Tiêu đề CĐ12. Kim loại nhóm IA, IIA.docx ✅

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Nguyên tố nhóm IA a) Đơn chất nhóm IA  Đặc điểm chung: Nguyên tử nhóm IA có bán kính lớn, dễ nhường 1 electron trong các phản ứng hoá học. Nguyên tử Cấu hình electron lớp ngoài cùng Xu hướng biến đổi bán kính Xu hướng biến đổi tính kim loại Li 12s Na 13s K 14s Rb 15s Cs 16s Đơn chất nhóm IA có thế điện cực chuẩn rất âm, thể hiện tính khử mạnh.  Trạng thái tự nhiên: Trong tự nhiên, nguyên tố nhóm IA chỉ tồn tại ở dạng hợp chất: Nguyên tố Công thức hợp chất (tên quặng/khoáng chất) Na NaCl (halite), 232NaCO.10HO (soda), 3NaNO (diêm tiêu), 36NaAlF (cryolite) K KCl (sylvite), NaCl.KCl (sylvinite), 22KCl.MgCl.6HO (carnallite) Tính chất vật lí: Kim loại nhóm IA là các kim loại nhẹ, mềm, dễ nóng chảy. Nhiệt độ nóng chảy giảm dần từ Li đến Cs theo chiều giảm dần độ bền của liên kết kim loại.  Tính chất hoá học: Kim loại nhóm IA đều có thế điện cực chuẩn rất âm, phản ứng mạnh với nước ngay ở nhiệt độ thường với mức độ tăng dần từ Li đến Cs. Ví dụ: 222Li2HO2LiOHH Kim loại nhóm IA phản úng mạnh với các phi kim điển hình (oxygen, chlorine) kèm toả nhiều nhiệt. Ví dụ: t2222NasOgNaOs∘ r298ΔH510,9 kJ∘ t22NasClg2NaCls∘ r298ΔH822,4 kJ∘ Kim loại nhóm IA được bảo quản trong dầu hoả, trong chân không hoặc trong khí hiếm. b) Hợp chất của kim loại nhóm IA  Màu ngọn lửa: Đốt nóng kim loại kiềm hoặc các hợp chất của chúng trên ngọn lửa không màu làm ngọn lửa có màu đặc trưng: Li Na K màu đỏ tía màu vàng màu tím nhạt  Hợp chất quan trọng:  Sodium chloride NaCl là nguyên liệu chính trong công nghiệp chlorine - kiềm thông qua quá trình CHỦ ĐỀ 12. KIM LOẠI NHÓM IA, IIA
điện phân dung dịch, có màng ngăn xốp và không có màng ngăn: dpdd 222mnx2NaCl2HO2NaOHHCl dpdd 22NaClHONaOClH Sản phẩm của công nghiệp chlorine - kiềm có nhiều ứng dụng thực tiễn: Sản phẩm Ứng dụng NaOH Chế biến dầu mỏ, luyện nhôm, giấy, dệt,... 2Cl Tẩy trắng, sát trùng, sản xuất nước Javel, hydrochloric acid,... 2H Nhiên liệu, tổng hợp ammonia, hydrochloric acid,... NaOCl Chất tẩy rửa - Sodium hydrogencarbonate 3NaHCO được sử dụng làm bột nở trong chế biến thực phẩm, làm chất chữa cháy dạng bột do dễ bị phân huỷ nhiệt: t323222NaHCOsNaCOsCOgHOg∘ r298ΔH135,6 kJ∘ 3NaHCO còn được dùng trong y học (viên sủi,...), xử lí nước,,  - Sodium carbonate 23NaCO là nguyên liệu sản xuất thuỷ tinh, bột giặt, giấy, sợi, xử lí nước,... Trong công nghiệp, 3NaHCO và 23NaCO chủ yếu được sản xuất theo phương pháp Solvay: 23234NaClCONHHONaHCONHCl t 323222NaHCONaCOCOHO∘ Quy trình Solvay đã quay vòng và tái sử dụng các chất trung gian (như 2CO và 3NH ), từ đó giảm thiểu được tác động đến môi trường. 2. Nguyên tố nhóm IIA a) Đơn chất nhóm IIA  Đặc điểm chung: Nguyên tử nhóm IIA có bán kính khá lớn, dễ nhường 2 electron trong các phản ứng hoá học. Nguyên tử Cấu hình electron lớp ngoài cùng Xu hướng biến đổi bán kính Xu hướng biến đổi tính kim loại Be 22s Mg 23s Ca 24s Sr 25s Ba 26s Đơn chất nhóm IIA có thế điện cực chuẩn khá âm, thể hiện tính khử mạnh.  Trạng thái tự nhiên: Trong tự nhiên, nguyên tố nhóm IIA chỉ tồn tại ở dạng hợp chất:
Nguyên tố Công thức hợp chất (tên quặng) Mg 3MgCO (magnesite), 22KCl.MgCl.6HO (carnallite), 33CaCO.MgCO (dolomite) Ca 3CaCO (calcite), 42CaSO.2HO (thạch cao), 2CaF (fluorite), 342 23CaPO.CaF (fluoroapatite)  Tính chất vật lí: Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của kim loại nhóm IIA biến đổi không theo quy luật và cao hơn các kim loại ở nhóm IA trong cùng chu kì. Kim loại nhóm IIA đều là kim loại nhẹ, có khối lượng riêng tương đối nhỏ.  Tính chất hoá học: Kim loại nhóm IIA là các kim loại mạnh, chỉ sau kim loại nhóm IA, tính khử tăng dần từ Be đến Ba. Khi đốt nóng trong không khí, kim loại từ Mg đến Ba phản ứng mạnh, cho màu ngọn lửa đặc trưng (Mg: sáng trắng; Ca: đỏ cam; Sr: đỏ son; Ba: lục). Đặc điểm phản ứng với nước: Kim loại Mức độ phản ứng PTHH Be Không Mg Chậm 222Mg2HOMg(OH)H Ca, Sr, Ba Mạnh 222Ca2HOCa(OH)H Xu hướng phản ứng với nước tăng dần theo chiều tăng dần độ tan của các sản phẩm hydroxide tạo thành: Hydroxide Xu hướng biến đổi độ tan 2Be(OH) 2Mg(OH) 2Ca(OH) 2Sr(OH) 2Ba(OH) Kim loại Xu hướng phản ứng với nước Be Mg Ca Sr Ba b) Hợp chất của kim loại nhóm IIA  Tính tan và bảng tính tan: Không tan (K); Ít tan (I); Dễ tan (T). Anion Cation 2 Mg 2Ca 2Sr 2Ba OH K I T T 2 3CO K K K K 2 4SO T I I K 3NO T T T T Thực nghiệm chứng minh được độ tan của 4CaSO nhỏ hơn độ tan của 4BaSO thông qua dấu hiệu tạo kết tủa trong dung dịch từ các ion tương ứng: Ion 2Ca 2Ba Dấu hiệu Kết tủa 4CaSO chậm hơn, ít hơn Kết tủa 4BaSO nhanh hơn, nhiều hơn