高校無機化学「アルカリ土類金属」2族元素単体の性質のポイント

大学入試無機化学。今日は２族元素のベリリウムBeとマグネシウムMgとアルカリ土類金属について学習します。

２族元素

２族元素は、原子番号が小さい順にBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Raになります。このうちBeとMgを除く２族元素を「アルカリ土類金属」といいます。

色は銀白色の金属で、おとなりのアルカリ金属よりも融点が高く、密度も大きくなります。

価電子を２個持つ元素で、陽性が強く２価の陽イオンになりやすい元素です。１族元素のアルカリ金属と性質は似ていますが、アルカリ金属よりも反応は穏やかになります。

アルカリ土類金属の反応の強さ

アルカリ土類金属の反応の強さですが、原子番号が大きい元素ほどイオン化エネルギーが小さく反応しやすくなります。

• Ca、Sr、Ba
  冷水と反応
• Mg
  熱水と反応
• Be
  反応しない

酸化され輝きを失う

アルカリ土類金属は空気中で酸化されやすく金属光沢を失います。

• 2Ba+O₂→2BaO
• 2Ca+O₂→2CaO
• 2Mg+O₂→2MgO

水との反応

アルカリ土類金属やMgは水と反応し水素を発生し水酸化物になります。

• Ba+2H₂O→Ba(OH)₂+H₂
• Ca+2H₂O→Ca(OH)₂+H₂
• 2Mg+2H₂O→Mg(OH)₂+H₂

アルカリ土類金属の炎色反応

２族元素のBeとMgは炎色反応を示すことはありませんが、アルカリ土類金属のCa、Sr、Baは炎色反応を示します。

• Ca…橙
• Sr…紅
• Ba…黄緑

以上が２族元素単体の性質です。