Los metales alcalinotérreos son los seis elementos químicos del segundo grupo de la tabla periódica, a saber, berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). . Todos estos elementos exhiben propiedades similares a temperatura y presión estándar: todos son brillantes, de color blanco plateado y relativamente reactivos. Vale la pena señalar que el orbital externo del bloque s de los metales alcalinotérreos está completamente cargado: es decir, el orbital contiene dos electrones, que los metales alcalinotérreos pueden perder fácilmente para formar un catión con una carga positiva +2.
Con excepción del helio, todos los metales alcalinotérreos conocidos se pueden encontrar en la naturaleza, aunque el radio sólo se conoce a partir de las cadenas de desintegración del uranio y el torio y nunca como un elemento prístino.
Propiedades y reacciones químicas
Los metales alcalinotérreos muestran patrones regulares en su comportamiento químico. Con excepción del radio, los otros cinco metales reaccionan con halógenos para formar haluros alcalinotérreos, mientras que reaccionan con el oxígeno para formar óxidos, como el óxido de estroncio (SrO). El calcio, el estroncio y el bario también reaccionan con el agua para producir hidrógeno y sus respectivos hidróxidos (el magnesio reacciona más lentamente). Especialmente en la práctica, los metales alcalinotérreos deben manipularse con cuidado, ya que su reactividad puede provocar reacciones químicas peligrosas.
Propiedades físicas y atómicas
Los isótopos de metales alcalinotérreos se encuentran en concentraciones variables en toda la corteza terrestre y el sistema solar. El berilio, el magnesio, el calcio, el estroncio y el bario tienen diferentes cantidades de isótopos estables, entre los cuales el berilio-9, el magnesio-24, -25 y -26 y el calcio-40 son los isótopos estables más comunes. El radio no tiene isótopos estables. Para los isótopos más antiguos, como el calcio-48 y el bario-130, sus vidas medias son 5,6×10
19 y 1,6×10
21 años, respectivamente, superando ampliamente la mitad -vidas del universo. Edad actual.
A largo plazo, identificar y comprender las características de los isótopos de los metales alcalinotérreos no sólo enriquecerá nuestra comprensión de los elementos, sino que también puede abrir nuevos caminos para futuras investigaciones científicas.
Historia y descubrimiento
Los metales alcalinotérreos reciben su nombre a partir de sus óxidos, es decir, "alcalinotérreos". Los primeros químicos se refirieron a ellos como sustancias no metálicas que eran insolubles en agua y resistentes al calor, y Antoine Lavoisier fue particularmente instrumental en el descubrimiento de que estas "tierras" no eran elementos sino compuestos.
La historia de muchos elementos se remonta a la antigüedad. Por ejemplo, la cal se utilizaba en materiales de construcción desde el año 7000-1000 a. C. y los compuestos de magnesio se descubrieron por primera vez en 1618. La práctica química temprana sentó las bases para el desarrollo científico posterior.
Aunque el berilio se descubrió en 1797, antes de 1910 solo se conocían ciertos compuestos de berilio hasta que se obtuvo berilio en gran escala mediante electrólisis y otros medios técnicos.
Aplicaciones de los metales alcalinotérreos
Los metales alcalinotérreos tienen diversos usos importantes en la industria moderna. El berilio tiene aplicaciones potenciales en el ámbito militar, como su uso como dopante tipo p en la industria electrónica; mientras que el magnesio presenta destacadas ventajas en materiales estructurales, especialmente en la industria aeroespacial y automovilística, donde se utiliza para reducir peso. Además, el calcio también es un agente reductor extremadamente importante en el proceso de fundición.
Con el continuo desarrollo de la tecnología, la aplicación de metales alcalinotérreos también se está expandiendo. Desde el tratamiento del agua hasta la producción química y la ingeniería de materiales avanzados, su impacto es cada vez más omnipresente en nuestras vidas.
¿Alguna vez has pensado en cómo se integrarán los metales alcalinotérreos en nuestras vidas en el futuro?