Os atomos dos metais alcalinos terrosos (m) apresentam dois eletrons

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Os metais alcalino-terrosos (alcalino por formarem álcalis – as bases de Arrhenius – terrosos por seus óxidos serem por muito tempo chamados de terra) representam os elementos do grupo 2A da tabela periódica, com configuração eletrônica terminando em ns², onde n representa o número correspondente à última camada (variando de 1 a 7).

Constituem essa família os elementos: berílio, Be (z = 4); magnésio, Mg (12); cálcio, Ca (z = 20); estrôncio, Sr (z = 38); bário, Ba (z = 56); e rádio, Ra (z = 88).

Os atomos dos metais alcalinos terrosos (m) apresentam dois eletrons

Reatividade

Como possuem dois elétrons na camada de valência, os metais alcalino-terrosos são comumente encontrados na natureza sob estado de oxidação +2 (pois também são altamente reativos, e, nos casos do cálcio, estrôncio e bário, são tanto quanto os elementos da família 1A).

O berílio e o magnésio, por causa das suas respectivas energias de ionização, apresentam os valores mais altos de potenciais de redução (assim, os menores potencias de oxidação) do grupo 2A. Ao passo que os potenciais dos outros metais, são equiparáveis com os alcalinos.

A exceção do berílio, quando em contato com água, os metais tendem a formar hidróxidos com consequente liberação de hidrogênio gasoso. Entretanto, a reação do magnésio com água é bastante lenta, pois há formação de película passivante de oxidação do metal (MgO) que dificulta o processo, ou até mesmo a reação com outras substâncias à temperatura ambiente.

Em contato com oxigênio, formam óxidos de caráter básico (o bário também pode dar origem ao peróxido de bário, caso sejam mantidas altas pressões e temperaturas); haletos e nitretos (MX2, M3N2); e especialmente o bário, cálcio e estrôncio, também tendem a formar hidretos metálicos do tipo MH2.

Propriedades físico-químicas

Assim como os metais alcalinos, os alcalino-terrosos possuem baixos valores de eletronegatividade (até 1,5 eV, segundo escala de Pauling) crescentes com a diminuição do número de camadas (de baixo para cima), e baixos valores de energia de ionização (também crescente de baixo para cima).

O estrôncio, bário e rádio são os metais que apresentam mais radioisótopos (isótopos radioativos): o estrôncio tem 4 isótopos naturais estáveis (com o Sr-88 o mais abundante, cerca de 83%) e 16 radioativos (com o Sr-90 o que possui maior meia-vida: mais de 29 anos); o bário possui 7 isótopos naturais estáveis e 15 radioativos (o mais duradouro, Ba-133, com meia vida de 10,5 anos); o rádio é o único que não possui isótopos naturais estáveis, apenas radioisótopos (sendo o Ra-226 o que possui maior meia-vida: quase 1600 anos).

Todos são sólidos à temperatura ambiente e formam retículos cristalinos hexagonais de empacotamento denso (berílio e magnésio), estruturas cúbicas de faces centradas (cálcio e estrôncio) e corpo centrado (bário).

Fontes:
https://web.archive.org/web/20091124002447/http://nautilus.fis.uc.pt:80/st2.5/scenes-p/elem/e08893.html
https://web.archive.org/web/20090904002620/http://www.tabelaperiodica.hd1.com.br:80/metaisalcalino-terrosos.htm

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/metais-alcalino-terrosos/

Os elementos que pertencem à família dos metais alcalinos são aqueles que pertencem à coluna 1 ou IA. Respectivamente, na ordem da Tabela, eles são: Lítio (Li), Sódio (Na), Potássio (K), Rubídio (Rb), Césio (Cs) e Frâncio (Fr).

Esses elementos receberam o nome de alcalinos (em árabe, a palavra alkali significa cinzas de plantas), pois os primeiros deles a serem descobertos (o sódio e o potássio) foram encontrados em cinzas de vegetais queimados. Inclusive esses dois elementos são os mais utilizados pelo homem e estão presentes em maior quantidade na natureza.

Os metais alcalinos possuem propriedades semelhantes entre si, por isso pertencem a mesma família ou grupo na Tabela. Porém, as características dos metais alcalinos são diferentes das características dos metais com os quais estamos acostumados. Por exemplo, apesar de serem sólidos à temperatura ambiente (o Césio e o Rubídio podem ser encontrados em dias muito quentes no estado líquido, em razão do seu baixo ponto de fusão, inferior a 40°C); eles são macios e podem até ser cortados com uma faca.

O sódio, por exemplo, é um sólido branco, leve e mole como cera e, conforme a figura abaixo, pode ser cortado facilmente. Contudo, o cientista está usando luvas, porque o elemento queima a pele se o segurarmos com a mão. Além disso, ele é muito reativo, oxida-se rapidamente (a superfície brilhante exposta pelo corte escurece até pegar fogo espontaneamente com o ar) e reage violentamente com a água. Por isso, normalmente, o sódio e os outros membros da família dos alcalinos, que também são muito reativos, são guardados em querosene, óleo ou benzeno, para não entrarem em contato com a umidade do ar e com o seu oxigênio.

Os atomos dos metais alcalinos terrosos (m) apresentam dois eletrons

Os atomos dos metais alcalinos terrosos (m) apresentam dois eletrons

Todos os alcalinos possuem apenas 1 elétron na sua camada de valência (genericamente, ns1), tendo, portanto, a tendência de perder esse elétron e formar cátions monovalentes, isto é, com a carga +1. Visto que eles possuem apenas um elétron na camada de valência, sua energia de ionização* é baixa, e é fácil haver a perda desse elétron. Esse fato explica sua alta reatividade, principalmente com os halogênios (elementos da família 17 ou VII A), que recebem 1 elétron para ficarem estáveis.

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Mas ao perder esse único elétron, as características dos metais alcalinos mudam de forma extraordinária. No caso do sódio, por exemplo, quando ele realiza uma ligação iônica com o cloro (Cl), doando um elétron para ele, ele se torna o cátion sódio (Na+) e forma o cloreto de sódio (NaCl), que é o sal de cozinha. Agora ele não é mais violentamente reativo como vimos, mas passa a ter uma grande importância biológica, pois tem que estar presente nos fluidos extracelulares, controlando as trocas de várias substâncias entre as células do organismo e o sangue.

O cátion potássio (K+) também é um íon importante e está presente em alimentos como a banana e a água de coco e nos fluidos intracelulares. Ele e o Na+ ajudam muito na transmissão de impulsos nervosos e no controle dos batimentos cardíacos.

Os atomos dos metais alcalinos terrosos (m) apresentam dois eletrons

Já o cátion lítio (Li+) é usado no tratamento de depressão, principalmente da psicose maníaco-depressiva.

O metal alcalino Rubídio é usado na produção de cristais especiais para sistemas de telecomunicação de fibra óptica, de semicondutores e células fotoelétricas.

O isótopo radioativo do Césio mais popular é o Césio 137, que ficou muito conhecido em razão do acidente radioativo que ocorreu em Goiânia, em 1987. Outro isótopo importante é o Cs-133, que é utilizado na construção de relógios atômicos. Isótopos radioativos de césio são usados no campo médico para tratar certos tipos de câncer.

O Frâncio é um elemento radioativo muito raro, que não apresenta nenhuma aplicação prática. Seu período de meia-vida é de 22 minutos apenas, por isso é muito dificil de ser conseguido, ainda mais em quantidades apreciáveis.


• Energia de Ionização é a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo gasoso em seu estado fundamental.

Quantos elétrons tem os metais alcalinos terrosos?

Os metais alcalinoterrosos apresentam dois elétrons (presentes no subnível s) na camada de valência (nível mais externo do átomo), como podemos observar na distribuição eletrônica de cada um: Berílio (número atômico = 4): possui duas eletrosferas com quatro elétrons e um núcleo com quatro prótons.

Quais características dos metais alcalinos terrosos?

apresentam energia de ionização maior do que os metais alcalinos; possuem pontos de fusão e ebulição maiores do que os metais alcalinos; são elementos mais densos do que os metais alcalinos; são menos reativos do que os metais alcalinos.

Quais são os átomos classificados metais alcalinos terrosos?

Os metais alcalino-terrosos integram a família 2A dos elementos químicos na tabela periódica, sendo considerados elementos com propriedades básicas, também denominadas de alcalinas. Os seis metais deste grupo são Berílio (Be), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), Estrôncio (Sr), Bário (Ba) e Rádio (Ra).

Qual e a carga dos metais alcalinos terrosos?

Como possuem dois elétrons na camada de valência, os metais alcalino-terrosos são comumente encontrados na natureza sob estado de oxidação +2 (pois também são altamente reativos, e, nos casos do cálcio, estrôncio e bário, são tanto quanto os elementos da família 1A).