Kim loại kiềm là gì? Các kim loại kiềm? Tác dụng với nước?

Kim loại kiềm là gì? Vị trí và cấu hình? Tính chất vật lý? Tính chất hóa học? Điều chế kim loại kiềm? Ứng dụng của kim loại kiềm? Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm?

Kim loại kiềm là hợp chất quan trọng trong chương trình Hóa học cấp 3 và xuất hiện nhiều trong các đề thi. Vậy kim loại kiềm là gì? Nêu tính chất vật lý, hóa học và ứng dụng trong đời sống? Trong bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về nhóm kim loại này và các hợp chất quan trọng khác có liên quan của chúng.

1. Kim loại kiềm là gì? Vị trí và cấu hình?

Kim loại kiềm là nhóm kim loại thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn, gồm 6 nguyên tố hóa học đứng sau nguyên tố khí hiếm: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Li). Rb), xesi (Cs), franxi (Fr) được gọi là kim loại kiềm. Chúng thuộc nhóm IA, đứng đầu mỗi chu kỳ (trừ chu kỳ I).

Cấu hình điện tử: Kim loại kiềm là nguyên tố s, lớp e ngoài cùng của nguyên tử chỉ có 1e, ở phân lớp ns.đầu tiên (n là số kỳ).

So với các electron khác trong nguyên tử, electron ở lớp vỏ ngoài cùng ở xa hạt nhân nguyên tử nhất nên dễ tách ra khỏi nguyên tử hơn. M. cation+ của kim loại kiềm có cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm trước.

Cấu hình electron nguyên tử:

Lý: [He] 2s1; Không: [Ne] 3s1; K: [Ar]4s1; rb: [Kr] 5s1; CS: [Xe] 6sđầu tiên

2. Tính chất vật lý:

Làm đặc điểm cấu hình như trên nên chúng có những tính chất vật lý sau để nhận biết:

– Màu sắc: Trắng bạc, ánh kim;

– Dẫn điện tốt; dẫn nhiệt tốt;

– Nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp, giảm dần từ Li đến Fr;

– Mật độ nhỏ;

– Độ cứng tương đối thấp do các kim loại kiềm có mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu tạo rỗng, trong tinh thể các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu nên dễ bị đứt gãy;

3. Tính chất hóa học:

Tất cả các nguyên tử kim loại kiềm đều có năng lượng ion hóa Iđầu tiên thế điện cực thấp và chuẩn E có giá trị rất âm. Vậy kim loại kiềm là chất khử rất mạnh.

M → MÃ+ + e

Này Tính chất hóa học của chúng như sau:

3.1. Tác dụng với phi kim:

Hầu hết các kim loại kiềm đều có thể bị khử thành phi kim.

Xem thêm bài viết hay:  Trẻ em là gì? Người bao nhiêu tuổi thì được coi là trẻ em?

– Phản ứng với oxi → hỗn hợp oxit và peroxit;

Ví dụ: 4Na + O2 → 2Na2Ô

2Na+O2 → Na2Ô2

– Phản ứng với lưu huỳnh → muối sunfua;

Ví dụ: 2Na + S → 2Na2S

Phản ứng với halogen → muối halogenua;

Ví dụ: 2Na + Cl2 → 2NaCl

3.2. Tác dụng với nước:

– Kim loại kiềm khử được nước, giải phóng khí hiđro:

Cái ví ví dụ: 2Na + 2H2O → 2NaOH (đ) + H2

– Mẫu đơn phương trình tính tổng quát: 2M + 2HO2O → 2MOH (đ) + H2

– Do đó, các kim loại kiềm khả thi bảo quản bằng cách ngâm trong dầu hỏa.

3.3. Phản ứng với axit:

Tất cả các kim loại kiềm đều có thể khử H dễ dàng. ion+ dung dịch axit loãng (HCl, H2VÌ THẾ4 ) thành khí H2 tạo ra phản ứng nổ.

Ví dụ: 2Li + 2HCl → 2LiCl + H2

Dạng tổng quát của phương trình: 2M + 2HO+ → 2M+ + BẠN BÈ2

4. Thứ Gia công kim loại kiềm:

Trong tự nhiên, kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Vì vậy, phương pháp thường dùng để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy các halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm trong điều kiện không có không khí:

Ví dụ: Điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp gồm NaCl có 25% NaF và 12% KCl ở nhiệt độ cao, cực dương bằng than chì và cực âm bằng Fe.

– 2NaCl

– Li được điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp LiCl và KCl;

– Rb và Cs được điều chế bằng cách dùng kim loại Ca khử clorua ở nhiệt độ cao trong chân không.

Phương trình phản ứng minh họa:

2RbCl + Ca

CaC2 + 2CsCl

5. Ứng dụng của kim loại kiềm:

Trong thực tế, kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng như:

– Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,..

Các kim loại Ka và Na được dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một số lò phản ứng hạt nhân.

– Chế tạo tế bào quang điện sử dụng cesium

– Dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.

– Tổng hợp chất hữu cơ.

6. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm:

6.1. Natri hydroxit (NaOH):

Tính chất vật lý:

– Chất rắn màu trắng, hút ẩm mạnh, nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp 328oC.

– Tan trong nước và cồn, quá trình tan tỏa nhiều nhiệt.

Xem thêm bài viết hay:  Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn (Toán lớp 9)

Tính chất hóa học:

– Có đếm cơ sở vững chắc (còn được gọi là kiềm hoặc xút),

Sự đổi màu của chất chỉ thị: quỳ chuyển sang màu xanh, phenolphtalein chuyển sang màu hồng.

Phân ly hoàn toàn trong nước: NaOHđ → Na+ + Ôi

* Với axit : h+ + Ôi → BẠN BÈ2Ô

* Với oxit axit :

khí CO2 + NaOH → NaHCO3

NaOH + SiO2 → Na2SiO3

Ghi chú:

– Phản ứng

là phản ứng ăn mòn thủy tinh nên khi nấu chảy NaOH người ta dùng các đồ dùng bằng sắt, niken hoặc bạc.– Khi phản ứng với axit và oxit axit trung bình yếu, tùy theo tỉ lệ mol các chất tham gia mà muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa: OH¯ + CO2→ HCO

3 2OH¯ + CO2→ CO 32−+ BẠN BÈ

2 Ô *

Với dung dịch muối: CuSO4+ 2NaOH → Cu(OH)2+ Nà2

VÌ THẾ

4màu xanh da trờiAl2(VÌ THẾ)4 )3+ 6NaOH → 2Al(OH)3+ 3Na2

VÌ THẾ

4keo trắng NaHSO4+ NaOH → Na2 VÌ THẾ4+ BẠN BÈ

2Ô

Chú ý:– Dung dịch NaOH có khả năng hòa tan: Al, Al2 Ô

3Al(OH):NaOH + Al + H2 O → NaAlO2 + 3/2H

22NaOH + Al2 Ô3 → 2NaAlO2+ BẠN BÈ

2Ô NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2+ 2 CĂN NHÀ

2

ÔTương tự, NaOH có thể phản ứng với các kim loại Be, Zn, Sb, Pb, Cr và các oxit và hydroxit tương ứng của chúng.

* Tác dụng với một số phi kim:Si + 2OH¯ + H2O → SiO32

+ 2H2 C + NaOHtan chảy→ 2Na + 2Na2 khí CO3+ 3 GIỜ

2 4Ptrắng+ 3NaOH + 3H2 O → PHÙ HỢP3↑ + 3NaH2

PO 2Đăng kí: DỄ DÀNG đến

sản xuất xà phòng, giấy, tơ nhân tạo, dầu thực vật và sản phẩm chưng cất dầu mỏ, chế phẩm thuốc nhuộm và thuốc nhuộm, làm khô khí và là thuốc thử rất phổ biến trong phòng thí nghiệm.

điều chế:Trong phòng thí nghiệm, kim loại kiềm tác dụng với nước:Na + H2

O → NaOH + H 2

– Trong công nghiệp người ta dùng phương pháp điện phân dung dịch NaCl có màng ngănvới phản ứng sau:2NaCl + H2 O 2NaOH + H2

+ Cl26

.2

. Natri clorua (NaCl):

Trạng thái tự nhiên:

– NaCl là hợp chất rất phổ biến, có trong nước biển, nước hồ mặn, khoáng chất halit gọi là muối mỏ.

– Cô đặc nước biển bằng cách đun nóng, phơi nắng tự nhiên, có thể kết tinh muối ăn.

Tính chất vật lý:– Là hợp chất ion có mạng tinh thể lập phương tâm diện, tinh thể NaCl không màu và hoàn toàn trong suốt.– Điểm nóng chảy và sôi cao, tonc= 800oc, toS= 1454

Xem thêm bài viết hay:  Thổ nhưỡng là gì? Đặc điểm và yếu tố hình thành thổ nhưỡng?

oC.

– Dễ tan trong nước và độ tan không thay đổi.– Độ tan của NaCl trong nước giảm khi có mặt NaOH, HCl, MgCl2CaCl

2

… nên người ta sục khí HCl vào dung dịch muối bão hòa để điều chế NaCl tinh khiết.

Tính chất hóa học:– Khác với các muối khác, NaCl không phản ứng với kim loại, axit, bazơ ở điều kiện thường. Tuy nhiên, NaCl vẫn phản ứng với một loại muối: NaCl + AgNO33 NaNO

3+ AgCl↓Ở trạng thái rắn, NaCl phản ứng với H2 VÌ THẾ 4 đậm đặc (phản ứng này

sinh ra nhiều khí độc hại, gây nguy hiểm cho hệ sinh thái, gây ô nhiễm môi trườngDo đó, nó hiếm khi được sử dụng.NaCl + H2 VÌ THẾ4 → NaHSO

4+ HCl2NaCl + H2 VÌ THẾ4→ Na2 VÌ THẾ

4

+ 2HClĐiện phân dung dịch NaCl:2NaCl + 2H2 O 2NaOH + H2

+ Cl 2 Đăng kí:Là nguyên liệuđể điều chế Na, Cl2

, HCl, NaOH và hầu hết các hợp chất khác của natri. Ngoài ra, NaCl còn được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như thực phẩm (muối ăn…), nhuộm, thuộc da và luyện kim.

.

6.3. Natri hiđrocacbonat và natri cacbonat:

Tính năng/đặc điểm

Natri hiđro cacbonat NaHCO3

Sô đa

Na2CO3 Độ tan trong H2OMẫu đơn

t

tinh thể màu trắng, hơi hòa tan

Dạng bột màu trắng, hút ẩm và tonc = 851 oC, Dễ tan trong nước và toả nhiều nhiệt.

nhiệt phân 2N aHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Không phải phản ứng Mỹ thuật

được sử dụng với

căn cứ NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

không rác phản ứng Mỹ thuật

được sử dụng với
axit

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O

ion HCO lưỡng tính.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
thủy phân
kiềm yếu HCO + H2O → H2CO3 + OH –

Vì thế,không làm đổi màu quỳ

độ kiềm mạnh

CO + H2O → HCO + OH

HCO + H2O → H2CO3 + OH – Làm quỳ tím hóa xanhĐăng kí
+ TỶ Nó được sử dụng để điều trị các bệnh về dạ dày và đường ruột do thừa axit, khó tiêu, nôn mửa và giải độc axit.+ trong công nghiệp

: Làm bột nở để tạo bọt cho bánh+
Sản xuất thủy tinh, xà phòng, giấy dệt và các chế phẩm từ muối khác.

+

Ngành sản xuất chất tẩy rửa

điều chế
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2N aHCO3

NaCl + CO2 + NH3 + H2 → NaHCO3 + NH4Cl

2N aHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

Chuyên mục: Bạn cần biết

Nhớ để nguồn bài viết: Kim loại kiềm là gì? Các kim loại kiềm? Tác dụng với nước? của website thcstienhoa.edu.vn

Viết một bình luận