metais alcalinos terrosos introduÇÃo os metais alcalinos terrosos mostram as mesmas tendÊncias...

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOSINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

OS METAIS ALCALINOS TERROSOS OS METAIS ALCALINOS TERROSOS MOSTRAM AS MESMAS TENDÊNCIAS NAS MOSTRAM AS MESMAS TENDÊNCIAS NAS PROPRIEDADES QUE FORAM OBSERVADAS PROPRIEDADES QUE FORAM OBSERVADAS NOS METAIS ALCALINOS.NOS METAIS ALCALINOS.O Be (MUITO MAIS QUE O Li NO GRUPO 1) O Be (MUITO MAIS QUE O Li NO GRUPO 1) DIFERE DO RESTANTE DO GRUPO.DIFERE DO RESTANTE DO GRUPO.O Be MOSTRA ALGUMAS SEMELHANÇAS O Be MOSTRA ALGUMAS SEMELHANÇAS COM O ALUMÍNIO NO GRUPO 3COM O ALUMÍNIO NO GRUPO 3

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• SEMELHANÇAS DIAGONAIS NA TABELA SEMELHANÇAS DIAGONAIS NA TABELA

PERIÓDICAPERIÓDICA

• Li Be B CLi Be B C

• Na Mg Al SiNa Mg Al Si• OS MAT SÃO MENOS REATIVOS QUE OS OS MAT SÃO MENOS REATIVOS QUE OS

METAIS DO GRUPO 1METAIS DO GRUPO 1

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• OS MAT GERALMENTE FORMAM OS MAT GERALMENTE FORMAM

COMPOSTOS IÔNICOS E INCOLORES E COMPOSTOS IÔNICOS E INCOLORES E DIVALENTES.DIVALENTES.

• ESTRUTURA ELETRÔNICAESTRUTURA ELETRÔNICA• TODOS OS MAT TEM 2 ELÉTRONS “s” NO TODOS OS MAT TEM 2 ELÉTRONS “s” NO

NÍVEL ELETRÔNICO MAIS EXTERNO.NÍVEL ELETRÔNICO MAIS EXTERNO.• A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA

CONDENSADA É DO TIPO [GN] nsCONDENSADA É DO TIPO [GN] ns22

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS

..

ELEMENTOELEMENTO ZZ CONFIGURAÇÃO CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA ELETRÔNICA

CONDENSADACONDENSADABeBe 44 [He][He] 2s2s22

MgMg 1212 [Ne] 3s[Ne] 3s22

CaCa 2020 [Ar] 4s[Ar] 4s22

SrSr 3838 [Kr] 5s[Kr] 5s22

BaBa 5656 [Xe] 6s[Xe] 6s22

RaRa 8888 [Rn] 7s[Rn] 7s22

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONSTAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS• OS ÁTOMOS DOS ELEMENTOS DO GRUPO OS ÁTOMOS DOS ELEMENTOS DO GRUPO

2 SÃO GRANDES, MAS MENORES QUE OS 2 SÃO GRANDES, MAS MENORES QUE OS CORRESPONDENTES ELEMENTOS DO CORRESPONDENTES ELEMENTOS DO GRUPO 1, PORQUE A CARGA ADICIONAL GRUPO 1, PORQUE A CARGA ADICIONAL DO NÚCLEO FAZ COM QUE A ATRAÇÃO DO NÚCLEO FAZ COM QUE A ATRAÇÃO SOBRE OS ELÉTRONS AUMENTE.SOBRE OS ELÉTRONS AUMENTE.

• ANALOGAMENTE, OS ÍONS SÃO ANALOGAMENTE, OS ÍONS SÃO GRANDES, MAS SÃO MENORES QUE OS GRANDES, MAS SÃO MENORES QUE OS DOS DOS CORRESPONDENTES ELEMENTOS DO CORRESPONDENTES ELEMENTOS DO GRUPO 1.GRUPO 1.


→→

OS METAIS ALCALINOS OS METAIS ALCALINOS TERROSOSTERROSOS

•DENSIDADE•OS METAIS ALCALINOS TERROSOS

POSSUEM DENSIDADES MAIORES QUE OS METAIS ALCALINOS.

•NÃO SE PODE FAZER UMA RACIONALIZAÇÃO SIMPLES DA DENSIDADE ENQUANTO PROPRIEDADE PERIÓDICA, SOBRETUDO PORQUE OS MAT POSSUEM ESTRUTURAS CRISTALINAS DIFERENTES.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ELETRONEGATIVIDADEELETRONEGATIVIDADE

• AS ELETRONEGATIVIDADES DOS MAT SÃO AS ELETRONEGATIVIDADES DOS MAT SÃO BAIXAS. ENTRETANTO SÃO MAIORES DO BAIXAS. ENTRETANTO SÃO MAIORES DO QUE DOS METAIS ALCALINOS QUE DOS METAIS ALCALINOS CORRESPONDENTES.CORRESPONDENTES.

• QUANDO Mg, Ca, Sr e Ba REAGEM COM QUANDO Mg, Ca, Sr e Ba REAGEM COM HALOGÊNIOS E OXIGÊNIO, A DIFERENÇA DE HALOGÊNIOS E OXIGÊNIO, A DIFERENÇA DE ELETRONEGATIVIDADE SERÁ GRANDE E OS ELETRONEGATIVIDADE SERÁ GRANDE E OS COMPOSTOS FORMADOS SERÃO IÔNICOS.COMPOSTOS FORMADOS SERÃO IÔNICOS.

• QUANDO O Be REAGE COM OUTROS QUANDO O Be REAGE COM OUTROS ÁTOMOS A DIFERENÇA DE ÁTOMOS A DIFERENÇA DE ELETRONEGATIVIDADE É GERALMENTE ELETRONEGATIVIDADE É GERALMENTE PEQUENA PEQUENA → COMPOSTOS COVALENTES→ COMPOSTOS COVALENTES

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ESTRUTURA CRISTALINA , DUREZA , ESTRUTURA CRISTALINA , DUREZA ,

PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃOPONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO• OS MAT TEM AS SEGUINTES ESTRUTURAS OS MAT TEM AS SEGUINTES ESTRUTURAS

CRISTALINAS:CRISTALINAS:• Be e Mg Be e Mg → HEXAGONAL DE → HEXAGONAL DE

EMPACOTAMENTO DENSO.EMPACOTAMENTO DENSO.• Ca e Sr → CÚBICO DE FACE CENTRADA.Ca e Sr → CÚBICO DE FACE CENTRADA.• Ba → CÚBICO DE CORPO CENTRADO.Ba → CÚBICO DE CORPO CENTRADO.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ...ESTRUTURAS CRISTALINAS DE ALGUNS

METAIS.

Cúbico de corpo centrado: elementos do grupo 1 e Bário

Cúbico de face centrada: Cu ,Ca e Sr

Denso hexagonal: Be e Mg

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• DUREZA, PF e PEDUREZA, PF e PE

• OS MAT POSSUEM 2 ELÉTRONS DE OS MAT POSSUEM 2 ELÉTRONS DE VALÊNCIA QUE PODEM PARTICIPAR DAS VALÊNCIA QUE PODEM PARTICIPAR DAS LIGAÇÕES METÁLICAS, ENQUANTO QUE LIGAÇÕES METÁLICAS, ENQUANTO QUE OS MA POSSUEM UM ÚNICO ELÉTRON. OS MA POSSUEM UM ÚNICO ELÉTRON.

• DEVIDO A ESTE FATO, OS MAT SÃO MAIS DEVIDO A ESTE FATO, OS MAT SÃO MAIS DUROS, SUAS ENERGIAS DE LIGAÇÃO DUROS, SUAS ENERGIAS DE LIGAÇÃO SÃO MAIORES E SEUS PF E PE SÃO MUITO SÃO MAIORES E SEUS PF E PE SÃO MUITO MAIS ELEVADOS QUE OS DOS METAIS MAIS ELEVADOS QUE OS DOS METAIS ALCALINOS.ALCALINOS.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ENERGIA DE IONIZAÇÃOENERGIA DE IONIZAÇÃO

• A 3A 3ª ª EI É TÃO ALTA QUE OS ÍONS MEI É TÃO ALTA QUE OS ÍONS M3+3+ NUNCA SÃO FORMADOS. NUNCA SÃO FORMADOS.

• A EI DO BeA EI DO Be2+2+ É ALTA, SENDO SEUS É ALTA, SENDO SEUS COMPOSTOS TIPICAMENTE COVALENTES.COMPOSTOS TIPICAMENTE COVALENTES.

• OS COMPOSTOS FORMADOS PELO Mg, Ca, OS COMPOSTOS FORMADOS PELO Mg, Ca, Sr e Ba SÃO PREDOMINANTEMENTE Sr e Ba SÃO PREDOMINANTEMENTE IÔNICOS E OS METAIS SÃO IÔNICOS E OS METAIS SÃO ENCONTRADOS COMO ÍONS DIVALENTES.ENCONTRADOS COMO ÍONS DIVALENTES.

METAIS ALCALINOS TERROSOS – ENERGIA DE METAIS ALCALINOS TERROSOS – ENERGIA DE IONIZAÇÃOIONIZAÇÃO

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• OS ÁTOMOS DOS MAT SÃO MENORES QUE OS ÁTOMOS DOS MAT SÃO MENORES QUE

OS CORRESPONDENTES MA; OS ELÉTRONS OS CORRESPONDENTES MA; OS ELÉTRONS ESTÃO MAIS FORTEMENTE LIGADOS E A 1ESTÃO MAIS FORTEMENTE LIGADOS E A 1ªª EI DOS MAT É MAIOR QUE A DOS MA.EI DOS MAT É MAIOR QUE A DOS MA.

• RETIRADO O 1RETIRADO O 1ºº ELÉTRON Zef CRESCE E OS ELÉTRON Zef CRESCE E OS ELÉTRONS REMANESCENTES ESTÃO AINDA ELÉTRONS REMANESCENTES ESTÃO AINDA MAIS FORTEMENTE LIGADOS.MAIS FORTEMENTE LIGADOS.

• ASSIM A 2ASSIM A 2ªª EI DOS MAT É QUASE O DOBRO EI DOS MAT É QUASE O DOBRO DA 1DA 1ª ª ..

• O FATO DE SE FORMAREM COMPOSTOS O FATO DE SE FORMAREM COMPOSTOS IÔNICOS SUGERE QUE UIÔNICOS SUGERE QUE U00 COMPENSA A COMPENSA A ENERGIA NECESSÁRIA PARA PRODUZIR OS ENERGIA NECESSÁRIA PARA PRODUZIR OS ÍONS.ÍONS.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ENERGIAS DE HIDRATAÇÃOENERGIAS DE HIDRATAÇÃO

• AS ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO DOS AS ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 SÃO DE 4 A 5 ELEMENTOS DO GRUPO 2 SÃO DE 4 A 5 VEZES MAIORES QUE AS DOS VEZES MAIORES QUE AS DOS CORRESPONDENTES ÍONS DO GRUPO 1.CORRESPONDENTES ÍONS DO GRUPO 1.

• ISSO SE DEVE PRINCIPALMENTE AO SEU ISSO SE DEVE PRINCIPALMENTE AO SEU MENOR TAMANHO E A SUA MAIOR CARGA, MENOR TAMANHO E A SUA MAIOR CARGA, DE MODO QUE OS VALORES DE DE MODO QUE OS VALORES DE ∆∆HH DE DE HIDRATAÇÃO DECRESCEM DE CIMA PARA HIDRATAÇÃO DECRESCEM DE CIMA PARA BAIXO DENTRO DO GRUPO, À MEDIDA QUE BAIXO DENTRO DO GRUPO, À MEDIDA QUE O TAMANHO DOS ÍONS AUMENTA.O TAMANHO DOS ÍONS AUMENTA.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• OS COMPOSTOS CRISTALINOS DO GRUPO 2 OS COMPOSTOS CRISTALINOS DO GRUPO 2

CONTÊM MAIS MOLÉCULAS DE ÁGUA DE CONTÊM MAIS MOLÉCULAS DE ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO QUE OS CRISTALIZAÇÃO QUE OS CORRESPONDENTES COMPOSTOS DO CORRESPONDENTES COMPOSTOS DO GRUPO 1.GRUPO 1.

• EXEMPLO NaCl e KCl SÃO ANIDROS.EXEMPLO NaCl e KCl SÃO ANIDROS.• MgClMgCl22. 6H. 6H22O e CaClO e CaCl22. 6H. 6H22O O → → HEXAIDRATADOSHEXAIDRATADOS

• O NÚMERO DE MOLÉCULAS DE ÁGUA DE O NÚMERO DE MOLÉCULAS DE ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO DIMINUI À MEDIDA QUE OS CRISTALIZAÇÃO DIMINUI À MEDIDA QUE OS ÍONS SE TORNAM MAIORES.ÍONS SE TORNAM MAIORES.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• COR DOS COMPOSTOS E PROPRIEDADES COR DOS COMPOSTOS E PROPRIEDADES

MAGNÉTICASMAGNÉTICAS

• DADO QUE OS ÍONS DIVALENTES DADO QUE OS ÍONS DIVALENTES POSSUEM UMA ESTRUTURA DE GÁS POSSUEM UMA ESTRUTURA DE GÁS NOBRE, SEM ELÉTRONS NOBRE, SEM ELÉTRONS DESEMPARELHADOS, TODOS OS SEUS DESEMPARELHADOS, TODOS OS SEUS COMPOSTOS SÃO DIAMAGNÉTICOS E COMPOSTOS SÃO DIAMAGNÉTICOS E INCOLORES, A NÃO SER QUE O ÂNION INCOLORES, A NÃO SER QUE O ÂNION SEJA COLORIDO.SEJA COLORIDO.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• SOLUBILIDADE E ENERGIA RETICULARSOLUBILIDADE E ENERGIA RETICULAR

• A SOLUBILIDADE DA MAIORIA DOS SAIS A SOLUBILIDADE DA MAIORIA DOS SAIS DIMINUI COM O AUMENTO DE “Z”.DIMINUI COM O AUMENTO DE “Z”.

• A SOLUBILIDADE DEPENDE DA ENERGIA A SOLUBILIDADE DEPENDE DA ENERGIA RETICULAR DO SÓLIDO E DA ENERGIA DE RETICULAR DO SÓLIDO E DA ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DOS ÍONS.HIDRATAÇÃO DOS ÍONS.

• AS ENERGIAS RETICULARES SÃO MUITO AS ENERGIAS RETICULARES SÃO MUITO MAIORES QUE A DOS MAIORES QUE A DOS CORRESPONDENTES COMPOSTOS DO CORRESPONDENTES COMPOSTOS DO GRUPO 1, DEVIDO AO AUMENTO DA GRUPO 1, DEVIDO AO AUMENTO DA CARGA.CARGA.


EQUAÇÃO DE BORN-LANDÉ EQUAÇÃO DE BORN-LANDÉ

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ALTAS ENERGIAS RETICULARES SÃO ALTAS ENERGIAS RETICULARES SÃO

FAVORECIDAS POR PEQUENAS FAVORECIDAS POR PEQUENAS DISTÂNCIAS INTERIÔNICAS E ÍONS COM DISTÂNCIAS INTERIÔNICAS E ÍONS COM CARGAS ELEVADAS.CARGAS ELEVADAS.

• CONSIDERANDO-SE UM ÍON NEGATIVO CONSIDERANDO-SE UM ÍON NEGATIVO QUALQUER, A ENERGIA RETICULAR QUALQUER, A ENERGIA RETICULAR DECRESCE À MEDIDA QUE AUMENTA O DECRESCE À MEDIDA QUE AUMENTA O TAMANHO DO METAL.TAMANHO DO METAL.

• A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO TAMBÉM A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO TAMBÉM DIMINUI A MEDIDA QUE OS ÍONS DIMINUI A MEDIDA QUE OS ÍONS METÁLICOS TORNAM-SE MAIORES.METÁLICOS TORNAM-SE MAIORES.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• PARA QUE UMA SUBSTÂNCIA SEJA SOLÚVEL, PARA QUE UMA SUBSTÂNCIA SEJA SOLÚVEL,

A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DEVE SER A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DEVE SER MAIOR QUE A ENERGIA RETICULAR.MAIOR QUE A ENERGIA RETICULAR.

• CONSIDERE UM GRUPO DE COMPOSTOS CONSIDERE UM GRUPO DE COMPOSTOS CORRELATOS, POR EXEMPLO OS CLORETOS CORRELATOS, POR EXEMPLO OS CLORETOS DE TODOS OS METAIS DO GRUPO 2.DE TODOS OS METAIS DO GRUPO 2.

• DESCENDO NO GRUPO OS ÍONS METÁLICOS DESCENDO NO GRUPO OS ÍONS METÁLICOS CRESCEM E A ENERGIA RETICULAR E A CRESCEM E A ENERGIA RETICULAR E A ENERGIA DE HIDRAÇÃO DIMINUEM.ENERGIA DE HIDRAÇÃO DIMINUEM.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• UMA DIMINUIÇÃO DA ENERGIA UMA DIMINUIÇÃO DA ENERGIA

RETICULAR FAVORECE O AUMENTO DA RETICULAR FAVORECE O AUMENTO DA SOLUBILIDADE, MAS A DIMINUIÇÃO DA SOLUBILIDADE, MAS A DIMINUIÇÃO DA ENERGIA DE HIDRATAÇÃO FAVORECE UM ENERGIA DE HIDRATAÇÃO FAVORECE UM DECRÉSCIMO DA SOLUBILIDADE.DECRÉSCIMO DA SOLUBILIDADE.

• NA MAIORIA DOS CASOS, A ENERGIA DE NA MAIORIA DOS CASOS, A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DIMINUI MAIS HIDRATAÇÃO DIMINUI MAIS RAPIDAMENTE QUE A ENERGIA RAPIDAMENTE QUE A ENERGIA RETICULAR, PORTANTO OS COMPOSTOS RETICULAR, PORTANTO OS COMPOSTOS FICAM MENOS SOLÚVEIS À MEDIDA QUE FICAM MENOS SOLÚVEIS À MEDIDA QUE O MAT AUMENTA DE TAMANHO.O MAT AUMENTA DE TAMANHO.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• OBTENÇÃOOBTENÇÃO

• Metais são obtidos a partir de seus Metais são obtidos a partir de seus minérios com o uso de um agente redutor minérios com o uso de um agente redutor a altas temperaturas ou por eletrólisea altas temperaturas ou por eletrólise

•MgO(s) + C(s) ∆ Mg(l) + CO(g)

• Nesta reação o carbono é utilizado como Nesta reação o carbono é utilizado como agente redutor.agente redutor.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• 0BTENÇÃO0BTENÇÃO

• Principais fonte naturais e métodos de Principais fonte naturais e métodos de obtenção de alguns metais do grupo 2obtenção de alguns metais do grupo 2

METAL FONTE NATURAL MÉTODO DERECUPERAÇÃO

Berílio Berilo Eletrólise do BeCl2 fundido

Magnésio Dolomita Redução químicaCálcio Pedra calcária Eletrólise do CaCl2

fundido


• Berilo = BeBerilo = Be33AlAl22SiSi66OO1818

• Os átomos de sílicio e oxigênio alternados Os átomos de sílicio e oxigênio alternados formam um anel de doze membros formam um anel de doze membros

(ciclohexametasilicato)(ciclohexametasilicato)

• Dolomita = CaMg(CODolomita = CaMg(CO33))1212

• Pedra calcárea = CaCOPedra calcárea = CaCO33

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Cálcio e estrôncio metálicos são obtidos Cálcio e estrôncio metálicos são obtidos

industrialmente pela eletrólise de seus industrialmente pela eletrólise de seus cloretos, aos quais se adiciona KCl para cloretos, aos quais se adiciona KCl para

diminuir o ponto de fusão.diminuir o ponto de fusão.• O bário também é produzido por O bário também é produzido por

eletrólise, mas é usualmente preparado eletrólise, mas é usualmente preparado pela redução a alta temperatura do óxido pela redução a alta temperatura do óxido

de bário pelo alumínio sob vácuode bário pelo alumínio sob vácuo• 2Al2Al(s) (s) + 3BaO+ 3BaO(s) (s) →3Ba→3Ba(l) (l) + Al+ Al22OO33(s)(s)

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• PROPRIEDADES QUÍMICASPROPRIEDADES QUÍMICAS

• OS MAT QUASE SEMPRE REAGEM FORMANDO OS MAT QUASE SEMPRE REAGEM FORMANDO COMPOSTOS NOS QUAIS O METAL COMPOSTOS NOS QUAIS O METAL APRESENTA O ESTADO DE OXIDAÇÃO +2.APRESENTA O ESTADO DE OXIDAÇÃO +2.

• OS METAIS ALCALINOS TERROSOS SÃO OS METAIS ALCALINOS TERROSOS SÃO AGENTES REDUTORES PODEROSOS, COMO AGENTES REDUTORES PODEROSOS, COMO SE PODE OBSERVAR PELOS SEUS POTENCIAIS SE PODE OBSERVAR PELOS SEUS POTENCIAIS DE REDUÇÃO.DE REDUÇÃO.

• DE FATO, COM EXCEÇÃO DO Be e DO Mg, DE FATO, COM EXCEÇÃO DO Be e DO Mg, ESSES ELEMENTOS SÃO AGENTES ESSES ELEMENTOS SÃO AGENTES REDUTORES TÃO BONS QUANTO OS METAIS REDUTORES TÃO BONS QUANTO OS METAIS ALCALINOS.ALCALINOS.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ..POTENCIAIS DE REDUÇÃO PARA OS POTENCIAIS DE REDUÇÃO PARA OS

METAIS ALCALINOS TERROSOS (METAIS ALCALINOS TERROSOS (εεoo volts)volts)

BeBe2+2+ + 2e + 2e- - → Be→ Be(s)(s) -1,69 v -1,69 v

MgMg2+2+ + 2e + 2e- - → Mg→ Mg(s)(s) -2,37 v -2,37 v

CaCa2+2+ + 2e + 2e- - → Ca→ Ca(s)(s) -2,87 v -2,87 v

SrSr2+2+ + 2e + 2e- - → Sr→ Sr(s)(s) -2,89 v -2,89 v

BaBa2+2+ + 2e + 2e- - → Ba→ Ba(s)(s) -2,91 v -2,91 v

RaRa2+2+ + 2e + 2e- - → Ra→ Ra(s)(s) -2,92 v -2,92 v

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• A TABELA INDICA QUE O Be É MUITO A TABELA INDICA QUE O Be É MUITO

MENOS ELETROPOSITIVO E NÃO REAGE MENOS ELETROPOSITIVO E NÃO REAGE COM A ÁGUA.COM A ÁGUA.

• MM(s) (s) + 2H+ 2H22OO(l)(l) → M→ M2+2+(aq)(aq) + H + H2(g) 2(g) + 2OH+ 2OH(aq)(aq)

• CaCa(s) (s) + 2H+ 2H22OO(l)(l) → Ca(OH)→ Ca(OH)2(aq) 2(aq) + H+ H2(g) 2(g)

• Ca, Sr e Ba têm potenciais de redução Ca, Sr e Ba têm potenciais de redução semelhantes aqueles dos correspondentes semelhantes aqueles dos correspondentes metais do grupo 1, e se situam em posições no metais do grupo 1, e se situam em posições no topo da série eletroquímica.topo da série eletroquímica.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Ca, Sr E Ba REAGEM FACILMENTE COM A Ca, Sr E Ba REAGEM FACILMENTE COM A

ÁGUA FRIA, LIBERANDO HIDROGÊNIO E ÁGUA FRIA, LIBERANDO HIDROGÊNIO E FORMANDO OS HIDRÓXIDOS.FORMANDO OS HIDRÓXIDOS.

• CaCa(s) (s) + 2H+ 2H22OO(l)(l) → Ca(OH)→ Ca(OH)2(aq) 2(aq) + H+ H2(g) 2(g)

• O Mg REAGE COM A ÁGUA QUENTEO Mg REAGE COM A ÁGUA QUENTE

• MgMg (s) (s) + H + H22OO(l)(l) → MgO → MgO(aq)(aq) + H + H2(g)2(g)

ouou

• MgMg(s) (s) + 2H+ 2H22OO(l)(l) → Mg(OH)→ Mg(OH)2(aq) 2(aq) + H+ H2(g)2(g)


• O Mg FORMA UMA CAMADA PROTETORA O Mg FORMA UMA CAMADA PROTETORA DE ÓXIDO. ASSIM APESAR DE SEU DE ÓXIDO. ASSIM APESAR DE SEU POTENCIAL DE REDUÇÃO FAVORÁVEL, O POTENCIAL DE REDUÇÃO FAVORÁVEL, O Mg NÃO REAGE FACILMENTE A NÃO SER Mg NÃO REAGE FACILMENTE A NÃO SER QUE A CAMADA DE ÓXIDO SEJA QUE A CAMADA DE ÓXIDO SEJA REMOVIDA POR AMALGAMAÇÃO COM REMOVIDA POR AMALGAMAÇÃO COM MERCÚRIO.MERCÚRIO.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO

GRUPO 2GRUPO 2REAÇÃOREAÇÃO OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOM + 2HM + 2H22O O → M(OH)→ M(OH)22 Mg reage com Mg reage com

água quente; Ca, água quente; Ca, Sr e Ba com água Sr e Ba com água fria.fria.

M + 2HCl M + 2HCl → MCl→ MCl22 + H + H22 Todos os metais Todos os metais reagem com ácidos reagem com ácidos liberando Hliberando H22

Be + 2NaOH + 2HBe + 2NaOH + 2H22O O → →

NaNa22[Be(OH)[Be(OH)44] + H] + H22

Be é anfóteroBe é anfótero

2M + O2M + O22 → 2MO→ 2MO Todos os membros do Todos os membros do grupo formam óxidos grupo formam óxidos normaisnormais


GRUPO 2GRUPO 2REAÇÃOREAÇÃO OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOBa + OBa + O22 → BaO→ BaO22 Com excesso de OCom excesso de O22

o Ba também o Ba também forma peróxido.forma peróxido.

M + HM + H22→ MH→ MH22 Ca, Sr e Ba formam Ca, Sr e Ba formam a altas a altas temperaturas temperaturas hidretos iônicoshidretos iônicos

3M + N3M + N22 → M→ M33NN22 Todos os Todos os elementos do elementos do grupo formam grupo formam nitretos a nitretos a temperatu-ras temperatu-ras elevadaselevadas


GRUPO 2GRUPO 2REAÇÃOREAÇÃO OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃO3M + 2P 3M + 2P → M→ M33PP22 Todos os metais do Todos os metais do

grupo formam grupo formam fosfe-tos a fosfe-tos a temperaturas temperaturas elevadaselevadas

M + S M + S → MS→ MS Todos os metais Todos os metais formam sulfetosformam sulfetos

M + Se → MSeM + Se → MSe Todos os metais Todos os metais formam selenetos.formam selenetos.

M + Te M + Te → MTe→ MTe Todos os metais Todos os metais formam teluretosformam teluretos


GRUPO 2GRUPO 2REAÇÃOREAÇÃO OBSERVAÇÃOOBSERVAÇÃOM + XM + X22 → MX→ MX22 Todos os metais Todos os metais

formam haletos.formam haletos.X=F, Cl, Br e IX=F, Cl, Br e I

M + 2NHM + 2NH3 3 → M(NH→ M(NH22))22 + H + H22 Todos os metais Todos os metais do grupo do grupo formam formam amidetos a altas amidetos a altas temperaturastemperaturas

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• DIFERENÇAS ENTRE O BERILIO E OS DIFERENÇAS ENTRE O BERILIO E OS

DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPODEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO• OO Be apresenta propriedades diferentes Be apresenta propriedades diferentes

daquelas dos demais metais do grupo 2 e daquelas dos demais metais do grupo 2 e se assemelha diagonalmente com o se assemelha diagonalmente com o alumínio no grupo 13.alumínio no grupo 13.

• Citamos a seguir algumas diferenças Citamos a seguir algumas diferenças entre o Be e os demais MAT.entre o Be e os demais MAT.

• 1-Todos os haletos de Be são solúveis em 1-Todos os haletos de Be são solúveis em solventes orgânicossolventes orgânicos

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• 2-O Be é muito pequeno e tem uma 2-O Be é muito pequeno e tem uma

densidade de carga elevada apresentando densidade de carga elevada apresentando uma grande tendência a covalência. Como uma grande tendência a covalência. Como consequência os PF de seus compostos são consequência os PF de seus compostos são mais baixos.mais baixos.

Os demais haletos dos elementos do grupo 2 Os demais haletos dos elementos do grupo 2 são iônicos.são iônicos.

BeFBeF22 – composto covalente – PF= 552 – composto covalente – PF= 552 00CCCaFCaF22 – composto iônico – PF = 1418 – composto iônico – PF = 1418 00CCSrFSrF22 – composto iônico – PF= 1477 – composto iônico – PF= 1477 00C C

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• 3- O hidreto de Be é deficiente em 3- O hidreto de Be é deficiente em

elétrons, polimérico e forma ligações elétrons, polimérico e forma ligações multicentradas.multicentradas.

• 4-Os hidróxidos de metais alcalinos 4-Os hidróxidos de metais alcalinos terrosos são bases fortes entretanto o terrosos são bases fortes entretanto o hidróxido de berílio é anfótero.hidróxido de berílio é anfótero.

• 5-O Be se torna “passivo” quando tratado 5-O Be se torna “passivo” quando tratado com ácido nítrico.com ácido nítrico.

• 6- O Be forma muitos complexos o que 6- O Be forma muitos complexos o que não é comum no caso dos elementos dos não é comum no caso dos elementos dos grupos 1 e 2.grupos 1 e 2.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• SEMELHANÇAS DIAGONAIS ENTRE O BERÍLIO E SEMELHANÇAS DIAGONAIS ENTRE O BERÍLIO E

O ALUMÍNIOO ALUMÍNIO

• 1-O Be forma um carbeto incomum Be1-O Be forma um carbeto incomum Be22C que C que como o Alcomo o Al44CC33 , libera metano ao se hidrolisar. , libera metano ao se hidrolisar.

• 2-O Be e o Al tornam-se passivos quando 2-O Be e o Al tornam-se passivos quando reagem com o HNOreagem com o HNO33 . .

• 3-O BeCl3-O BeCl22 geralmente forma cadeias, mas pode geralmente forma cadeias, mas pode formar o dímero. O AlClformar o dímero. O AlCl33 é um dímero. é um dímero.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• 4-O potencial padrão de eletrodo do Be se 4-O potencial padrão de eletrodo do Be se

assemelha mais ao do Al.assemelha mais ao do Al.• εε00 Al Al3+3+/Al =-1,66v /Al =-1,66v εε00 Be Be2+2+/Be =-1,69v /Be =-1,69v

• 5-O Be(OH)5-O Be(OH)22 como o Al(OH) como o Al(OH)33 é anfótero. é anfótero.

• 6-O hidreto de berílio é deficiente em 6-O hidreto de berílio é deficiente em elétrons e polimérico e forma ligações elétrons e polimérico e forma ligações multicentradas, tal como o hidreto de multicentradas, tal como o hidreto de alumínio.alumínio.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E TEMPERATURACONDUTIVIDADE ELÉTRICA E TEMPERATURA

A condutividade elétrica de um metal decresce A condutividade elétrica de um metal decresce com o aumento da temperatura.com o aumento da temperatura.

• Por outro lado a condutividade elétrica de um Por outro lado a condutividade elétrica de um semicondutor cresce com o aumento da semicondutor cresce com o aumento da temperaturatemperatura

• DUREZA DA ÁGUADUREZA DA ÁGUA

• AA água dura contém carbonatos, bicarbonatos água dura contém carbonatos, bicarbonatos ou sulfatos de cálcio e magnésio dissolvidos.ou sulfatos de cálcio e magnésio dissolvidos.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• A água dura dificulta a formação de A água dura dificulta a formação de

espuma ao se utilizar sabões.espuma ao se utilizar sabões.• Os íons CaOs íons Ca2+2+ e Mg e Mg2+2+ reagem com o íon reagem com o íon

estearato do sabão gerando um estearato do sabão gerando um precipitado de estearato de cálcio antes precipitado de estearato de cálcio antes da formação de qualquer espuma.da formação de qualquer espuma.

• 2C2C1717HH3535COOCOO--NaNa++ + CaSO + CaSO44 →→ ((CC1717HH3535COOCOO--))22Ca + NaCa + Na22SOSO44

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Só após a remoção dos íons divalentes de Só após a remoção dos íons divalentes de

CaCa2+2+ e Mg e Mg2+ 2+ é que se pode obter uma é que se pode obter uma espuma abundante.espuma abundante.

• Para a obtenção de espuma com uma Para a obtenção de espuma com uma água dura temos que usar uma grande água dura temos que usar uma grande quantidade de sabão.quantidade de sabão.

• Quanto mais dura for a água mais sabão Quanto mais dura for a água mais sabão será utilizado.será utilizado.

• A dureza da água pode ser A dureza da água pode ser temporáriatemporária ou ou permanente.permanente.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Dureza TemporáriaDureza Temporária

• A dureza temporária é decorrente da A dureza temporária é decorrente da presença de Mg(HCOpresença de Mg(HCO33))22 e Ca(HCO e Ca(HCO33))2.2.

• A dureza temporária pode ser eliminada A dureza temporária pode ser eliminada pela fervura.pela fervura.

• A fervura expulsa o COA fervura expulsa o CO22 e desloca o e desloca o equilíbrio:equilíbrio:

• 2HCO2HCO33-- CO CO33

2- 2- + CO + CO2 2 + H+ H22OO

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Desta maneira os íons bicarbonatos Desta maneira os íons bicarbonatos

decompõem-se em carbonatos e os íons decompõem-se em carbonatos e os íons metálicos precipitarão sobre a forma de metálicos precipitarão sobre a forma de carbonatos.carbonatos.

• Removendo-se o CaCORemovendo-se o CaCO33 por filtração ou por filtração ou sedimentação a água estará livre da dureza.sedimentação a água estará livre da dureza.

• A dureza temporária também pode ser A dureza temporária também pode ser eliminada adicionando-se cal hidratada para eliminada adicionando-se cal hidratada para precipitar o carbonato de cálcio.precipitar o carbonato de cálcio.

• Este processo é denominado “depuração Este processo é denominado “depuração com cal”.com cal”.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Elevando-se o pH da água até 10,5 a Elevando-se o pH da água até 10,5 a

dureza temporária devida ao HCOdureza temporária devida ao HCO33-- pode pode

ser quase que completamente eliminada.ser quase que completamente eliminada.

• Ca(HCOCa(HCO33))22 + Ca(OH) + Ca(OH)22 2CaCO 2CaCO33 + 2H + 2H22OO

• DUREZA PERMANENTEDUREZA PERMANENTE

• A dureza permanente não pode ser A dureza permanente não pode ser eliminada pela fervura. eliminada pela fervura.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• A dureza permanente decorre A dureza permanente decorre

principalmente da presença de MgSOprincipalmente da presença de MgSO44 ou ou CaSOCaSO44 na solução. na solução.

• Pequenas quantidades de água pura Pequenas quantidades de água pura podem ser obtidas no laboratório por podem ser obtidas no laboratório por destilação ou passagem através de uma destilação ou passagem através de uma coluna de resina de troca iônica, onde os coluna de resina de troca iônica, onde os íons Caíons Ca2+2+ e Mg e Mg2+2+ são substituídos por Na são substituídos por Na+.+.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• DUREZA PERMANENTEDUREZA PERMANENTE

• Os íons NaOs íons Na++ não afetam a capacidade dos não afetam a capacidade dos sabões de produzir espuma.sabões de produzir espuma.

• Os métodos de troca-iônica são Os métodos de troca-iônica são largamente empregados na indústria.largamente empregados na indústria.

• {Resina.nH}{Resina.nH}(s)(s) + + Ca Ca 2+2+(aq)(aq) → →

• {Resina(n-2)H.Ca}{Resina(n-2)H.Ca}(s) (s) + +

2H 2H++(aq)(aq)

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Dureza PermanenteDureza Permanente

• A remoção dos íons CaA remoção dos íons Ca2+ 2+ e Mge Mg2+2+ da água dura da água dura é denominada abrandamento da água.é denominada abrandamento da água.

• A dureza da água também pode ser A dureza da água também pode ser eliminada, adicionando-se vários fosfatos, eliminada, adicionando-se vários fosfatos, tais como o fosfato de sódio, o pirofosfato de tais como o fosfato de sódio, o pirofosfato de sódio, o tripolifosfato de sódio ou o sal de sódio, o tripolifosfato de sódio ou o sal de Graham.Graham.

• Esses fosfatos formam um complexo com os Esses fosfatos formam um complexo com os íons Caíons Ca2+ 2+ MgMg2+2+..

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• USOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS E USOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS E

SEUS COMPOSTOSSEUS COMPOSTOS• Berílio e Seus CompostosBerílio e Seus Compostos

• O Be é raro, caro e tóxico, por isso ele e O Be é raro, caro e tóxico, por isso ele e seus compostos apresentam uso limitado.seus compostos apresentam uso limitado.

• O Be puro é transparente aos raios X e O Be puro é transparente aos raios X e assim é usado janelas de alguns tubos de assim é usado janelas de alguns tubos de raio X.raio X.

• Ligas de Be e Cu são tão duras como alguns Ligas de Be e Cu são tão duras como alguns aços e são utilizadas na fabricação de aços e são utilizadas na fabricação de ferramental que são úteis quando há perigo ferramental que são úteis quando há perigo de explosão.de explosão.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• O óxido de Berílio é muito refratário O óxido de Berílio é muito refratário

(PF=2670) e é empregado na construção de (PF=2670) e é empregado na construção de isolantes elétricos para altas temperaturas.isolantes elétricos para altas temperaturas.

• Magnésio e Seus CompostosMagnésio e Seus Compostos• O Magnésio é extensivamente usado na O Magnésio é extensivamente usado na

fabricação de ligas brilhantes e fortes que fabricação de ligas brilhantes e fortes que são particularmente utilizadas na indústria são particularmente utilizadas na indústria aeronáutica.aeronáutica.

• O Mg é um importante metal estrutural.O Mg é um importante metal estrutural.• O Mg é usado na fabricação de ligas leves, O Mg é usado na fabricação de ligas leves,

para aviões, ferramentas e máquinas.para aviões, ferramentas e máquinas.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• O Mg é empregado para fins militares O Mg é empregado para fins militares

(sinalizadores e bombas incendiárias)(sinalizadores e bombas incendiárias)

• O Mg é utilizado em sínteses industriais O Mg é utilizado em sínteses industriais de muitos compostos orgânicos.de muitos compostos orgânicos.

• O hidróxido de magnésio é um dos O hidróxido de magnésio é um dos componentes dos dentifrícios.componentes dos dentifrícios.

• O sulfato de magnésio (sal de Epson) é O sulfato de magnésio (sal de Epson) é um laxante.um laxante.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Cálcio e Seus CompostosCálcio e Seus Compostos

• A reatividade do cálcio com o oxigênio e água A reatividade do cálcio com o oxigênio e água dificulta muito o uso do metal na forma livre.dificulta muito o uso do metal na forma livre.

• O metal Ca é usado para a obtenção de ligas O metal Ca é usado para a obtenção de ligas com o Al, utilizado na confecção de mancais.com o Al, utilizado na confecção de mancais.

• O Ca é empregado como redutor na obtenção O Ca é empregado como redutor na obtenção de outros metais como Zr, Cr, Th e U.de outros metais como Zr, Cr, Th e U.

• O Ca é usado na indústria do Fe e aço para O Ca é usado na indústria do Fe e aço para controlar a quantidade de carbono no ferro controlar a quantidade de carbono no ferro fundido e na remoção de P, O e S.fundido e na remoção de P, O e S.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• O calcário é utilizado para a preparação do O calcário é utilizado para a preparação do

cal virgem , cimento e giz.cal virgem , cimento e giz.• Estrôncio e Seus CompostosEstrôncio e Seus Compostos

• Os compostos de estrôncio são utilizados em Os compostos de estrôncio são utilizados em fogos de artifício e na sinalização das fogos de artifício e na sinalização das rodovias.rodovias.

• Bário e Seus CompostosBário e Seus Compostos• O BaSOO BaSO44 e tão insolúvel que embora o Ba e tão insolúvel que embora o Ba2+2+

seja tóxico, o BaSOseja tóxico, o BaSO4 4 pode ser ingerido por via pode ser ingerido por via oral. Face ao exposto e considerando que íonsoral. Face ao exposto e considerando que íons

BaBa2+ 2+ refletem fortemente os raios X o BaSOrefletem fortemente os raios X o BaSO4 4 é é usado como contraste em radiografias.usado como contraste em radiografias.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• As estruturas interiores do corpo podem As estruturas interiores do corpo podem

ser caracterizadas porque o sulfato de ser caracterizadas porque o sulfato de bário é opaco aos raios X.bário é opaco aos raios X.

• 0 BaSO0 BaSO44 é utilizado como material de é utilizado como material de carga na manufatura de tintas e papel.carga na manufatura de tintas e papel.

METAIS ALCALINOS TERROSOSMETAIS ALCALINOS TERROSOS• Rádio e Seus CompostosRádio e Seus Compostos

• O Ra é um emissor de partículas alfa.O Ra é um emissor de partículas alfa.• O Ra já foi usado no tratamento O Ra já foi usado no tratamento

radioterápico do câncer. Atualmente radioterápico do câncer. Atualmente outras fontes de radiação são utilizadas outras fontes de radiação são utilizadas para esta finalidade.para esta finalidade.

• Ex: Ex: 6060Co Co

metais alcalinos terrosos introduÇÃo os metais alcalinos terrosos mostram as mesmas tendÊncias...

Documents