Lý thuyết Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ>

A. KIM LOẠI KIỀM THỔ

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

1. Vị trí

Bạn đang đọc: “>Lý thuyết Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ>

– Kim loại kiềm thổ là những nguyên tố s ( ns2 ) thuộc nhóm IIA, gồm những kim loại :Beri Magie Canxi Stronti Bari=> Trong mỗi chu kì, những kim loại kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm .

2. Cấu tạo.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

– Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp- Do cấu trúc mạng tinh thể của những nguyên tố khác nhau nên nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi không biến hóa dựa theo điện tích hạt nhân- Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt .- Độ cứng : kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp ; độ cứng giảm dần từ Be → Ba ( Be cứng nhất hoàn toàn có thể vạch được thủy tinh ; Ba chỉ hơi cứng hơn chì ) .- Khối lượng riêng tương đối nhỏ, độ cứng tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn nhỏ hơn nhôm .

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

– Kim loại kiềm thổ có 2 e lớp ngoài cùng trong thông số kỹ thuật e=> có xu thế nhường 2 e khi tham gia phản ứng hóa học

M – 2e → M2+

=> Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh .

1. Tác dụng với phi kim

– Ở to thường, Be và Mg bị oxi hóa chậm tạo thành lớp màng oxit bảo vệ, những kim loại còn lại tính năng với mạnh hơn .- Khi đốt nóng toàn bộ những kim loại nhóm IIA đều cháy thành oxit .

2Mg   +    O2 → 2MgO

– Với halogen : phản ứng thuận tiện ở nhiệt độ thường : M + X2 → MX2

Ví dụ:

Ca   +  Cl2 → CaCl2

– Với phi kim kém hoạt động phải đun nóng:

2. Tác dụng với axit

a) Tác dụng với HCl, H2SO4 loãng

Ca    +    2HCl      →      CaCl2     +    H2

b) Tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc

­ – Khử N + 5, S + 6 thành những hợp chất mức oxi hóa thấp hơn .

4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Mg + 4HNO3 đ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3. Tác dụng với nước

– Ca, Sr, Ba tính năng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ :

Ca     +   2H2O      →      Ca(OH)2     +   H2

­ – Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO .

Mg     +    H2O  \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)  MgO    +   H2­

IV. ỨNG DỤNG

– Kim loại Be được dùng làm chất phụ gia để sản xuất những kim loại tổng hợp có tính đàn hồi cao, bền chắc, không bị ăn mòn .- Kim loại Mg dùng để sản xuất những kim loại tổng hợp có đặc tính cứng, nhẹ, bền. Những kim loại tổng hợp này được dùng để sản xuất máy bay, tên lửa, ôtô, … Kim loại Mg còn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ. Bột Mg trộn với chất oxi hóa dùng để sản xuất chất chiếu sáng đêm hôm .- Kim loại Ca dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép. Canxi còn được dùng để làm khô một số ít hợp chất hữu cơ .

V. ĐIỀU CHẾ

Xem thêm: Thiết Bị Dụng Cụ Cầm Tay Giá Rẻ Tại TP.HCM – Dụng Cụ Vàng

Điện phân nóng chảy muối kim loại kiềm thổ

CaCl2   \(\xrightarrow{\text{pnc}}\)   Ca     +    Cl2

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CANXI

I. CANXI HIDROXIT: Ca(OH)2

– Tính chất vật lý: là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước

– Tính chất hóa học: Mang đầy đủ tính chất của một dung dịch kiềm (tác dụng với axit, oxit axit, muối)

II. CANXI CACBONAT CaCO3

– Tính chất vật lý: chất rắn màu trắng, không tan trong nước

– Tính chất hóa học : đây là muối của axit yếu, không bền nên tác dụng được với nhiều axit vô cơ, giải phóng khí cacbonic :

CaCO3    +   2HCl    →    CaCl2   +    H2O    +   CO2­

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2­

+ Canxi cacbonat tan dần trong nước có chứa khí cacbon dioxit, tạo ra muối tan là canxi hidrocacbonat ( Ca ( HCO3 ) 2 ) :

CaCO3  +  H2O  +  CO2  \(\rightleftarrows \)  Ca(HCO3)2

=> Phản ứng thuận : Giải thích sự xâm thực của nước mưa so với đá vôi+ Phản ứng nghịch : Giải thích sự hình thành thạch nhũ có trong hang động .

III. CANXI SUNFAT: CaSO4

Tính chất:

– Canxi sunfat là chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước ( độ tan ở 25 oC là 0,15 g / 100 gam H2O ) .- Tùy theo lượng nước kết tinh trong muối canxi sunfat, ta có 3 loại :

   + CaSO4.2H2O có trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường.

   + CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O là thạch cao nung

   + CaSO4 có tên là thạch cao khan: không tan và không tác dụng với nước.

IV. NƯỚC CỨNG

– Định nghĩa: Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên được gọi là nước mềm.

– Phân loại:

   + Nước cứng tạm thời: là nước có chứa các ion: Ca2+, Mg2+, HCO3-

   + Nước cứng vĩnh cửu: là nước có chứa các ion: Ca2+, Mg2+, SO42-, Cl-

   + Nước cứng toàn phần: là nước có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu

=> Nước tự nhiên thường là nước cứng toàn phần .

– Tác hại của nước cứng:

+ Làm giảm bọt, giảm năng lực tẩy rửa của xà phòng, khiến thức ăn lâu chín và giảm mùi vị .+ Nước cứng cũng gây mối đe dọa cho những ngành sản xuất, làm hỏng nhiều dung dịch cần pha chế .

– Biện pháp làm mềm nước cứng

   + Nguyên tắc : Làm giảm nồng độ các cation Ca2+, Mg2+ trong nước cứng.

•  Phương pháp kết tủa

          + Nước cứng tạm thời : Đun sôi

Ca(HCO3)2   \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)   CaCO3¯   +   CO2­  +  H2O  

Mg(HCO3)2  \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)  MgCO3¯  +   CO2­  +  H2O 

          + Nước cứng vĩnh cửu : Dùng dung dịch Na2CO3, Na3PO4.

Ca2+    + \(C{{O}_{3}}^{2-}\)  →  CaCO3 ¯

3Ca2+  + \(P{{O}_{4}}^{3-}\) →  Ca3(PO4)2 ¯

• Phương pháp trao đổi ion

V. NHẬN BIẾT ION Ca2+, Mg2+ TRONG DUNG DỊCH

Để chứng tỏ sự xuất hiện của ion Ca2 +, Mg2 + ta dùng dung dịch chứa muối cacbonat để tạo ra kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3. Sau đó sục khí CO2 dư vào dung dịch, nếu kết tủa tan chứng tỏ xuất hiện của Ca2 + hoặc Mg2 + trong dung dịch khởi đầu

Sơ đồ tư duy: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

Xem thêm: Thiết Bị Dụng Cụ Cầm Tay Giá Rẻ Tại TP.HCM – Dụng Cụ Vàng

Loigiaihay.com

Source: https://suanha.org
Category : Dụng Cụ