Bài giảng 25 : Kim loại kiềm , hợp chất quan trọng của kl kiềm.

ong noi loc

New member
Xu
26
Chương VI : KIM LOẠI KIỀM , KIỀM THỔ , NHÔM.

Bài học này sẽ giúp các bạn tìm hiểu về những kim loại mạnh mẽ nhất trong vỏ trái đất chúng có thể cháy nổ trong nước , vì đâu mà chúng lại mạnh mẽ đến như vậy ? mời các bạn tham khảo bài giảng sau.
aaaaaa4.jpg


BÀI 25 : Bài giảng 25 : KIM LOẠI KIỀM , HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CHÚNG.

Phần A.

I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN.

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

Sáu nguyên tố hóa học đứng sau các nguyên tố khí hiếm là liti [FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]L[/FONT][FONT=MathJax_Math]i[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT], natri [FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT], kali [FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]K[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT], rubiđi [FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]R[/FONT][FONT=MathJax_Math]b[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT], xesi [FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]s[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT], franxi [FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]F[/FONT][FONT=MathJax_Math]r[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT] được gọi là các kim loại kiềm. Các kim loại kiềm thuộc nhóm [FONT=MathJax_Math]I[FONT=MathJax_Math]A[/FONT][/FONT], đứng ở mỗi đầu chu kì (trừ chu kì 1 )

200px-Erdalkali.jpg

2. Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm


Cấu hình electron:
Kim loại kiềm là những nguyên tố [FONT=MathJax_Math]s[/FONT]. Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử chỉ có ở [FONT=MathJax_Main]1[FONT=MathJax_Math]e[/FONT][/FONT], ở phân lớp [FONT=MathJax_Math]n[FONT=MathJax_Math]s[/FONT][FONT=MathJax_Main]1[/FONT][/FONT] ([FONT=MathJax_Math]n[/FONT] là số thứ tự của chu kì). So với những electron khác trong nguyên tử thì electron [FONT=MathJax_Math]n[FONT=MathJax_Math]s[/FONT][FONT=MathJax_Main]1[/FONT][/FONT] ở xa hạt nhân nguyên tử nhất, do đó dễ tách khỏi nguyên tử.
90.jpg

Các cation [FONT=MathJax_Math]M[FONT=MathJax_Main]+[/FONT][/FONT] của kim loại kiềm có cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm đứng trước.
Thí dụ:
[FONT=MathJax_Math]Na -----------> Na + 1e[/FONT]
Năng lượng ion hóa: Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa [FONT=MathJax_Math]I[FONT=MathJax_Main]1[/FONT][/FONT] nhỏ nhất so với các kim loại khác cùng chu kì.
Số oxi hóa: Trong các hợp chất, nguyên tố kim loại kiềm chỉ có số oxi hóa [FONT=MathJax_Main]+[FONT=MathJax_Main]1[/FONT][/FONT]
Thế điện cực chuẩn: Thế điện cực chuẩn của kim loại kiềm có giá trị rất âm.

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


1. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi


Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại kiềm thấp hơn nhiều so với các kim loại khác.
Thí dụ, nhiệt độ nóng chảy của các kim loại kiềm đều thấp hơn [FONT=MathJax_Main]200[FONT=MathJax_Main]0[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][/FONT]
Tính chất này là do liên kết kim loại trong mạng tinh thể kim loại kiềm kém bền vững.

2. Khối lượng riêng


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

Khối lượng riêng của các kim loại kiềm nhỏ là do nguyên tử của các kim loại kiềm có bán kính lớn và do
cấu tạo mạng tinh thể của chúng kém đặc khít.


3. Tính cứng


Các kim loại kiềm đều mềm, có thể cắt chúng bằng dao. Tính chất này là do liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu.

91.jpg

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Các nguyên tử kim loại kiềm đều có năng lượng ion hóa
[FONT=MathJax_Math]I[FONT=MathJax_Main]1[/FONT][/FONT] thấp và thế điện cực chuẩn [FONT=MathJax_Math]E[FONT=MathJax_Main]0[/FONT][/FONT] có giá trị rất âm. Vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.

1. Tác dụng với phi kim


Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được các phi kim.
Thí dụ, kim loại [FONT=MathJax_Math]N[FONT=MathJax_Math]a[/FONT][/FONT] cháy trong môi trường khí oxi khô tạo ra natri peoxit [FONT=MathJax_Math]N[FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]O[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][/FONT]. Trong hợp chất peoxit, oxi có số oxi hóa [FONT=MathJax_Main]−[FONT=MathJax_Main]1[/FONT][FONT=MathJax_Main]:[/FONT][/FONT]
[FONT=MathJax_Main]2​
[FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Math]O[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2 [/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Main]-------> [/FONT][FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Math]O[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Main]([/FONT][FONT=MathJax_Math]r[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT]​
[/FONT]

2. Tác dụng với axit

[FONT=MathJax_Main]2
[FONT=MathJax_Math]L[/FONT][FONT=MathJax_Math]i [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l [/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−> [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]L[/FONT][FONT=MathJax_Math]i[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Main]↑[/FONT]
[/FONT]
Dạng tổng quát:
[FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]M [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][SUP][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][/SUP][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−> [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]M[/FONT][SUP][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][/SUP][FONT=MathJax_Main]+[/FONT][FONT=MathJax_Math] H[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Main]↑[/FONT]​

3. Tác dụng với nước

thế điện cực chuẩn
[FONT=MathJax_Main]([FONT=MathJax_Math]E[/FONT][FONT=MathJax_Main]0[/FONT][FONT=MathJax_Math]M[/FONT][FONT=MathJax_Main]+[/FONT][FONT=MathJax_Main]/[/FONT][FONT=MathJax_Math]M[/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT] của kim loại kiềm nhỏ hơn nhiều so với thế điện cực của hidro ở [FONT=MathJax_Math]p[FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]=[/FONT][FONT=MathJax_Main]7 [/FONT][FONT=MathJax_Main]( [/FONT][FONT=MathJax_Math]E[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]0 [/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Math]O[/FONT][FONT=MathJax_Main]/[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Main]= [/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]0[/FONT][FONT=MathJax_Main],[/FONT][FONT=MathJax_Main]41[/FONT][FONT=MathJax_Math]V [/FONT][FONT=MathJax_Main])[/FONT][/FONT] nên kim loại kiềm khử được nước dễ dàng, giải phóng khí hiđro:
[FONT=MathJax_Main]2​
[FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][/SUB][FONT=MathJax_Math]O [/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][FONT=MathJax_Main]−> [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Math]O[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]([/FONT][FONT=MathJax_Math]d[/FONT][FONT=MathJax_Math]d[/FONT][FONT=MathJax_Main]) [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Main]↑[/FONT]​
[/FONT]

Sr kim loại td với H2O.
images
Dạng tổng quát:
[FONT=MathJax_Main]2​
[FONT=MathJax_Math]M [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]O --------> [/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]M[/FONT][FONT=MathJax_Math]O[/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]([/FONT][FONT=MathJax_Math]d[/FONT][FONT=MathJax_Math]d[/FONT][FONT=MathJax_Main]) [/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][FONT=MathJax_Math]H[/FONT][FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Main]↑[/FONT]​
[/FONT]

Do vậy, các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa.

IV- ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

1. Ứng dụng của kim loại kiềm


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.

2. Điều chế kim loại kiềm


Kim loại kiềm dễ bị oxi hóa thành ion dương, do vậy trong tự nhiên kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

Điều chế kim
loại kiềm bằng cách khử ion của chúng:

[FONT=MathJax_Math]M[/FONT][SUP][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][/SUP][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT]e[FONT=MathJax_Main]- -------> [/FONT][FONT=MathJax_Math]M[/FONT]​

Tuy nhiên, không có chất nào khử được ion kim loại kiềm.
Phương pháp thường dùng để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm.
Thí dụ: điện phân muối [FONT=MathJax_Math]N[FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l[/FONT][/FONT] nóng chảy
Để hạ nhiệt độ nóng chảy của [FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l[/FONT] [FONT=MathJax_Main]800[/FONT][FONT=MathJax_Main]0[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT] xuống nhiệt độ thấp hơn, người ta dùng hỗn hợp gồm 2 phần [FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l[/FONT] và 3 phần [FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l[/FONT][FONT=MathJax_Main]2 [/FONT] theo khối lượng. Hỗn hợp này có nhiệt độ nóng chảy dưới [FONT=MathJax_Main]600[/FONT][FONT=MathJax_Main]0[/FONT][FONT=MathJax_Math]C [/FONT] . Cực dương (anot) bằng than chì (graphit), cực âm (catot) bằng thép. Giữa hai cực có vách ngăn bằng thép.
Các phản ứng xảy ra ở các điện cực:
Ở catot (cực âm) xảy ra sự khử ion
[FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT] thành kim loại [FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a [/FONT] :
[FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT][SUP][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT][/SUP][FONT=MathJax_Main]+ [/FONT]e[FONT=MathJax_Main] ----------> [/FONT][FONT=MathJax_Math]N[/FONT][FONT=MathJax_Math]a[/FONT]

Ở anot (cực dương) xảy ra sự ion hóa ion [FONT=MathJax_Math]C[FONT=MathJax_Math]l[/FONT][FONT=MathJax_Main]−[/FONT][/FONT] thành [FONT=MathJax_Math]C[FONT=MathJax_Math]l[/FONT][SUB][FONT=MathJax_Main]2 [/FONT][/SUB][/FONT]: [FONT=MathJax_Main]2[/FONT][FONT=MathJax_Math]Cl[/FONT][FONT=MathJax_Main][SUP]-[/SUP] -------> [/FONT][FONT=MathJax_Math]C[/FONT][FONT=MathJax_Math]l[/FONT][FONT=MathJax_Main][SUB]2[/SUB] + 2[/FONT][FONT=MathJax_Math]e[/FONT]


Bài tập.

1/ Đặc điểm nào là đặc điểm chung cho các kim loại kiềm ?

a. bán kính nguyên tử.
b. số lớp elelctron
c. số electron ngoài cùng.
d. điện tích hạt nhân nguyên tử.

2/ Kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy thấp và mềm là do ?

a. có khối lượng riêng nhỏ.
b. thể tích nguyên tử lớn và nguyên tử khối nhỏ.
c. mật độ elelctron thấp,liên kết kim loại kém bền .
d. tính khử mạnh hơn các kim loại khác.

3/Trong dãy kim loại sau Sr,Na,Li,K,Cs kim loại nào có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất ?

a. Cs
b.Li
c. K
d. Sr

4/Pư đặc trưng nhất của kim loại kiềm là ?

a. td với axit.
b. td với oxi
c. td với muối
d. td với nước.

5/Cho 4,6 g hôn hợp Na,Li td với nước thu được khí H2 và dd A để trung hòa dd A cần vừa đủ 100ml dd H2SO4 0,5M tính VH2?

a. 3,36l
b. 2,24l
c. 4,48l
d. 6,72 l

đáp án :


1.c
2.c
3.a
4.d
5.b

xem bài tiếp theo :
https://diendankienthuc.net/diendan/hoa-hoc-12/91517-bai-giang-25-kim-loai-kiem-hop-chat-quan-trong-cua-kl-kiem-phan-ii.html
 
Sửa lần cuối bởi điều hành viên:

VnKienthuc lúc này

Không có thành viên trực tuyến.

Định hướng

Diễn đàn VnKienthuc.com là nơi thảo luận và chia sẻ về mọi kiến thức hữu ích trong học tập và cuộc sống, khởi nghiệp, kinh doanh,...
Top