- vápník, stroncium, baryum, radium
- tvoří skupinu II.A mimo beryllium a hořčík
- konfigurace valenční sféry je
Zisk a výskyt kovů alkalických zemin
- vápník je pátým nejrozšířenějším prvkem na Zemi
- tvoří 3,4% zemské kůry
- baryum a stroncium jsou čtrnáctými nejrozšířenějšími prvky na Zemi
- radium doprovází uran
- v 10 t uranové rudy je asi 1 mg radia
- vápník je biogenní prvek
- je součástí kostí, zubů a chrupavek
- kosti se neustále rozpouští a znovu vytvářejí
- proto se musí nesutále doplňovat ve stravě
- v rostlinách se vyskytuje ještě ve větší míře
- v živočišných organismech se účastní i dalších procesů
- společně se sodíkem se podílí na ustalování membránových rovnováh
- podílí se navíc na kontrakci svalů, neuronových vzruších a vidění
- zvyšuje tepelnou odolnost některých enzymů a bílkovin
Vlastnosti kovů alkalických zemin
- jsou to stříbrobílé a měkké kovy
- mají relativně malé body tání (pod 900°C)
- jejich tvrdost je srovnatelná s tvrdostí olova
- charakteristickým způsobem barví plamen
- ve sloučeninách se vyskytují v oxidačním stavu
- rozpustné soli stroncia a barya jsou jedovaté
- jsou poměrně reaktivní
- nejméně reaktivní je vápník
- uchovávají se pod inertním rozpouštědlem
- radium je radioaktivní
- jeho sloučeniny se používají k léčbě zhoubných nádorů
- radioaktivní je také izotop
- uvolňuje se při jaderných katastrofách
- usazuje se v kostech a nedá se odstranit
- poločas rozpadu je 28 let
- mají redukční schopnosti
- podobají se těžším kovům
Vazebné možnosti kovů alkalických zemin
- odtržením valenčních elektronů získávají elektronovu konfiguraci nejbližšího vzácného plynu
- tvoří primárně iontové vazby
- mají kovovou vazbu
- v jejich parách nebyli zatím pozorovány dvouatomové molekuly
- byla prokázána existence dvouatomových kationtů
- vzniknou z elektroneutrálního kovu a kationtu
- jednotlivé atomy mají svá vlastní oxidační čísla
- vzniknou z elektroneutrálního kovu a kationtu
- byla prokázána existence dvouatomových kationtů
Chemické reakce kovů alkalických zemin
- na vzduchu se pokrývají vrstvou oxidačních produktů
- uskladňují se v petroleji
- s vodou reagují za vzniku hydroxidů a vodíku
- tato reakce probíhá pomaleji než u alkalických kovů
Sloučeniny kovů alkalických zemin
- nejvýznamější jsou sloučeniny vápníku
Oxidy
- mají vysoké body tání
- klesají s rostoucím protonovým číslem
- s vodou ragují za vzniku hydroxidů
- oxid barnatý
- slouží k příprave peroxidu barnatého
- zahříváním v kyslíkové atmosféře
- slouží k příprave peroxidu barnatého
- oxid vápenatý
- pálené vápno
- vyrábí se termickým rozkladem uhličitanu vápenatého
- pálení vápna
- s vodou vytváří hydroxid vápenatý
- hašení vápna
- používá se jako hnojivo
Hydroxidy
- jsou to silné zásady
- jsou téměř silně zásadité jako hydroxidy alkalických kovů
- zásaditost roste s protonovým číslem
- u hydroxidu vápenatého
klesá jeho rozpustnost ve vodě se stoupající teplotou - u ostatních hydroxidů roste rozpustnost ve vodě s rostoucí teplotou vody
- jejich reakcí s peroxidem vodíku
vznikají peroxidy - hydroxid vápenatý
- hašené vápno
- používá se k výrobě malty
- její postupné tvrdnutí je zbůsobené jeho reakcí se vzdušným oxidem uhličitým
Hydridy
- vznikají přímou reakcí prvků
- jsou to bílé, pevné látky
- bouřlivě reagují s vodou za vzniku hydroxidů a vodíku
- hydrid vápenatý
- zvolna reaguje s vodou
Karbidy
- lze je připravit přímou reakcí prvků
- s vodou reagují za vzniku hydroxidu a acetylenu
- využívá se k jeho výrobě
Halogenidy
- jsou až na fluoridy ve vodě rozpustné
- chlorid vápenatý
- vyrábí se reakcí vápence s kyselinou chorovodíkovou
- uplatňuje se při tavných elektrolýzách
- používá se jako kondenzační prostředek
- jeho vodný roztok se používá v hladících systémech
- chlorové vápno
- je to směs
a - má silné oxidační účinky
- používá se k desinfekci, bělení buničiny a textilu
- je to směs
- vyrábí se reakcí vápence s kyselinou chorovodíkovou
Nitridy
- připravují se reakcí příslušného kovu s dusíkem
- uskutečňují se za vyšších teplot
- jsou to tvrdé, těžko tavitelné sloučeniny
- reagují s vodou za vzniku amoniaku
Sulfidy
- připravují se redukcí síramů uhlíkem
- jsou málo rozpustné ve vodě
- hydrolizují za vzniku hydroxidů a hydrogensulfidů
Soli
- některá se používají jako hnojiva
- dusičnan vápenatý
- fosforečnan vápenatý
- vyrábí se z něj superfosfát
- je součástí kostí
- hydrogenfosforečnany se také používají jako hnojiva
- dusičnan vápenatý
- soli stroncia se používají v pyrotechnice
Uhličitany a hydrogenuhličitany
- uhličitan vápenatý
- vyskytuje se ve formě vápence
- jeho zahříváním vzniká oxid vápenatý
- v krasových oblastech vytváří krápníky
- stalaktit
- roste ze stropu jeskyně
- stalagmit
- roste ze dna jeskyně
- stalagnát
- je to krápníkový sloup
- vzniká srostením stalaktitu a stalagmitu
- kapky je hydrogenované formy skapávají na dno skály a pomalu se odpařuje oxid uhličitý a voda
- stalaktit
- je ve vodě špatně rozpustný
- pokud voda protíká přes rozpuštěný oxid uhličitý, přeměňuje se na hydrogenuhličitan vápenatý
- pokud voda protíká přes rozpuštěný oxid uhličitý, přeměňuje se na hydrogenuhličitan vápenatý
- hydrogenuhličitan vápenatý
- spolu s hydrogenuhličitanem hořečnatým
způsobuje přechodnou tvrdost vody- dá se odstranit
- povařením vznikají nerozpustné uhličitany
- spolu s hydrogenuhličitanem hořečnatým
Sírany
- síran vápenatý (dihydrát)
- sádrovec
- je základní surovinou pro výrobu sádry
- zahříváním na 130°C vzniká hemihydrát
- pokud se smíchá s vodou, reakce se obrátí
- v průběhu tvrdnutí zvětšuje svůj objem
- v bezvodném stavu se nazývá anhydrit
- síran barnatý
- baryt
- používá se jako kontrastní látka při rentgenovém vyšetření zažívacího traktu
- je cenným bílím pigmentem
- blanc-fixe
- ve vodě je nerozpustný
- není jedovatý