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GRUPO 2 – OS METAIS
ALCALINOS TERROSOS

Família dos Metais Alcalino-terrosos
• Corresponde aos metais da família 2A
ou Grupo 2.
• São eles: Be ,Mg, Ca , Sr , Ba e Ra
• O termo "terrosos" no nome do grupo é
da época da alquimia, onde os
alquimistas medievais, chamavam as
substâncias que não se fundiam e não
sofriam transformações com o calor
(com os meios de aquecimento da
época), de "terrosos".

Grupo 2: Metais Alcalino-Terrosos
- Apresentam brilho metálico;
- Oxidam-se facilmente na presença de
oxigênio;
- São também muito reativos com a
água*, originando soluções básicas;
- Apresentam dois elétrons de valência;
- Tendem a formar íons divalentes, pois
nas reações cedem dois elétrons;
- A reatividade e o carácter metálico
tendem a aumentar ao longo do grupo.

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1. INTRODUÇÃO
♦ Apresentam propriedades semelhantes as M. Alcalinos
♦ O berílio é uma exceção
♦ Metais altamente reativos (menos reativos que o G-1)
♦ São divalentes e formam compostos iônicos incolores
♦ Os óxidos e hidróxidos são menos básicos que os do grupo 1
♦ Seus oxossais (carbonato, sulfatos, nitratos) são mais
susceptíveis ao calor

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1ª e 2ª Energias de Ionização dos Metais alcalino-terrosos

OS METAIS ALCALINOS TERROSOS
• 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 TERROSOS
• ELETRONEGATIVIDADE
• AS ELETRONEGATIVIDADES DOS MAT SÃO BAIXAS. ENTRETANTO SÃO MAIORES
DO QUE DOS METAIS ALCALINOS CORRESPONDENTES.
• QUANDO Mg, Ca, Sr e Ba REAGEM COM HALOGÊNIOS E OXIGÊNIO, A DIFERENÇA
DE ELETRONEGATIVIDADE SERÁ GRANDE E OS COMPOSTOS FORMADOS SERÃO
IÔNICOS.
• QUANDO O Be REAGE COM OUTROS ÁTOMOS A DIFERENÇA DE
ELETRONEGATIVIDADE É GERALMENTE PEQUENA → COMPOSTOS
COVALENTES

• DUREZA, PF e PE
• OS MAT POSSUEM 2 ELÉTRONS DE VALÊNCIA QUE PODEM PARTICIPAR DAS
LIGAÇÕES METÁLICAS, ENQUANTO QUE OS MA POSSUEM UM ÚNICO ELÉTRON.
• DEVIDO A ESTE FATO, OS MAT SÃO MAIS DUROS, SUAS ENERGIAS DE LIGAÇÃO
SÃO MAIORES E SEUS PF E PE SÃO MUITO MAIS ELEVADOS QUE OS DOS METAIS
ALCALINOS.

• ENERGIA DE IONIZAÇÃO
• A 3ª EI É TÃO ALTA QUE OS ÍONS M3+ NUNCA SÃO FORMADOS.
• A EI DO Be2+ É ALTA, SENDO SEUS COMPOSTOS TIPICAMENTE COVALENTES.
• OS COMPOSTOS FORMADOS PELO Mg, Ca, Sr e Ba SÃO PREDOMINANTEMENTE
IÔNICOS E OS METAIS SÃO ENCONTRADOS COMO ÍONS DIVALENTES.

METAIS ALCALINOS TERROSOS – ENERGIA DE IONIZAÇÃO

• OS ÁTOMOS DOS MAT SÃO MENORES QUE OS CORRESPONDENTES MA; OS
ELÉTRONS ESTÃO MAIS FORTEMENTE LIGADOS E A 1ª EI DOS MAT É MAIOR QUE
A DOS MA.
• RETIRADO O 1º ELÉTRON Zef CRESCE E OS ELÉTRONS REMANESCENTES ESTÃO
AINDA MAIS FORTEMENTE LIGADOS.
• ASSIM A 2ª EI DOS MAT É QUASE O DOBRO DA 1ª .
• O FATO DE SE FORMAREM COMPOSTOS IÔNICOS SUGERE QUE U0 COMPENSA A
ENERGIA NECESSÁRIA PARA PRODUZIR OS ÍONS.

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

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3. OCORRÊNCIA E ABUNDÂNCIA
BERÍLIO: minerais do grupo dos silicatos (Be3Al2(SiO3)6 - berilo e Be2SiO4 -
fenacita)
MAGNÉSIO: sais de magnésio, dolomita (MgCO3
.CacO3), magnesita (MgCO3),
silicatos (Mg,Fe)2SiO4 - olivina, Mg3(OH)2Si4O10 - talco ,Mg3(OH)4Si2O5 -
crisolito, K+[Mg3(OH)2(AlSi3O10)]- - mica.
CÁLCIO: calcário (CaCO3) – calcita (romboédrica) e aragonita (otorrombica),
fluoroapatita [3(Ca3(PO4)2
.CaF2], gesso (CaSO4
.2H2O), anidrita (CaSO4).
ESTRÔCIO : celestita (SrSO4) e estroncianita (SrCO3)
BÁRIO:barita (BaSO4)
RÁDIO: radioativo (Pierre e Marie Curie)

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4. OBTENÇÃO DOS METAIS
MÉTODOS DE OBTENÇÃO NÃO APROPRIADOS
♦ REDUÇÃO QUÍMICA
♦ REAÇÃO DE DESLOCAMENTO
♦ ELETRÓLISE AQUOSA
TODOS OS METAIS PODEM SER OBTIDOS
POR ELETRÓLISE DOS SEUS
CLORETOS FUNDIDOS

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Métodos antigo: Be3Al2Si6O18 BeO BeSO4
Be(OH)2 BeO
Silicatos Na2[BeF4] Be(OH)2 BeO
 H2SO4 NH4OH

HF
Berílio metálico: eletrólise do BeCl2 fundido ou
reduzindo-se o BeF2 com magnésio
BERÍLIO A beriliose , ou doença crônica do berílio ( CBD ), é uma resposta pulmonar
crônica do tipo alérgico e doença pulmonar crônica causada pela exposição
ao berílio e seus compostos, uma forma de envenenamento por berílio . É
distinta da intoxicação aguda por berílio , que se tornou rara após os limites
de exposição ocupacional estabelecidos por volta de 1950. A beriliose é uma
doença pulmonar ocupacional .

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MAGNÉSIO
Método antigo: MgO + C Mg + CO
Método atual:
1) processo Pidgeon
[CaCO3
.MgCO3] CaO.MgO Mg + Ca2SiO4 + Fe
2) A eletrólise pode ser efetuada com MgCl2 fundido ou com MgCl2
parcialmente hidratado
calor Fe/Si
2000oC
Lloyd Montgomery Pidgeon
https://www.youtube.com/watch?v=-KG-guR65SE
https://www.youtube.com/watch?v=pF-1Tq1vuD0

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OBTENÇÃO DO MgCl2
1) Processo Dow de extração da água do mar
2) Processo Dow de extração da salmoura natural

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CÁLCIO: O metal é obtido por eletrólise do CaCl2 fundido ou como
subproduto do processo Solvay ou a partir da reação entre CacO3 e
HCl.
ESTRÔCIO E BÁRIO: São produzidos em quantidades bem menores
por eletrólise dos cloretos fundidos ou pela redução de seus óxidos
com alumínio.

BARRILHA
PROCESSO SOLVAY
REAÇÕES:
CaCO3  CaO + CO2
C(amorfo)  CO2
CaO + H2O  Ca(OH)2
NH3 + H2O  NH4OH
2NH4OH + CO2  (NH4)2CO3 + H2O
(NH4)2CO3 + CO2 + H2O  2NH4HCO3
NH4HCO3 + NaCl  NH4Cl + NaHCO3
2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O
2NH4Cl + Ca(OH)2  2NH3 + CaCl2 + 2H2O

BARRILHA
PROCESSO SOLVAY
REAÇÃO GLOBAL:
CaCO3 + NaCl  Na2CO3 + CaCl2

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OS METAIS ALCALINO-TERROSOS
 grupo 2 A ou 2
Be  berílio
•Ligas de grande
elasticidade.
•Molas.
•Ogivas de
foguetes.
Mg  magnésio
•Fogos de artifício.
•Lâmpadas “flash” –
brancas.
•Faltando no
organismo, pode
provocar “delirium
tremens”.
Ca  cálcio
•Gesso,mármore e na
cal.
•Essencial ao
organismo: ossos e
batimentos cardíacos.

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Sr  estrôncio
•É o gêmeo
pernicioso do
cálcio, como Sr90,
na poeira atômica.
•Destrói medula
óssea, produz
câncer.
•Fogos de artifício,
cor vermelha.
Ba  bário
•Nos exames de raio
X de estômago e
intestinos, é usado
seu sulfato.
•Seu nitrato dá cor
verde aos fogos de
artifício.
Ra  rádio
•Radioativo.
•A mistura de
brometo de
rádio com
sulfeto de zinco,
é usada em
relógios e tintas
fluorescentes.

IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
Os íons Mg+2 se concentram nas células animais, e os íons Ca2+ se
concentram nos fluídos corpóreos fora da célula.
Os íons Mg2+ formam um complexo com o ATP, e são constituintes dos
fosfoidrolases e das fosfotransferases, que são enzimas para reações
envolvendo o ATP e liberando energia.
São também essenciais para a transmissão de impulsos ao longo de fibras
nervosas.
O Mg2+ é importante na clorofila, nas partes verdes das plantas.
O Ca2+ é importante em ossos e dentes como a apatita, Ca3(PO4)2, e no
esmalte dos dentes, como fluorapatita, 3(Ca3(PO4)2).CaF2.
Os íons Ca2+ são importantes na coagulação do sangue, e são necessários
para dar início à contração dos músculos e para manter o batimento regular do
coração.

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TAMANHO DOS ÁTOMOS E ÍONS

32
ENERGIA DE IONIZAÇÃO E ELETRONEGATIVIDADE

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COMPORTAMENTO ANÔMALO DO BERÍLIO

• DIFERENÇAS ENTRE O BERILIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO
• O Be apresenta propriedades diferentes daquelas dos demais metais do grupo 2
e se assemelha diagonalmente com o alumínio no grupo 13.
• Citamos a seguir algumas diferenças entre o Be e os demais MAT.
• 1-Todos os haletos de Be são solúveis em solventes orgânicos

• 2-O Be é muito pequeno e tem uma densidade de carga elevada apresentando
uma grande tendência a covalência. Como consequência os PF de seus
compostos são mais baixos.
Os demais haletos dos elementos do grupo 2 são iônicos.
BeF2 – composto covalente – PF= 552 0C
CaF2 – composto iônico – PF = 1418 0C
SrF2 – composto iônico – PF= 1477 0C

• 3- O hidreto de Be é deficiente em elétrons, polimérico e forma ligações
multicentradas.
• 4-Os hidróxidos de metais alcalinos terrosos são bases fortes entretanto o
hidróxido de berílio é anfótero.
• 5-O Be se torna “passivo” quando tratado com ácido nítrico.
• 6- O Be forma muitos complexos o que não é comum no caso dos elementos dos
grupos 1 e 2.

• SEMELHANÇAS DIAGONAIS ENTRE O BERÍLIO E O ALUMÍNIO
• 1-O Be forma um carbeto incomum Be2C que como o Al4C3 , libera metano ao se
hidrolisar.
• 2-O Be e o Al tornam-se passivos quando reagem com o HNO3 .
• 3-O BeCl2 geralmente forma cadeias, mas pode formar o dímero. O AlCl3 é um
dímero.

• 4-O potencial padrão de eletrodo do Be se assemelha mais ao do Al.
• ε0 Al3+/Al =-1,66v ε0 Be2+/Be =-1,69v
• 5-O Be(OH)2 como o Al(OH)3 é anfótero.
• 6-O hidreto de berílio é deficiente em elétrons e polimérico e forma ligações
multicentradas, tal como o hidreto de alumínio.

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DUREZA DA ÁGUA
A água dura contém íons carbonatos, bicarbonatos ou sulfatos de
magnésio e de cálcio dissolvidos.
DUREZA TEMPORÁRIA
DUREZA PERMANENTE

• A água dura dificulta a formação de espuma ao se utilizar sabões.
• Os íons Ca2+ e Mg2+ reagem com o íon estearato do sabão gerando um
precipitado de estearato de cálcio antes da formação de qualquer espuma.
• 2C17H35COO-Na+ + CaSO4 → (C17H35COO-)2Ca + Na2SO4

• Só após a remoção dos íons divalentes de Ca2+ e Mg2+ é que se pode obter uma
espuma abundante.
• Para a obtenção de espuma com uma água dura temos que usar uma grande
quantidade de sabão.
• Quanto mais dura for a água mais sabão será utilizado.
• A dureza da água pode ser temporária ou permanente.

• Dureza Temporária
• A dureza temporária é decorrente da presença de Mg(HCO3)2 e Ca(HCO3)2.
• A dureza temporária pode ser eliminada pela fervura.
• A fervura expulsa o CO2 e desloca o equilíbrio:
• 2HCO3
- CO3
2- + CO2 + H2O

• Desta maneira os íons bicarbonatos decompõem-se em carbonatos e os íons
metálicos precipitarão sobre a forma de carbonatos.
• Removendo-se o CaCO3 por filtração ou sedimentação a água estará livre da
dureza.
• A dureza temporária também pode ser eliminada adicionando-se cal hidratada
para precipitar o carbonato de cálcio.
• Este processo é denominado “depuração com cal”.

• Elevando-se o pH da água até 10,5 a dureza temporária devida ao HCO3
- pode ser
quase que completamente eliminada.
• Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O
• DUREZA PERMANENTE
• A dureza permanente não pode ser eliminada pela fervura.

• A dureza permanente decorre principalmente da presença de MgSO4 ou CaSO4
na solução.
• Pequenas quantidades de água pura podem ser obtidas no laboratório por
destilação ou passagem através de uma coluna de resina de troca iônica, onde os
íons Ca2+ e Mg2+ são substituídos por Na+.

• DUREZA PERMANENTE
• Os íons Na+ não afetam a capacidade dos sabões de produzir espuma.
• Os métodos de troca-iônica são largamente empregados na indústria.
• {Resina.nH}(s) + Ca 2+
(aq) → {Resina(n-2)H.Ca}(s) + 2H+
(aq)

• Dureza Permanente
• A remoção dos íons Ca2+ e Mg2+ da água dura é denominada abrandamento da
água.
• A dureza da água também pode ser eliminada, adicionando-se vários fosfatos,
tais como o fosfato de sódio, o pirofosfato de sódio, o tripolifosfato de sódio ou o
sal de Graham.
• Esses fosfatos formam um complexo com os íons Ca2+ Mg2+.

• USOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS E SEUS COMPOSTOS
• Berílio e Seus Compostos
• O Be é raro, caro e tóxico, por isso ele e seus compostos apresentam uso
limitado.
• O Be puro é transparente aos raios X e assim é usado janelas de alguns tubos de
raio X.
• Ligas de Be e Cu são tão duras como alguns aços e são utilizadas na fabricação de
ferramental que são úteis quando há perigo de explosão.

• O óxido de Berílio é muito refratário (PF=2670) e é empregado na construção de
isolantes elétricos para altas temperaturas.
• Magnésio e Seus Compostos
• O Magnésio é extensivamente usado na fabricação de ligas brilhantes e fortes
que são particularmente utilizadas na indústria aeronáutica.
• O Mg é um importante metal estrutural.
• O Mg é usado na fabricação de ligas leves, para aviões, ferramentas e máquinas.

• O Mg é empregado para fins militares (sinalizadores e bombas incendiárias)
• O Mg é utilizado em sínteses industriais de muitos compostos orgânicos.
• O hidróxido de magnésio é um dos componentes dos dentifrícios.
• O sulfato de magnésio (sal de Epson) é um laxante.

• Cálcio e Seus Compostos
• A reatividade do cálcio com o oxigênio e água dificulta muito o uso do metal na
forma livre.
• O metal Ca é usado para a obtenção de ligas com o Al, utilizado na confecção de
mancais.
• O Ca é empregado como redutor na obtenção de outros metais como Zr, Cr, Th e
U.
• O Ca é usado na indústria do Fe e aço para controlar a quantidade de carbono no
ferro fundido e na remoção de P, O e S.

• O calcário é utilizado para a preparação do cal virgem , cimento e giz.
• Estrôncio e Seus Compostos
• Os compostos de estrôncio são utilizados em fogos de artifício e na sinalização
das rodovias.
• Bário e Seus Compostos
• O BaSO4 e tão insolúvel que embora o Ba2+ seja tóxico, o BaSO4 pode ser ingerido
por via oral. Face ao exposto e considerando que íons
Ba2+ refletem fortemente os raios X o BaSO4 é
usado como contraste em radiografias.

• As estruturas interiores do corpo podem ser caracterizadas porque o sulfato de
bário é opaco aos raios X.
• 0 BaSO4 é utilizado como material de carga na manufatura de tintas e papel.

• Rádio e Seus Compostos
• O Ra é um emissor de partículas alfa.
• O Ra já foi usado no tratamento radioterápico do câncer. Atualmente outras
fontes de radiação são utilizadas para esta finalidade.
• Ex: 60Co

58
ÓXIDOS E PERÓXIDOS
Todos os elementos desse grupo queimam em atmosfera de O2
formando óxidos MO.

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