Kina Ngaan
Active member
- Xu
- 28,899
Kim loại kiềm, kiềm thổ là dạng quan trọng của môn hóa. Tóm tắt các kiến thức là một cách để học tập dạng này. Nhớ các kiến thức về phản ứng hóa học và tính chất để làm bài tập. Sau đây là bài tóm tắt kiến thức dễ hiểu nhất về chương kim loại kiềm, kiềm thổ.
Kim loại kiềm (Nguồn: Internet)
KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
A. Kim loại kiềm:
I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron:
Kim loại kiềm gồm: Liti (Li) , Natri (Na) , Kali (K) , Rubiđi (Rb) , Xesi (Cs) , Franxi (Fr).
Thuộc nhóm IA
Cấu hình electron: ns1
Đều có 1e ở lớp ngoài cùng
Li (Z=3) 1s22s1 hay [He]2s1
Na (Z=11) 1s22s22p63s1 hay [Ne]3s1
K (Z=19) 1s22s22p63s23p64s1 hay [Ar]4s1
II. Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh: M -> M+ + e
1. Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 4Na + O2 -> 2Na2O; 2Na + Cl2 -> 2NaCl
2. Tác dụng với axit (HCl , H2SO4 loãng): tạo muối và H2
Thí dụ: 2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2↑
3. Tác dụng với nước: tạo dung dịch kiềm và H2
Thí dụ: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2↑
III. Điều chế:
1. Nguyên tắc: khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử.
2. Phương pháp: điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hidroxit của chúng. Thí dụ: điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy NaCl và NaOH
B. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm:
I. Natri hidroxit – NaOH
+ Tác dụng với axit: tạo và nước
NaOH + HCl -> NaCl + H2O
+ Tác dụng với oxit axit:
CO2 +2 NaOH -> Na2CO3 + H2O (1)
CO2 + NaOH -> NaHCO3 (2)
* f ≤ 1: NaHCO3
* 1 < f(2) < 2: NaHCO3 & Na2CO3
* 2 ≤ f: Na2CO3
* NaOH (dư) + CO2 → Na2CO3 + H2O
* NaOH + CO2 (dư) → NaHCO3
Thí dụ: 2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O
+ Tác dụng với dung dịch muối:
Thí dụ: 2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2↓
II. Natri hidrocacbonat – NaHCO3
1. Phản ứng phân hủy: 2NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O
2. Tính lưỡng tính:
+ Tác dụng với axit: NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O
+ Tác dụng với dung dịch bazơ: NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O
III. Natri cacbonat – Na2CO3
+ Tác dụng với dung dịch axit mạnh: Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O
Muối cacbonat của kim loại kiềm trong nước cho môi trường kiềm
IV. Kali nitrat: KNO3
Tính chất: có phản ứng nhiệt phân 2KNO3 -> 2KNO2 + O2
KLK THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
A. Kim loại kiềm thổ
I. Vị trí – cấu hình electron:
Thuộc nhóm IIA gồm các nguyên tố sau: beri (Be) , magie (Mg) , canxi (Ca) , stronti (Sr) , bari (Ba). Cấu hình electron: Đều có 2e ở lớp ngoài cùng
Be (Z=4) 1s22s2 hay [He]2s2
Mg (Z=12) 1s22s22p63s2 hay [Ne]3s2
Ca (Z= 20) 1s22s22p63s23p64s2 hay [Ar]4s2
II. Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm) M -> M2+ + 2e
1. Tác dụng với phi kim: Ca + Cl2 -> CaCl2 2Mg + O2 -> 2MgO
2. Tác dụng với dung dịch axit:
a. Với axit HCl , H2SO4 loãng→ muối và giải phóng H2
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
b. Với axit HNO3 , H2SO4 đặc → muối + sản phẩm khử + H2O
Thí dụ: 4Mg + 10HNO3 (loãng) → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 5H2SO4 (đặc) → 4MgSO4 + H2S + 4H2O
3. Tác dụng với nước: Ca , Sr , Ba + H2O → bazơ và H2. Thí dụ: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
B. Một số hợp chất quan trọng của canxi:
I. Canxi hidroxit – Ca(OH)2:
+ Tác dụng với axit: Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
+ Tác dụng với oxit axit: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (nhận biết khí CO2)
+ Tác dụng với dung dịch muối: Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaOH
II. Canxi cacbonat – CaCO3:
+ Phản ứng phân hủy: CaCO3 → CO2 + CaO
1. Phân loại:
a. Tính cứng tạm thời: gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2
b. Tính cứng vĩnh cửu: gây nên bởi các muối CaSO4 , MgSO4 , CaCl2 , MgCl2
c. Tính cứng toàn phần: gồm cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
2. Cách làm mềm nước cứng:
Nguyên tắc: là làm giảm nồng độ các ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng.
a. Phương pháp kết tủa:
* Đối với nước có tính cứng tạm thời:
+ Đun sôi, lọc bỏ kết tủa. Ca(HCO3)2 → Ca(OH)2 + CO2
+ Dùng Ca(OH)2 , lọc bỏ kết tủa: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 -> 2CaCO3↓ + 2H2O
+ Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4): Ca(HCO3)2 + Na2CO3 -> CaCO3 ↓ + 2NaHCO3
* Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu và toàn phần: dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4)
Thí dụ: CaSO4 + Na2CO3 -> CaCO3↓ + Na2SO4
b. Phương pháp trao đổi ion:
3. Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch: Thuốc thử: dung dịch chứa CO3
2- (như Na2CO3 …)
Sưu tầm
Kim loại kiềm (Nguồn: Internet)
KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
A. Kim loại kiềm:
I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron:
Kim loại kiềm gồm: Liti (Li) , Natri (Na) , Kali (K) , Rubiđi (Rb) , Xesi (Cs) , Franxi (Fr).
Thuộc nhóm IA
Cấu hình electron: ns1
Đều có 1e ở lớp ngoài cùng
Li (Z=3) 1s22s1 hay [He]2s1
Na (Z=11) 1s22s22p63s1 hay [Ne]3s1
K (Z=19) 1s22s22p63s23p64s1 hay [Ar]4s1
II. Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh: M -> M+ + e
1. Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 4Na + O2 -> 2Na2O; 2Na + Cl2 -> 2NaCl
2. Tác dụng với axit (HCl , H2SO4 loãng): tạo muối và H2
Thí dụ: 2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2↑
3. Tác dụng với nước: tạo dung dịch kiềm và H2
Thí dụ: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2↑
III. Điều chế:
1. Nguyên tắc: khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử.
2. Phương pháp: điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hidroxit của chúng. Thí dụ: điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy NaCl và NaOH
B. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm:
I. Natri hidroxit – NaOH
+ Tác dụng với axit: tạo và nước
NaOH + HCl -> NaCl + H2O
+ Tác dụng với oxit axit:
CO2 +2 NaOH -> Na2CO3 + H2O (1)
CO2 + NaOH -> NaHCO3 (2)
* f ≤ 1: NaHCO3
* 1 < f(2) < 2: NaHCO3 & Na2CO3
* 2 ≤ f: Na2CO3
* NaOH (dư) + CO2 → Na2CO3 + H2O
* NaOH + CO2 (dư) → NaHCO3
Thí dụ: 2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O
+ Tác dụng với dung dịch muối:
Thí dụ: 2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2↓
II. Natri hidrocacbonat – NaHCO3
1. Phản ứng phân hủy: 2NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O
2. Tính lưỡng tính:
+ Tác dụng với axit: NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O
+ Tác dụng với dung dịch bazơ: NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O
III. Natri cacbonat – Na2CO3
+ Tác dụng với dung dịch axit mạnh: Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O
Muối cacbonat của kim loại kiềm trong nước cho môi trường kiềm
IV. Kali nitrat: KNO3
Tính chất: có phản ứng nhiệt phân 2KNO3 -> 2KNO2 + O2
KLK THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
A. Kim loại kiềm thổ
I. Vị trí – cấu hình electron:
Thuộc nhóm IIA gồm các nguyên tố sau: beri (Be) , magie (Mg) , canxi (Ca) , stronti (Sr) , bari (Ba). Cấu hình electron: Đều có 2e ở lớp ngoài cùng
Be (Z=4) 1s22s2 hay [He]2s2
Mg (Z=12) 1s22s22p63s2 hay [Ne]3s2
Ca (Z= 20) 1s22s22p63s23p64s2 hay [Ar]4s2
II. Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm) M -> M2+ + 2e
1. Tác dụng với phi kim: Ca + Cl2 -> CaCl2 2Mg + O2 -> 2MgO
2. Tác dụng với dung dịch axit:
a. Với axit HCl , H2SO4 loãng→ muối và giải phóng H2
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
b. Với axit HNO3 , H2SO4 đặc → muối + sản phẩm khử + H2O
Thí dụ: 4Mg + 10HNO3 (loãng) → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 5H2SO4 (đặc) → 4MgSO4 + H2S + 4H2O
3. Tác dụng với nước: Ca , Sr , Ba + H2O → bazơ và H2. Thí dụ: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
B. Một số hợp chất quan trọng của canxi:
I. Canxi hidroxit – Ca(OH)2:
+ Tác dụng với axit: Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
+ Tác dụng với oxit axit: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (nhận biết khí CO2)
+ Tác dụng với dung dịch muối: Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaOH
II. Canxi cacbonat – CaCO3:
+ Phản ứng phân hủy: CaCO3 → CO2 + CaO
1. Phân loại:
a. Tính cứng tạm thời: gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2
b. Tính cứng vĩnh cửu: gây nên bởi các muối CaSO4 , MgSO4 , CaCl2 , MgCl2
c. Tính cứng toàn phần: gồm cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
2. Cách làm mềm nước cứng:
Nguyên tắc: là làm giảm nồng độ các ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng.
a. Phương pháp kết tủa:
* Đối với nước có tính cứng tạm thời:
+ Đun sôi, lọc bỏ kết tủa. Ca(HCO3)2 → Ca(OH)2 + CO2
+ Dùng Ca(OH)2 , lọc bỏ kết tủa: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 -> 2CaCO3↓ + 2H2O
+ Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4): Ca(HCO3)2 + Na2CO3 -> CaCO3 ↓ + 2NaHCO3
* Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu và toàn phần: dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4)
Thí dụ: CaSO4 + Na2CO3 -> CaCO3↓ + Na2SO4
b. Phương pháp trao đổi ion:
3. Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch: Thuốc thử: dung dịch chứa CO3
2- (như Na2CO3 …)
Sưu tầm
