Els metalls alcalinoterris són els elements metàl·lics del grup segon de la taula periòdica, caracteritzats per tenir una configuració electrònica ns². Aquests elements són: beril·li (Be), magnesi (Mg), calci (Ca), estronci (Sr), bari (Ba) i radi (Ra).
Grup 2 Període 2 Be 3 Mg 4 Ca 5 Sr 6 Ba 7 Ra
Tendeixen a perdre els dos electrons de la capa de valència per formar cations divalents. Són d'aspecte argentat, tous i poc densos. Reaccionen amb els halògens per formar sals iòniques, i amb l'aigua per formar hidròxids bàsics. En general, són molt menys reactius que els metalls alcalins. S'observa una disminució bastant constant de l'electronegativitat en passar del beril·li al radi. Els propis metalls són agents reductors molt reactius.
El nom era utilitzat ja en el segle XVII per fer referència a substàncies anomenades «terres» (calç, magnesia…), que no eren metalls, prou insolubles dins d'aigua i que no es descomponien en ser escalfades; i que tenien propietats alcalines, ja que en reaccionar amb aigua produïen hidròxids.
miniatura|Posició dels alcalinoterris a la taula periòdica
A excepció del radi, tots els alcalinoterris i els seus compostos tenen aplicació comercial fins a cert punt, especialment els aliatges de magnesi i una gran varietat de compostos de calci. El magnesi i el calci són abundants a la naturalesa (setè i cinquè elements més comuns a l'escorça terrestre) i tenen un paper important en els processos geològics (per exemple els carbonats de calci i de magnesi es dissolen i precipiten en el carst) i biològics (així el magnesi forma part de l'estructura de la clorofil·la i el calci dels ossos.). El radi és un element rar i tots els seus isòtops són radioactius. Mai no hi ha hagut producció comercial d'aquest element i, tot i que els seus compostos s'empraren amb freqüència a la primera meitat del segle XX per al tractament del càncer, han estat substituïts en gran manera per alternatives menys costoses.
Història miniatura|Òxid de calci CaO. El primer alcalinoterri conegut fou la calç (llatí calx), que ara se sap que és òxid de calci CaO; s'utilitzava en temps antics en la composició de morter. El nom de magnesi ve del mineral conegut antigament com magnesia (períclasi), òxid de magnesi MgO, i que probablement deriva de Magnesia, un districte de Tessàlia a Grècia, que el químic escocès Joseph Black (1728-1799) el 1755 demostrà que era un compost diferent de la calç; observà que la magnesia donava lloc a un sulfat soluble, mentre que el derivat de la calç se sabia que era insoluble. miniatura|Períclasi, òxid de magnesi MgO. El 1774 el químic suec Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) descobrí una nova base, la barita o òxid de bari BaO, com a component menor del mineral pirolusita, i a partir d'aquesta base preparà alguns cristalls de sulfat de bari BaSO4, que envià al seu col·laborador el químic suec Johan Gottlieb Gahn (1745-1815), que havia descobert el manganès. Un mes després, Gahn trobà que el mineral baritina també estava compost per sulfat de bari. Només després que la bateria elèctrica estigués disponible, el químic anglès Humphry Davy (1778-1829) finalment aconseguí el 1808 aïllar l'element per electròlisi. El seu nom deriva del mineral baritina o barita, i aquest del grec βαρύς barýs 'pesant'. miniatura|Cristalls de beril vermell.Els químics londinencs William Cruickshank i Adair Crawford identificaren una altra terra, l'estroncia (òxid d'estronci SrO) el 1789, en examinar el mineral estroncianita, formada per carbonat d'estronci SrCO3, trobat en una mina de plom a Strontian, a Argyllshire, Escòcia. El mineralogista francès René Just Haüy (1743–1822) sospità que el beril contenia un element desconegut i demanà al químic Louis Nicolàs Vauquelin (1863–1829) l'analitzés. El 15 de febrer de 1798 presentà els resultats davant de l'Académie des Sciences comunicant que havia aïllat l'òxid d'un nou element, al qual no donà nom. Els editors dels Annales de Chimie proposaren a l'article de Vauquelin anomenar el nou òxid «glucina» del grec γλυκυς, 'dolç', perquè les seves sals solubles en aigua tenien un gust dolç i perquè aquest nom seria fàcil de recordar. Tot i això, el 1802 el químic alemany Martin Heinrich Klaproth (1843–1817) proposà que seria millor anomenar la nova terra, l'òxid, «beril·lina» perquè les sals d'itri també són de sabor dolç. La proposta fou acceptada i després el nou element fou anomenat «beril·li». L'alemany Friedrich Wöhler (1800–1882) i el francès Antoine Bussy (1894–1882), de forma independent, van aïllar el metall el 1828 mitjançant reacció de potassi amb clorur de beril·li. Com que el beril·li és semblant a l'alumini, els químics estaven confosos sobre la seva valència i massa atòmica. Ivan Avdéiev (1818–1865), Bohuslav Brauner (1855–1935) i Dmitri I. Mendeléiev (1834–1907) argumentaren que la llei periòdica exigia que el beril·li fos bivalent. El 1842 Avdéiev demostrà que la fórmula de l'òxid era BeO i no Be2O3 com se suposava.
El radi fou descobert l'any 1898 per Marie Curie (1867–1934) i el seu marit Pierre (1859–1906), a partir de la uraninita obtinguda d'una mina del nord de Bohèmia, a Txèquia, que en conté al voltant d'1 g per cada 7 tones de mineral. Marie Curie i el químic francès André-Louis Debierne (1874–1949) foren els primers a extreure radi pur l'any 1910 mitjançant electròlisi d'una dissolució de clorur de radi RaCl2 i emprant un càtode de mercuri. L'amalgama obtinguda la destil·laren en atmosfera d'hidrogen i obtingueren el metall pur.
Abundància miniatura|Aragonita, carbonat de calci CaCO3. miniatura|Cadena de desintegració de l'urani 238 on es genera el radi 226. Els alcalinoterris es troben àmpliament distribuïts en minerals i a l'aigua de la mar. Hom els troba en grans dipòsits com la dolomita, constituïda pels carbonat de calci i magnesi CaMg(CO3)2; en la carnal·lita clorur de magnesi i potassi KMgCl3.6H2O; en la barita, sulfat de bari BaSO4, etc. A l'escorça terrestre la concentració mitjana de beril·li és de 2,6 ppm (2,6 mg/kg), essent el 47è element més abundant. Als sòls és un poc més abundant (6 ppm), a l'aigua de la mar és molt poc abundant, només 0,2 ppt (ng/L). El magnesi és el 7è element més abundant a l'escorça terrestre, de la qual constitueix el 2,3 %, la qual cosa equival a una concentració mitjana de 23 000 ppm o 23 g/kg. Als sòls només se'n troba una concentració mitjana de 5 ppm, mentres que a l'aigua de la mar és molt més abundant (1 200 ppm o 1,2 g/L). El calci constitueix el 4,1 % de l'escorça terrestre (concentració mitjana 41 000 ppm o 41 g/kg), la qual cosa el situa en la 5a posició en quan a abundància. En els sòls la concentració mitjana es troba entre l'1 % i el 2 %. A l'aigua de la mar la concentració mitjana és de 400 ppm. L'estronci ocupa la posició 16a en quan a abundància a l'escorça terrestre amb una concentració mitjana de 370 ppm. En els sòls la concentració mitjana és de 200 ppm, però pot variar entre 18 ppm i 3 500 ppm. A l'aigua de la mar se'n troba una concentració mitjana de 8 ppm. El bari és el 14è element en abundància a l'escorça terrestre amb una concentració mitjana de 500 ppm, la mateixa que es troba als sols. A l'oceà Atlàntic la concentració mitjana és de 10 ppb (μg/L) i al Pacífic és del doble (20 ppb). El radi és molt poc abundant (0,6 ppt o 0,6 ng/kg), ocupant la posició 86a en quan a abundància a l'escorça terrestre. Als sol se'n detecta una concentració mitjana de 0,8 ppt i a l'aigua de la mar de 0,001 ppt.
Tots els isòtops del radi són radioactius i es generen de forma natural en les diferents cadenes de desintegració. L'isòtop de període de semidesintegració més alt és el radi 226, que el té d'uns 1 600 anys. Aquest isòtop es forma en la sèrie natural de desintegració de l'urani 238 a partir del tori 230 per emissió d'una partícula alfa. Després el radi 226 es desintegra en poloni 222 per emissió d'una altra partícula alfa:
_90^230Th -> _88^226Ra + \alpha _88^226Ra -> _86^222Po + \alpha
Propietats Propietats físiques miniatura|Beril·li miniatura|Magnesi Els elements alcalinoterris són molt metàl·lics i són bons conductors de l'electricitat. Tenen una brillantor gris-blanc quan es tallen, però el perden fàcilment a l'aire, especialment els membres més pesats del grup en reaccionar amb l'oxigen de l'aire i oxidar-se. El beril·li és prou dur per ratllar el vidre, però el bari només és lleugerament més dur que el plom. Els punts de fusió i els punts d'ebullició del grup són superiors als dels metalls alcalins situats a la seva esquerra a la taula periòdica; varien de manera irregular, tenint el magnesi els valors més baixos (650 °C i 1 090 °C) i el beril·li el més alt (1 287 °C i aproximadament 2 471 °C). Els elements cristal·litzen en una o més de les tres formes regulars de cristalls metàl·lics. miniatura|Calci +Propietats dels elements del grup 5NomBeril·liMagnesiCalciEstronciBariRadiNombre atòmic41220385688Massa atòmica relativa9,01224,3140,0887,62137,3(226)Configuració electrònica[He] 2s²[Ne] 3s²[Ar] 4s²[Kr] 5s²[Xe] 6s²[Rn] 7s²Punt de fusió (°C)1 287650842777727700Punt d'ebullició (°C)2 4701 0901 4841 3821 8701 737Densitat (g·cm−3 a 20 °C)1,8481,7381,552,633,515AparençaArgentatBlanc grisósArgentatArgentatArgentatArgentatRadi atòmic (pm)105150180200215215Energia d'ionització (eV)9,3237,6466,1135,6955,2125,278Electronegativitat (Pauling)1,571,311,00,950,890,9
Propietats químiques miniatura|Espectre atòmic visible del beril·li miniatura|Espectre atòmic visible del magnesi miniatura|Espectre atòmic visible de l'estronci Químicament, tots els alcalinoterris són agents reductors forts. El potencials de reducció estàndard d'aquests elements són molt negatius, incrementant-se el valor negatiu en baixar en el grup del beril·li al radi: ε(Be2+/Be) = –1,847 V; ε(Mg2+/Mg) = –2,38 V; ε(Ca2+/Ca) = –2,686 V; ε(Sr2+/Sr) = –2,89 V; ε(Ra2+/Ra) = –2,916. Els metalls lliures són solubles en amoníac líquid, les solucions blau fosc de calci, estronci i bari desperten un interès considerable perquè es creu que contenen ions metàl·lics i les espècies més inusuals, electrons solvats o electrons resultants de la interacció del metall i el dissolvent. Les solucions molt concentrades d'aquests elements tenen un aspecte metàl·lic, semblant al coure, i una evaporació addicional produeix residus que contenen amoníac (amoniats), que corresponen a la fórmula general M(NH3)6. Amb el temps, els amoniats es descomponen formant les amides, M(NH2)2. Les solucions són forts agents reductors i són útils en diversos processos químics. miniatura|Espectre atòmic visible del calci miniatura|Espectre atòmic visible del bari miniatura|Espectre atòmic visible del radi Tots els àtoms dels elements alcalinoterris tenen estructures electròniques similars, que consisteixen en un parell d'electrons en un orbital s, el més exterior, dins del qual hi ha una configuració electrònica estable que correspon a la d'un gas noble. L'estronci té la configuració 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶5s², que es pot escriure com [Kr] 5s². De la mateixa manera, el beril·li es pot designar com [He] 2s², el magnesi com [Ne] 3s², el calci com [Ar] 4s², el bari com [Xe] 6s² i el radi com [Rn] 7s². Les línies destacades en els espectres atòmics dels elements, obtingudes quan s'escalfen els elements en determinades condicions, sorgeixen d'estats de l'àtom en què un dels dos electrons s ha estat promogut a un orbital d'energia superior.