slide bài giảng hóa học 12 tiết 41 kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

Chương KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ - NHÔM Bài 25 KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM A KIM LOẠI KIỀM B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM A KIM LOẠI KIỀM I VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HỒN, CẤU HÌNH ELECTRO N NGUN TỬ II TÍNH CHẤT VẬT LÍ III TÍNH CHẤT HỐ HỌC IV ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM I NATRI HIDROXIT II NATRI HIDROCACBONAT III NATRI CACBONAT IV KALI NITRAT A KIM LOẠI KIỀM I VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HỒN - CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ - Thuộc nhóm IA bảng tuần hoàn, gồm nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs Fr (ngun tố phóng xạ) - Cấu hình electron nguyên tử: Li: [He]2s1 Na: [Ne]3s1 K: [Ar]4s1 Rb: [Kr]5s1 Cs: [Xe]6s1 II TÍNH CHẤT VẬT LÍ Nguyên tố Cấu hình I1 (kj/mol) Li Na 11 [He]2s1 [Ne]3s 520 Bán kính 0,15 (nm) K 19 Rb 37 Cs 55 [Ar]4s1 [ Kr]5s [Xe]6s1 500 420 400 380 0,19 0,24 0,25 0,27 t0nc (0C) 180 98 64 39 29 t0s (0C) 1330 892 760 688 690 0,97 0,86 1,53 1,9 D( g/cm3 0,53 ) 0,4 0,5 0,3 0,2 Độ cứng 0,6 Kiểu tinh Tinh thể có dạng lập phương 1/ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (giảm dần từ Li đến Cs) mạng tinh thể kim loại kiềm có kiểu lập phương tâm khối, liên kết kim loại bền 2/ Khối lượng riêng nhỏ (tăng dần từ Li đến Cs) kim loại kiềm có mạng tinh thể rỗng ngun tử có bán kính lớn so với kim loại khác chu kì 3/ Độ cứng thấp lực liên kết nguyên tử kim loại yếu Có thể cắt kim loại dao dễ dàng III TÍNH CHẤT HỐ HỌC + Các ngun tử kim loại kiềm có lượng ion hố nhỏ, kim loại kiềm có tính khử mạnh Tính khử tăng dần từ Li → Cs M - 1e- → M+ + Là kim loại có tính khử mạnh kim loại + Trong hợp chất, kim loại kiềm có số oxi hố +1 1 Tác dụng với phi kim a Tác dụng với oxi 2Na + O2 → Na2O2 (natri peoxit) 4Na + O2 → 2Na2O (natri oxit) b Tác dụng với clo 2K + Cl2 → 2KCl Tác dụng với axit 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑ Tác dụng với nước 2K + 2H2O → 2KOH + H2↑ 2M + H2O = 2MOH + H2  Để bảo vệ kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm dầu hoả IV – ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ Ứng dụng: - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngồi thấp Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng chảy nhiệt độ 700C dùng làm chất trao đổi nhiệt lò phản ứng hạt nhân - Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, dùng kĩ thuật hàng không - Cs dùng làm tế bào quang điện Trạng thái thiên nhiên - Tồn dạng hợp chất: NaCl (nước biển), số hợp chất kim loại kiềm dạng silicat aluminat có đất 3 Điều chế: + Khử ion kim loại kiềm hợp chất cách điện phân nóng chảy hợp chất chúng Thí dụ: đpnc 2NaCl 2Na +Cl2 B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM I – NATRI HIĐROXIT Tính chất a Tính chất vật lí: - Chất rắn, khơng màu, dễ nóng chảy (tnc = 3220C), hút ẩm mạnh (dễ chảy rữa), tan nhiều nước - Khi tan nước, NaOH phân li hoàn toàn thành ion: NaOH → Na+ + OH− b Tính chất hố học  Tác dụng với axit HCl + NaOH → NaCl + H2O H+ + OH− → H2O  Tác dụng với oxit axit NaOH + CO2 → NaHCO3 (nNaOH : nCO2 ≤ 1) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 (nNaOH : nCO2 ≥ 2)  Tác dụng với dung dịch muối CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Cu2+ + 2OH− → Cu(OH)2↓ Ứng dụng: Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm công nghiệp luyện nhôm dùng công nghiệp chế biến dầu mỏ II – NATRI HIĐROCACBONAT Tính chất vật lí: Chất rắn, màu trắng, tan nước 2 Tính chất hố học a.Phản ứng phân huỷ 2NaHCO3 t0 Na2CO3 +CO2 +H2O b NaHCO3 hợp chất lưỡng tính NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O Ứng dụng: + Dùng công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dày,…) công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…) III – NATRI CACBONAT Tính chất vật lí: Chất rắn màu trắng, tan nhiều nước Ở nhiệt độ thường tồn dạng muối ngậm nước Na2CO3.10H2O, nhiệt độ cao muối dần nước trở thành Na2CO3 khan, nóng chảy 8500C 2 Tính chất hố học  Phản ứng với axit, kiềm, muối Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + 2NaOH Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NaCl  Muối cacbonat kim loại kiềm dung dịch nước cho môi trường kiềm Ứng dụng: + Là hố chất quan trọng cơng nghiệp thuỷ tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,… IV – KALI NITRAT Tính chất vật lí: - Là tinh thể khơng màu, bền khơng khí, tan nhiều nước 2 Tính chất hố học: + Bị phân huỷ nhiệt độ cao 2KNO3 t0 2KNO2 +O2 Ứng dụng: + Dùng làm phân bón (phân đạm, phân kali) chế tạo thuốc nổ Thuốc nổ thông thường (thuốc súng) hỗn hợp 68%KNO3, 15%S 17%C (than)  Phản ứng cháy thuốc súng: 2KNO3 + 3C + S t0 N2 +3CO2 +K 2S ... số hợp chất kim loại kiềm dạng silicat aluminat có đất 3 Điều chế: + Khử ion kim loại kiềm hợp chất cách điện phân nóng chảy hợp chất chúng Thí dụ: đpnc 2NaCl 2Na +Cl2 B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG... cứng thấp lực liên kết nguyên tử kim loại yếu Có thể cắt kim loại dao dễ dàng III TÍNH CHẤT HỐ HỌC + Các ngun tử kim loại kiềm có lượng ion hố nhỏ, kim loại kiềm có tính khử mạnh Tính khử tăng...  Để bảo vệ kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm dầu hoả IV – ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ Ứng dụng: - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngồi thấp Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng