KIM LOẠI KIỀM VÀ KIỀM THỔ 1) Phản ứng với oxi – Các oxit của chúng: KLK: 4M (r) + O 2(k) ==> 2M 2 O (r) (a) Tính chất của M 2 O: chất rắn màu trắng, tan dễ trong nước tạo dung dịch bazơ: M 2 O (r) + H 2 O (l) ==> 2MOH trong axit: tạo muối trung hòa: M 2 O + 2HCl ==> 2MCl + H 2 O M 2 O + 2HNO 3 ==> 2MNO 3 + H 2 O M 2 O + H 2 SO 4 ==> M 2 SO 4 + H 2 O M 2 O + 2CH 3 COOH ==> 2CH 3 COOM + H 2 O KLKT: 2M (r) + O 2(k) ==> 2MO (r) (a) Tính chất của MO: trừ Be và Mg, các MO khác khá dễ tan trong nước tạo dung dịch bazơ: MO + H 2 O ==> M(OH) 2 trong axit: tạo muối trung hòa: MO + 2HCl ==> MCl 2 + H 2 O MO+ 2HNO 3 ==> M(NO 3 ) 2 + H 2 O MO+ H 2 SO 4 ==> MSO 4() + H 2 O MO+ 2CH 3 COOH ==> (CH 3 COO) 2 M+ H 2 O 2) Phản ứng với nước – Các hidroxit: KLK: 2M (r) + 2H 2 O (l) ==> 2MOH (dd) + H 2(k) (a) Tính chất của các MOH: Chất rắn, màu trắng, tan hầu như vô hạn trong nước Có tính bazơ mạnh: Làm phenolphtalein hóa hồng Phản ứng dễ dàng với các axit: MOH + HCl ==> MCl + H 2 O MOH + HNO 3 ==> MNO 3 + H 2 O 2MOH + H 2 SO 4 ==> M 2 SO 4 + 2H 2 O MOH + CH 3 COOH ==> CH 3 COOM + H 2 O KLKT: M (r) + 2H 2 O (l) ==> M(OH) 2 + H 2(k) (a) Tính chất của các M(OH) 2 : Chất rắn, màu trắng Trừ Be(OH) 2 và Mg(OH) 2 , các M(OH) 2 khác tan trong nước tạo dung dịch có tính bazơ mạnh: Làm phenolphtalein hóa hồng Phản ứng dễ dàng với các axit: M(OH) 2 + 2HCl ==> MCl 2 + 2H 2 O M(OH) 2 + 2HNO 3 ==> M(NO 3 ) 2 + 2H 2 O M(OH) 2 + H 2 SO 4 ==> MSO 4 + 2H 2 O M(OH) 2 + 2CH 3 COOH ==> (CH 3 COO) 2 M + 2H 2 O Ở nhiệt độ cao, bị phân hủy thành oxit: M(OH) 2(r) ==> MO (r) + H 2 O (k) 3) Phản ứng với axit: KLK: phản ứng mãnh liệt, gây nổ, nguy hiểm!!! KLKT: M + 2HCl ==> MCl 2 + H 2 M + 2HNO 3 ==> M(NO 3 ) 2 + H 2 (HNO 3 rất loãng) M + H 2 SO 4 ==> MSO 4 + H 2 Khả năng phản ứng Mg > Ca > Ba do độ tan của MgSO 4 > CaSO 4 > BaSO 4 M + 2CH 3 COOH ==> (CH 3 COO) 2 M + H 2 Phản ứng rất chậm do CH 3 COOH là axit rất yếu 4) Phản ứng với clo – Các halogenua KLK: 2M (r) + Cl 2(k) ==> 2MCl (r) KLKT: M (r) + Cl 2(k) ==> MCl 2(r) Các halogenua kiềm, kiềm thổ là những hợp chất ion điển hình: phân li hoàn toàn trong nước, dẫn điện ở trạng thái nóng chảy. Muối halogenua kiềm quan trọng nhất là NaCl. Từ NaCl có thể điều chế NaOH, Na, Cl 2 , nước Javel. 2NaCl = 2Na + Cl 2 NaCl + H 2 O = NaOH + H 2 + Cl 2 2NaOH + Cl 2 = NaCl + NaClO + H 2 O 5) Hidrocacbonat và cacbonat kiềm Cacbonat kiềm M 2 CO 3 : chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước, rất bền nhiệt, được tạo thành khi sục khí CO 2 vào dung dịch MOH dư: 2MOH + CO 2 ==> M 2 CO 3 + H 2 O Dạng ion: 2OH - + CO 2 ==> CO 3 2- + H 2 O Hidrocabonat kiềm MHCO 3 : chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước, được tạo thành khi sục khí CO 2 dư vào dung dịch MOH, phản ứng như sau: (1) 2MOH + CO 2 ==> M 2 CO 3 + H 2 O (2) M 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 ==> 2MHCO 3 Dạng ion: CO 3 2- + H 2 O + CO 2 ==> 2HCO 3 - Các MHCO 3 bị phân hủy thành M 2 CO 3 ở nhiệt độ cao: 2NaHCO 3 ==> Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 Cả M 2 CO 3 và MHCO 3 đều là những bazơ: làm phenolphtalein hóa hồng, bị trung hòa bởi axit: M 2 CO 3 + 2HCl ==> 2MCl + H 2 O + CO 2 M 2 CO 3 + 2HNO 3 ==> 2MNO 3 + H 2 O + CO 2 M 2 CO 3 + H 2 SO 4 ==> M 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 M 2 CO 3 + 2CH 3 COOH ==> CH 3 COOM + H 2 O + CO 2 Dạng ion: CO 3 2- + 2H + ==> H 2 O + CO 2 MHCO 3 + HCl ==> MCl + H 2 O+ CO 2 MHCO 3 + HNO 3 ==> MNO 3 + H 2 O + CO 2 2MHCO 3 + H 2 SO 4 ==> M 2 SO 4 + 2H 2 O + CO 2 MHCO 3 + CH 3 COOH ==> CH 3 COOM + H 2 O + CO 2 Dạng ion: HCO 3 - + H + ==> H 2 O + CO 2 6) Hidrocacbonat và cacbonat kiềm thổ Cacbonat kiềm thổ MCO 3 : chất rắn màu trắng, không tan trong nước, được tạo thành khi sục khí CO 2 qua dung dịch M(OH) 2 dư: M(OH) 2 + CO 2 ==> MCO 3(r) + H 2 O Dạng ion: M 2+ + 2OH - + CO 2 ==> MCO 3 + H 2 O Với MgCO 3 : MgCl 2 + Na 2 CO 3 = MgCO 3(r) + 2NaCl Hidrocabonat kiềm thổ M(HCO 3 ) 2 : chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước, được tạo thành khi sục khí CO 2 dư vào dung dịch M(OH) 2 , phản ứng như sau: (1) M(OH) 2 + CO 2 ==> MCO 3 + H 2 O (2) MCO 3 + H 2 O + CO 2 M(HCO 3 ) 2 Dạng ion: MCO 3 + H 2 O + CO 2 M 2+ + 2HCO 3 - Khi đun nóng M(HCO 3 ) 2 phân hủy thành MCO 3 : M(HCO 3 ) 2 MCO 3 + H 2 O + CO 2 Ở nhiệt độ cao, MCO 3 phân hủy thành MO MCO 3 = MO + CO 2(k) Cả MCO 3 và M(HCO 3 ) 2 đều bị trung hòa dễ dàng bởi axit: MCO 3(r) + 2HNO 3 ==> M(NO 3 ) 2 + H 2 O + CO 2(k) Dạng ion: MCO 3 + 2H + ==> M 2+ + H 2 O + CO 2 M(HCO 3 ) 2 + HCl = MCl 2 + CO 2 + H 2 O Dạng ion: HCO 3 - + 2H + ==> H 2 O + CO 2 7) Khả năng tan trong nước của các hợp chất KLKT: Các oxit: MgO < CaO < BaO MgO hầu như không tan trong nước. CaO và BaO hơi tan: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 BaO + H 2 O = Ba(OH) 2 Các hidroxit: Mg(OH) 2 < Ca(OH) 2 < Ba(OH) 2 Mg(OH) 2 hầu như không tan: nhỏ NaOH và dung dịch chứa ion Mg 2+ có kết tủa trắng Mg(OH) 2 xuất hiện: MgCl 2 + 2NaOH ==> 2NaCl + Mg(OH) 2(r) Dạng ion: Mg 2+ + 2OH - ==> Mg(OH) 2(r) Các sunfat: MgSO 4 > CaSO 4 > BaSO 4 MgSO 4 tan, CaSO 4 ít tan, BaSO 4 rất khó tan. Nhỏ dung dịch H 2 SO 4 hoặc Na 2 SO 4 vào dung dịch chứa ion Ba 2+ có kết tủa trắng BaSO 4 xuất hiện: BaCl 2 + Na 2 SO 4 ==> 2NaCl + BaSO 4(r) Dạng ion: Ba 2+ + SO 4 2- ==> BaSO 4(r) Các cabonat: tất cả đều không tan trong nước. Vì vậy, nếu cho Na 2 CO 3 vào dung dịch chứa ion M 2+ sẽ thu được cacbonat kiềm thổ kết tủa: MgCl 2 + Na 2 CO 3 ==> 2NaCl + MgCO 3(r) CaCl 2 + Na 2 CO 3 ==> 2NaCl + CaCO 3(r) BaCl 2 + Na 2 CO 3 ==> 2NaCl + BaCO 3(r) Dạng ion: M 2+ + CO 3 2- ==> MCO 3(r) . 2 CO 3 + 2HCl ==> 2MCl + H 2 O + CO 2 M 2 CO 3 + 2HNO 3 ==> 2MNO 3 + H 2 O + CO 2 M 2 CO 3 + H 2 SO 4 ==> M 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 M 2 CO 3 + 2CH. axit: M(OH) 2 + 2HCl ==> MCl 2 + 2H 2 O M(OH) 2 + 2HNO 3 ==> M(NO 3 ) 2 + 2H 2 O M(OH) 2 + H 2 SO 4 ==> MSO 4 + 2H 2 O M(OH) 2 + 2CH 3 COOH ==>