Apontamentos de Química Inorgânica, do curso de Engenharia Química no Instituto Superior Politécnico de Tecnologias e Ciências (ISPTEC), . Docente: Prof. Júlio Kuende.
Diapositivos de Química Inorgânica sobre os elementos do grupo 2A (metais alcalino-terrosos), com propriedades, obtenção, reacções e compostos. É uma versão diferente da apresentação "Metais Alcalinos Terrosos 2019".
INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE TECNOLOGIAS E CIÊNCIASQUÍMICA INORGÂNICAMetais alcalinos terrosos- Elementos dogrupo 2A1Professor: Júlio Kuende
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METAIS ALCALINOS TERROSOS• OS METAIS ALCALINOS TERROSOS MOSTRAM ASMESMAS TENDÊNCIAS NAS PROPRIEDADES QUEFORAM OBSERVADAS NOS METAIS ALCALINOS.• O Be (MUITO MAIS QUE O Li NO GRUPO 1) DIFERE DORESTANTE DO GRUPO.• O Be MOSTRA ALGUMAS SEMELHANÇAS COM OALUMÍNIO NO GRUPO 34
METAIS ALCALINOS TERROSOS• SEMELHANÇAS DIAGONAIS NA TABELA PERIÓDICA• Li Be B CNa Mg Al Si• Na Mg Al Si• OS METAIS ALCALINOS TERROSOS SÃO MENOSREATIVOS QUE OS METAIS DO GRUPO 1.OS5METAIS DO GRUPO 1
METAIS ALCALINOS TERROSOS• OS METAIS ALCALINOS TERROSOS GERALMENTEFORMAM COMPOSTOS IÔNICOS E INCOLORES EDIVALENTES.ESTRUTURA ELETRÔNICA• TODOS OS METAIS ALCALINOS TERROSOS TEM 2ELECTRÕES “s” NO NÍVELELETRÔNICO MAIS EXTERNO.• A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA CONDENSADA É DO2TIPO[GN]ns6
METAIS ALCALINOS TERROSOS• TAMANHO DOS ÁTOMOS EDOS ÍONS• OS ÁTOMOS DOS ELEMENTOS DO GRUPO 2 SÃOGRANDES, MAS MENORES QUE OSCORRESPONDENTES ELEMENTOS DO GRUPO 1,PORQUE A CARGA ADICIONAL DO NÚCLEO FAZ COMQUE A ATRAÇÃO SOBRE OS ELECTRÕES AUMENTE.• ANALOGAMENTE, OS IÕES SÃO GRANDES, MAS SÃOMENORES QUE OS DOS CORRESPONDENTESELEMENTOS DO GRUPO 17
METAIS ALCALINOS TERROSOS• DUREZA, PF e PE• OS METAIS ALCALINOS TERROSOS POSSUEM 2ELECTRÕES DE VALÊNCIA QUE PODEM PARTICIPARDAS LIGAÇÕES METÁLICAS, ENQUANTO QUE OSMETAIS ALCALINOS POSSUEM UM ÚNICOELECTRÃO.• DEVIDO A ESTE FATO, OS METAIS ALCALINOSTERROSOS SÃO MAIS DUROS, SUAS ENERGIAS DELIGAÇÃO SÃO MAIORES E SEUS PF E PE SÃO MUITOMAIS ELEVADOS QUE OS DOS METAIS ALCALINOS.8
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Metais são obtidos a partir de seus minérios com o uso de umagenteredutoraaltastemperaturasoupor eletróliseMgO + C Mg + CO(s)(s)∆(l)(g)Nestareacçãoo carbonoé utilizadocomo agenteredutor.METAL FONTE NATURAL MÉTODO DERECUPERAÇÃOBerílio Berilo Eletrólise do BeCl2 fundidoMagnésio Dolomita Redução químicaCálcio Pedra calcária Eletrólise do CaCl2fundido11
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Cálcio e Estrôncio metálicos são obtidos industrialmente pelaeletrólise de seus cloretos, aos quais se adiciona KCl paradiminuiropontodefusão.O Bário também é produzido por eletrólise, mas é usualmentepreparado pela redução a alta temperatura do óxido de bário peloalumíniosob vácuo2Al + 3BaO →3Ba + Al O(s)(s)(l)23(s)18
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Aplicações do Berílio• Spacecraft• Aeronaves• Mísseis• raios X26
Aplicações do Magnésio• Aviões• Mísseis• Bombas• Motor dos carros• Medicina• Computadores27
Aplicações do Cálcio• Builds Strong bones andteeth• Utilizado na fabricação desinalizadores• Usado no leite• Usado na produção degesso28
Aplicações do Estrôncio• Utilizado nafabricação desinalizadores• Utilizado nafabricação da cor29
Aplicações do Bário• Aplicações médicas• Fabricação de vidro• Veneno de rato• Fabricação deborrachas30
Aplicações do RadioTratamento doCancer31
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Cimento Portland• 26% Silicato de cálcio– Ca SiO24• 51% Silicato de tricálcio– Ca SiO34• 11% Aluminato de tricálcio– Ca Al O326
Teste de chama– Mg: Branco– Ca: Verde escuro– Sr: Carmim– Ba: Verde claro35
Propriedades Químicas36
OS METAIS ALCALINOS TERROSOS QUASE SEMPRE REAGEM FORMANDOCOMPOSTOS NOS QUAIS O METAL APRESENTA O ESTADO DE OXIDAÇÃO+2.OS METAIS ALCALINOS TERROSOS SÃO AGENTES REDUTORESPODEROSOS, COMO SE PODE OBSERVAR PELOS SEUS POTENCIAIS DEREDUÇÃO.DE FATO, COM EXCEÇÃO DO Be e DO Mg, ESSES ELEMENTOS SÃOAGENTES REDUTORES TÃO BONS QUANTO OS METAISALCALINOS37
POTENCIAIS DE REDUÇÃO PARA OSMETAIS ALCALINOS TERROSOS (εovolts)2+ -Be+2e → Be -1,69 v(s)2+ -Mg+2e → Mg -2,37 v(s)2+ -Ca+2e → Ca -2,87 v(s)2+ -Sr+2e → Sr -2,89 v(s)2+ -Ba+2e → Ba -2,91 v(s)2+ -Ra+2e → Ra -2,92 v(s)38
O Mg FORMA UMA CAMADA PROTECTORA DE ÓXIDO.ASSIM APESAR DE SEU POTENCIAL DE REDUÇÃOFAVORÁVEL, O Mg NÃO REAGE FACILMENTE A NÃO SERQUE A CAMADA DE ÓXIDO SEJA REMOVIDA PORAMALGAMAÇÃO COM MERCÚRIO.39
M + 2H O → M(OH) Mg reage com água22quente; Ca, Sr e Bacom água fria.M + 2HCl → MCl + H Todos os metais22reagem com ácidosliberando H2Be + 2NaOH + 2H O → Be é anfótero2Na [Be(OH) ] + H242Todos os membros do2M+O→ 2MO2grupo formam óxidosnormais40
Ba + O → BaO Com excesso de O222o Ba também formaperóxido.M + H → MH Ca, Sr e Ba formam22a altas temperaturashidretos iônicos3M + N → M N Todos os elementos232do grupo formamnitretos atemperatu-raselevadas41
3M + 2P → M P Todos os metais do32grupo formam fosfe-tos a temperaturaselevadasM + S → MS Todos os metaisformam sulfetosM + Se → MSe Todos os metaisformam selenetos.Todos os metaisM+Te→ MTeformam teluretos42
M + X → MX Todos os metais22formam haletos.X=F, Cl, Br e IM + 2NH → M(NH) + Todos os metais322H2 do grupo formamamidetos a altastemperaturas43