Metais alcalino-terrosos

Os metais alcalino-terrosos são os elementos pertencentes ao grupo 2 da Tabela Periódica. São eles: berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, rádio.

São caracterizados pela presença de apenas dois elétrons na camada de valência, por isso, adquirem sempre a carga +2 em substâncias compostas. Apesar de serem metais, são um pouco quebradiços.

Podem ser encontrados na natureza, entretanto, o rádio é um elemento radioativo. Possuem diversas aplicações, como em ligas metálicas, manufatura de aeronaves, construção civil e na confecção de fogos de artifício.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre os metais alcalino-terrosos
• 2 - Quais são os metais alcalino-terrosos?
• 3 - Propriedades dos metais alcalino-terrosos
• 4 - Características dos metais alcalino-terrosos
• 5 - Aplicações dos metais alcalino-terrosos
• 6 - Diferenças entre metais alcalinos e metais alcalino-terrosos
• 7 - Exercícios resolvidos sobre metais alcalino-terrosos

Resumo sobre os metais alcalino-terrosos

• Os metais alcalino-terrosos são os elementos do grupo 2 da Tabela Periódica.
• Possuem dois elétrons de valência, localizados no subnível s.
• São metais quebradiços quando na forma pura.
• Apresentam maior estabilidade ao perder dois elétrons e, por isso, apresentam número de oxidação igual a +2.
• São muito úteis para nossa sociedade, podem ser empregados na fabricação de ligas metálicas, medicamentos e substâncias importantes para a construção civil.

Quais são os metais alcalino-terrosos?

Os metais alcalino-terrosos correspondem aos elementos do grupo 2 da Tabela Periódica. São eles:

• berílio, símbolo B, Z = 4;
• magnésio, símbolo Mg, Z = 12;
• cálcio, símbolo Ca, Z = 20;
• estrôncio, símbolo Sr, Z = 38;
• bário, símbolo Ba, Z = 56;
• rádio, símbolo Ra, Z = 88.

Propriedades dos metais alcalino-terrosos

Os metais alcalino-terrosos possuem apenas dois elétrons em sua camada de valência e, por isso, é comum apresentarem o estado de oxidação +2. Todos são condutores de eletricidades e, quando puros (com exceção do berílio), reagem com o oxigênio ou a umidade atmosférica, formando uma camada protetiva de óxido que atua como uma barreira. Isso impede a oxidação desses metais.

Veja algumas de suas propriedades:

O fato de já possuírem o subnível s totalmente preenchido demonstra altos valores para a terceira energia de ionização, ou seja, esses elementos adquirem maior estabilidade ao perderem dois elétrons. Os valores pouco negativos de afinidade eletrônica indicam que esses elementos não são muito propensos a receberem elétrons em sua estrutura.

Características dos metais alcalino-terrosos

Os metais alcalino-terrosos podem ser todos encontrados na natureza, mas o rádio (Ra) não possui isótopos estáveis, por isso é radioativo. Contudo, o isótopo ²²⁶Ra tem uma meia-vida longa, na faixa de 1600 anos. Mesmo assim, a natureza do rádio impede que mais estudos sejam feitos com esse elemento, que possui uma química muito pouco explorada.

Por serem metais, espera-se que os elementos do grupo 2, ao se ligarem com ametais, formem compostos iônicos. Contudo, o berílio possui uma pequena diferença nesse aspecto se comparado aos demais elementos, ainda que não supere o caráter iônico, é possível perceber a presença de ligações covalentes em seus compostos.

Esse comportamento é, provavelmente, uma consequência de sua alta eletronegatividade e de seu pequeno tamanho (relação carga/raio). De fato, quando o berílio forma uma substância composta com um ametal, a diferença de eletronegatividade não é tão grande em comparação aos demais metais alcalino-terrosos, por isso, há diminuição da polaridade da ligação.

Outra consequência desse fato é a dificuldade do íon Be²⁺ se manter estável. Apesar de serem metais, acabam sendo quebradiços.

Leia também: Metais alcalinos — os elementos pertencentes ao grupo 1 da tabela periódica

Aplicações dos metais alcalino-terrosos

• Berílio: como metal leve, não magnético, com grande condutividade térmica, alto ponto de fusão e boa resistência à oxidação atmosférica, é muito importante para a indústria. Está presente na composição de satélites, mísseis e aeronaves de alta velocidade.
• Magnésio: é empregado na fabricação de ligas, como o alumínio, que possuem grande resistência mecânica, boa resistência à corrosão e auxiliam no aperfeiçoamento de propriedades do produto final. A liga Mg/Al é usada em aeronaves, em componentes de automóveis e ferramentas de baixo peso. O magnésio é também um agente dessulfurante do ferro e do aço, além de ser empregado na fabricação de fogos de artifício, flashes fotográficos e em medicamentos, como antiácidos e laxantes.
• Cálcio: é mais comum o emprego de seus compostos, como CaO e Ca(OH)₂. O óxido de cálcio é imprescindível para a argamassa de construção. O carbonato de cálcio, CaCO_3, tem grande importância na indústria de aço, vidro, cimento e concreto e no processo Solvay.

• Estrôncio: embora tivesse sido muito importante na época das televisões de tubo, viu sua demanda cair com as televisões de LED e semelhantes. Atualmente, seu principal uso está em fogos de artifício, ligas e pigmentos.
• Bário: embora amplamente empregado na indústria de petróleo, é geralmente usado como contraste em exames radiológicos, na forma de BaSO₄.

Diferenças entre metais alcalinos e metais alcalino-terrosos

Os metais alcalinos são diferentes dos metais alcalino-terrosos em alguns pontos de interesse. Em primeiro lugar, os metais alcalinos são mais reativos, além de possuírem apenas um único elétron na camada de valência. São também menos eletronegativos e têm menor ponto de fusão.

A diferença também ocorre na distribuição eletrônica: enquanto os metais alcalinos só possuem um elétron de valência, os metais alcalino-terrosos possuem dois.

Leia também: Gases nobres — o conjunto dos elementos menos reativos da tabela periódica

Exercícios resolvidos sobre metais alcalino-terrosos

Questão 1

Um estudante, ao analisar algumas informações sobre um elemento químico, destacou o fato desse elemento localizar-se no quarto período da família dos metais alcalino-terrosos.

Sendo o assim, o estudante concluiu que o elemento em questão é:

a) K (potássio).

b) Ca (cálcio).

c) Mg (magnésio).

d) Fe (ferro).

Resposta: B.

O metal alcalino-terroso localizado no quarto período é o cálcio, símbolo Ca, com número atômico 20. Vale lembrar que o grupo 2 se inicia no segundo período, com o berílio, Be.

Questão 2

(FFFCMPA RS/2007) Assinale a alternativa incorreta no que diz respeito aos metais alcalino-terrosos (grupo 2).

a) O raio atômico do elemento químico magnésio (Mg) é menor que o raio atômico do bário (Ba).

b) São menos eletronegativos que o elemento oxigênio.

c) O elemento químico berílio, por ser o metal de menor número atômico desse grupo, possui somente elétrons na primeira camada (camada K).

d) Formam compostos iônicos quando combinados com os elementos pertencentes à família dos halogênios (grupo 17).

e) Formam cátions bivalentes, elementos pouco reativos.

Resposta: C.

O berílio, apesar de ser o de menor número atômico, está localizado no segundo período, por isso, possui elétrons em duas camadas de energia: K e L. Os metais alcalino-terrosos se iniciam no segundo período.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química