11. Die Erdalkalimetalle.

a. Calcium


Calcium ist viel weniger reaktiv als die Alkalimetalle und kann in einfachen Glas- oder Plastikbehältern aufbewahrt werden.

• Reaktion mit Sauerstoff

Durch starkes Erhitzen reagiert Calcium mit Sauerstoff:

  Oxidationsreaktion:
  

2 Ca

  +  

O2

  →  

2 CaO

  

Erdalkalimetall

  +  

Sauerstoff

  →  

Metalloxid

  Calciumoxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge:
  

CaO

  +  

H2O

  →  

Ca(OH)2

  

Metalloxid

  +  

Wasser

  →  

Lauge


• Reaktion mit Wasser

  

Versuch
In ein Reagenzglas welches etwa 4 mL Wasser und einen Tropfen Phenolphtalein enthält gibt man ein paar Stückchen Calcium.

Beobachtung
Die Lösung verfäbt sich karminrot. Es wird ein Gas freigesetzt.


  

Ca

  +  

2 H2O

  →  

Ca(OH)2

  +  

H2

  

Erdalkalimetall

  +  

Wasser

  →  

Lauge

  +  

Wasserstoffgas

• Nachweisreaktion von Kohlenstoffdioxid

  

Kalkwasser wird benutzt um Kohlenstoffdioxid nachzuweisen: bei positiver Probe erhält man einen weißen Niederschlag aus Calciumcarbonat.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3(s) + H2O

b. Magnesium und Barium

Magnesium und Barium gehen dieselben Reaktionen ein wie Calcium, Magnesium reagiert aber wesentlich langsamer während Barium wesentlich schneller und heftiger mit Wasser reagiert.
Barytwasser Ba(OH)2 reagiert noch schneller mit Kohlenstoffdioxid als Kalkwasser: wenn man Barytwasser einige Minuten unverschlossen stehen läßt, dann bildet sich an der Oberfläche eine weiße Haut aus Bariumcarbonat.

c. Verallgemeinerung

Magnesium, Calcium und Barium gehören zur II. Hauptgruppe des PSE.

Die Reaktivität mit Wasser nimmt von Magnesium bis Barium zu.

Typische Reaktionen der Erdalkalimetalle:
• Erdalkalimetall + Sauerstoff → Metalloxid
• Metalloxid + Wasser → Lauge
• Erdalkalimetall + Wasser → Lauge + Wasserstoff

d. Aufgaben
Stelle jeweils die Reaktionsgleichung auf, richte ein und gib die Namen der Produkte an.
(a) Magnesium verbrennt an der Luft







(b) Bariumoxid reagiert mit Wasser







(c) Magnesium reagiert mit Wasserdampf







(d) Barium wird verbrannt







(e) Barium reagiert mit Wasser


















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