アルカリ金属とアルカリ土類金属の共通点と違い

アルカリ金属とアルカリ土類金属はそれぞれ周期表の1族と2族に属する元素。

アルカリ金属
Li リチウム
Na ナトリウム
K  カリウム
Rb ルビジウム
Cs セシウム
Fr フランシウム

アルカリ土類金属
Ca カルシウム
Sr ストロンチウム
Ba バリウム
Ra ラジウム

2族元素のうちベリリウムとマグネシウムはアルカリ土類金属に属さない。

アルカリ金属とアルカリ土類金属に共通する点

炎色反応

炎色反応とは、調べたい物質の水溶液を白金につけて炎に入れると、物質特有の炎が発生すること。アルカリ金属とアルカリ土類金属はどちらも特有の色を生じる。

Li 赤
Na 黄
K  紫

Ca 橙
Sr 紅
Ba 黄緑

炎色反応の色は以下のように覚える。

リアカー無きK村、馬力で勝とうと努力するもくれない
Li 赤  リアカー
Na 黄  無き
K  紫  K村

Ba 黄緑 馬力
Ca 橙  勝とうと
Sr 紅  するもくれない

水と反応する

2Li + 2H2O → 2LiOH + H2

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

2K + 2H2O → 2KOH + H2

Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2

Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2

アルカリ金属とアルカリ土類金属は水と反応して水酸化物と水素を生じる。これは水素が還元されるため(酸化還元は高校範囲)。水酸化物はどちらも強塩基性である。反応自体で見ると、アルカリ土類金属と水の反応はアルカリ金属と水の反応ほど激しくはない。

化学的性質(高校範囲)

・イオン化傾向が大きい
・陽イオンになりやすい

アルカリ金属とアルカリ土類金属はどちらもイオン化傾向が大きい。

イオン化傾向の大きさ(左にいくほど大きい)
Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

アルカリ金属とアルカリ土類金属の異なる点

金属 炭酸塩 硫酸塩
Na(アルカリ金属) Na2CO3(可溶性) Na2SO4(可溶性)
Ca(アルカリ土類金属) CaCO3(難溶性) CaSO4(難溶性)

アルカリ金属の炭酸塩と硫酸塩は可溶性(水によく溶ける)だが、アルカリ土類金属の炭酸塩と硫酸塩は難溶性(水にほとんど溶けない)である。炭酸塩とは陽イオンとCO32-の化合物、硫酸塩とは陽イオンとSO42-の化合物である。

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