Embed Size (px)
Citation preview
CHƯƠNG 6: KIM LOẠI KIỀM- KIM LOẠI KIỀM THỔ,
NHÔM
BÀI 25: KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM
LOẠI
A. KIM LOẠI KIỀM
I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử
II.Tính chất vật lý
III. Tính chất hóa học
IV. Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG KLK
I. Natri hidroxit(NaOH)
II. Natri hidrocacbonat(NaHCO3 )
III. Natri cacbonat (Na2CO3 )
IV. Kali nitrat (KNO3 )
• Clip giới thiệu kim loại kiềm
A. KIM LOẠI KIỀM
I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử.
Vị trí: thuộc nhóm IACấu hình: [He]2s1, [Ne]3s1,[Ar]4s1,[Kr]5s1, [Xe]6s1
II. Tính chất vật lý
- Màu trắng bạc, có ánh kim
- Dẫn điện tốt…
- rmax, Zmin, 1e(ns1)
-Mạng lập phương tâm khối
- Nhẹ nhất tăng Li Cs
- Mềm nhất giảm Li Cs
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp nhất
Nguyên nhân: do kim loại kiềm có mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng. Mặt khác, trong tinh thể các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu.
Nguyên tốNhiệt độ nóng
chảy (0 C)Nhiệt độ sôi
( 0C)Khối lượng
riêng (g/cm3 )Độ cứng (lấy độ cứng của kim cương
bằng 10)
Li 180 1330 0,53 0,6
Na 98 892 0,97 0,4
K 64 760 0,86 0,5
Rb 39 688 1,53 0,3
Cs 29 690 1,9 0,2
Bảng 6.1: Một số hằng số quan trọng của các kim loại kiềm
Dựa vào SGK bảng tính chất vật lý sau hãy nêu nhận xét về quy luật tính chất vật lý của kim loại kiềm
Giải thích nguyên nhân chính gây nên các tính chất vật lý của kim loại kiềm?
Nguyên nhân: Kim loại kiềm có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng. Mặt khác, trong tinh thể các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu.
Dựa vào cấu hình của electron nguyên tử hãy dự đoán tính chất hóa học của kim loại kiềm
Cấu hình tổng quát: ns1
Vì có 1 e ngoài cùng nên Kim loại kiềm có tính khử rất mạnh. Tính khử tăng
dần từ Liti đến Xesi
II/ Tính chất hóa học:
Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh. Tính
khử tăng dần từ liti đến xesi.
M M+ + 1e
1/ Tác dụng với phi kim
a/ Tác dụng với oxi
- Liti chủ yếu tạo oxit:
- Natri chủ yếu tạo peoxit:
4Li + O2 2Li2O (Liti oxit)
2Na + O2 Na2O2 (Kali supeoxit)KK
4Na + O2(khô) 2Na2O ( Natri Oxit)
- Kali, Rubiđi, Xesi chủ yếu tạo supeoxit b/ Tác dụng với halogen
Trong đó X là halogen và M là kim loại kiềm.
K + O2 KO2 (Kali supeoxit)
2M+ X2 2MX
2Na + Cl2 2NaCl
2/ Tác dụng với axit:
- Phản ứng mạnh nổ, nguy hiểm.
với axit HCl, H2SO4 (loãng):
Dạng tổng quát:
- Do cặp oxi hóa- Khử E0 (2H+/H2)= 0,0 V, thế điện cực của kim loại kiềm âm hơn nên nó có thể khử dễ dàng ion H+ của axit giải phóng khí H2 phản ứng nổ gây nguy hiểm.
2M + 2H+ 2M + + H2
3/ Tác dụng với H2O:
-Dễ tác dụng với H2O ngay ở nhiệt độ thường, giải phóng khí H2
-Dạng tổng quát:
2M + 2H2O 2MOH(dd) + H2
-Li không cho ngọn lửa,Na nóng chảy thành hạt tròn chạy xung quanh nước, K bốc cháy ngay, Rb và Cs gây ra phản ứng nổ.
Chú ý: khi tác dụng với dung dịch muối, kim loại kiềm sẽ tác dụng với H2O tạo chất kiềm và dung dịch kiềm mới tác dụng với dung dịch muốiVí dụ: Na + H2O NaOH +1/2 H2
2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 + NaCl
Lưu ý: Vì kim loại kiềm dễ tác dụng với nước,với oxi trong không khí nên để bảo quản, người ta thường ngâm chìm các kim loại kiềm trong dầu hỏa
IV/ Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế
1. Ứng dụng:
-Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp
- Kali và Natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một vài loại lò phản ứng hạt nhân
- Hợp kim liti-nhôm dùng trong kỹ thuật hàng không
- Xesi được dùng làm 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. Trạng thái tự nhiên:
Trong tự nhiên không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
3. Điều chế:
Muốn điều chế kim loại kiềm từ các hợp chất, cần phải khử các ion của chúng.
M+ + e MNhưng không có chất nào khử được kim loại kiềm- phương pháp điện phân nóng chảy muối
halogen của chúng điển hình là muối clorua
Dạng tổng quát:
VD: điện phân muối NaCl
2MCldpnc 2M + Cl2
2NaCldpnc
2Na + Cl2
• Clip kim loại kiềm tác dụng với nước
