高等学校化学I/金属元素の単体と化合物/2族元素/Be・Mgとアルカリ土類金属

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金属元素 アルカリ金属元素 2族元素 典型金属 遷移金属
    2族元素 Ca    

[編集] Be・Mgとアルカリ土類金属元素

マグネシウムの燃焼

2族元素の単体はいずれも金属である。空気中で激しく燃焼して酸化物を生じる。たとえばマグネシウムは白い強い光を出しながら燃焼して白色の酸化マグネシウム(MgO)を生じる。

2Mg + O2 → 2MgO

マグネシウムは二酸化炭素とも熱や光を出しながら激しく反応する。

2Mg + CO2 → 2MgO + C

2族元素の酸化物はいずれも塩基性酸化物であり、酸と反応する。たとえば酸化マグネシウムは塩酸と反応して塩化マグネシウムを生じる。

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
塩化マグネシウムの潮解

塩化マグネシウムは白色の固体であり、潮解性がある。

ベリリウム・マグネシウムとアルカリ土類金属とでは、次のような違いがある。

  • 炎色反応
    アルカリ土類金属元素は炎色反応を示し、イオンの水溶液を白金線の先につけてガスバーナーの炎に入れると、カルシウムでは橙赤色に、ストロンチウムでは紅色に、バリウムでは黄緑色に、それぞれ炎が色づく。
カルシウムの炎色反応 ストロンチウムの炎色反応
Ca Sr
  • 水との反応性
    アルカリ土類金属の単体は常温で水と反応し、水素を発生する。
    Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
    一方で、ベリリウムやマグネシウムの単体は常温では水と反応しない。ただし、マグネシウムは熱水と反応して水素を発生しながら水酸化物となる。
    Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
  • 水酸化物の水への溶けやすさ
    水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウムは水に溶けにくいが、アルカリ土類金属の水酸化物は水に溶けやすい。
  • 硫酸塩の水への溶けやすさ
    硫酸ベリリウム、硫酸マグネシウムは水に溶けやすいが、アルカリ土類金属の硫酸塩は水に溶けにくい。
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