Prvky II.A skupiny

- majú 2 valenčné elektróny

- Ca, Sr, Ba, Ra nazývame kovy alkalických zemín

- vo svojich zlúčeninách majú vždy oxidačné číslo II

- všetky izotopy rádia sú rádioaktívne

 

Výskyt

- vyskytujú sa iba v zlúčeninách:

  • BERÝLIUM: beryl (hlinotokremičitan), jeho odrodou je napr. zelený smaragd
  • HORČÍK: magnezit MgCO3, dolomit CaCO3·MgCO3, súčasť chlorofylu – zeleného listového farbiva
  • VÁPNIK: vápenec CaCO3, sadrovec CaSO4, anhydrit CaSO4·2H2O, kazivec (fluorit) CaF2, v zuboch a kostiach v podobe fosforečnanu vápenatého
  • STRONCIUM: celestín SrSO4, minerál stroncianit SrCO3
  • BÁRIUM: baryt BaSO4
  • RÁDIUM: v malom množstve súčasť smolinca (oxid uraničitý) UO2, v súčasnosti je známych 25 izotopov rádia a z nich sa 4 vyskytujú v prírode

- vápnik a horčík sú biogénne prvky

                
beryl                                        magnezit                                            vápenec                                        

        
baryt                                                celestín    

 

Vlastnosti

- majú menšie atómové polomery ako s1 prvky

- majú dva valenčné elektróny, ktoré poskytujú do väzby a ťažšie sa odtrhnú z elektrónového obalu, a preto sú s2 prvky menej reaktívne ako s1 prvky

 - v zlúčeninách majú vždy oxidačné číslo + II

 - sú tvrdšie a menej reaktívne ako alkalické kovy

 - majú vyššiu teplotu topenia ako alkalické kovy

 - sú krehké

 - sú striebrolesklé neušľachtilé kovy, veľmi reaktívne

 - reagujú s vodou o niečo pomalšie ako alkalické kovy a tvoria prevažne iónové väzby

 - rozpustné soli stroncia a bária sú jedovaté

 -  berýlium a horčík sa svojimi vlastnosťami od kovov alkalických zemín líšia

 - sú to kovy s nízkou ionizačnou energiou a veľkým atómovým polomerom, a preto ľahko uvoľňujú valenčné elektróny a tvoria katióny s oxidačným číslom +II:

M → M2+ + e-

- sú silné redukovadlá, veľmi dobre reagujú s vodou, kyslíkom, halogénmi

 -katióny prvkov charakteristicky sfarbujú plameň:

    Mg - oslnivá

    Ca - tehlovočervená

    Sr - karmínovočervená

    Ba – zelená

 

Výroba

- najčastejšie elektrolýzou tavenín chloridov

- redukciou príslušných halogenidov sodíkom

                                   CaCl2 + 2Na   2NaCl + Ca

 

Použitie

- BERÝLIUM: do zliatin, kovové Be na výrobu okienok do RTG lámp

- HORČÍK: do zliatin

- VÁPNIK: do špeciálnych zliatin, redukčné činidlo v metalurgii

- BÁRIUM: poťahy elektród

- RÁDIUM: na ožarovanie zubných nádorov (tzv. rádioterapia)

 

Zlúčeniny

HYDRIDY

-biele kryštalické látky s iónovými väzbami

-s vodou búrlivo reaguju pri vzniku vodíka

-CaH2 je silné redukčné činidlo, vysušovací prostriedok

 

OXIDY

- biele kryštalické látky s iónovými väzbami

            OXID VÁPENATÝ CaO

            - tzv. pálené vápno

            - vyrába sa pálením vápenca

CaCO3 → CaO + CO2

            - používa sa v stavebníctve, hutníctve, ako hnojivo

 

HYDROXIDY

- silné zásady vo vode rozpustné obmedzene, pohlcujú oxid uhličitý

- ich zásaditosť rastie s rastúcim protónovým číslom

             HYDROXID VÁPENATÝ Ca(OH)2

            - tzv. hasené vápno vzniká hasením páleného vápna (jeho                 reakciou s vodou)

CaO + H2O → Ca(OH)2 ( používa sa v stavebníctve na výrobu malty , jeho vodná suspenzia sa nazýva vápenné mlieko)

            - reakcia hydroxidu vápenatého (haseného vápna) s oxidom uhličitým je podstatou                 procesu tvrdnutia malty

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

 

HALOGENIDY

- fluoridy sú vo vode nerozpustné, ostatné sú rozpustné

- kazivec CaF2 sa používa v metalurgii a optike, je surovinou na výrobu fluorovodíka

 

KARBIDY

- vznikajú priamou syntézou prvkov pri vyšších teplotách

-sú to iónové zlúčeniny

-CaC2 karbid vápenatý sa vyrába v elektrických peciach, používa sa na výrobu acetylénu

 

UHLIČITANY, HYDROGENUHLIČITANY

- uhličitany sú pevné, vo vode nerozpustné

- najvýznamnejší je vápenec CaCO3, používa sa ako stavebný kameň na výrobu vápna a cementu

- hydrogenuhličitany Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 spôsobujú prechodnú tvrdosť vody

 

Tvrdosť vody

            - spôsobujú ju niektoré rozpustné soli vápnika alebo                 horčíka:

  •  prechodná tvrdosť vody je spôsobená hydrogénuhličitanmi, dá sa odstrániť varom

                        Ca(HCO3)2var→ CaCO3 + H2O + CO2 (rozpustný                             hydrogenuhličitan sa mení na nerozpustný uhličitan)

  •  trvalá tvrdosť vody je spôsobená predovšetkým síranmi, odstránime ju pridaním uhličitanu sodného

                            CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4 (málo rozpustný síran sa                                 mení na nerozpustný uhličitan)

 

SÍRANY

- sírany kovov alkalických zemín sú vo vode nerozpustné (na rozdiel od MgSO4)

- sadrovec CaSO4·2H2O slúži ako prísada do cementu, jeho zahriatím na 100°C vzniká pálená sadra CaSO4·½H2O (hemihydrát síranu vápenatého)

- CaSO4 spôsobuje trvalú tvrdosť vody

- BaSO4 v (prírode známy ako baryt) sa používa v medicíne ako kontrastná látka pri RTG vyšetrení žalúdka a hrubého čreva