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Erdalkalimetalle sind sehr reaktionsfreudig. Sie reagieren gut mit:
- Sauerstoff
- Wasserstoff
- Wasser
- Halogenen
Reaktion mit Sauerstoff
Erdalkalimetalle reagieren gut mit dem Sauerstoff aus der Luft. Dabei entsteht ein Oxid.
Beryllium und Magnesium reagieren an der Luft kaum. Sie sind also relativ stabil. Damit diese beiden Metalle mit Sauerstoff reagieren, müssen sie erhitzt werden.
Die anderen Erdalkalimetalle (Calcium, Strontium, Barium und Radium) reagieren an Luft schnell mit dem Sauerstoff, ohne das Wärme zugeführt werden muss.
Eine allgemeine Reaktionsgleichung für diese Reaktionen sieht so aus:
Eine wichtige Reaktion, bei der Erdalkalimetalle mit Sauerstoff reagieren, ist die Verbrennung. Dafür wird ein Stück des Metalls mit einer Zange in eine Flamme gehalten. Das Metall entzündet sich schnell und brennt mit einer sehr hellen Flamme. Die Flamme des Magnesiums ist besonders hell, weshalb man nicht direkt in die Flamme schauen sollte.
Reaktion mit Wasserstoff
Bei der Reaktion der Erdalkalimetalle mit Wasserstoff entstehen sogenannte Hydride.
Eine allgemeine Reaktionsgleichung dafür sieht so aus:
Damit diese Reaktion ablaufen kann, wird ein Erdalkalimetall erhitzt und dabei Wasserstoff zugeführt. Allerdings darf die Flamme nicht mit dem Wasserstoff in Berührung kommen, da sich Wasserstoff sehr leicht entzündet.
Reaktion mit Wasser
Gibt man ein Erdalkalimetall in Wasser, gibt es eine heftige Reaktion. Dabei entsteht Wasserstoff und eine Base.
Eine allgemeine Reaktionsgleichung sieht so aus:
Experiment
Diese Reaktion ist ein bekanntes Experiment aus der Schule. Dafür gibt man ein Stück eines Erdalkalimetalls in ein Wanne, die mit Wasser und etwas Phenolphthalein gefüllt ist. Phenolphthalien ist ein Indikator, der sich in Wasser nicht verfärbt, aber im Basischen eine starke pinke Farbe annimmt.
Nach Zugabe des Metalls in das Wasser gibt es ein Zischen. Dabei verfärbt sich das Wasser schnell pink. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass sich eine Base bildet. Außerdem entsteht Wärme und ein Gas, der Wasserstoff.
Die Stärke dieser Reaktion nimmt innerhalb der Hauptgruppe von oben nach unten zu. Nur Magnesium reagiert relativ langsam. Dabei gibt es nur eine geringe Gas- und Wärmeentwicklung.
Reaktion mit Halogenen
Um ein Erdalkalimetall mit einem Halogen reagieren zu lassen, wird zunächst das Metall bis zum Schmelzen erzitzt. Dieser Schmelze wird nun ein Halogen zugeführt. Dabei gibt es eine starke Wärmeentwicklung und eine Flamme.
Eine allgemeine Reaktionsgleichung sieht so aus:
Beispiele für die Reaktionen
Reaktion mit Sauerstoff
Ein sehr häufig genutztes Erdalkalimetalloxid ist das Calciumoxid. Dieses ist zum Beispiel dem Mörtel und dem Putz in der Bauindustrie beigemischt.
Eine mögliche Reaktion zur Bildung dieses Oxids sieht so aus:
Reaktion mit Wasserstoff
Das Hydrid Berylliumhydrid ist ein Stoff, der zum Beispiel als Raketentreibstoff verwendet wird.
Berylliumhydrid wird folgendermaßen gebildet:
Reaktion mit Wasser
Eine in der Chemie häufig verwendete Base ist das Calciumhydroxid. Es wird verwendet, um Kohlenstoffdioxid als Reaktionsprodukt nachzuweisen.
Die Bildung von Calciumhydroxid sieht so aus:
Reaktion mit Halogenen
In der Medizin wird vor allem Magnesiumchlorid bei vielen Erkankungen als Arzneimittel verwendet.
Magnesiumchlorid wird folgendermaßen gebildet:
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