Metais Alcalino-Terrosos

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COLÉGIO MILITAR DE FORTALEZA
QUÍMICA
METAIS ALCALINOS TERROSOS
Prof:Camila Freitas
Al:Juan Queiroz /N:1884/ T:101
· O QUE SÃO?
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).
· QUAIS ELEMENTOS COMPÕEM OS METAIS ALCALINOS TERROSOS?
· Berílio 
· é um elemento químico pertencente a família 2A da tabela periódica e símbolo Be, possui massa atômica de 9,01218 gmol-1, número atômico 4, sua configuração eletrônica 1s2, 2s2, coloração branco acinzentado, é duro, quebradiço e leve mas seu ponto  de fusão e ebulição são elevados P.E.=1278°C e P.E.=3000°C.
· Descoberto por Vauquelin em 1798, após suas pesquisas com minério berilo e esmeralda, onde constatou a presença de um elemento, que só foi isolado em 1828 por Wöhler e Bussy, independentemente, por uma reação em meio alcalino e aquecido. O berílio recebe este nome em virtude do minério o qual foi isolado, porém Vauquelin ao observar o metal, nomeou-o de glucínio, porque seus compostos apresentaram sabor doce em função de conferir um caráter ácido à solução, porém berílio foi o nome mais adequado. Apesar de doces, os compostos deste elemento são extremamente tóxicos e venenosos, podendo causar doenças ao longo dos anos ou levar a óbito. Quimicamente o berílio é medianamente reativo, não reage com água nas CNTP, necessitando ser aquecida, mesmo sendo divalente o berílio, assemelha-se muito ao alumínio e aos metais alcalino-terrosos em suas propriedades. É utilizado em ligas com o rádio como emissor de nêutrons, e como componente na fabricação do bronze, na fabricação de armas e foguetes e usado nos reatores nucleares por sua capacidade de adsorver e refletir os nêutrons no momento, da fissão nuclear do urânio.
· Magnésio
· de símbolo Mg é um metal representativo localizado no grupo dos metais alcalino-terrosos ou grupo 2. Possui número atômico 12 e número de massa 24,3 u.a. Juntamente com o berílio, o magnésio é um metal que apresenta baixo grau de oxidação. Este elemento é bastante eletropositivo e em uma ligação iônica tem a tendência a doar elétrons para se estabilizar. Algumas características do magnésio:
· Possui coloração branco-prateada;
· Entra em combustão facilmente ao ser aquecido;
· É o metal mais leve da tabela periódica;
· Possui bastante resistência e dureza;
· É encontrado na natureza sempre ligado a outro elemento químico;
· É abundante principalmente na água do mar;
· Encontra-se no estado sólido nas CNTP;
· Extremamente inflamável.
· O magnésio de símbolo Ca,é encontrado em diversos produtos, incluindo alguns medicamentos. É o caso do leite de magnésia que é uma base deste elemento, Mg(OH)2 que tem como função no organismo a de tratar a prisão de ventre e a acidez estomacal.
· O magnésio é utilizado também na indústria de pirotecnia, de borracha, como fertilizante para solo, e ainda nas indústrias têxtil e papeleira. É também material componente de algumas lâmpadas de flash. Nos organismos vivos exerce papel fundamental, como por exemplo na fotossíntese. A clorofila, pigmento responsável por esse processo, tem em sua composição o magnésio. Além disso, o organismo dos seres humanos necessita de magnésio para um bom funcionamento. Caso haja carência alguns dos sintomas podem ser a diarreia e o vômito, além de calcificação nos tecidos e até convulsões. Um ser humano adulto necessita diariamente de 300 miligramas de magnésio para o equilíbrio corporal.
· O magnésio é muito utilizado também na síntese de reagentes de Grignard, que são aqueles que envolvem um composto de magnésio e bromo (MgBr) para reações orgânicas que produzem os silicones em geral.
·  Cálcio
·  pertencente a família 2A da tabela periódica, é um metal alcalino terroso, de cor branco prateado.Foi isolado pela primeira vez pelo químico britânico Humphry Davy no ano de 1808, mediante eletrólise. O cálcio tema ampla utilização industrial principalmente na forma de carbonatos e fluoretos, como é comumente encontrado na natureza. Devido a sua alta reatividade o cálcio não é encontrado em forma pura devendo para uso em laboratório ser isolado por processos químicos. É utilizado na construção sob o nome de Cal virgem ou Cal viva como componente em reboco. Está presente nos ossos dos animais, nos laticínios e dissolvido em águas subterrâneas.
· É utilizado como insumo da produção agrícola na forma de carbonato de cálcio popularmente conhecido como calcário, que por ser um sal alcalino é utilizado na correção do pH do solo, e como fertilizante na forma de sulfato e fosfato de cálcio. É também usado na indústria em sínteses de obtenção e purificação de outros metais.
· Estrôncio
· tendo sido nomeado em homenagem a cidade de Strontian, Escócia, onde foram encontrados os primeiros minerais, o elemento estrôncio à época (1787) não era conhecido pela comunidade científica. Adair Crawford identificou no mineral, em 1787, o que ele denominou uma “desconhecida terra”, nomeando-a estrôncio. Alguns anos depois, em 1791, Thomas Charles Hope investigou com mais profundidade o caso de Crawford, constatando a presença de um novo elemento e que o mineral produzia um efeito curioso: alterava a cor da chama de uma fogueira. Aproximadamente dezoito anos depois, Sir Humphrey Davy, na cidade de Londres, ao desenvolver procedimentos ligados à eletrólise, aplicou a metodologia usada para produzir outros elementos (como o sódio e o potássio), conseguindo isolar pequenas quantidades do elemento estrôncio em seu estado metálico. Estava então declarada à comunidade científica da época a existência de um novo elemento metálico.
· Minerais como a estroncianita (SrCO3) e a celestita (SrS) se apresentam como fontes minerais do elemento estrôncio, sendo atualmente a produção deste metal liderada pela China, seguida pela Espanha e México. Os minerais passam por um ciclo de reações, objetivando a formação de cloreto de estrôncio, visando a sua eletrólise ígnea. Outros processos utilizam-se da redução do elemento estrôncio, presente em seu óxido, através da reação com alumínio em ambiente isento de ar (vácuo), necessitando aplicar-se a destilação a fim de obter o estrôncio metálico.
· O elemento estrôncio é um metal mole, de aspecto prateado e que reage com o oxigênio do ar, produzindo sobre o metal uma fina camada amarela de óxido de estrôncio (SrO). Uma vez pulverizado, este metal queima em contato com o ar produzindo uma chama carmesim (vermelho forte), sendo a pirotecnia a destinação e uso de seus sais. A indústria de tintas produz atualmente tintas que brilham no escuro, possuindo em sua formulação compostos que contém estrôncio e alumínio.
· Outros setores industriais empregam sais de estrôncio, como é o caso do setor de higiene bucal que aplica em suas pastas o sal cloreto de estrôncio hexa-hidratado (SrCl2.6H2O) em pastas para pessoas com dentes sensíveis. Setores da mineração que empregam sais deste metal em seus processos, sendo o estrôncio também utilizado na produção das antigas televisões de raios catódicos (TV’s de tubo). É também utilizado na produção de imãs de terras raras, mais especificamente o imã de ferrita.
· Um dos isótopos radioativos do estrôncio (Sr90) apresenta a propriedade de emitir radiação beta de alta energia, fato pelo qual se estudam aplicações na geração de energia em locais remotos (espaçonaves em viagem no espaço sideral; estações de observação climática).
· Este isótopo, por se apresentar radioativo e como subproduto da fissão nuclear, representa sério risco aos seres vivos. Como possui raio atômico similar ao do elemento cálcio, pode ser absorvido pelo organismo no lugar do mesmo, sendo acomodado no tecido ósseo. Uma vez no tecido ósseo, este isótopo pode causar a destruição da intrincada malha óssea, produzindo como efeito em longo prazo o câncer no tecido ósseo. Embora não apresentefunção clara em nosso organismo, o elemento estrôncio é essencial para alguns corais rochosos e é também encontrado associado aos exoesqueletos de algumas criaturas abissais. Outros isótopos radioativos deste metal são utilizados em radioterapia.
· Este metal faz parte do grupo dois da tabela periódica (metais alcalino-terrosos), apresentando valência Sr2+, sendo comumente um cátion bivalente nas reações em que participa.
· Bário
· O bário, de símbolo Ba, é um elemento metálico que pertence ao grupo 2, o dos metais alcalinos terrosos ou terras raras. Seu nome deriva do grego “barys” e quer dizer “pesado”. Este elemento possui número atômico 56 e número de massa 137,33. As principais características do bário são: é sólido na temperatura ambiente, possui coloração branco-prateada, é macio, possui alta tendência a se oxidar e possui altos pontos de fusão e ebulição (1000,0 K e 2143,0 K respectivamente).
· Foi descoberto e isolado por volta dos anos 1800 pelo químico inglês Humphry Davy através do processo de eletrólise do sulfato de bário (BaSO4), processo esse que ele mesmo havia desenvolvido pouco tempo antes e já aplicado em outros sais que continham metais. Hoje em dia sua obtenção geralmente se dá através da eletrólise do cloreto de bário (BaCl2) e não do sulfato.
· Este metal-alcalino pode ser encontrado apenas em reservas minerais, porém não na forma livre devido ao seu alto poder de oxidação, e por este fato ele deve ser conservado imerso em querosene por exemplo. É extraído da barita ou baritina que é o sulfato de bário cristalizado ou do carbonato de bário (BaCO3), pela redução do óxido de bário com silício ou comercialmente pela eletrólise do cloreto de bário conforme foi citado anteriormente.
· Seus principais compostos são: o peróxido, o clorato, o nitrato, o carbonato, o sulfato e o cloreto.
· Possui alto risco toxicológico e seus compostos quando solubilizados em água são venenosos. Suas aplicações são inúmeras como por exemplo:
· Em substâncias utilizadas para a perfuração de poços de petróleo;
· Na indústria seringueira (da borracha);
· Em fogos de artifício para atribuir a coloração verde;
· Na fabricação de vidros;
· Na fabricação de tintas e pigmentos;
· Como substância contrastante em exames de raio x e cintilografia;
· Em venenos para roedores;
· Na composição de baterias;
· Como agente de secagem;
· Na confecção de tubos de vácuo;
· Na composição de lâmpadas fluorescentes;
· Na indústria papeleira, entre outros.
· Rádio
· O metal alcalino terroso rádio pertence à família 2A da tabela periódica, é branco prateado possui número atômico 88, massa atômica 226 u, é extremamente radioativo, seu ponto de fusão é de 700°C e seu ponto de ebulição de 1500°C. Sua configuração eletrônica segue o cerne do gás nobre radônio [Rn] 7s2, o estado de oxidação é Ra+2. É encontrado na natureza na juntamente com o minério do urânio, chamado pechblenda U3O8, são necessárias 7 a 8 toneladas do minério para que seja separado 1g de rádio. Seu nome provém do latim “raium” que significa raio, em virtude do metal e seus compostos apresentarem luminescência devido a sua extrema radioatividade estendendo-se 900 a 2.000 vezes superior a do urânio em função de seus isótopos.
· Foi descoberto em 1898 por Marrie Currie e Pierre Currie, após começarem a pesquisar o minério de urânio descobriram a presença do elemento, suas suspeitas confirmaram-se quando no ano de 1910 Marie Curie e Andre Debierne, ao preparar uma solução de cloreto de rádio e passarem esta por eletrólise, isolaram o metal pela primeira vez, neste mesmo ano da descoberta do metal eles também descobriram o polônio, daí em diante a pesquisa na radioatividade. Porém Madame Currie, não conhecia os efeitos da radiação sobre o corpo humano, como o câncer, doença esta que a levou a morte. Antes da morte ela criou um centro de pesquisa em Paris chamado de Instituto Radium.
· O metal possui características bastante semelhantes aos metais alcalino-Terrosos, uma delas é sua vigorosa reação com água formando Ra(OH)2 com liberação de H2. Em nosso organismo se comporta como cálcio acumulando-se em nossos ossos, porém este é carcinogênico, quando exposto diretamente ao ar atmosférico reage com o nitrogênio formando uma película escura de nitreto de rádio Ra3N2. Atualmente a utilização do rádio é bastante pequena, pelo motivo de ser muito raro dificilmente está disponível comercialmente e de ser extremamente perigoso, pois mesmo em quantidades ínfimas ainda é perigoso. No passado, era utilizado na fabricação de tintas luminescentes para marcadores de relógios e manômetros e na forma do sal cloreto de rádio; na medicina para produção de radônio, usado no tratamento do câncer, porém descobriram-se tratamentos mais seguros e menos dispendiosos.
· Apresenta 33 isótopos, porém somente o isótopo 226Ra que surge em função do decaimento do urânio, é estável apresentando meia-vida de aproximadamente 1600 anos. Na natureza está presente em todos os minérios de urânio, na água do mar em quantidades bastante pequenas. É produzido a partir dos resíduos da purificação do urânio.
· O rádio é um metal quimicamente reativo capaz de formar inúmeros compostos Ra(OH)2, RaSO4, RaCl,RaNO3 e ligas com os metais de sua família.
· DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA
· Berílio (número atômico = 4): possui duas eletrosferas com quatro elétrons e um núcleo com quatro prótons.
 
· Magnésio (número atômico = 12): possui duas eletrosferas com quatro elétrons e um núcleo com quatro prótons.
· Cálcio (número atômico = 20): possui quatro eletrosferas com vinte elétrons distribuídos e um núcleo com vinte prótons.
· Estrôncio (número atômico = 38): possui cinco eletrosferas com 38 elétrons distribuídos e um núcleo com 38 prótons.
· Bário (número atômico = 56): possui seis eletrosferas com 56 elétrons distribuídos e um núcleo com 56 prótons.
· Rádio (número atômico = 88): possui sete eletrosferas com 88 elétrons distribuídos e um núcleo com 88 prótons.
· CURIOSIDADES DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS