Occorrenza, proprietà e usi

Prima del 19 ° secolo, le sostanze non metalliche, insolubili in acqua e immutate dal fuoco erano conosciute come terre. Quelle terre, come la calce (ossido di calcio), che assomigliavano agli alcalini (carbonato di sodio e potassio) furono designate terre alcaline. Le terre alcaline furono così distinte dagli alcali e da altre terre, come l’allumina e le terre rare. All’inizio del 1800 divenne chiaro che le terre, precedentemente considerate elementi, erano in realtà ossidi, composti di un metallo e ossigeno. I metalli i cui ossidi costituiscono le terre alcaline vennero poi conosciuti come metalli alcalino-terrosi e sono stati classificati nel Gruppo 2 (IIa) della tavola periodica da quando il chimico russo Dmitry Mendeleev propose la sua prima tabella nel 1869.

Come con i metalli alcalini del Gruppo 1 (Ia), gli atomi dei metalli alcalino-terrosi perdono facilmente elettroni per diventare ioni positivi (cationi). La maggior parte dei loro composti tipici sono quindi ionici: sali in cui il metallo si presenta come catione M2+, dove M rappresenta qualsiasi atomo di Gruppo 2. I sali sono incolori a meno che non includano un anione colorato (ion negativo). Le formule dei composti alcalino-terrosi tipici, come il cloruro di calcio (CaCl2) e l’ossido di calcio (CaO), possono essere contrastate con i corrispondenti composti dei metalli alcalini (che contengono ioni M+), cloruro di sodio (NaCl) e monossido di sodio (Na2O).

Gli ossidi dei metalli alcalino-terrosi sono basici (cioè alcalini, in contrasto con acidi). Un aumento abbastanza costante del carattere elettropositivo si osserva passando dal berillio, il membro più leggero del gruppo, al radio, il più pesante. Come risultato di questa tendenza, l’ossido di berillio è in realtà anfotero, piuttosto che basico, mentre l’ossido di bario è fortemente basico. I metalli stessi sono agenti riducenti altamente reattivi; cioè, rinunciano prontamente agli elettroni ad altre sostanze che, nel processo, sono ridotte.

Ad eccezione del radio, tutti i metalli e i loro composti trovano applicazione commerciale in una certa misura, in particolare le leghe di magnesio e una varietà di composti di calcio. Magnesio e calcio, in particolare quest’ultimo, sono abbondanti in natura (sono tra i sei elementi più comuni sulla Terra) e svolgono un ruolo significativo nei processi geologici e biologici. Il radio è un elemento raro e tutti i suoi isotopi sono radioattivi. Non c’è mai stata produzione commerciale del metallo, e, anche se i suoi composti sono stati frequentemente utilizzati nella prima metà del 20 ° secolo per il trattamento del cancro, sono stati in gran parte sostituiti da alternative meno costose.