Gruppo 2 — due elettroni esterni e l'ossatura strutturale della vita
Più duri, densi e meno violenti dei loro vicini del gruppo 1, i metalli alcalino-terrosi cedono due elettroni invece di uno. Questa singola differenza spiega perché il calcio forma ossa e conchiglie, perché il magnesio si trova al centro della clorofilla e perché il berillio è abbastanza rigido per i telescopi spaziali.
Evidenziato nella tavola periodica
Ogni membro
Che cosa li definisce
Un guscio esterno ns² completo non è abbastanza stabile da poter essere mantenuto, quindi questi metalli perdono entrambi gli elettroni e formano ioni +2. La carica doppia fa sì che i loro composti siano tenuti insieme molto più fortemente dei composti dei metalli alcalini — ed è proprio per questo che formano buoni minerali strutturali.
Il berillio reagisce a malapena con l'acqua. Il magnesio ha bisogno del vapore. Il calcio produce effervescenza costante, lo stronzio reagisce più rapidamente e il bario ancora più rapidamente. La stessa tendenza verso il basso del gruppo 1, ma spostata di diverse tacche verso una maggiore calma.
I loro carbonati e solfati sono in gran parte insolubili, motivo per cui calcare, marmo, gesso, alabastro e conchiglie esistono come rocce durevoli invece di dissolversi nuovamente nel mare.
Tendenze periodiche
Scendendo nel gruppo: gli atomi crescono, l'energia di ionizzazione diminuisce, la reattività aumenta e la solubilità degli idrossidi aumenta, mentre quella dei solfati diminuisce. Rispetto al gruppo 1 nello stesso periodo, gli atomi del gruppo 2 sono più piccoli, più densi, più duri e hanno punti di fusione più elevati.
Nel mondo
Leghe aerospaziali e finestre per raggi X — è quasi trasparente ai raggi X e sei volte più rigido dell'acciaio a parità di peso. Gli specchi del telescopio spaziale James Webb sono in berillio.
Leghe leggere per automobili, computer portatili e telai di biciclette; il metallo al centro di ogni molecola di clorofilla; e il brillante lampo bianco della vecchia fotografia con flash.
Cemento, gesso, produzione dell'acciaio e ogni osso e conchiglia del pianeta. Il carbonato di calcio è il minerale più estratto sulla Terra.
Il colore cremisi dei fuochi d'artificio e dei razzi di segnalazione. Lo stronzio-90 derivato dalle ricadute delle armi è pericoloso proprio perché l'organismo lo tratta come calcio.
Il solfato di bario è così insolubile che un "pasto baritato" permette ai radiologi di visualizzare il tratto digerente senza avvelenare il paziente.
In passato, vernici luminescenti e prime terapie contro il cancro. Entrambi gli usi hanno causato la morte di persone; oggi non viene utilizzato nessuno dei due.
Manipolazione
La polvere di berillio causa la berilliosi cronica, una malattia polmonare incurabile, anche a esposizioni molto basse: è di gran lunga il membro più pericoloso. I sali solubili di bario sono acutamente tossici. Il radio è intensamente radioattivo. Il magnesio e il calcio sono nutrienti essenziali in forma ionica, ma il magnesio metallico brucia a 3.100 °C e non può essere spento con acqua o CO₂.
Informazioni utili
Domande frequenti
I loro ossidi — calce, magnesia, barite — furono classificati dai primi chimici come "terre" perché resistevano alla fusione ed erano insolubili. Sciogliete quel poco che si scioglie e il risultato è alcalino. Il nome è sopravvissuto anche dopo che i metalli stessi furono isolati.
È insolitamente piccolo e trattiene i suoi elettroni con forza insolitamente elevata, quindi i suoi legami sono in gran parte covalenti anziché ionici. Questa somiglianza diagonale con l'alluminio è uno schema generale per gli elementi del periodo 2, che si comportano tutti più come l'elemento situato in basso a destra rispetto a loro che come il resto del loro stesso gruppo.
Perché la chimica non può distinguere gli isotopi e lo stronzio si trova direttamente sotto il calcio, con la stessa carica +2 e un raggio ionico simile. I meccanismi dell'organismo che gestiscono il calcio lo assimilano e lo depositano nello scheletro, dove poi irradia il midollo osseo per decenni.
Continuate