Alkalické kovy, kovy alkalických zemin

Prvky 1. a 2. skupiny periodické tabulky (mimo vodík) patří mezi kovy. Jde o pevné látky. Jsou značně reaktivní a snadno tvoří kationty. Ve srovnání s ostatními kovy mají malou hustotu a nízké teploty tání.

Alkalické kovy

Alkalické kovy se nacházejí v 1. skupině periodické tabulky. Jejich pojmenování vychází z toho, že vytvářejí zásadité (alkalické) sloučeniny. Atomy alkalických kovů mají 1 valenční elektron. Ten ochotně přenechávají jiným částicím, přičemž samy tvoří kationty s nábojem +.

Alkalické kovy jsou měkké, dají se krájet nožem. Reagují s vodou, proto se obvykle uchovávají v petroleji či jiných nepolárních rozpouštědlech.

• lithium (\mathrm{Li}) – Mezi alkalickými kovy má nejmenší hustotu, plave v petroleji (a). Je významné pro výrobu akumulátorů (např. do smartphonů či elektromobilů). V Krušných horách se nachází asi 3 % světových zásob lithia, jeho těžba se pozvolna plánuje.
• sodík (\mathrm{Na}, obrázek b) – Je vysoce reaktivní. Jakožto prvek se používá např. ve výbojkách pouličního osvětlení (ty jsou však postupně nahrazovány LED) či v chladicích systémech některých jaderných reaktorů. Sodík se v přírodě vyskytuje jen ve sloučeninách (např. v chloridu sodném – \mathrm{NaCl} – z něhož se elektrolýzou získává). Sodné kationty (\mathrm{Na^+}) barví plamen žlutooranžově (c). V těle se sodné kationty podílejí třeba na hospodaření s vodou v rámci buněk.
• draslík (\mathrm{K}, obrázek d) – Vlivem nižší elektronegativity je ještě reaktivnější než sodík. Jeho ionty barví plamen fialově (e). Draselné kationty (\mathrm{K^+}) se podílejí např. na udržování pH organismu.

a – lithium

b – sodík

c

d – draslík

e

Kovy alkalických zemin

Kovy alkalických zemin se v periodické skupině nacházejí ve 2. skupině. V českém prostředí se mezi ně někdy nezahrnuje beryllium (\mathrm{Be}). Jejich atomy obsahují 2 valenční elektrony. Ty snadno odevzdávají a tak tvoří kationty s nábojem \mathrm{2+}.

• hořčík (\mathrm{Mg}, obrázek f) – Lehký a hořlavý kov. Je důležitou součástí fotosyntetického barviva chlorofylu. V lidském těle jsou hořečnaté kationty (\mathrm{Mg^{2+}}) nezbytné pro činnost velkého množství enzymů. Částice \mathrm{Mg^{2+}} se účastní tvorby bílkovin a jsou důležité pro získávání energie ze živin.

• vápník (\mathrm{Ca}) – Reaktivní kov, který se uchovává v petroleji či inertní atmosféře (g). Jeho ionty barví plamen cihlově červeně (h). V přírodě se nachází např. v uhličitanu vápenatém (\mathrm{CaCO_3}), ten tvoří minerál kalcit či horniny vápenec (i) a mramor. Sloučeniny vápníku v organismech vytvářejí minerální složku kostí a zubů. Vápenaté kationy (\mathrm{Ca^{2+}}) se nacházejí v tělních tekutinách, jsou důležité pro srážení krve a komunikaci mezi buňkami.

f – hořčík

g – vápník (prvek)

h

i – hornina vápenec

Výše zmíněné ionty (\mathrm{Na^+}, \mathrm{K^+}, \mathrm{Mg^{2+}} i \mathrm{Ca^{2+}}) jsou nezbytné také např. pro vedení nervových vzruchů či fungování svalů.