Grupo02

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Grupo 2A
Metales alcalinotérreos.
Berilio (Be)
Magnesio (Mg)
Calcio (Ca)
Estroncio (Sr)
Bario (Ba)
Radio (Ra)
Propiedades generales.






Sólidos a temperatura ambiente
Propiedades metálicas típicas
Más electronegativos que los metales
alcalinos
Más densos que los metales alcalinos
Más duros que los metales alcalinos
Los compuestos que forman son
predominantemente iónicos (a
excepción del Be)
Configuración electrónica.
2
 , n 2
Elemento
Número
atómico
Configuración
electrónica
Be
4
[He]
2 2
Mg
12
[Ne]
3 2
Ca
20
[Ar]
4 2
Sr
38
[Kr]
5 2
Ba
56
[Xe]
6 2
Ra
88
[Rn]
7 2
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Radio
atómico/
(A)
0.90
1.30
1.74
1.92
1.98
2.23
Radio
Iónico/ pm
31
65
99
113
135
140
1° Energía
de
ionización
/Kjmol-1
900
736
590
548
502
510
Electronega
tividad
1.57
1.31
1
0.95
0.89
0.89
Densidad /g
cm-3
1.85
1.74
1.54
2.62
3.51
5.00
Punto de
fusión /° C
1280
650
850
768
714
700
H sub/
KJ mol-1
321
150
193
164
176
130
Métodos de Obtención
Existen dos métodos
fundamentales de obtención:
 Electrólisis de sus haluros fundidos:
MX2(l) —> M(l) + X2(g).
 Reducción de sus óxidos con
carbono:
MO(s) + C(s) —> M(s) + CO(g)
BERILIO
Presencia en la naturaleza



El mineral principal
del cual se extrae el
metal es el mineral
berilio Be3Al2(SiO3)6 .
También existe como
bertrandita,
[Be4(SiO4)2.H2O],
crisoberilo [BeO.Al2O3]
y fenaquita [Be2SiO4].
La esmeralda y el
aguamarina son dos
piedras preciosas de
berilio con impurezas
de Cr3+ y Fe3+.
Método de extracción
Se calienta el mineral berilio con
hexafluorosilicato de sodio, Na2SiF6
para producir BeF2, este a su vez se
reduce al elemento por medio de
magnesio.
 Mediante electrólisis de Na2BeF4

Usos





Debido a su baja densidad se emplea en la
construcción de satélites y misiles (con Aluminio).
En ventanas de tubos de Rayos X, ya que al tener pocos
electrones, láminas finas del metal son transparentes a
los mismos y esto se usa para litografiado con rayos X de
microcircuitos integrados.
Aleado con cobre se usa para muelles de reloj,
contactos eléctricos, electrodos de soldadura de punto.
Moderador y reflector en reactores nucleares y fuente
de neutrones mezclado con un emisor de partículas α.
En general se utiliza donde se requiera ligereza, rigidez y
estabilidad
dimensional:
giróscopos,
partes
de
computadoras, aviones, cohetes y satélites, armadura
de limpiaparabrisas, frenos de disco, estructuras,… etc.
Toxicidad
Tanto el berilio como sus
aleaciones son tóxicas.
 Las sales solubles de berilio son
altamente
toxicas
(causan
problemas en los pulmones,
beriliosis) por lo que se han
restringido
sus
aplicaciones
industriales.

Magnesio
El magnesio ocupa el octavo lugar en
abundancia en la corteza terrestre (2,33%
en peso)
¿Dónde lo encuentro?







Magnesita (MgCO3)
Dolomita
Epsomita
Serpentina [Mg3(Si2O5)(OH)4]
Olivino
Esteatita (MgSiO3)
Talco [Mg3(Si4O10)(OH)2]
Obtención
Electrólisis : MgCl2 fundido con
CaCl2 NaCl (700-720ºC)
MgCl2 Mg +2 + 2Cl Reducción silicotérmica de MgO en
contenedores de cromo-níquel (con
una mezcla de ferrosilicio [Si(Fe)],
espato flúor (CaF2) y dolomita
calcinada), a baja presión y 1160ºC.
Oxido de metal + Silicio ↔ Metal +
Oxido de silicio

Curiosidades
Es un oligoelemento esencial en los seres vivos
(en humanos son necesarios unos 300 mg/día; las
clorofilas (compuestos más importantes que
contienen el elemento)
 No debe emplearse agua ni extintores de
CO2 para apagar un fuego de magnesio, debido
a que reacciona con el N2 y el CO2, además del
O2, especialmente cuando está humedecido.

Curiosidades
En el siglo XVII, se descubre la riqueza de las sales
minerales de sus aguas al comprobar que curaban
heridas y erupciones en la piel. Estas características
se confirman en las llamadas "sales de Epsom", en
las que abunda el sulfato de magnesio.
 El chocolate puro tiene menos grasa y una gran
cantidad de magnesio y hierro.
 Después de los cuatro elementos lógicos (oxígeno,
hidrógeno, sodio y cloro) el elemento más
abundante en los océanos es el magnesio.

Aplicaciones
El MgSO4 es muy soluble en
agua y se emplea en la
industria textil, papelera, como
laxante y como abono
 El magnesio da origen a los
llamados "compuestos de
Grignard”.
 Es utilizado en aleaciones
ligeras, materiales útiles para:
construcciones aeronáuticas,
automóviles y construcción de
misiles

Estructura cristalina: Cúbica
centrada en las caras
Calcio
Propiedades físicas
Estado de la materia: Sólido
Punto de fusión: 1115 K
Punto de ebullición: 1757 K
Entalpía de vaporización:
153,6 kJ/mol
Entalpía de fusión: 8,54 kJ/mol





Es menos reactivo que otros
de los metales alcalinotérreos.
Se encuentra en
prácticamente todas las
zonas terrestres del mundo.
Es el quinto elemento en
abundancia en la corteza
terrestre (3,6% en peso)
No se encuentra en estado
nativo sino formando
compuestos.
El metal se aísla por electrólisis
del cloruro de calcio:
cátodo: Ca2+ + 2 e → Ca
ánodo: 2Cl- → Cl2 (gas) + 2e-
Entre los minerales que lo contienen destacan:
Piedra caliza (CaCO3 ),calcita, mármol
 Anhidrita (CaSO4), Yeso CaSO4·2H2O
 Fluorofosfato de calcio (Apatita)
Ca5(PO4)3F
 Óxido de calcio y magnesio (CaO),
(CaMgO2)

CaSO4·2H2O
CaCO3
Ca5(PO4)3F
Datos curiosos.





Cuarto componente en el cuerpo después de agua proteínas
y grasas.
La tortilla tiene más calcio que la leche.
El esqueleto humano contiene 1 kilo de calcio
Coca Cola: el ingrediente activo es ácido fosfórico .El ácido
fosfórico es dañino para el calcio de los huesos y es uno de los
mayores contribuyentes al aumento de la osteoporosis.
A medida que se envejece las necesidades de calcio
aumentan 279 – 1300mg por día.
Datos curiosos.
Algunos bebés han nacido con la dentadura
completa, como el rey Luis XIV.
 El CaCl2 es un medicamento utilizado para hipo
calcemia y toxicidad del magnesio.
 A las mujeres se les recomienda aumentar el consumo
de calcio para disminuir la depresión post- parto.
 Cosas roban calcio: Falta de ejercicio, consumo
excesivo de tabaco y bebida.

Estroncio
Estroncio
•
•
•
Recibe el nombre de una aldea escocesa “Strontian”
Metal ligero, blanco plateado, fácilmente deformable
Se encuentra en la naturaleza como carbonato de estroncio
SrCO3 (estroncionita) y como sulfato de estroncio SrSO4
(celestita)
Celestita
Estroncionita
•Se extrae por medio de la electrolisis del SrCl2 , fundido por
reducción del SrO con el aluminio
• El estroncio reacciona de manera vigorosa con el agua y
en forma de polvo finamente dividido se enciende en el aire
Aplicaciones
Se utiliza para pirotecnia
El carbonato de estroncio se usa
para producir una coloración
roja al formarse SrCl2 .
 Para bengalas de emergencia
El nitrato de estroncio se mezcla
con aserrín, ceras, azufre y KClO4y
se empacan en un tubo impermeable.


En vidrios para los cinescopios de televisores a color

El Titanato de estroncio SrTiO3, se emplea para
fabricar gemas artificiales
BARIO (Ba)


Fue aislado en
1.808 por el
científico inglés Sir
Humphrey Davy
que le dio nombre.
Previamente, en
1.774, Scheele
señaló su
existencia al
establecer las
diferencias entre la
cal y la barita, a la
que llamó tierra
pesada.
Propiedades.


Bastante reactivo.
Se
oxida
rápidamente
en
contacto con el
aire por lo que
debe
guardarse
bajo petróleo y
descompone
vigorosamente el
agua fría liberando
hidrógeno. En los
ensayos a la llama
da un color verde
característico.
Reactividad
Con aire:
Vigorosa; con calor BaO ; Ba2 N3
Con H2O:
Vigorosa; H2 ; Ba(OH)2
Con HCl 6M:
Vigorosa; H2 ; BaCl2
Con HNO3 15M:
Suave; Ba(NO3)2
Con NaOH 6M:
Se vuelve pasivo
Preparación.

Se extrae por electrólisis de una
disolución de su cloruro usando
cátodo de mercurio y destilando
en el vacío la amalgama
formada. También se extrae por
electrólisis del cloruro fundido y por
reducción del BaO con aluminio.
CURIOSIDADES
DEL BARIO
El bario como metal
tiene pocas aplicaciones
Cubrir
conductores
eléctricos en
aparatos
electrónicos y
en sistemas
de ignición de
automóviles.
El sulfato de
bario purificado
se usa en la
radiología para
diagnosticar
problemas
gastrointestinales
.
El nitrato
de bario se
usa en
pirotecnia
para dar
color verde.
BaCO3 se
utiliza
esmaltes
cerámicos,
como
componente de
algunos
raticidas.
RADIO
Propiedades particulares
•
Es el mas pesado de los
alcalinotérreos
•
Es uno de los mas
voluminosos
•
Es un elemento radioactivo
•
Los compuestos formados
por el radio producen o
emiten rayos alfa , meta y
gama
•
Tiene una estructura
cristalina cubica centrada
en el cuerpo
•
Fue descubierto por Marie
Curie y su marido en 1898
Método de obtención
Se obtiene como resultado
de los procesos de
desintegración en minerales
de torio y uranio.
• Puede extraerse mediante
lavados durante el
procesado de los mismos,
obteniéndose como bromuro
o cloruro de radio.
• Electrólisis de una disolución
de cloruro de radio puro con
un cátodo de mercurio; la
amalgama se destila en
atmósfera de hidrógeno y,
así, se obtiene el metal puro.
• 7 toneladas de mineral
contienen aproximadamente
1 g de radio
•
Aplicaciones
•
Se emplea en pinturas
luminosas, ya que, tanto el
radio como sus sales
presentan luminiscencia.
•
Se utiliza como fuente de
neutrones.
•
En medicina se emplea
para el tratamiento del
cáncer (aunque está
siendo sustituido por
isótopos más baratos y
menos peligrosos, como el
60Co).

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