Erdalkalimetalle Sch.pdf - Unterricht

ErdalkalimetalleNameSymbolBerylliumBeMagnesiumMgCalciumCaStrontiumSrBariumBrRadium *RaSmp[°C]1287Dichte[g/cm 3 ]649 1,74 hellweiss839 1,54 ziegelrot769 2,6 zinnoberrot725 3,5 hellgrün700 5,5 karminrotHärteFlammenfärbungReaktionsfreudigkeitmitSauerstoffReaktionsfreudigkeitmit Wasser1. VersuchWir schleifen einen Magnesiumstreifenbzw. ein Calciumkorn blank und haltenbeide mit einer Pinzette unter ein umgestülptes,wassergefülltes RG in einerpneumatischen Wanne. Dann gebenwir ein paar Tropfen Phenolphthaleinin die Lösung.Beobachtung : Das Magnesium reagiertzögerlich, Calcium spontan.Wasserstoff entweicht (Knallgasprobe).Das Phenolphthalein färbt sich rosa.Erklärung : Die beiden Metalle spalten das Wasser auf in Wasserstoffionen [H + ] undHydroxidionen [OH – ]. Der Wasserstoff entweicht. Die Hydroxidionen machen das Wasseralkalisch, was den Indikator verfärbt. Filtriert oder dampft man die Lösung ein, so erhältman feste Hydroxide.Wir können uns die chemische Reaktion im Modell etwa so vorstellen :im Teilchenmodell : + +chem. Gleichung : Mg + 2 H2O Mg(OH)2 + H2beziehungsweise Ca + 2 H2O Ca(OH)2 + H2in Worten : Magnesium + Wasser Magnesiumhydoxid + W.Calcium + Wasser Calciumhydroxid + W

2. VersuchAuf einem Eisenblech erhitzen wirkleine Stücke von blankgeschliffenemMagnesium und Calcium.Beobachtung : Die Metalle entzünden sich.Magnesium brennt mit grell leuchtender, hellweisser Flamme,Calcium mit intensiv ziegelrot leuchtender Flamme.Beide bilden weissen Rauch.Erklärung : 2 Mg + O 2 2 MgO Magnesiumoxid2 Ca + O 2 2 CaO CalciumoxidErdalkalimetalle lassen sich – wie die Alkalimetalle – durch ihre charakteristischenFlammenfärbungen nachweisen. Sie behalten diese Eigenschaft auch in ihrenVerbindungen bei. In Feuerwerkskörpern sorgen sie für die bunten Farben.3. VersuchWir geben die in Versuch 2 hergestelltenOxide in Wasser, welches mitPhenolphthalein versetzt ist.Beobachtung :Das Wasser färbt sich intensiv rosa,die Erdalkalioxide lösen sich in Wasser nur schlecht auf.Erklärung : MgO + H2O Mg(OH)2 MagnesiumhydroxidCaO + H2O Ca(OH)2 Calciumhydroxid4. VersuchWir lassen in das Calciumhydroxidvon Versuch 3 Kohlendioxid einströmen.Beobachtung :Die Lösung wird trübt,es entsteht ein weisser Niederschlag.Erklärung : Ca(OH)2 + CO2 H2O + CaCO3 ↓Calcium- + Kohlen- Wasser + Calciumcarbonathydroxid + dioxid (= Kalk)Die TrÇbung wird durch den entstandenen, schwer lÉslichenKalk verursacht. Er bildet mit dem Wasser eine Suspension.

MERKE• Erdalkalimetalle sind am Aufbau der Erdrinde beteiligt und habenähnliche Eigenschaften wie die Alkalimetalle.• Die Erdalkalimetalle bilden im PSE die Gruppe II, dh. ihre Atome habenauf der äussersten Elektronenschale 2 Elektronen, sind also 2-wertig.• Erdalkalimetalle sind grau, unterschiedlich weich und Leichtmetalle.• Erdalkalimetalle sind unedel, reagieren also mit Sauerstoff.Sie kommen deshalb in der Natur nicht elementar vor.Strontium und Barium müssen zum Selbstschutz unter Petroleumaufbewahrt werden.• Erdalkalimetalle brennen mit charakteristischer Flammenfärbung:Mg: grell-weiss, Ca: ziegelrot, Sr: zinnoberrot, Ba: hellgrün• Beryllium reagiert nicht mit Wasser, Magnesium schwach,Calcium, Strontium und Barium gut.Dabei entstehen Wasserstoff und Erdalkalihydroxide.• Feste Erdalkalihydroxide sind weiss, ätzend und schlecht wasserlöslich.Sie bilden mit dem Wasser Suspensionen.• Die wässerige Lösung von Calciumhydroxid nennt man Kalkwasser.Kalkwasser ist ein Reagenz (= Nachweismitte l) für Kohlendioxid,und umgekehrt : Kohlendioxid ist ein Reagenz für Calciumhydroxid.• Erdalkalilaugen sind seifig, ätzend, verfärben Indikatoren und haben– je nach Konzentration – einen pH-Wert zwischen 7 – 14.• Metall + Sauerstoff MetalloxidMetall + Wasser Wasserstoff + LaugeWasserstoff + MetallhydroxidMetalloxid + Wasser LaugeMetallhydroxid