Hóa vô cơ Chương 2: Nguyên tố nhóm IA

CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Chương II nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) NỘI DUNG TÀI LIỆU NHẬN XÉT CHUNG I ĐƠN CHẤT Lý tính Hóa tính Trạng thái tự nhiên, điều chế, ứng dụng II HỢP CHẤT Các oxit, peoxit, supeoxit, hydroxit Các muối [1] – Tập 2, Chương 2: trang 31 – 48 Chương II [2] – Chương 9: trang 202 – 210 [3] – Phần 1, Chương 2: trang 15 – 67 [4] – Chapter 11: page 326 – 347 nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me) • • • • NHẬN XÉT CHUNG Cấu hình electron hóa trị Me: ns1 Tính chất đơn giản Thể tính khử mạnh (KL điển hình) Me – e  ion Me+ Me2O, MeOH: bazơ mạnh (KL kiềm) Các Me+: dễ tan Li  Cs: R , n , hiệu ứng chắn , hiệu ứng xâm nhập  ⇒ Tính KL ; Tính bazơ Me2O, MeOH  Chương II nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) ĐƠN CHẤT Lý tính Màu sắc: trắng bạc, có ánh kim mạnh Rất mềm Cấu trúc mạng: lập phương tâm khối Khi đốt kim loại hợp chất dễ bay cho lửa có màu đặc trưng • Dễ tan lẫn vào dễ tạo hỗn hóng với Hg, hỗn hóng natri dùng làm chất khử mạnh • Tan amoniac lỏng I • • • • Chương II nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Bảng 2.1 Các đại lượng vật lý kim loại Me ,  cm I1, eV tnc,, 0C -1 -1 ts, 0C E0, V d, g/cm Li 11,8.104 5,39 180,5 1347 -3,04 0,53 Na 23,0.104 5,14 97,8 881 -2,71 0,97 K 15,9.104 4,34 63,2 766 -2,93 0,86 Rb 8,9.104 4,18 39,0 688 -2,98 1,53 Cs 5,6.104 3,89 28,5 705 -3,03 1,87 Chương II nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Hóa tính Tính khử mạnh, tăng dần từ Li đến Cs: • Phản ứng với hydro 2Me + H2  2MeH (muối rắn, bị thủy phân) to • Phản ứng với oxi 4Li + O2  2Li2O 2Na + O2  Na2O2 ( ) Me’ (K, Rb, Cs) + O2  Me’O2 ( ) (Rb, Cs tự bốc cháy) Chương II nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me) • Phản ứng với halogen Me + ½(F2, Cl2)  MeF, MeCl (tự bốc cháy có mặt ẩm to thường) Me + ½Br2 lỏng  MeBr (Li, Na phản ứng bề mặt; K, Rb, Cs gây nổ) Me + ½I2  MeI (chỉ phản ứng mạnh đun nóng) • Phản ứng với nước Me + H2O  MeOH + ½H2 (Li– mạnh; Na– mãnh liệt; K– bốc cháy; Rb, Cs– nổ) Chương II nvhoa102@gmail.com CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Trạng thái tự nhiên, điều chế: - Na, K phổ biến nhóm IA: Nước biển, khoáng alumosilicat, muối kép (Kainit – KCl.MgSO4.3H2O; Carnalit – KCl.MgCl2.6H2O; Silvinit – KCl.NaCl) - Điều chế: • Li: điện phân nóng chảy LiCl + KCl KCl Chương II nvhoa102@gmail.com LiCl CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me) • Na: Điện phân nóng chảy NaCl NaOH • K: Dùng Fe khử KOH nhiệt độ cao: 6060C t0 cao 4KOH + 3Fe  P bé %mol: 60,5 NaCl – 22,5 KCl – 17 NaF Fe3O4 + 4K + 2H2 • Rb, Cs: 2RbCl + Ca Chương II 7000C → P chân không nvhoa102@gmail.com CaCl2 + 2Rb CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) II HỢP CHẤT Các oxit, peoxit, supeoxit, hydroxit • Các oxit – Me2O - Điều chế: Li + O2  Li2O Na + O2  Na2O2 Na2O2 + Na  2Na2O Me’ (K, Rb, Cs) + O2  Me’O2 Me’O2 + Me’  Me’2O - Tính chất: Me2O + H2O  2MeOH (phản ứng mạnh tỏa nhiều nhiệt, trừ Li2O) Chương II nvhoa102@gmail.com 10 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) • Các peoxit – Me2O2 - Bền nhiệt - Bị phân hủy nước tothấp axit  H2O2 Na2O2 + H2SO4  Na2SO4 + H2O2 Na2O2 + 2H2O  2NaOH + 2H2O2 - Oxi hóa mạnh 2FeS2 + 15Na2O2  Fe2O3 + 4Na2SO4 + 11Na2O - Ứng dụng 2Na2O2 + 2CO2  2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + H2O + CO2  Na2CO3 + H2O2 Chương II nvhoa102@gmail.com 11 CHƯƠNG II: CÁC NGUN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me) • Các supeoxit – MeO2 - Bền nhiệt - Bị phân hủy nước axit  H2O2 + O2 KO2 + H2SO4  K2SO4 + H2O2 + O2 KO2 + 2H2O  2KOH + 2H2O2 + O2 - Oxi hóa mạnh 2KO2 + CO  K2CO3 + O2 • Ozonit – KO3 4O3 + 6KOH  4KO3 + 2KOH.H2O + O2 Chương II nvhoa102@gmail.com 12 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me) • Các hydroxit – MeOH - Bazo mạnh, tăng dần từ LiOH đến CsOH - Bền nhiệt (trừ LiOH) - Hút ẩm mạnh - Tan nhiều nước rượu, tỏa nhiệt mạnh Muối halogenua - Dễ tan (trừ LiF) - NaCl: muối ăn, điều chế Na, NaOH, Cl2, HCl, nước Javel … - KCl: phân kali, điều chế KOH, KClO3 … Chương II nvhoa102@gmail.com 13 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Muối bicacbonat, cacbonat • Bicacbonat – MeHCO3 - Khơng bền nhiệt, tan nước • Cacbonat – Me2CO3 (Na2CO3 - Soda): - Bền nhiệt, tan nước cho mơi trường kiềm yếu - Riêng Li2CO3 tan - Ứng dụng: sản xuất xà phòng, thủy tinh, giấy, sợi… - Điều chế soda theo phương pháp Solvay Chương II nvhoa102@gmail.com 14 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Hình 2.1 Quy trình điều chế soda theo pp Solvay Chương II nvhoa102@gmail.com 15 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) Chương II nvhoa102@gmail.com 16 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) CÂU HỎI ÔN TẬP Các kim loại kiềm có đặc điểm chung gì? Giải thích sao? Các tính chất vật lý đặc trưng kim loại kiềm giải thích? Tại kim loại kiềm có tính khử mạnh tính khử tăng dần? Lấy phản ứng minh họa Các phương pháp điều chế kim loại kiềm? Nguyên tắc điều chế Me2O cho biết tính chất đặc trưng chúng? Chương II nvhoa102@gmail.com 17 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) CÂU HỎI ÔN TẬP Peoxit đặc trưng cho pepoxit kim loại kiềm gì? Nó có tính chất gì? Cho biết điểm giống khác supeoxit kim loại kiềm với peoxit ozonit? Các MeOH có độ tan, độ bền, độ bazo nào? Các muối đặc trưng Me có độ tan, độ bền nào? Cho biết ứng dụng chúng? Chương II nvhoa102@gmail.com 18 CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA (Me) CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI MỚI Các kim loại kiềm thổ (M) có đặc điểm chung gì? Tính chất vật lý hóa học M giống khác Me nào? Tại sao? Các khoáng chất thường gặp M? Nguyên tắc điều chế M? Các hợp chất M có độ tan, độ bền, tính bazo [đối với M(OH)2] nào? Chúng khác so với hợp chất Me Chương II nvhoa102@gmail.com 19 ... mạnh 2FeS2 + 15Na2O2  Fe2O3 + 4Na2SO4 + 11Na2O - Ứng dụng 2Na2O2 + 2CO2  2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + H2O + CO2  Na2CO3 + H2O2 Chương II nvhoa1 02@ gmail.com 11 CHƯƠNG II: CÁC NGUN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me)... MeO2 - Bền nhiệt - Bị phân hủy nước axit  H2O2 + O2 KO2 + H2SO4  K2SO4 + H2O2 + O2 KO2 + 2H2O  2KOH + 2H2O2 + O2 - Oxi hóa mạnh 2KO2 + CO  K2CO3 + O2 • Ozonit – KO3 4O3 + 6KOH  4KO3 + 2KOH.H2O... nvhoa1 02@ gmail.com 10 CHƯƠNG II: CÁC NGUN TỐ PHÂN NHĨM IA (Me) • Các peoxit – Me2O2 - Bền nhiệt - Bị phân hủy nước tothấp axit  H2O2 Na2O2 + H2SO4  Na2SO4 + H2O2 Na2O2 + 2H2O  2NaOH + 2H2O2 - Oxi