المحتوى الرئيسي

الفلزات القلوية الأرضية

تقع في المجموعة الثانية: البريليوم Be، الماغنيسيوم Mg، الكالسيوم Ca، السترونشيوم Sr، الباريوم Ba، الراديوم Ra. روابطها الفلزية أقوى من الفلزات القلوية في نفس الدورة، فهي أكثر صلابة وأعلى في درجة الانصهار والكثافة.

• الماغنيسيوم: لا يتفاعل بسهولة مع الماء البارد، يتفاعل ببطء مع الماء الساخن مكوّنًا هيدروكسيد ماغنيسيوم (قلوي ضعيف).
• الكالسيوم: يتفاعل مع الماء في درجة حرارة الغرفة: $Ca+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+H_2\uparrow$، وناتجه قلوي قوي؛ يعطي لونًا أحمر قرميديًا في اختبار اللهب.

مركبات الكالسيوم

• أكسيد الكالسيوم CaO (الجير الحي): مادة صلبة بيضاء، يُنتج بالتسخين الشديد للحجر الجيري: $CaCO_3\xrightarrow{\Delta}CaO+CO_2$
• هيدروكسيد الكالسيوم $Ca(OH)_2$ (الجير المطفأ): يتكوّن بإضافة الماء لأكسيد الكالسيوم: $CaO+H_2O\rightarrow Ca(OH)_2$؛ شحيح الذوبان، ومحلوله الرائق المشبع يُسمى ماء الجير.
• كربونات الكالسيوم $CaCO_3$: المكوّن الرئيسي للحجر الجيري والرخام والأصداف. تترسب عند إمرار $CO_2$ في ماء الجير لفترة قصيرة (تعكّر ماء الجير — الكشف القياسي عن $CO_2$):

عند استمرار تمرير $CO_2$، يذوب الراسب ويتكون كربونات الكالسيوم الهيدروجينية الذائبة، فيختفي التعكر:

تكوّن كهوف الحجر الجيري

تذيب المياه المحتوية على $CO_2$ الحجر الجيري $CaCO_3$ مكوّنة $Ca(HCO_3)_2$ الذائب، مما يؤدي أحيانًا إلى تكوّن الكهوف الجيرية. وبالعكس، عندما ينطلق $CO_2$ من محلول $Ca(HCO_3)_2$ (كتساقط قطرات الماء من سقف الكهف)، يترسب $CaCO_3$ من جديد، وبتكرار هذه العملية تتشكل الهوابط (المتدلية من السقف) والصواعد (المرتفعة من الأرضية).

أسئلة للمراجعة

• لماذا يتعكر ماء الجير عند تمرير كمية قليلة من ثاني أكسيد الكربون، ثم يعود صافيًا عند استمرار التمرير؟
• ما الفرق بين الجير الحي والجير المطفأ من حيث التركيب الكيميائي وطريقة تحضير كل منهما؟
• فسّر كيميائيًا كيف تتكوّن الهوابط في كهوف الحجر الجيري.