Tabla periodica

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El grupo 2 o alcalinotérreos

En la nomenclatura IUPAC moderna, a los elementos alcalinotérreos se les llama grupo 2, este grupo contiene al Berilio Be, Magnesio Mg, Calcio Ca, Estroncio Sr, Bario Ba y al Radio Ra. Y pertenecen al bloque S de la tabla periódica.

Este grupo debe su nombre a los óxidos que forman, los cuales forman soluciones básicas. “Térreo” es un viejo término aplicado porlos primeros químicos para referirse a sustancias insolubles en agua y resistentes al calor. Cuando hacen ignición emiten un color distinguible, con excepción del Be y Mg, que emiten una luz blanca y brillosa.

Antoine Lavoisier,en su libro “tratado de los elementos químicos” de 1789, los llamó elementos que forman sales térreas, luego sugirió que quizás sean oxidos metálicoas, pero admitió queeran solo conjeturas. En 1808, guiado por la idea de Lavoisier, Humphry Davy fue el primero en obtener muestras de estos metales por electrólisis de las “tierras” fundidas.

Sir Humphry Davy, Bt

Reaccionan con los elementos halógenos (grupo 7) para formar sales iónicas, y con el agua forman fuertes hidróxidos alcalinos (bases). Sin embargo, hay algunas excepciones, el Berilio NO reaccionacon agua incluso con altas temperaturas (Vapor) y sus halogenuros son covalentes. El magnesio reacciona únicamente con vapor y el Calcio con agua caliente

X + 2H2O → X(OH)2 + H2

Cualquier element del grupo 2, excepto Be

Tienen propiedades metálicas típicas, a diferencia de los metales Alcalinos (grupo 1) son más duros, densos y con puntos de fusión mucho más altos (energía de ionización).TABLA I.- Propiedades de los elementos del grupo 2A.

TABLA I.- Propiedades de los elementos del grupo 1A.

Sus energías de ionización son de las más bajas, aunque no tan bajas como las del grupo 1 por lo que tienen tendencia a oxidarse, es decir, formar iones positivos al perder electrones

Primera energias de ionización vs Numero atómico

Be2+

Carga de iones

El berilio tieneuna rigidez excepcional y un punto de fusión razonablemente alto, su módulo de elasticidad es 50% mayor que el acero o cual lo hace un buen conductor acústico. El berilio se encuentra encima del aluminio en las series electroquímicas, por lo que se esperaría una mayor actividad química que el aluminio, sin embargo casi no reacciona con el aire y menos con el agua, aún al rojo vivo debido a una capade óxido que le cubre, una vez que enciende, el berilio se quema de forma brillosa y forma una mezcla de BeO con Be3N2.

Los isotopos más comunes del Be son el berilio-10 y el berilio-9, este es el único isótopo estable.

La producción del Berilio es un proceso complicado y que consume mucha energía. Durante el siglo 19 se obtenía a través de la electrólisis de una mezcla de BeF2 y NaF, peroera un proceso que consumía mucha energía. Hasta 1957 se logro producir Berilio puro, reduciendo sus componentes con potasio o sodio metálico.

Actualmente la mayoría del berilio se produce reduciendo el BeF2 con magnesio puro, la reacción que se lleva a cabo es la siguiente: BeF2 + Mg → MgF2 + Be, el precio en el mercado de lingotes de berilio fundido al vacío era de $745 por kilogramo. USA,China y Kazakhastan, son los únicos tres países que producen erilio a escala industrial. La producción mundial de Berilio a decaído de 343 a 200 toneladas, y USA produce el 88%.

Aplicaciones conocidas

Ventanas de radiación.- Forman parte de los tubos de rayos X, también las bases para las muestras son hechas de berilio.

Aplicaciones mecánicas.- Es usado en los componentes estructurales enlas industrias de defensa y aeroespaciales en aeronaves de alta velocidad (supersónicas) y satélites de comunicación.

Espejos de Berilio.- Son usados en los sistemas ópticos de guía para tanques de guerra y telescopios espaciales.

Herramientas diamagnéticas.- Este tipo de herramientas fabricadas con berilio puro es usado en los departamentos anti-explosivos de fuerzas armadas.

Diseño de...
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