Bài giảng bài kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ hóa học 12

Trả lời: + Số e lớp ngoài cùng là: 2 e nằm trên phân lớp s + Chúng thuộc nhóm IIA của BTH + Xu hướng cho đi 2 e trong các phản ứng hóa học để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần nó nh

HÓA HỌC LỚP 12

TIẾT 48:

KIM LOẠI KIỀM THỔ

Bài

30

Viết cấu hình electron nguyên tử, xác định số e lớp ngoài cùng, cho

biết chúng thuộc nhóm nào? Trong BTH, dự đoán tính chất hóa học đặc trưng các nguyên tố sau: Be (Z= 4), Mg (Z= 12), Ca (Z=20) ?.

Trả lời:

+ Số e lớp ngoài cùng là: 2 e nằm trên phân lớp s

+ Chúng thuộc nhóm IIA của BTH

+ Xu hướng cho đi 2 e trong các phản ứng hóa học để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm gần nó nhất trong BTH do

đó tính chất hóa học đặc trưng là tính khử mạnh

Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm thổ

Cấu hình electron [He]2s 2 [Ne]3s 2 [Ar]4s 2 [Kr]5s 2 [Xe]6s 2

Bán kính nguyên tử

(nm) 0,089 0,136 0,174 0,191 0,220 Năng lượng ion hoá I2

(kJ/mol) 1800 1450 1150 1061 970

Độ âm điện 1,57 1,31 1,00 0,95 0,89

E 0 (V) -1,85 -2,37 -2,87 -2,89 -2,90 Mạng tinh thể (Lục phương) (LPTD) (LPTK)

M 2+ /M

CÁC KIỂU MẠNG TINH THỂ

Ba Ca

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

 Kết luận:

để trở thành ion dương có điện tích 2 +; Tính chất đặc trưng của kim loại kiềm thổ là tính khử mạnh nhưng yếu hơn kim loại kiềm trong cùng chu kỳ

MỘT SỐ HẰNG SỐ VẬT LÝ CỦA

KIM LOẠI KIỀM THỔ

Nhiệt độ sôi ( o C) 2770 1110 1440 1380 1640

Nhiệt độ nóng chảy ( o C) 1280 650 838 768 714

Khối lượng riêng (g/cm3 ) 1,85 1,74 1,55 2,6 3,5

Độ cứng (lấy kim cương

 Kết luận:

(trừ Be)

- ̣ Độ cứng nhỏ

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

với kim loại kiềm, tính khử của các kim loại kiềm thổ

tăng dần từ Be đến Ba, do:

+ Chỉ có 2e ở phân lớp ns ngoài cùng, nguyên tử dễ mất 2e để trở thành ion mang điện tích 2+

+ Thế điện cực chuẩn có giá trị rất âm.

- Kim loại kiềm thổ thể hiện tính khử trong các phản ứng với phi kim, axit, nước,…

Kết luận

2M + O2  2MO

2, Khử dễ dàng ion H + trong dung dịch axit tạo khí H 2

3, Khử nước dễ dàng tạo thành khí H 2 nhưng ở mức độ khác nhau:

Be không phản ứng với nước, còn là nguyên tố lưỡng

tính

Mg tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thường tạo ra

t o

t o

0 + 2

0 + 2

+ 2

+ 2

0

0

0

- 2

- 1

0

+ 1

+ 1

IV ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

1 Ứng dụng: SGK

Ứng dụng của Ba, Mg Ứng dụng của MgO

Hợp kim của Mg

2 ĐIỀU CHẾ

• Kết luận:

- Nguyên tắc: Do có tính khử mạnh nên phương pháp duy nhất để điều chế kim loại kiềm thổ là phương pháp điện phân muối nóng chảy

- Nguyên liệu: Khoáng chất chứa kim loại kiềm thổ

- Phương pháp: Điện phân nóng chảy

Thí dụ: điện phân MgCl2 nóng chảy

đpnc

KẾT LUẬN CHUNG:

I Vị trí và

cấu tạo

1 Vị trí Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của BTH…

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

2 Cấu tạo Nguyên tử của KLKT có 2e ở lnc…

BKNT, I2, Độ âm điện, Eo, Mạng tinh thể.

II Tính chất

vật lí

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tương đối thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng nhỏ

III Tính chất

hóa học:

Tính khử

mạnh nhưng

yếu hơn

KLK…

1 Tác dụng với pk

Tạo oxit bazo hoặc muối

2 Tác dụng với axit

Dễ dàng phản ứng với các axit…

3 Tác dụng với nước

Không đều đặn như KLK…

IV Ứng dụng

và điều chế

1 Ứng dụng Mg ứng dụng nhiều nhất trong ngành hàng

không…

2 Điều chế Điện phân nóng chảy muối halogenua

1 Hãy viết PTHH biểu diễn các chuyển hóa sau:

Ca CaO Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2

Các PTHH:

CaO + H2O  Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

•Đáp án:

A Điện phân dung dịch CaCl2

2 Chỉ có thể điều chế kim loại kiềm thổ Ca bằng cách:

C

Áp dụng pt trạng thái: PV = n R T  n= 0,25 mol

1 mol 1 mol

x mol 0,25mol

 x= 0,25 mol vậy M= 10/ 0,25= 40

Kết luận M là Ca

3 Cho 10 gam một kim loại kiềm thổ tác dụng với dung dịch HCl, thu được 6,11 lít khí hidro ở (25oC và 1 atm) Hãy xác định tên kim loại kiềm thổ đã dùng

Đáp án

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

1 Các bài tập trong SGK.

2 Phân biệt các chất rắn Na, Mg, Ca bằng

phương pháp hóa học.

3 Có thể tách được Na và Ca ra khỏi hỗn hợp

của chúng không? Vì sao?