Lí thuyết kim loại kiềm và hợp chất

Bài viết trình bày lí thuyết về vị trí, cấu tạo, tính chất vật lí và tính chất hóa học của kim loại kiềm, dung dịch kiềm và muối của kim loại kiềm

A. KIM LOẠI KIỀM

I. VỊ TRÍ, CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Các kim loại kiềm có cấu hình e chung là [R]ns1, thuộc nhóm IA và đứng ở đầu mỗi chu kì (trừ H)

- Kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ => dễ cho e thể hiện tính khử mạnh

- Số oxi hóa: trong mọi hợp chất, nguyên tố kim loại kiềm chỉ có số oxi hóa +1

- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp.

- Khối lượng riêng nhỏ (Li là kim loại có khối lượng riêng nhỏ nhất)

- Độ cứng nhỏ : các kim loại kiềm đều mềm, có thể cắt bằng dao)

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tác dụng với hầu hết các phi kim

 Ví dụ: 2Na + O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$  Na2O2 (natri peoxit)

          2Na + O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$  Na2O (natri oxit)

          2Li + 3N2 → 2LiN3 (nhiệt độ thường)

2. Tác dụng với axit

Kim loại kiềm phản ứng với axit trước, hết axit mới phản ứng với nước

      M + H+ → M+ + ½ H2  

3. Tác dụng với dung dịch muối

- Kim loại kiềm phản ứng với nước trước tạo dung dịch kiềm, sau đó kiềm phản ứng với muối tạo kết tủa

Ví dụ: Na tác dụng với dung dịch CuSO4

          2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

          2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4

III. ỨNG DỤNG 

- Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,…

- Các kim loại Na và K dùng làm chất trao đổi nhiệt trong 1 vài loại lò phản ứng hạt nhân.

- Xesi dùng chế tạo tế bào quang điện.

- Điều chế 1 số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.

- Dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ.

B. NATRI HIĐROXIT (NaOH)

I. TÍNH CHẤT

- là chất rắn, không màu, hút ẩm, tan nhiều trong nước.

- là bazơ mạnnh, tác dụng với axit, oxit axit tạo thành muối và nước

Ví dụ: CO2 + NaOH → NaHCO3

           CO2 + 2NaOH → Na2CO­3 + H2O

Tùy theo tỉ lệ mol giữa oxit axit và NaOH mà sản phẩm thu được là muối axit, trung tính hoặc cả hai.

- tác dụng với dung dịch muối tạo bazơ không tan: 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4

II. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

- NaOH dùng để chế biến dầu mỏ, luyện nhôm, xà phòng, …

- điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn)

C. NATRI HIĐROCACBONAT VÀ NATRI CACBONAT

 

NaHCO3

Na2CO3

Phân hủy bởi nhiệt

2NaHCO3 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Na2CO3 + CO2 + H2O

 

Không bị phân hủy bởi nhiệt

Tác dụng với axit, bazơ

- NaHCO3 là chất lưỡng tính, tác dụng được với cả axit và bazơ

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO­2 + H2O

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

 

- Na2CO3 là muối bazơ, tác dụng với axit

Na2CO­3 + HCl → NaCl + CO­2 + H2O

Ứng dụng

- NaHCO3 được dùng trong y học, công nghệ thực phẩm, chế tạo nước giải khát.

- Na2CO3 làm nguyên liệu sản xuất thủy tinh, xà phòng, giấy, …

- Dung dịch Na2CO3 dùng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, tẩy sạch vết dầu mỡ.

 

 

Câu hỏi trong bài