9−2−3 第2族元素 Be, Mg, Ca, Sr, Ba
原子価 +2 価電子数 2個
特に性質が似ているCa, Sr, Baをアルカリ土類金属元素という。
共通性質 アルカリ土類金属について
・イオン化傾向が大きく、酸化されやすい。
・融点はアルカリ金属より高い。
・水と激しく反応する。Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
・酸化物は水と激しく反応する。CaO + H2O → Ca(OH)2
・硫酸塩、炭酸塩は水に溶けにくい。
・炭酸塩は酸と反応し、二酸化炭素を発生する。
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
高温で分解する。
CaCO3 → CaO + CO2
・水酸化物は強アルカリ性。
・炎色反応をする。
マグネシウムMg magnesium
1806年デービーが分離した。元素名はMgOがギリシャの古い地名Magnesiaの名で呼ばれていたので、それをつくる元素としてつけられた。
製法 融解塩の電気分解により生産されている。。
性質 リボン状や粉末状のものは空気中で激しく燃焼する。
カルシウムCa calcium
金属カルシウムは1808年デービーが塩化カルシウムの電解ではじめてつくった。チョーク(炭酸カルシウム)のラテン語calxから名付けた。天然には地殻の3.6%を形成し、5番目に多い元素である。
炎色反応 橙色
炭酸カルシウム CaCO3 (通称:石灰石)
存在 石灰石、大理石、方解石、貝殻、卵の殻
性質 白色の固体、
二酸化炭素を含む水に溶ける。
CaCO3 + H2O + CO2 →← Ca2+ + 2HCO3-
用途 セメント、ガラスの原料 歯磨き粉 顔料
酸化カルシウム CaO(通称:生石灰)
製法 炭酸カルシウムを熱分解する。
CaCO3 → CaO + CO2
性質 白色塊状、 空気中の二酸化炭素や水分を良く吸収する。
用途 乾燥剤
水酸化カルシウム Ca(OH)2 (通称:消石灰 水溶液を石灰水という)
製法 酸化カルシウムに水を加える。
CaO + H2O → Ca(OH)2
性質 白色粉末、水溶液は強塩基性、
空気中の二酸化炭素を良く吸収する。
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
その他のカルシウム化合物
・硫酸カルシウム CaSO4・2H2O (セッコウ) ・白色塊状、水に不溶
CaSO4・1/2H2O(焼セッコウ) ・白色塊状、水に不溶
塩化カルシウム CaCl2 白色固体、潮解性、乾燥剤に使用
炭化カルシウム(カーバイド) CaC2 有機化合物のアセチレンの項参照
さらし粉 CaCl(ClO) 漂白剤 塩素の項参照
ストロンチュウム Sr strontium
1787年にクリクシャンクによって、スコットランド西部のストロンシャン鉱山で産出する鉱石ストロンチャナイトの中に発見された。金属元素の単離は1808年デービーによって始めと行われた。
比較的軟らかい金属で、水と激しく反応し、水酸化物を生成し、水素を発生する。炎色反応 赤
バリウム Ba barium
1774年スエーデンのシェーレは、軟マンガン鉱から新しい物質を見いだし、1808年テービーによって金属として単離された。比重が3.5と大きいので、「重い」を意味するギリシャ語barysから命名された。
炎色反応 黄緑
硫酸バリウムBaSO4はX線の透過度が小さく、水溶性がないので、食道、、腸のX線造影剤として、用いられる。
水酸化バリウムBa(OH)2は、強塩基性。
余談
胃 等X線の検査で、「バリウム」を飲むとよく言います。でも金属バリウムは飲めません。!もちろん正しくは「硫酸バリウム」を飲むというべきでしょうが、日本では良く言葉を縮めて表現しますから。