Propriedades físicas e químicas dos metais alcalino-terrosos

Por Júlio César Lima Lira

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).

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:

http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-p/elem/e08893.html

http://www.tabelaperiodica.hd1.com.br/metaisalcalino-terrosos.htm