Trong nhóm IIA, magnesium và calcium là hai nguyên tố phổ biến nhất, đồng thời có vai trò quan trọng với sự sinh trưởng, phát triển của động vật và thực vật. Magnesium có trong chất diệp lục, calcium có trong vỏ và mai các loài giáp xác, trong xương và răng của người và động vật,...
Ngoài ra, đơn chất và hợp chất nhóm IIA có nhiều ứng dụng phổ biến trong đời sống, sản xuất. Vậy, đơn chất nhóm IIA có đặc điểm gì nổi bật về tính chất vật lí và tính chất hoá học? Các hợp chất phổ biến của calcium có vai trò như thế nào với đời sống, sản xuất và cơ thể con người?
Tính chất vật lý của các nguyên tố nhóm IIA
Kích thước nguyên tử: Các nguyên tố nhóm IIA có kích thước nguyên tử lớn hơn các nguyên tố nhóm IA cùng kỳ.
Tính chất kim loại: Chúng đều là kim loại có ánh kim, dễ uốn, và dẫn điện tốt.
Điểm nóng chảy và điểm sôi: Chúng có điểm nóng chảy và điểm sôi cao hơn so với các kim loại kiềm (nhóm IA), nhưng vẫn thấp hơn so với nhiều kim loại khác.
Tính chất hóa học của các nguyên tố nhóm IIA
Tính kiềm: Các nguyên tố nhóm IIA có tính kiềm mạnh, nhưng kém hơn so với các nguyên tố nhóm IA. Chúng dễ dàng phản ứng với nước để tạo ra các hydroxide kiềm thổ.
Tính oxi hóa: Chúng dễ dàng bị oxi hóa và thường tồn tại ở dạng ion dương 2 (ví dụ: Ca²⁺, Mg²⁺).
Phản ứng với oxy: Các nguyên tố nhóm IIA phản ứng với oxy để tạo thành oxit, ví dụ, canxi oxit (CaO) hoặc magie oxit (MgO).
Phản ứng với acid: Chúng phản ứng với acid để tạo ra muối và khí hydro, ví dụ: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂.
Các hợp chất phổ biến của canxi và vai trò của chúng
Canxi carbonate (CaCO₃):
Trong đời sống: Được sử dụng làm vật liệu xây dựng (đá vôi, đá cẩm thạch), trong ngành giấy, và làm chất tạo màu trong thực phẩm.
Trong cơ thể: Canxi carbonate là nguồn cung cấp canxi cho xương và răng.
Canxi sulfate (CaSO₄):
Trong đời sống: Được sử dụng trong xây dựng (thạch cao), làm phân bón, và trong ngành y tế (băng thạch cao).
Trong cơ thể: Cung cấp canxi cho các quá trình sinh lý và cấu trúc xương.
Canxi chloride (CaCl₂):
Trong đời sống: Sử dụng trong ngành công nghiệp để chống đông và trong các ứng dụng gia dụng.
Trong cơ thể: Tham gia vào các quá trình đông máu và chức năng cơ.
Canxi phosphate (Ca₃(PO₄)₂):
Trong đời sống: Được sử dụng làm phân bón và trong ngành thực phẩm.
Trong cơ thể: Là thành phần chính của xương và răng, giúp duy trì cấu trúc và sức mạnh của chúng.
Canxi đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng sinh lý của cơ thể như sự co cơ, dẫn truyền thần kinh, đông máu, và duy trì cấu trúc xương và răng. Sự thiếu hụt hoặc thừa thãi canxi có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
- Tính chất vật lí đơn chất nhóm IIA: Kim loại nhóm IIA có nhiệt độ nóng chảy cao hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại nhóm IA, nhưng tương đối thấp so với nhiệt độ nóng chảy của các kim loại khác. Kim loại nhóm IIA đều là kim loại nhẹ, có khối lượng riêng tương đối nhỏ.
- Tính chất hoá học đơn chất nhóm IIA: Kim loại nhóm IIA có tính khử mạnh, chỉ kém kim loại nhóm IA.
- Vai trò hợp chất nhóm IIA với đời sống, sản xuất và cơ thể con người: Các nguyên, vật liệu chứa calcium như đá vôi, vôi, nước vôi, thạch cao, quặng apatite, quặng fluorite … có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất:
Một số hợp chất của calcium còn có vai trò quan trọng đối với cơ thể con người như: calcium phosphate, hydroxylapatite tham gia cấu tạo của xương và răng.