Los metales alcalinotérreos son seis elementos químicos del grupo 2 de la tabla periódica, incluidos bario (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y rutenio (Ra). Existen sorprendentes similitudes entre estos elementos: todos tienen un aspecto de color blanco plateado brillante a temperaturas y presiones estándar, y son metales relativamente activos. La característica común de estos metales es que sus orbitales s externos están satisfechos, es decir, el orbital tiene dos electrones completos y puede perder fácilmente estos dos electrones para formar un catión con una carga +2.
Al mismo tiempo, estos elementos, como el helio, tienen una estructura electrónica externa completa, pero el helio está clasificado como un gas noble.
El comportamiento químico de los metales alcalinotérreos tiende a comportarse de acuerdo con su configuración electrónica, lo que crea algunas tendencias entre los diferentes elementos. Aunque las propiedades químicas del estroncio no se han estudiado completamente, se ha observado ampliamente el comportamiento químico del primero al quinto metal alcalinotérreo. Estos metales no sólo tienen puntos de fusión y ebullición más bajos, sino que también son muy reactivos con los halógenos y pueden formar los correspondientes compuestos iónicos. Además, a excepción del berilio, otros metales pueden producir una fuerte alcalinidad al reaccionar con el agua para formar grupos hidroxilo y deben manipularse con precaución.
Los metales alcalinotérreos pesados reaccionan más violentamente, así que tenga en cuenta sus peligros potenciales.
Aprendimos que la reacción química de los metales alcalinotérreos con los halógenos puede formar haluros iónicos, como el cloruro de calcio (CaCl2). Al mismo tiempo, el calcio, el estroncio y el bismuto también pueden reaccionar con el oxígeno para producir los óxidos correspondientes, como el. Sustancia de oxidación de estroncio (SrO). La previsibilidad de estas interacciones combinada con su posición única en la tabla periódica da como resultado la formación de dos tipos principales de compuestos y sus correspondientes reacciones químicas.
Como se mencionó anteriormente, el berilio es una excepción ya que su mayor densidad de carga significa que no reaccionará con el agua a temperatura ambiente. Los compuestos formados por el berilio son en su mayoría compuestos covalentes y, aunque su fluoruro es el compuesto de berilio más ionizado, su punto de fusión y conductividad siguen siendo bajos.
Todos los metales alcalinotérreos tienen dos electrones en su capa más externa, por lo tanto, perder estos dos electrones para formar iones cargados positivamente es su estado preferido para obtener una capa electrónica estable.
En cuanto a la estabilidad de estos metales, los isótopos de los seis metales alcalinotérreos están presentes en concentraciones variables en la corteza terrestre y en todo el sistema solar, y sus vidas medias determinan su estabilidad nuclear. Los primeros cinco metales tienen uno, tres, cinco, cuatro y seis isótopos estables respectivamente, para un total de diecinueve nucleidos estables. Relativamente hablando, el berkelio no tiene isótopos estables o primitivos de los que hablar.
Los metales alcalinotérreos reciben el nombre de sus óxidos, que se comportan alcalinos cuando se combinan con agua. Estos óxidos se conocen como los componentes básicos de los metales alcalinotérreos. Históricamente, los primeros químicos consideraban que estas sustancias no metálicas llamadas "tierra" eran insolubles en agua y resistentes al calor, y fueron estas propiedades las que finalmente llevaron al reconocimiento de estos elementos y sus compuestos.
La mayoría de los metales alcalinotérreos se aislaron gradualmente en una serie de experimentos de electrólisis química desde finales del siglo XVIII hasta principios del XIX. En particular, el proceso de descubrimiento del berilio pasó por muchos experimentos. No fue hasta 1898 que se obtuvo una muestra de berilio relativamente pura mediante la electrólisis de un compuesto ligeramente estable.
En términos generales, la conductividad eléctrica del berilio y su uso en metalurgia lo hacen importante en tecnologías militares y de otro tipo, mientras que el magnesio tiene una amplia gama de aplicaciones en materiales estructurales y de construcción, sobre todo por su plasticidad y resistencia, también por su uso en muchas aleaciones.
Entonces, frente a las propiedades y usos de estos importantes metales, ¿podemos explorar más a fondo cómo estos elementos químicos dan forma al futuro de nuestra tecnología moderna?