28/41無機化学:アルカリ金属・アルカリ土類金属
HOME/化学/無機化学:アルカリ金属・アルカリ土類金属
高校発展Chapter 289

無機化学:アルカリ金属・アルカリ土類金属

Na は水と激しく反応して H₂ を出す。Ca は石灰水を作る。この2つのキャラクターを覚えれば無機化学の土台になる。

#アルカリ金属#アルカリ土類#ナトリウム#カルシウム#無機化学

つまり2つのキャラクターを覚える

Na(アルカリ金属代表) = 水と激しく反応・炎色反応が鮮やか

Ca(アルカリ土類代表) = 石灰水→CO₂検出・セメントの原料


アルカリ金属(1族)

水との反応(激しい):

2Na+2H2O2NaOH+H22\text{Na} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{NaOH} + \text{H}_2\uparrow

炎色反応:Li赤・Na黄・K紫

炎色反応の色は試験頻出。Na黄が特に目立つ。


ナトリウム化合物

化合物用途
食塩NaCl調味料
苛性ソーダNaOH強塩基・石鹸
重曹NaHCO₃ベーキングパウダー
炭酸ソーダNa₂CO₃ガラス・洗剤

カルシウム化合物

化合物用途
生石灰CaOセメント
消石灰Ca(OH)₂石灰水・土壌改良
石灰石CaCO₃建材・チョーク

CO₂検出:Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃(白濁)

さらにCO₂を通じると透明に戻る(Ca(HCO₃)₂が溶ける)


💡豆知識

ソルベー法(アンモニアソーダ法)は1861年にベルギーのアーネスト・ソルベーが開発した工業的な炭酸ナトリウム製造法だ。食塩・アンモニア・二酸化炭素・石灰石という安価な原料から、ガラス・洗剤の原料となる Na₂CO₃ を効率的に製造できる。この方法が普及する前はガラス製品は非常に高価だった。

よく間違えるところ

「消石灰と生石灰」の混乱:生石灰(CaO)は水と激しく反応して消石灰(Ca(OH)₂)になる。CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 熱(発熱反応)。弁当の「加熱パック」はこの反応を使っている。石灰水は Ca(OH)₂ の飽和水溶液で、CO₂ を通じると白濁(CaCO₃生成)する。

重要ポイント

まとめ

  • アルカリ金属:水と激しく反応・炎色反応
  • Na黄・K紫・Li赤(炎色反応の色)
  • Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃(CO₂検出)
  • 重曹(NaHCO₃)は加熱でCO₂を出す

まとめ

  • アルカリ金属:水と激しく反応・炎色反応
  • Na黄・K紫(炎色反応の色)
  • Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃(CO₂検出)
  • 重曹(NaHCO₃)は加熱でCO₂を出す

// quiz

確認問題

Q1.アルカリ金属を水に入れると何が発生するか?

Q2.石灰水にCO₂を通じると何が起きるか?

Next Up — Chapter 29

熱化学方程式とヘスの法則

次のチャプターで学習を続けましょう

次のチャプターへ →