高校発展Chapter 28約9分
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):
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 | 式 | 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 | 式 | 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?
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