Grupo 2: dos electrones externos y la base estructural de la vida

Metales alcalinotérreos

Más duros, densos y menos violentos que sus vecinos del grupo 1, los metales alcalinotérreos ceden dos electrones en lugar de uno. Esa única diferencia explica por qué el calcio forma huesos y conchas, por qué el magnesio se encuentra en el centro de la clorofila y por qué el berilio es lo bastante rígido para los telescopios espaciales.

Miembros
6
Grupo
2
Configuración
ns²
Radiactivos
1

Resaltado en la tabla periódica

Qué los define

Tres aspectos que caracterizan a Metales alcalinotérreos

01

Dos electrones, dos cargas

Una capa externa ns² completa no es lo bastante estable como para conservarla, por lo que estos metales pierden ambos electrones y forman iones +2. La carga doble hace que sus compuestos estén unidos con mucha más fuerza que los de los metales alcalinos, lo que explica exactamente por qué forman buenos minerales estructurales.

02

Reactivo, pero no alarmante

El berilio apenas reacciona con el agua. El magnesio necesita vapor. El calcio burbujea de forma constante, el estroncio reacciona más rápido y el bario, aún más rápido. Es la misma tendencia descendente que en el grupo 1, pero desplazada varios niveles hacia una reactividad más moderada.

03

Sales insolubles

Sus carbonatos y sulfatos son en gran medida insolubles, por eso la caliza, el mármol, la tiza, el yeso y las conchas marinas existen como roca duradera en lugar de disolverse de nuevo en el mar.

Tendencias periódicas

Cómo cambian en toda la familia

Al descender por el grupo: los átomos crecen, la energía de ionización disminuye, la reactividad aumenta y la solubilidad de los hidróxidos aumenta, mientras que la solubilidad de los sulfatos disminuye. En comparación con los del grupo 1 del mismo periodo, los átomos del grupo 2 son más pequeños, densos, duros y tienen puntos de fusión más altos.

En el mundo

Para qué se utilizan

Berilio

Aleaciones aeroespaciales y ventanas de rayos X: es casi transparente a los rayos X y seis veces más rígido que el acero por unidad de peso. Los espejos del telescopio espacial James Webb son de berilio.

Magnesio

Aleaciones ligeras para automóviles, ordenadores portátiles y cuadros de bicicleta; el metal presente en el centro de cada molécula de clorofila; y el brillante destello blanco de la antigua fotografía con flash.

Calcio

Cemento, yeso, fabricación de acero y todos los huesos y caparazones del planeta. El carbonato de calcio es el mineral más extraído de la Tierra.

Estroncio

El color carmesí de los fuegos artificiales y las bengalas de emergencia. El estroncio-90 procedente de la lluvia radiactiva de las armas es peligroso precisamente porque el organismo lo trata como calcio.

Bario

El sulfato de bario es tan insoluble que una «papilla de bario» permite a los radiólogos obtener imágenes del aparato digestivo sin intoxicar al paciente.

Radio

Pintura luminosa histórica y primeras terapias contra el cáncer. Ambos usos mataron a personas; ninguno se utiliza hoy.

Manejo

Seguridad

El polvo de berilio causa beriliosis crónica, una enfermedad pulmonar incurable, incluso con exposiciones muy bajas; es, con diferencia, el miembro más peligroso. Las sales solubles de bario son muy tóxicas. El radio es intensamente radiactivo. El magnesio y el calcio son nutrientes esenciales en forma iónica, pero el metal magnesio arde a 3.100 °C y no puede extinguirse con agua ni con CO₂.

Conviene saber

  • Tu esqueleto contiene aproximadamente un kilogramo de calcio, y cada año se desmantela y reconstruye alrededor del 10 %.
  • Los incendios de magnesio arden a temperaturas tan altas que separan el agua en hidrógeno y oxígeno; por eso echarles agua los empeora.
  • El nombre «alcalinotérreos» tiene siglos de antigüedad: «tierra» era el término alquímico para un óxido que no se fundía, y sus óxidos vuelven alcalina el agua.

Preguntas frecuentes

Acerca de Metales alcalinotérreos

¿Por qué se llaman tierras alcalinas?

Sus óxidos —cal, magnesia y barita— fueron clasificados por los primeros químicos como «tierras» porque se resistían a fundirse y eran insolubles. Disuelve lo poco que se disuelva y el resultado es alcalino. El nombre sobrevivió incluso después de que los metales mismos fueran aislados.

¿Por qué el berilio es tan diferente del resto de su grupo?

Es inusualmente pequeño y retiene sus electrones con una fuerza inusualmente grande, por lo que sus enlaces son principalmente covalentes en lugar de iónicos. Esa similitud diagonal con el aluminio es un patrón general de los elementos del periodo 2, que se comportan más como el elemento situado abajo y a la derecha que como el resto de su propio grupo.

¿Por qué el estroncio-90 se concentra en los huesos?

Porque la química no puede distinguir los isótopos, y el estroncio se encuentra justo debajo del calcio, con la misma carga +2 y un radio iónico similar. El organismo lo incorpora mediante el mecanismo que usa para el calcio y lo almacena en el esqueleto, donde después irradia la médula ósea durante décadas.