• vápník, stroncium, baryum, radium
  • tvoří skupinu II.A mimo beryllium a hořčík
  • konfigurace valenční sféry je ns2

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 II
  • 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 90Sr
    • 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 M22+
      • vzniknou z elektroneutrálního kovu a kationtu M2+
      • jednotlivé atomy mají svá vlastní oxidační čísla

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 MO

  • mají vysoké body tání
    • klesají s rostoucím protonovým číslem
  • s vodou ragují za vzniku hydroxidů
  • oxid barnatý BaO
    • slouží k příprave peroxidu barnatého BaO2
      • zahříváním v kyslíkové atmosféře
  • oxid vápenatý CaO
    • pálené vápno
    • vyrábí se termickým rozkladem uhličitanu vápenatého CaCO3
      • pálení vápna
    • s vodou vytváří hydroxid vápenatý Ca(OH)2
      • hašení vápna
    • používá se jako hnojivo

Hydroxidy M(OH)2

  • jsou to silné zásady
    • jsou téměř silně zásadité jako hydroxidy alkalických kovů
    • zásaditost roste s protonovým číslem
  • u hydroxidu vápenatého Ca(OH)2 klesá jeho rozpustnost ve vodě se stoupající teplotou
  • u ostatních hydroxidů roste rozpustnost ve vodě s rostoucí teplotou vody
  • jejich reakcí s peroxidem vodíku H2O2 vznikají peroxidy MO2
  • hydroxid vápenatý Ca(OH)2
    • hašené vápno
    • používá se k výrobě malty
      • její postupné tvrdnutí je zbůsobené jeho reakcí se vzdušným oxidem uhličitým

Hydridy MH2

  • vznikají přímou reakcí prvků
  • jsou to bílé, pevné látky
  • bouřlivě reagují s vodou za vzniku hydroxidů a vodíku
  • hydrid vápenatý CaH2
    • zvolna reaguje s vodou

Karbidy MC2

  • lze je připravit přímou reakcí prvků
  • s vodou reagují za vzniku hydroxidu a acetylenu
    • využívá se k jeho výrobě

Halogenidy MX2

  • jsou až na fluoridy ve vodě rozpustné
  • chlorid vápenatý CaCl2
    • vyrábí se reakcí vápence s kyselinou chorovodíkovou
      • CaCO3+2 HClCaCl2+CO2+H2O
    • uplatňuje se při tavných elektrolýzách
    • používá se jako kondenzační prostředek
    • jeho vodný roztok se používá v hladících systémech
    • chlorové vápno
      • je to směs CaCl2 a Ca(ClO)2
      • má silné oxidační účinky
      • používá se k desinfekci, bělení buničiny a textilu

Nitridy M3N2

  • 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 MS

  • připravují se redukcí síramů uhlíkem
  • jsou málo rozpustné ve vodě
  • hydrolizují za vzniku hydroxidů a hydrogensulfidů

Soli

  • některá se používají jako hnojiva
    • dusičnan vápenatý Ca(NO3)2
    • fosforečnan vápenatý Ca3(PO4)2
      • vyrábí se z něj superfosfát
      • je součástí kostí
      • hydrogenfosforečnany se také používají jako hnojiva
  • soli stroncia se používají v pyrotechnice

Uhličitany MCO3 a hydrogenuhličitany M(HCO3)2

  • uhličitan vápenatý CaCO3
    • vyskytuje se ve formě vápence
    • jeho zahříváním vzniká oxid vápenatý CaO
    • 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
    • je ve vodě špatně rozpustný
      • pokud voda protíká přes rozpuštěný oxid uhličitý, přeměňuje se na hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO3)2
  • hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO3)2
    • spolu s hydrogenuhličitanem hořečnatým Mg(HCO3)2 způsobuje přechodnou tvrdost vody
      • dá se odstranit
      • povařením vznikají nerozpustné uhličitany

Sírany MSO4

  • síran vápenatý (dihydrát) CaSO42 H2O
    • 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 BaSO4
    • baryt
    • používá se jako kontrastní látka při rentgenovém vyšetření zažívacího traktu
    • je cenným bílím pigmentem
      • blanc-fixe
    • ve vodě je nerozpustný
      • není jedovatý