VỊ TRÍ, CẤU TẠO, TÍNH CHẤT, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA KIM ...

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

1. Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần hoàn

- Nhóm IA, đứng ở mỗi đầu chu kì (trừ chu kì 1 )

2. Cấu tạo của kim loại kiềm

* Nhận xét:

- Có 1e lớp ngoài cùng (rất ít) nhưng bán kính nguyên tử lớn (lớn nhất so với các nguyên tố trong cùng 1 chu kì) → dễ tách khỏi nguyên tử (năng lượng ion hóa nhỏ).

M → M+ + 1e

- Liên kết kim loại trong mạng tinh thể kim loại kiềm kém bền vững.

- Năng lượng ion hóa giảm dần từ Li → Cs.

- Bán kính nguyên tử tăng dần từ Li → Cs.

- Độ âm điện giảm dần từ Li → Cs.

- Thế điện cực chuẩn rất âm và tăng dần từ từ Li → Cs.

- Mạng tinh thể của kim loại kiềm lập phương tâm khối → rỗng và xốp.

→ Kim loại kiềm có tính khử rất mạnh và tăng dần từ Li → Cs.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Các kim loại kiềm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng kém đặc khít (rỗng và xốp).

- Liên kết kim loại trong mạng tinh thể kim loại kiềm kém bền vững.

→ Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại kiềm thấp hơn nhiều so với các kim loại khác.

→ Khối lượng riêng của các kim loại kiềm cũng nhỏ hơn so với các kim loại khác.

→ Các kim loại kiềm đều mềm, có thể cắt chúng bằng dao.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Kim loại kiềm có tính khử rất mạnh và tăng dần từ Li → Cs.

1. Tác dụng với phi kim

- Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được các phi kim.

+ Tác dụng với oxi → hỗn hợp oxit và peoxit

Ví dụ: 4Na + O2 → 2Na2O

2Na + O2 → Na2O2

+ Tác dụng với halogen → muối halogenua

Ví dụ: 2Na + Cl2 → 2NaCl

+ Tác dụng với lưu huỳnh→ muối sunfua

Ví dụ: 2Na + S → 2Na2S

2. Tác dụng với axit

- Kim loại kiềm dễ dàng khử H+ của dung dịch axit của HCl, H2SO4 thành H2 (phản ứng gây nổ nguy hiểm)

Ví dụ: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

H2

3. Tác dụng với nước

- Liti: viên liti chạy trên mặt nước và bốc cháy

- Natri: khá giống với Li, đám cháy lâu hơn và gây ra vụ nổ nhỏ

- Kali: vụ nổ lớn, phản ứng vô cùng mãnh liệt

- Rb, Cs, Fr: các bạn hãy dự đoán khả năng phản ứng

Tổng quát: 2M + 2H2O → 2MOH + H2

Do vậy, các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa. IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

1. Điều chế

- Phương pháp thường dùng để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm.

Ví dụ: Điện phân nóng chảy muối NaCl

Catot ( – ) NaCl Anot ( + ) 2 Na+ + e → Na 2Cl- → Cl2 + 2e

Phương trình điện phân là:

2NaCl → 2Na + Cl2

2. Ứng dụng

Kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng: - Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,...

- Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một vài lò phản ứng hạt nhân.

- Kim loại xesi dùng chế tạo tế bào quang điện.

- Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.

- Kim loại kiềm được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng

LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT

ĐÀO TẠO NTIC

Địa chỉ: Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng Hotline: 0905540067 - 0778494857

Email: daotaontic@gmail.com