Prvky II.A skupiny – kovy alkalických zemin

Prezentace na téma: "Prvky II.A skupiny – kovy alkalických zemin"— Transkript prezentace:

1 Prvky II.A skupiny – kovy alkalických zemin
charakteristika: s – prvky, valenční elektron(y) v orbitalech s nízké hodnoty elektronegativit, snadno tvoří kationty zásadotvorné

2 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

3 dolomit

4 olivín

5 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)

6 hoření hořčíku, hořčík

7 s vodou reaguje velmi pomalu
reaguje s oxidujícími i neoxidujícími kyselinami má redukční účinky

8 využití: konstrukční materiál - lehké slitiny – letecký a automobilový průmysl ochrana jiných kovů před korozí redukční činidlo

9 obchodní název - pálená magnézie
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

10 síran hořečnatý využití – projímadlo v lékařství, v minerálních vodách (Šaratica)

11 kazivec (fluorit) - CaF2
vápník (20 Ca) výskyt: vápenec - hornina tvořená kalcitem (šesterečná soustava) a aragonitem (kosočtverečná soustava), kalcit a aragonit obsahují uhličitan vápenatý 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

12 sádrovec

13 průmyslová výroba: elektrolýzou taveniny chloridu vápenatého

14 fyzikální vlastnosti:
stříbrobílý, lesklý, měkký kov zabarvuje plamen do oranžovočervena chemické vlastnosti: reaguje s vodou: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 s neoxidujícími kyselinami reaguje za vzniku vodíku

15 vápník

16 CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 sloučeniny: acetylid vápenatý
vyrábí se endotermickou reakcí vápna s koksem: CaO + 3C → CaC2 + CO ( t = 2200 – 2250°C) bezbarvá pevná látka, dobře reaguje s vodou využití - výroba acetylenu CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

17 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

18 oxid vápenatý - pálené vápno
chlornan vápenatý součást chlorového vápna: Ca(ClO)2·CaCl2 využití – desinfekce, bělení oxid vápenatý - pálené vápno bílá, pevná látka, rozpustná ve vodě 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

19 hydroxid vápenatý – hašené vápno
bílá, pevná látka, rozpustná ve vodě výroba – reakcí oxidu vápenatého s vodou: CaO + H2O → Ca(OH)2 – silně exotermická reakce vodný roztok - vápenná voda suspenze hydroxidu vápenatého ve vodě se nazývá vápenné mléko

20 ( 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 + 2H2O Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCO3 + CaCO3 + 2H2O

21 malta - směs písku s hašeným vápnem a vodou
na vzduchu postupně tuhne, protože odpařováním ztrácí vodu a zároveň hydroxid vápenatý reaguje se vzdušným oxidem uhličitým, tvoří se tak nerozpustný uhličitan vápenatý: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

22 vyskytuje se obvykle jako dihydrát (sádrovec)
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

23 socha z alabastru

24 hemihydrát CaSO4·1/2H2O, rozmíchán s vodou tuhne na kaši (odlitky, sádrové obvazy, obkládačky)
CaSO4 způsobuje trvalou tvrdost vody

25 uhličitan vápenatý příprava - srážením vápenatých solí alkalickými uhličitany: CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl bílá látka, nerozpustná ve vodě, obsažená ve vápenci, mramoru s kyselinami reaguje za uvolňování oxidu uhličitého: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

26 uhličitan vápenatý

27 Vznik krápníků ve vápencových jeskyních
1. krok: voda s rozpuštěným oxidem uhličitým stéká po vápencové skále, reakcí tak vzniká rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 2. krok: roztok hydrogenuhličitanu po malých kapkách dopadá na skálu a pomalu se z něj odpařuje voda a uvolňuje se oxid uhličitý, vzniká tak uhličitan vápenatý, který na vápencové skále vytváří krápník Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O

28

29

30 dusičnan vápenatý obchodní název - norský ledek, hygroskopický dusíkaté a vápenaté hnojivo fosforečnan vápenatý – výroba hnojiv

31 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

32 sloučeniny: dusičnan strontnatý používá se v zábavné pyrotechnice

33 radium (88Ra) historie: výskyt:
v roce 1898 bylo izolován chlorid radnatý z jáchymovského smolince P. a M. Curieovými 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

34 smolinec – obsahuje oxid uraničitý

35 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

36 využití: dříve v lékařství (léčení rakoviny)