KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ
KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ
KIM LOẠI KIỀM
| I. VỊ TRÍ – TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Kim loại kiềm (nhóm IA): Li, Na, K, Ra, Cs, (Fr pxạ). - Lớp e ngoài cùng: ns1 - Tính kim loại Li < Na< K< Ra< Cs. - Tinh thể lập phương tâm khối, mềm dễ cắt. - Màu ngọn lửa: Li (đỏ tía), Na (vàng), K (tím), Rb (tím hồng), Cs (xanh da trời). II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Tính khử: M ® M+ + e 1. P/ư với phi kim: O2, Cl2, S, ... Na + 1/2O2 ® Na2O ; 2Na + O2 ® Na2O2 (peoxit) Na2O2 + CO2 ®Na2CO3 + 1/2O2 2Na + Cl2 ® 2NaCl 2. P/ư với axit: - HCl, H2SO4 loãng: 2Na + 2HCl ®2NaCl + H2 ; - HNO3, H2SO4 đnóng: tạo sản phẩm khử NO, SO2, ... 3Na + 4HNO3 ® 3NaNO3 + NO + 2H2O 3. P/ư với nước: p/ư mạnh dần từ Li ®Cs Na + H2O ®NaOH + 1/2H2 Cho Na vào dd CuCl2: Na + H2O ® NaOH + 1/2H2 2NaOH + CuCl2 ®Cu(OH)2¯ + 2NaCl III. Điều chế bằng điện phân nóng chảy: NaCl 2NaOH IV. Ứng dụng: Na, K trao đổi nhiệt trong lò hạt nhân. Cs làm tế bào quang điện. Điều chế kim loại khác, tổng hợp hữu cơ. VI. CÁC HỢP CHẤT QUAN TRỌNG 1. NaOH: Là bazơ mạnh NaOH ® Na+ + OH- NaOH + HCl®NaCl + H2O; 2NaOH + H2SO4®Na2SO4 + 2H2O 2NaOH + Cl2®NaCl + NaClO + H2O (nước Javen) 2NaOH + MgCl2 ®Mg(OH)2¯ + 2NaCl NaOH + CO2 ®NaHCO3 (1) 2NaOH + CO2 ®Na2CO3 + H2O (2)
1 2 T£1 , viết p/ư (1) ; T³2, viết p/ư (2) 1<T<2, viết 2 p/ư, giải hệ ptrình. NaOH + Al + H2O ®NaAlO2 + 3/2H2 2NaOH + Zn ® Na2ZnO2 + H2 Điều chế: đpdd NaCl có màn ngăn Anot (+): 2Cl- ® Cl2 + 2e (sự oxi hóa Cl-) Catot (-): 2H2O + 2e ® H2 + 2OH- (sự khử H2O) 2NaCl + 2H2O Ứng dụng: sx xà phòng, tinh chế quặng, phẩm nhộm,...
| 2. NaHCO3: natri hidrocacbonat (bicacbonat) 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- ® CO32- + H2O NaHCO3 + HCl ® NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+ ® CO2 + H2O NaHCO3 lưỡng tính nhưng dd có pH >7 Ứng dụng: thuốc chữa dạ dày, nước giải khát, thực phẩm (bột nở), ...
3. Na2CO3: Na2CO3 + 2HCl® 2NaCl + CO2+ H2O CO32- + 2H+ ® CO2+ H2O Na2CO3 + CO2 + H2O ®2NaHCO3 Cho dd Na2CO3 tác dụng với FeCl3 hoặc AlCl3 thấy có kết tủa và bọt khí xuất hiện. 2FeCl3+ 3Na2CO3 +3H2O® 6NaCl+ 3CO2+ 2Fe(OH)3¯ 2AlCl3+ 3Na2CO3 + 3H2O® 6NaCl +3CO2+ 2Al(OH)3¯ Na2CO3 + BaCl2® 2NaCl + BaCO3¯ trắng Dd Na2CO3 có pH > 7 Ứng dụng: sx thủy tinh, tẩy vết dầu mỡ, giấy, dệt, ...
4. KNO3: 2KNO3 Làm thuốc nổ đen (thuốc súng), p/ư nổ: 2KNO3 + 3C + S
MỘT SỐ LƯU Ý:
1. Cho từ từ dd HCl vào dd Na2CO3 (hoặc hh NaHCO3 và Na2CO3) thứ tự p/ư xảy ra: H+ + CO32- ® HCO3- , H+ còn dư sẽ p/ư với HCO3- H+ + HCO3- ® CO2 + H2O So sánh nH+ với nHCO3- suy ra số mol CO2
2. Cho từ từ dd Na2CO3 (hoặc hh NaHCO3 và Na2CO3) vào dd HCl: H+ + HCO3- ® CO2 + H2O 2H+ + CO32- ® CO2 + H2O
3. Cho dd NaOH vào dd muối Al3+ hoặc Zn2+, thu được kết tủa. Chú ý: số mol kết tủa tạo ra ít hơn số mol Al3+ do NaOH thiếu hoặc kết tủa bị tan 1 phần do NaOH dư. Al3+ + 3OH- ® Al(OH)3¯ Al(OH)3 + OH- ® AlO2- + 2H2O
Zn2+ + 2OH- ® Zn(OH)2¯ Zn(OH)2 + 2OH- ® ZnO22- + 2H2O
|
KIM LOẠI KIỀM THỔ
| I. VỊ TRÍ – TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Kim loại kiềm (IIA): Be, Mg, Ca, Sr, Ba, (Ra pxạ). -Lớp e ngoài cùng: ns2, thuộc nhóm IIA. -Tính kim loại: Be < Mg < Ca < Sr < Ba -Tinh thể: lục phương (Be, Mg), lập phương tâm diện (Ca, Sr), lập phương tâm khối (Ba). - Màu ngọn lửa: Ca (đỏ cam), Sr (đỏ son), Ba (lục-vàng)
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Tính khử: M ® M2+ + 2e 1. P/ư với phi kim: O2, Cl2, S, ... Mg + 1/2O2 Ca + Cl2 2. P/ư với axit: - HCl, H2SO4 loãng: Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2 ; - HNO3, H2SO4 đnóng: tạo sản phẩm khử NO, SO2, ... 4Mg + 10HNO3 ® 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 4Mg + 5H2SO4 đ ® 4MgSO4 + H2S + 4H2O Be, BeO, Be(OH)2 tác dụng được với dd kiềm Be + 2NaOH ® Na2BeO2 + H2 3. P/ư với nước: Be không p/ư, Mg p/ư chậm ở to thường Ca, Ba, Sr p/ư mạnh: Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2 ở to cao : Mg + H2O 2Mg + CO2 Cho Mg vào dd CuCl2: Mg + CuCl2 ® MgCl2 + Cu¯ Cho Ca vào dd CuCl2: Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2 Ca(OH)2 + CuCl2 ®Cu(OH)2¯ + CaCl2 III. Điều chế bằng điện phân nóng chảy: MgCl2 CaCl2 IV. Ứng dụng: Be làm hợp kim bền, đàn hồi, không bị ăn mòn. Mg làm hợp kim cứng, nhẹ, bền, tổng hợp hữu cơ. Ca loại oxi, lưu huỳnh khỏi thép. V. CÁC HỢP CHẤT QUAN TRỌNG 1. Ca(OH)2: canxi hidroxit, bazơ mạnh Ca(OH)2 ® Ca2+ + 2OH- Ca(OH)2 + 2HCl ® CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3¯ + H2O (1) Ca(OH)2 + 2CO2 ® Ca(HCO3)2 (2) Lập tỉ lệ T³1 , viết p/ư (1), Ca(OH)2 dư T £ 0,5, viết p/ư (2), CO2 dư 0,5<T<1, viết 2 p/ư, đặt số mol mỗi muối là x, y. Lập hệ phương trình, giải tìm x, y. | 2Ca(OH)2 + 2Cl2 ® CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O Ca(OH)2 (rắn) + Cl2 ® CaOCl2 (clorua vôi) + H2O Ca(OH)2 + 2Al + 2H2O ® Ca(AlO2)2 + 3H2 Điều chế: CaO + H2O ® Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O 2. CaCO3 và Ca(HCO3)2 : CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2CH3COOH ® Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O® Ca(HCO3)2 (nước xâm thực đá) Ca(HCO3)2 CaCO3 Ca(HCO3)2 + NaOH® CaCO3¯ + NaHCO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH® CaCO3¯ + Na2CO3 + 2H2O
4. CaSO4: Thạch cao sống CaSO4.2H2O; Thạch cao nung CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O Ứng dụng: làm tượng, bó xương gãy, đúc hoa văn, ...
5. Nước cứng: Nước cứng là nước chứa nhiều Ca2+, Mg2+. Phân loại và làm mềm nước cứng: - Nước cứng tạm thời: Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 Làm mềm: đun sôi, dùng dd Ca(OH)2, Na2CO3 để loại Ca2+ và Mg2+ Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ® 2CaCO3¯ + 2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 ® CaCO3¯+Mg(OH)2¯ +2H2O Ca(HCO3)2 + Na2CO3 ® CaCO3¯ + 2NaHCO3
- Nước cứng vĩnh cửu: CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 Làm mềm: dùng dd Na2CO3, Ca(OH)2, Na3PO4 3CaCl2 + 2Na3PO4 ® Ca3(PO4)2 ¯ + 6NaCl
- Nước cứng toàn phần: gồm tạm thời và vĩnh cửu.
- Tác hại của nước cứng: làm mất tác dụng của xà phòng, thực phẩm lâu chín, tắc ống dẫn nước nóng, ... Ca2+ + 2C17H33COONa ® Ca(C17H33COO)2¯ + 2Na+ - Phương pháp trao đổi ion: dùng hạt zeolit (Na+ thế Ca2+, Mg2+)
Nhận biết: Ca2+ dùng CO32-, Ba2+ dùng SO42-. Mg2+ dùng OH-
Quặng đolomit: CaCO3.MgCO3 |
Trang Trước
No comments: