371 likes | 1.02k Views
Prvky II.A skupiny – kovy alkalických zemin. charakteristika: s – prvky, valenční elektron(y) v orbitalech s elektropozitivní prvky zásadotvorné . hořčík ( 12 Mg). výskyt: magnezit - MgCO3 dolomit - MgCO3·CaCO3 olivín - (Mg,Fe)2SiO4 mastek - Mg3Si4O10(OH)2 v mořské vodě (MgCl2)
E N D
Prvky II.A skupiny – kovy alkalických zemin • charakteristika: • s – prvky, valenční elektron(y) v orbitalech s • elektropozitivní prvky • zásadotvorné
hořčík (12 Mg) • výskyt: • magnezit - MgCO3 • dolomit - MgCO3·CaCO3 • olivín - (Mg,Fe)2SiO4 • mastek - Mg3Si4O10(OH)2 • v mořské vodě (MgCl2) • zelené barvivo rostlin - chlorofyl
fyzikální vlastnosti: • stříbrobílý, lesklý, kujný a tažný kov • chemické vlastnosti: • při zahřívání na vzduchu shoří za vývinu oslňujícího světla - vzniká bílá směs oxidu hořečnatého (MgO) a nitridu hořečnatého (Mg3N2)
s vodou reaguje velmi pomalu • reaguje s oxidujícími i neoxidujícími kyselinami • má redukční účinky
využití: • konstrukční materiál - lehké slitiny – letecký a automobilový průmysl • ochrana jiných kovů před korozí • redukční činidlo
oxid hořečnatý • obchodní název - pálená magnézie • bílý prášek, nepatrně rozpustný ve vodě • využití - ohnivzdorné kelímky,vyzdívky pecí • hydroxid hořečnatý • ve vodné suspenzi (magnesiové mléko) se používá jako antacidum (určitá dávka Mg(OH)2 zneutralizuje 1,37× větší množství HCl než stejná dávka NaOH a 2,85× větší množství HCl, než stejné dávka NaHCO3
síran hořečnatý • využití – projímadlo v lékařství, v minerálních vodách(Šaratica)
vápník (20 Ca) • výskyt: • vápenec - CaCO3 - kalcit (šesterečná soustava) + aragonit (kosočtverečná soustava) • dolomit • sádrovec - CaSO4.2H2O • kazivec (fluorit) - CaF2 • apatit - 3Ca3(PO4)2.CaCl2 nebo 3Ca3(PO4)2.CaF2 • sloučeniny vápníku jsou obsaženy téměř ve všech minerálních vodách, v orgánech živočichů a rostlin
průmyslová výroba: • elektrolýzou taveniny chloridu vápenatého
fyzikální vlastnosti: • stříbrobílý, lesklý, měkký kov • barví plamen oranžově červeně • chemické vlastnosti: • reaguje s vodou:Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 • reaguje s kyselinami
sloučeniny: • chlorid vápenatý • hexahydrát CaCl2·6H2O • je dobře rozpustný ve vodě • při rozpouštění spotřebuje značné množství tepla • využití: • příprava chladících směsí • postřik komunikací při sněhu a náledí • proti zamrzání uhlí a rud na lodích a haldách
chlornan vápenatý • součást chlorového vápna:Ca(ClO)2·CaCl2 • využití – desinfekce, bělení • oxid vápenatý - pálené vápno • vyrábí se tepelným rozkladem vápence:CaCO3 → CaO + CO2 • prudce reaguje s vodou za značného vývoje tepla:CaO + H2O → Ca(OH)2, této reakci se říká hašení vápna • využití - k odstranění P, S, Si z oceli - struskotvorná látka
hydroxid vápenatý • výroba – reakcí oxidu vápenatého s vodou: CaO + H2O → Ca(OH)2 – silně exotermická reakce • silný hydroxid, nazývá se „hašené vápno“ • vodný roztok - vápenná voda • suspenze hydroxidu vápenatého ve vodě se nazývá vápenné mléko
( v mlékárenství se přidává do smetany, aby se snížila její kyselost před pasterizací a výrobou másla ) • fermentací syrovátky a přidáním vápenného mléka vzniká mléčnan vápenatý (využití ve farmacii), nebo se z něj okyselením získá kyselina mléčná • v cukrovarnictví se používá k čeření řepné šťávy - odstranění necukerných složek • změkčování vody - odstranění přechodné tvrdosti: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2OMg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCO3 + CaCO3 + 2H2O
malta - směs písku s hašeným vápnem a vodou, na vzduchu postupně tuhne, protože odpařováním ztrácí vodu a hydroxid vápenatý reaguje se vzdušným oxidem uhličitým, tvoří se nerozpustný uhličitan vápenatý: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
síran vápenatý • vyskytuje se obvykle jako dihydrát (sádrovec) • alabastr – kusová, kompaktní jemně zrnitá forma CaSO4·2H2O • kalcinací – zahříváním (t = 150°C) ztrácí sádrovec vodu, přechází na hemihydrát - sádra (CaSO4·1/2H2O), poté na bezvodý síran vápenatý (CaSO4 (t = 200 °C) → β CaSO4 (t = 600 °C) • při dalším zahřívání (t = 1100 °C ) se bezvodý β CaSO4 rozkládá na CaO a SO3
hemihydrát CaSO4·1/2H2O, rozmíchán s vodou tuhne na kaši (odlitky, sádrové obvazy, obkládačky) • CaSO4 způsobuje trvalou tvrdost vody
uhličitan vápenatý • příprava - srážením vápenatých solí alkalickými uhličitany:CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl • nerozpustný ve vodě • s kyselinami reaguje za uvolňování oxidu uhličitého:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O • využití • výroba papíru • brusivo v zubních pastách • zdroj vápníku při dietách • složka žvýkaček
Vznik krápníků ve vápencových jeskyních • uhličitan vápenatý je prakticky nerozpustný ve vodě • pokud je ve vodě protékající přes vápencové skály rozpuštěn oxid uhličitý, dochází k přeměně nerozpustného uhličitanu vápenatého na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 • roztok hydrogenuhličitanu po malých kapkách dopadá na skálu a pomalu se z něj odpařuje voda a uvolňuje se oxid uhličitý • reakce probíhá tedy v opačném směru a dochází ke vzniku krápníků: Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
dusičnan vápenatý • obchodní název - norský ledek, hygroskopický • dusíkaté a vápenaté hnojivo • fosforečnan vápenatý – výroba hnojiv
stroncium (38 Sr) • fyzikální vlastnosti: • stříbrobílý, lesklý, poměrně měkký kov • krystalizuje v krychlové soustavě • chemické vlastnosti: • reaguje s vodou lépe než vápník • Sr + 2H2O → Sr(OH)2 + H2 • barví plamen červeně
sloučeniny: • dusičnan strontnatý • používá se v zábavné pyrotechnice
radium (88Ra) • historie: • v roce 1898 bylo izolováno ve stopovém množství z jáchymovského smolince P. a M. Curieovými • z této rudy se jim podařilo po mnohaletém úsilí izolovat chlorid radnatý • na izolaci 1 gramu chloridu radnatého spotřebovali 10 tun smolince • M. Curierová pojmenovala prvek podle jeho vlastnosti - radioaktivity (latinsky radius = paprsek) • výskyt: • vzniká ve smolinci radioaktivním rozpadem z uranu
fyzikální vlastnosti: • lesklý, bílý kov • na vzduchu zčerná (vytvoří se oxid radnatý) • v současné době je známo 25 izotopů radia • nejvýznamnějšími jsou izotopy 226Ra s poločasem rozpadu 1602 let a 228Ra s poločasem 6,7 roku • vysílá všechny druhy záření • krystalizuje v krychlové soustavě
využití: • dříve v lékařství (léčení rakoviny)