METAIS ALCALINOS TERROSOS INTRODUO OS METAIS ALCALINOS TERROSOS

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METAIS ALCALINOS TERROSOS INTRODUÇÃO OS METAIS ALCALINOS TERROSOS MOSTRAM AS MESMAS TENDÊNCIAS NAS PROPRIEDADES

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • SEMELHANÇAS DIAGONAIS NA TABELA PERIÓDICA • Li Be B C

METAIS ALCALINOS TERROSOS • SEMELHANÇAS DIAGONAIS NA TABELA PERIÓDICA • Li Be B C • Na Mg Al Si • OS MAT SÃO MENOS REATIVOS QUE OS METAIS DO GRUPO 1

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OS MAT GERALMENTE FORMAM COMPOSTOS IÔNICOS E INCOLORES E DIVALENTES.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OS MAT GERALMENTE FORMAM COMPOSTOS IÔNICOS E INCOLORES E DIVALENTES. • ESTRUTURA ELETRÔNICA • TODOS OS MAT TEM 2 ELÉTRONS “s” NO NÍVEL ELETRÔNICO MAIS EXTERNO. • A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA CONDENSADA É DO TIPO [GN] ns 2

METAIS ALCALINOS TERROSOS ELEMENTO Z. CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA CONDENSADA Be 4 [He] 2 s 2

METAIS ALCALINOS TERROSOS ELEMENTO Z. CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA CONDENSADA Be 4 [He] 2 s 2 Mg 12 [Ne] 3 s 2 Ca 20 [Ar] 4 s 2 Sr 38 [Kr] 5 s 2 Ba 56 [Xe] 6 s 2 Ra 88 [Rn] 7 s 2

METAIS ALCALINOS TERROSOS • TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS • OS ÁTOMOS DOS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • TAMANHO DOS ÁTOMOS E DOS ÍONS • OS ÁTOMOS DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 SÃO GRANDES, MAS MENORES QUE OS CORRESPONDENTES ELEMENTOS DO GRUPO 1, PORQUE A CARGA ADICIONAL DO NÚCLEO FAZ COM QUE A ATRAÇÃO SOBRE OS ELÉTRONS AUMENTE. • ANALOGAMENTE, OS ÍONS SÃO GRANDES, MAS SÃO MENORES QUE OS DOS CORRESPONDENTES ELEMENTOS DO GRUPO 1.

METAIS ALCALINOS TERROSOS →

METAIS ALCALINOS TERROSOS →

OS METAIS ALCALINOS TERROSOS • DENSIDADE • OS METAIS ALCALINOS TERROSOS POSSUEM DENSIDADES MAIORES

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

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ESTRUTURA CRISTALINA , DUREZA , PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ESTRUTURA CRISTALINA , DUREZA , PONTOS DE FUSÃO E EBULIÇÃO • OS MAT TEM AS SEGUINTES ESTRUTURAS CRISTALINAS: • Be e Mg → HEXAGONAL DE EMPACOTAMENTO DENSO. • Ca e Sr → CÚBICO DE FACE CENTRADA. • Ba → CÚBICO DE CORPO CENTRADO.

METAIS ALCALINOS TERROSOS. ESTRUTURAS CRISTALINAS DE ALGUNS • . METAIS. Cúbico de corpo centrado:

METAIS ALCALINOS TERROSOS. ESTRUTURAS CRISTALINAS DE ALGUNS • . METAIS. Cúbico de corpo centrado: elementos do grupo 1 e Bário Denso hexagonal: Be e Mg Cúbico de face centrada: Cu , Ca e Sr

METAIS ALCALINOS TERROSOS • DUREZA, PF e PE • OS MAT POSSUEM 2 ELÉTRONS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ENERGIA DE IONIZAÇÃO • A 3ª EI É TÃO ALTA

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ENERGIA DE IONIZAÇÃO • A 3ª EI É TÃO ALTA QUE OS ÍONS M 3+ NUNCA SÃO FORMADOS. • A EI DO Be 2+ 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

METAIS ALCALINOS TERROSOS – ENERGIA DE IONIZAÇÃO

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OS ÁTOMOS DOS MAT SÃO MENORES QUE OS CORRESPONDENTES MA;

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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 U 0 COMPENSA A ENERGIA NECESSÁRIA PARA PRODUZIR OS ÍONS.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO • AS ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO DOS ELEMENTOS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO • AS ENERGIAS DE HIDRATAÇÃO DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 SÃO DE 4 A 5 VEZES MAIORES QUE AS DOS CORRESPONDENTES ÍONS DO GRUPO 1. • ISSO SE DEVE PRINCIPALMENTE AO SEU MENOR TAMANHO E A SUA MAIOR CARGA, DE MODO QUE OS VALORES DE ∆H DE HIDRATAÇÃO DECRESCEM DE CIMA PARA BAIXO DENTRO DO GRUPO, À MEDIDA QUE O TAMANHO DOS ÍONS AUMENTA.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OS COMPOSTOS CRISTALINOS DO GRUPO 2 CONTÊM MAIS MOLÉCULAS DE

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OS COMPOSTOS CRISTALINOS DO GRUPO 2 CONTÊM MAIS MOLÉCULAS DE ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO QUE OS CORRESPONDENTES COMPOSTOS DO GRUPO 1. • EXEMPLO Na. Cl e KCl SÃO ANIDROS. • Mg. Cl 2. 6 H 2 O e Ca. Cl 2. 6 H 2 O → HEXAIDRATADOS • O NÚMERO DE MOLÉCULAS DE ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO DIMINUI À MEDIDA QUE OS ÍONS SE TORNAM MAIORES.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • COR DOS COMPOSTOS E PROPRIEDADES MAGNÉTICAS • DADO QUE OS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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 NION SEJA COLORIDO.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • SOLUBILIDADE E ENERGIA RETICULAR • A SOLUBILIDADE DA MAIORIA DOS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • SOLUBILIDADE E ENERGIA RETICULAR • A SOLUBILIDADE DA MAIORIA DOS SAIS DIMINUI COM O AUMENTO DE “Z”. • A SOLUBILIDADE DEPENDE DA ENERGIA RETICULAR DO SÓLIDO E DA ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DOS ÍONS. • AS ENERGIAS RETICULARES SÃO MUITO MAIORES QUE A DOS CORRESPONDENTES COMPOSTOS DO GRUPO 1, DEVIDO AO AUMENTO DA CARGA.

METAIS ALCALINOS TERROSOS EQUAÇÃO DE BORN-LANDÉ

METAIS ALCALINOS TERROSOS EQUAÇÃO DE BORN-LANDÉ

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALTAS ENERGIAS RETICULARES SÃO FAVORECIDAS POR PEQUENAS DIST NCIAS INTERIÔNICAS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALTAS ENERGIAS RETICULARES SÃO FAVORECIDAS POR PEQUENAS DIST NCIAS INTERIÔNICAS E ÍONS COM CARGAS ELEVADAS. • CONSIDERANDO-SE UM ÍON NEGATIVO QUALQUER, A ENERGIA RETICULAR DECRESCE À MEDIDA QUE AUMENTA O TAMANHO DO METAL. • A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO TAMBÉM DIMINUI A MEDIDA QUE OS ÍONS METÁLICOS TORNAMSE MAIORES.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • PARA QUE UMA SUBST NCIA SEJA SOLÚVEL, A ENERGIA DE

METAIS ALCALINOS TERROSOS • PARA QUE UMA SUBST NCIA SEJA SOLÚVEL, A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DEVE SER MAIOR QUE A ENERGIA RETICULAR. • CONSIDERE UM GRUPO DE COMPOSTOS CORRELATOS, POR EXEMPLO OS CLORETOS DE TODOS OS METAIS DO GRUPO 2. • DESCENDO NO GRUPO OS ÍONS METÁLICOS CRESCEM E A ENERGIA RETICULAR E A ENERGIA DE HIDRAÇÃO DIMINUEM.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • UMA DIMINUIÇÃO DA ENERGIA RETICULAR FAVORECE O AUMENTO DA SOLUBILIDADE,

METAIS ALCALINOS TERROSOS • UMA DIMINUIÇÃO DA ENERGIA RETICULAR FAVORECE O AUMENTO DA SOLUBILIDADE, MAS A DIMINUIÇÃO DA ENERGIA DE HIDRATAÇÃO FAVORECE UM DECRÉSCIMO DA SOLUBILIDADE. • NA MAIORIA DOS CASOS, A ENERGIA DE HIDRATAÇÃO DIMINUI MAIS RAPIDAMENTE QUE A ENERGIA RETICULAR, PORTANTO OS COMPOSTOS FICAM MENOS SOLÚVEIS À MEDIDA QUE O MAT AUMENTA DE TAMANHO.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OBTENÇÃO • Metais são obtidos a partir de seus minérios

METAIS ALCALINOS TERROSOS • OBTENÇÃO • Metais são obtidos a partir de seus minérios com o uso de um agente redutor a altas temperaturas ou por eletrólise • Mg. O(s) + C(s) Mg(l) + CO(g) ∆ • Nesta reação o carbono é utilizado como agente redutor.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 0 BTENÇÃO • Principais fonte naturais e métodos de obtenção

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 0 BTENÇÃO • Principais fonte naturais e métodos de obtenção de alguns metais do grupo 2 METAL FONTE NATURAL MÉTODO DE RECUPERAÇÃO Berílio Berilo Eletrólise do Be. Cl 2 fundido Magnésio Dolomita Redução química Cálcio Pedra calcária Eletrólise do Ca. Cl 2 fundido

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Berilo = Be 3 Al 2 Si 6 O 18

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Berilo = Be 3 Al 2 Si 6 O 18 • Os átomos de sílicio e oxigênio alternados formam um anel de doze membros (ciclohexametasilicato) • Dolomita = Ca. Mg(CO 3)12 • Pedra calcárea = Ca. CO 3

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Cálcio e estrôncio metálicos são obtidos industrialmente pela eletrólise de

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Cálcio e estrôncio metálicos são obtidos industrialmente pela eletrólise de seus cloretos, aos quais se adiciona KCl para diminuir o ponto de fusão. • O bário também é produzido por eletrólise, mas é usualmente preparado pela redução a alta temperatura do óxido de bário pelo alumínio sob vácuo • 2 Al(s) + 3 Ba. O(s) → 3 Ba(l) + Al 2 O 3(s)

METAIS ALCALINOS TERROSOS • PROPRIEDADES QUÍMICAS • OS MAT QUASE SEMPRE REAGEM FORMANDO COMPOSTOS

METAIS ALCALINOS TERROSOS • PROPRIEDADES QUÍMICAS • OS MAT QUASE SEMPRE REAGEM FORMANDO COMPOSTOS NOS QUAIS O METAL APRESENTA O ESTADO DE OXIDAÇÃO +2. • OS METAIS ALCALINOS TERROSOS SÃO AGENTES REDUTORES PODEROSOS, COMO SE PODE OBSERVAR PELOS SEUS POTENCIAIS DE REDUÇÃO. • DE FATO, COM EXCEÇÃO DO Be e DO Mg, ESSES ELEMENTOS SÃO AGENTES REDUTORES TÃO BONS QUANTO OS METAIS ALCALINOS.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • . POTENCIAIS DE REDUÇÃO PARA OS METAIS ALCALINOS TERROSOS (εo

METAIS ALCALINOS TERROSOS • . POTENCIAIS DE REDUÇÃO PARA OS METAIS ALCALINOS TERROSOS (εo volts) Be 2+ Mg 2+ Ca 2+ Sr 2+ Ba 2+ Ra 2+ + + + 2 e- → Be(s) 2 e- → Mg(s) 2 e- → Ca(s) 2 e- → Sr(s) 2 e- → Ba(s) 2 e- → Ra(s) -1, 69 v -2, 37 v -2, 89 v -2, 91 v -2, 92 v

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • A TABELA INDICA QUE O Be É MUITO MENOS ELETROPOSITIVO E NÃO REAGE COM A ÁGUA. • M(s) + 2 H 2 O(l) → M 2+(aq) + H 2(g) + 2 OH(aq) • Ca(s) + 2 H 2 O(l) → Ca(OH)2(aq) + H 2(g) • Ca, Sr e Ba têm potenciais de redução semelhantes aqueles dos correspondentes metais do grupo 1, e se situam em posições no topo da série eletroquímica.

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Ca, Sr E Ba REAGEM FACILMENTE COM A ÁGUA FRIA, LIBERANDO HIDROGÊNIO E FORMANDO OS HIDRÓXIDOS. • Ca(s) + 2 H 2 O(l) → Ca(OH)2(aq) + H 2(g) • O Mg REAGE COM A ÁGUA QUENTE • Mg (s) + H 2 O(l) → Mg. O(aq) + H 2(g) ou • Mg(s) + 2 H 2 O(l) → Mg(OH)2(aq) + H 2(g)

METAIS ALCALINOS TERROSOS • O Mg FORMA UMA CAMADA PROTETORA DE ÓXIDO. ASSIM APESAR

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO M +

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO M + 2 H 2 O → M(OH)2 M + 2 HCl → MCl 2 + H 2 Be + 2 Na. OH + 2 H 2 O → Na 2[Be(OH)4] + H 2 2 M + O 2 → 2 MO OBSERVAÇÃO Mg reage com água quente; Ca, Sr e Ba com água fria. Todos os metais reagem com ácidos liberando H 2 Be é anfótero Todos os membros do grupo formam óxidos normais

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO OBSERVAÇÃO Ba

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO OBSERVAÇÃO Ba + O 2 → Ba. O 2 Com excesso de O 2 o Ba também forma peróxido. M + H 2→ MH 2 Ca, Sr e Ba formam a altas temperaturas hidretos iônicos 3 M + N 2 → M 3 N 2 Todos os elementos do grupo formam nitretos a temperaturas elevadas

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO OBSERVAÇÃO 3

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO OBSERVAÇÃO 3 M + 2 P → M 3 P 2 Todos os metais do grupo formam fosfetos a temperaturas elevadas M + S → MS Todos os metais formam sulfetos M Todos os metais formam selenetos. + Se → MSe M + Te → MTe Todos os metais formam teluretos

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO OBSERVAÇÃO M

METAIS ALCALINOS TERROSOS • ALGUMAS REAÇÕES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 REAÇÃO OBSERVAÇÃO M + X 2 → MX 2 Todos os metais formam haletos. X=F, Cl, Br e I M + 2 NH 3 → M(NH 2)2 + H 2 Todos os metais do grupo formam amidetos a altas temperaturas

METAIS ALCALINOS TERROSOS • DIFERENÇAS ENTRE O BERILIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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. Be. F 2 – composto covalente – PF= 552 0 C Ca. F 2 – composto iônico – PF = 1418 0 C Sr. F 2 – composto iônico – PF= 1477 0 C

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • SEMELHANÇAS DIAGONAIS ENTRE O BERÍLIO E O ALUMÍNIO • 1

METAIS ALCALINOS TERROSOS • SEMELHANÇAS DIAGONAIS ENTRE O BERÍLIO E O ALUMÍNIO • 1 -O Be forma um carbeto incomum Be 2 C que como o Al 4 C 3 , libera metano ao se hidrolisar. • 2 -O Be e o Al tornam-se passivos quando reagem com o HNO 3. • 3 -O Be. Cl 2 geralmente forma cadeias, mas pode formar o dímero. O Al. Cl 3 é um dímero.

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 4 -O potencial padrão de eletrodo do Be se assemelha mais ao do Al. • ε 0 Al 3+/Al =-1, 66 v ε 0 Be 2+/Be =-1, 69 v • 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E TEMPERATURA A condutividade elétrica de um metal

METAIS ALCALINOS TERROSOS • CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E TEMPERATURA A condutividade elétrica de um metal decresce com o aumento da temperatura. • Por outro lado a condutividade elétrica de um semicondutor cresce com o aumento da temperatura • DUREZA DA ÁGUA • A água dura contém carbonatos, bicarbonatos ou sulfatos de cálcio e magnésio dissolvidos.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • A água dura dificulta a formação de espuma ao se

METAIS ALCALINOS TERROSOS • A água dura dificulta a formação de espuma ao se utilizar sabões. • Os íons Ca 2+ e Mg 2+ reagem com o íon estearato do sabão gerando um precipitado de estearato de cálcio antes da formação de qualquer espuma. • 2 C 17 H 35 COO-Na+ + Ca. SO 4 → (C 17 H 35 COO-)2 Ca + Na 2 SO 4

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Só após a remoção dos íons divalentes de Ca 2+

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Só após a remoção dos íons divalentes de Ca 2+ e Mg 2+ 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Dureza Temporária • A dureza temporária é decorrente da presença

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Dureza Temporária • A dureza temporária é decorrente da presença de Mg(HCO 3)2 e Ca(HCO 3)2. • A dureza temporária pode ser eliminada pela fervura. • A fervura expulsa o CO 2 e desloca o equilíbrio: • 2 HCO 3 - CO 3 2 - + CO 2 + H 2 O

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Desta maneira os íons bicarbonatos decompõem-se em carbonatos e os

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Desta maneira os íons bicarbonatos decompõem-se em carbonatos e os íons metálicos precipitarão sobre a forma de carbonatos. • Removendo-se o Ca. CO 3 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”.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Elevando-se o p. H da água até 10, 5 a

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Elevando-se o p. H da água até 10, 5 a dureza temporária devida ao HCO 3 - pode ser quase que completamente eliminada. • Ca(HCO 3)2 + Ca(OH)2 2 Ca. CO 3 + 2 H 2 O • DUREZA PERMANENTE • A dureza permanente não pode ser eliminada pela fervura.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • A dureza permanente decorre principalmente da presença de Mg. SO

METAIS ALCALINOS TERROSOS • A dureza permanente decorre principalmente da presença de Mg. SO 4 ou Ca. SO 4 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 Ca 2+ e Mg 2+ são substituídos por Na+.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • DUREZA PERMANENTE • Os íons Na+ não afetam a capacidade

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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. n. H}(s) + Ca 2+(aq) → • {Resina(n-2)H. Ca} (s) + 2 H+(aq)

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Dureza Permanente • A remoção dos íons Ca 2+ e

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Dureza Permanente • A remoção dos íons Ca 2+ e Mg 2+ 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 Ca 2+ Mg 2+.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • USOS DOS METAIS ALCALINOS TERROSOS E SEUS COMPOSTOS • Berílio

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • O óxido de Berílio é muito refratário (PF=2670) e é

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • O Mg é empregado para fins militares (sinalizadores e bombas

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Cálcio e Seus Compostos • A reatividade do cálcio com

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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.

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

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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 Ba. SO 4 e tão insolúvel que embora o Ba 2+ seja tóxico, o Ba. SO 4 pode ser ingerido por via oral. Face ao exposto e considerando que íons Ba 2+ refletem fortemente os raios X o Ba. SO 4 é usado como contraste em radiografias.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • As estruturas interiores do corpo podem ser caracterizadas porque o

METAIS ALCALINOS TERROSOS • As estruturas interiores do corpo podem ser caracterizadas porque o sulfato de bário é opaco aos raios X. • 0 Ba. SO 4 é utilizado como material de carga na manufatura de tintas e papel.

METAIS ALCALINOS TERROSOS • Rádio e Seus Compostos • O Ra é um emissor

METAIS ALCALINOS TERROSOS • 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: 60 Co