Název školy Gymnázium, střední odborná škola, střední odborné učiliště a vyšší odborná škola, Hořice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0873 Název materiálu VY_32_INOVACE_08.02.18 KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN Autor Jana Černá Tematická oblast Anorganická chemie pro 2. ročník přírodovědného lycea Ročník 2.L Datum tvorby 4.1.2013 Anotace Materiál je určen pro studenty 2. ročníku přírodovědného lycea, 4letých a odpovídajících ročníků víceletých gymnázií, do předmětu Chemie. Tento materiál slouží k výkladu učiva o výskytu, vlastnostech, výrobě a sloučeninách kovů alkalických zemin. Metodický pokyn Prezentace je určena jako podpora výkladu učitele a je doplněna názornými obrázky a hypertextovým odkazem na video demonstrující vlastnosti hořčíku. Žáci mohou tuto část použít jako podklad pro zápis do sešitu. V závěru prezentace si žáci mohou při opakování ověřit získané znalosti a upevnit je.

Kovy alkalických zemin – II.A Be Mg Ca Sr Ba Ra Be, Mg - odlišné vlastnosti 2 val. el – elektronová konfigurace: ns2 Ox. číslo: II silná redukční činidla Důkaz plamenem: Ca2+ - cihlově červená Sr2+ - karmínově červená Ba2+ - světle zelená Be, Mg – nezbarvují plamen

Výroba elektrolýzou chloridů (taveniny) Anoda +: 2Cl- - 2e → Cl2 (oxidace) Katoda -: Mg2+ + 2e → Mg (redukce) Obrázek 1

BERYLLIUM Be výskyt: minerál beryl Be3Al2Si6O18– vytváří drahokamy: zelený smaragd, modrozelený akvamarín Vlastnosti: jedovatý, lehký, tvrdý, nereaktivní - stálý na vzduchu (nekoroduje) použití: do slitin – pevné, tvrdé – ložiska, chirurgické nástroje, pérka v hodinkách Sloučeniny jsou jedovaté !!!

Smaragd Obrázek 2

HOŘČÍK – Mg Výskyt: magnezit (MgCO3) dolomit (CaCO3 . MgCO3 ), mořská voda, minerální vody, biogenní prvek (chlorofyl) Vlastnosti – lehký, koroduje, na vzduchu hoří jasným plamenem 2Mg + O2 → 2MgO (bílý) Video: http://www.youtube.com/watch?v=8z2tGOOhmus Reakcí s vodou vzniká zásada: Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2 použití: redukční činidlo slitiny –odolávají korozi, lehké – automobilový průmysl

Sloučeniny Mg: MgO – bílý prášek, vysoká Tt – součást žáruvzdorných materiálů, hnojivo, potravinářství – kakao (X hrudkám) Mg(OH)2 – lékařství – projímadlo, gel, krémy, pěna spáleniny, antacidum (překyselení žaludku) MgSO4 . H2O (heptahydrát síranu hořečnatého) = hořká sůl - šaratice – minerální voda - zpracování kůží, žáruvzdorné materiály

VÁPNÍK - Ca Výskyt: vápenec CaCO3 – čistý – mramor dolomit CaCO3 . MgCO3 sádrovec CaSO4 . 2H2O – čistý – alabastr biogenní prvek – kosti, skořápky, ulity Vlastnosti: měkký, reaktivní Použití: redukční činidlo přídavek do slitin

SLOUČENINY: CaO – pálené vápno vyrábí se v pálenkách pálením vápence: CaCO3 → CaO + CO2 ve stavebnictví, vápnění rostlin Ca(OH)2 – hašené vápno Výroba: CaO + H2O → Ca(OH)2 + E = hašení vápna Použití: Stavebnictví: malta = voda + písek + Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (tvrdnutí malty) dezinfekční účinky – bělení stěn

Ca(HCO3)2 Vznik krápníků: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 - způsobuje přechodnou tvrdost vody Vznik krápníků: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (průběh: v protékající H2O se rozpustí CO2 → H2CO3 rozpouští vápenec → nestálý Ca(HCO3)2 → v jeskyni vlivem změny p se přemění na nerozpustný CaCO3 = KRÁPNÍKY) - stalaktity (od stropu), stalagmity (od země), stalagnáty (spojené) H2CO3

Baryum - Ba CaSO4 . 2H2O – sádrovec CaSO4 . 2H2O → CaSO4 . 1/2H2O (hemihydrát síranu vápenatého) = SÁDRA Baryum - Ba - měkký, reaktivní kov - baryt: BaSO4 – nerozpustný, nejedovatý – při rentgenu žaludku - X rozpustné sloučeniny Ba

Opakování 1) Jaké je mají kovy alkalických zemin ve sloučeninách oxidační číslo? 2) Který kov II.A skupiny je nereaktivní a jedovatý? 3) Jak se kovy II.A skupiny získávají? 4) Které prvky II.A skupiny jsou biogenní? 5) Napište rovnici pálení vápence. 6) Vypište složky malty. 7) Která látka způsobí tvrdnutí malty?

řešení 1) II 2) beryllium 3) Elektrolýzou tavenin chloridů 4) Mg, Ca 5) CaCO3 → CaO + CO2 6) malta = voda + písek + hašené vápno 7) CaCO3

Zdroje Vratislav Šrámek, Ludvík Kosina: Obecná a anorganická chemie, nakl. FIN, Olomouc 1996 Marika Benešová, Hana Satrapová: Odmaturuj z chemie, nakl. DIDAKTIS spol.s.r.o. 2002 Hana Čtrnáctová, Věra Vaňková: Znáte anorganickou chemii? (pracovní sešit), nakl. PROSPEKTRU., spol. s. r. o., Praha1996 Obr. 1.: Tomihahndorf [cit. 4.1.2013]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Erdalkali.jpg Obr. 2.:LesFacettes [cit.4.1.2013]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Geschliffener_Smaragd.jpg