アルカリ土類金属（2族）：Be・Mg と Ca・Ba の違い
着眼点2族はBe・Mg だけ仲間外れ：炎色反応なし、常温の水と反応しにくい、水酸化物が水に溶けにくい、硫酸塩が水に溶ける。
カルシウム化合物の流れ（石灰の循環）
\ce{CaCO3 ->[加熱] CaO + CO2} \ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2} \ce{Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 v + H2O}- \ce{CaCO3} 石灰石・\ce{CaO} 生石灰（乾燥剤）・\ce{Ca(OH)2} 消石灰（水溶液が石灰水）
- セッコウ \ce{CaSO4.2H2O} を加熱すると焼きセッコウ \ce{CaSO4.1/2H2O}。水を加えると再びセッコウに戻って固まる。
- \ce{BaSO4} は水にも酸にも溶けず、X線を通しにくいので胃の造影剤に使う。
| Be・Mg | Ca・Sr・Ba | |
|---|---|---|
| 水との反応 | Mg は熱水と反応 | 常温の水と反応して \ce{H2} |
| 水酸化物 | 水に溶けにくい（\ce{Mg(OH)2} は弱塩基） | 水に溶けて強塩基 |
| 硫酸塩 | \ce{MgSO4} は水に溶ける | \ce{CaSO4}（少し溶ける）・\ce{BaSO4} は沈殿 |
| 炭酸塩 | 水に溶けにくい | 水に溶けにくい（白色沈殿） |
| 炎色反応 | なし | Ca 橙赤・Sr 紅・Ba 黄緑 |
例題
1
鍾乳洞ができる仕組みを反応式で表せ。
解答
\ce{CaCO3 + CO2 + H2O <=> Ca(HCO3)2}\ce{CO2} を含む地下水が石灰岩を溶かし（右向き）、水が蒸発したり \ce{CO2} が抜けたりすると \ce{CaCO3} が再び析出する（左向き）。
確認問題
1
\ce{MgSO4} と \ce{BaSO4} のうち水に溶けにくいのはどちらか。
答え
\ce{BaSO4}。
2
生石灰に水を加えると発熱して何ができるか。
答え
消石灰 \ce{Ca(OH)2}（\ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2}）。