MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦAKIM LOẠI KIỀM THỔ Phần 1- lí thuyết A.. KIM LOẠI KIỀM THỔ I.Vị trí và cấu tạo :Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, gồm Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra.. electron lớp nggoài
Trang 1BÀI 26:KIM LOẠI KIỀM THỔ MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA
KIM LOẠI KIỀM THỔ Phần 1- lí thuyết
A KIM LOẠI KIỀM THỔ
I.Vị trí và cấu tạo :Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, gồm Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra
electron lớp nggoài cùng nS2,
II.Tính chất vật lý: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp.Độ cứng có cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn thấp Khối lượng riêng tương đối nhỏ,là những kim loại nhẹ hơn nhôm.(trừ Ba)
II.Tính chất hoá học:
Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa tương đối nhỏ, vì vậy
Kim lo ại ki ềm thổ có tính khử manh.Tính khử tăng dần từ Be đến Ba: M→M2+
+2e
Trong các hợp chất , klk thổ có số oxh là +2
1/Tác dụng với phi kim: VD: 2Mg + O 2 →2MgO
a) Kim loại kiềm thổ khử được H+ trong các dung dịch axit HCl, H2SO4 thành khí
H2
M + 2H+ M2+ + H2
b) Kim loại kiềm thổ khử được N+5 trong HNO3 loãng xuống N-3; S+6 trong H2SO4
đặc xuống S-2
4Mg+10HNO3loãng→4Mg(NO3)2+NH4NO3+ 3H2O
4Mg+50H2SO4đ→4MgSO4+H2S+ 4H2O
3/ Td với H 2 O :
-Ca,Sr,Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường thành dung dịch bazơ Vd : Ca +2
H2O = Ca(OH)2 + H2
- Be không tác dụng với nước Mg tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thưòng tạo
ra Mg(OH)2,Mg tác dụng nhanh với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành MgO: 2Mg +O2=2MgO
B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
1/ Canxi hiđroxit:Ca(OH) 2 rắn ,màu trắng , ít tan trong nước
-dd canxi hiđroxit là một dd bazơ mạnh :Ca(OH)2 →Ca2+ +2OH- tác dụng với oxit axit, axit ,muối
Trang 2Ca(OH)2+CO2→ CaCO3 + H2O Nhận biết CO2
-ứng dụng:chế tạo tạo vữa xây nhà,khử chua, tẩy trùng ,khử trùng, sx amoniac, clorua vôi, vật liệu xây dựng
2/ canxi cacbonat:CaCO 3 Chất rắn màu trắng ,không tan trong nước
-đây là muối của một axit yếu và không bền,tác dụng với nhiều axit vô cơ và hữu
cơ giải phóng khí CO2:
CaCO3+ 2HCl→ CaCl2 +H2O +CO2 CaCO3 + 2CH3COOH→
Ca(CH3COO)2+H2O+CO2
đặc biệt:CaCO3 tan dần trong nước có chứa khí CO2 : CaCO3+ H2O +CO2↔ Ca(HCO3)2
ph ản ứng x ảy ra theo 2 chi ều :chiều (1) giải thích sự xâm thực của nước
mưa,chiều (2) giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động
3/Canxi sunphat:CaSO 4 chất rắn màu trắng , ít tan trong nước.Có 3 loại:
+ CaSO4 2H2O :thạch cao sống,bền ở nhiẹt độ thường CaSO4 H2O :thạch cao nung, điều chế bắng cách nung thạch cao sống
+ CaSO4:thạch cao khan, điều chế bằng cách nung th ạch cao sống ở nhi ệt đ ộ cao
h ơn
+th ạch cao nung th ư ờng d ùng đ úc t ư ợng,ph ấn vi ết b ảng,b ó b ột khi g ãy x ư ơng…
II.N ƯỚC CỨNG:
1/khái niệm:
-Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Canxi,Magiê
-Nước chứa it hoặc không có chứa ion Canxi ,magiê gọi là nước mềm
2./phân loại nước cứng:
-Nước cứng tạm thời : nước có chứa các mưôi :Ca(HCO3)2 ,Mg(HCO3)2
-Nước cứng vĩnh cửu: nước có chứa các muối: CaCl2,MgCl2,CaSO4,MgSO4.
-Nước cứng toàn phần:nứơc có cả tính tạm thời và tính vĩnh cữu
3/ tác hại của nước cứng:nước cứng làm xà phòng ít bọt, nấu thực phẩm bị lâu chin và giảm mùi vị, gây tác hại trong các ngành sản xuất
4/ Các biện pháp làm mềm nước cứng:Nguyên tắc:giảm nồng độ
cation :Ca2+,Mg2+ trong nước cứng
*Phương pháp kết tủa:
Trang 3-Với nước cứng tạm thời: Đun sôi hoặc dung Ca(OH)2 hoặc Na2CO3 dể kết tủa ion canxi,magie ,loại bỏ kết tủa ta được nước mềm: M(HCO3)2 → MCO3+CO2 +H2O -Với nước cứng vĩnh cữu: Dung Na2CO3,Na3PO4,Ca(OH)2 dể làm mềm :
Ca2+ + CO32-→CaCO3 3Ca2+ +2PO43- → Ca3(PO4)2
Mg2+ + CO32-→MgCO3 3Mg2+ +2PO43- →Mg3(PO4)2
*Phương pháp trao đổi ion: Dùng chất trao đổi ion(hạt zeolit), hoặc nhựa trao đổi
ion Nước cứng đi qua chất trao
đổi ion là các hạt zeolit thì ion canxi ,magiê được trao đổi bằng những ion khác như H+,Na+….ta được nước mềm