CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IA - (¯`·.º-:¦:- Hóa Học Phổ Thông

Trang chủ » Nhóm Ia Gồm Những Nguyên Tố Nào » CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IA - (¯`·.º-:¦:- Hóa Học Phổ Thông

Có thể bạn quan tâm

1. Cấu tạo nguyên tử- Có 1 e hoá trị ở lớp ngoài cùng.- Bán kính nguyên tử lớn, điện tích hạt nhân nhỏ (so với các nguyên tố cùng chu kì). Vì vậy kim loại kiềm rất dễ nhường 1e hoá trị - thể hiện tính khử mạnh.M – 1e -> M+Đi từ Li ® Fr tính khử tăng dần (Fr là nguyên tố phóng xạ ít được nghiên cứu).2. Tính chất vật lý- Là những kim loại mềm, nhẹ, trắng như bạc.- Dễ tạo hợp kim với Hg gọi là hỗn hống.- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp. Đi từ Li ® Cs, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm dần.- Dẫn nhiệt và dẫn điện tốt.- Đơn chất và hợp chất khi cháy cho ngọn lửa đặc trưng: Li : đỏ tía ; Na : vàng; K : tím Rb : đỏ huyết.Bảng 3: Các nguyên tố nhóm IA
Nguyên tố Li Na K Rb Cs
Cấu hình electron (He) 2s1 (Ne) 3s1 (Ar) 4s1 (Kr) 5s1 (Xe) 6s1
Năng lượng ion hóa, kJ/mol 520 500 420 400 380
Bán kính nguyên tử, nm 0.15 1.19 0.24 0.25 0.27
Nhiệt độ nóng chảy oC 180 98 64 39 29
Nhiệt độ sôi, oC 1330 892 760 688 690
Khối lượng riêng, g/cm3 0.53 0.97 0.86 1.53 1.90
Độ cứng (lấy kim cương = 10) 0.6 0.4 0.5 0.3 0.2
Kiểu mạng tinh thể Lập phương tâm khối
3. Tính chất hoá học

a) Phản ứng với oxi:

- Ở to thường : Li, Na, K + O2 ® lớp oxit trên mặt ; Rb, Cs bốc cháy.

- Khi đun nóng : Li, Na, K bốc cháy mãnh liệt tạo thành oxit (Li2O) hay peoxit Na2O2, K2O2.

b) Với các phi kim khác:

- Phản ứng mãnh liệt với halogen ở to thường, hoặc khi đun nhẹ:

2Na + Br2 -> 2NaBr

- Khi đốt nóng phản ứng với S, H2, P, …

2K + S ->K2S

2Na + H2 -> 2NaH

NaH là chất rắn, khi gặp nước, bị thuỷ phân:

c) Phản ứng với nước: Phản ứng mạnh ngay ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch kiềm.

Na + H2O -> NạOH + 1/2H2

d) Phản ứng với axit thường và axit oxi hoá: phản ứng xảy ra mãnh liệt.

4. Hợp chấta. Oxit M2O là chất rắn, phản ứng mạnh với nước, với axit và oxit axit.Ví dụ:Na2O + HOH -> 2NaOH Li2O + H2S -> Li2S + H­2OK2O + CO2 -> K2CO3b. Hiđroxit MOH- Là chất rắn, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước và toả nhiệt do tạo thành hiđrat. Dễ nóng chảy (3220C)..- Là bazơ mạnh, điện li hoàn toàn trong dung dịch nước.- Phản ứng trung hoà với axit, oxit axit. Ví dụNa2O + H2SO4 -> Na2SO4 + H2OK2O + CO2 -> K2CO3

Khi dư CO2:

CO2 + K­2CO3 + HOH -> 2KHCO3

Cacbonat axit của kim loại kiềm khá bền, có thể tách khỏi dung dịch dưới dạng tinh thể khi đun cạn dung dịch. Nhưng khi nung nóng tinh thể bị phân tích thành cacbonat, ví dụ NaHCO3 bị phân tích ở 160oC.

Muối cacbonat kim loại kiềm rất bền, nóng chảy ở khoảng 800oC, không bị phân tích.

- Các dung dịch MOH có thể kết tủa các ion kim loại mà hiđroxit của chúng không tan trong kiềm dư: 2NaOH + CuCl2 -> 2NaCl + Cu(OH)2

Điều chế hiđroxit kim loại kiềm:

- Điện phân dung dịch muối clorua loãng, nguội có màng ngăn (xem phần điện phân).

- Bằng phản ứng trao đổi:

Na2CO­3 + Ca(OH)2 -> CaCO3+ 2NaOHc. MuốiHầu hết các muối của kim loại kiềm đều tan nhiều trong nước (trừ KClO4), một số muối tồn tại trong thiên nhiên : NaCl, Na2SO4.10H2O, Na2AlF6, KCl, NaCl.KCl (xinvinit), KCl.MgCl2.H2O (cacnalit), KCl.MgSO4.3H2O. (cainit).Một số muối kim loại quan trọng:- Natri clorua NaCl:NaCl là chất rắn, không màu, dễ tan trong nước, nóng chảy ở 800oC.NaCl được khai thác từ nước biển, từ muối mỏ. Nó được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, để sản xuất clo, axit clohiđric, nước Javen,…- Natri hiđrocacbonat:Muối natri hiđrocacbonat NaHCO3 là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, bền ở nhiệt độ thường, bị phân huỷ ở nhiệt độ cao. 2NaHCO3 ->Na2CO3 + CO2+ H­­2ONaHCO3 là muối của axit yếu, không bền, tác dụng được với axit mạnh: NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2OMặt khác, NaHCO3 là muối axit, tác dụng được với kiềm:NaHCO3 + NạOH -> Na2­CO3 + H2­O- Muối natri cacbonat Na2CO3:Na2CO3 là chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước. ở nhiệt độ thường nó tồn tại ở dạng muối ngậm nước Na2CO3.10H2O. ở nhiệt độ cao, mất nước tạo thành muối khan Na2CO3 có nhiệt độ nóng chảy ở 850oC.Na2CO3 bị thuỷ phân trong dung dịch cho môi trường kiềm mạnh:Na2CO3 + HOH ->NaOH + NaHCO3CO32- + HOH -> OH- + HCO3-

Na2CO3 là nguyên liệu hoá học quan trọng để sản xuất thuỷ tinh, xà phòng và nhiều muối khác.

d. Nhận biết kim loại kiềm và hợp chất của chúng.Dựa vào màu ngọn lửa: dùng dây Pt sạch nhúng vào các hợp chất của các kim loại kiềm đem đốt trên ngọn lửa đèn cồn:

Hợp chất của Li+ : ngọn lửa màu đỏ.

Hợp chất của Na+: ngọn lửa màu vàng.

Hợp chất của K+: ngọn lửa màu tím.

5. Điều chế Kim loại kiềm rất dễ bị oxi hóa thành ion dương, do vậy trong tự nhiên kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng tổng hợp chất (muối). Nguyên tắc điều chế là khử các ion kim loại kiềm : M+ + e = M Tuy nhiên sự khử các ion là rất khó khăn. Phương pháp quan trọng nhất điều chế kim loại kiềm là điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit của chúng ở dạng nóng chảy.

Ví dụ:

NaCl ->Na + 1/2Cl26. Ứng dụng của kim loại kiềm Kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng : - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp. - Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân. - Kim loại Cs dùng chế tạo tế bào quang điện. - Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt kim loại. - Kim loại kiềm được dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hữu cơ và chế tạo chất chống nổ cho xăng…7. Trạng thái tự nhiên

- Natri thường gặp dưới dạng NaCl (muối ăn), Na2SO4.10H2O, Na2CO3 (xôđa), NaNO3 (diêm tiêu).

- Kali thường gặp ở dạng : KCl.NaCl (xinvinit), KCl.MgCl2.6H2O (cacnanit)

Nhắn tin cho tác giả Đồng Đức Thiện @ 06:58 04/02/2009 Số lượt xem: 14219 Số lượt thích: 1 người (Nguyễn Tiến Nam)

Từ khóa » Nhóm Ia Gồm Những Nguyên Tố Nào