CHƯƠNG V:CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHĨM IA, IIA, IIIA
5.2.2.1 Tính chất vật lý:
- Be cĩ màu trắng xám, rắn, dịn, các nguyên tố cịn lại cĩ màu trắng như bạc.
- Các kim loại kiềm thổ và một số muối của chúng khi đốt cĩ màu ngọn lửa đặt trưng: muối Sr cĩ màu đỏ, muối Ba cĩ màu xanh lục, Ca cĩ màu da cam, Ra cĩ màu đỏ son.
- Tính chất vật lí của chúng biến đổi khơng đều, nhiệt độ nĩng chảy và nhiệt độ sơi tương đối cao, chúng đều ở trạng thái rắn, cứng mềm nhất là Be.
Be Mg Ca Sr Ba Ra
Kl riêng (g/cm3) 1,82 1,74 1,6 2,6 3,6 5
Năng lượng ion hĩa I1 = 9,32 I2 =18,24 I1=7,64 I2= 15,03 I1=6,11 I2= 11,87 I1=5,69 I2=10,98 I1=5,31 I2= 9,95 I1=5,2 t0 nĩng chảy 1284 651 851 770 704 960 t0 sơi 2979 1110 1440 1380 1540 1140 5.2.2.2 Tính chất hĩa học:
- Be cĩ số phối trí là 4 tạo được 2 phức bền [Be(OH2)4], [BeF4], Mg cĩ số phối trí là 6 tạo được 3 phức bền [Mg(H2O)6]2+ , [Mg(NH3)6]2+, [MgF6]4-. Các nguyên tố cịn lại trong nhĩm ngồi số phối trí 6 cịn số phối trí 8 hoặc 9 (vì các nguyên tố này bắt đầu xuất hiện các obitan f).
* Be giống Al nĩ bền trong kk chỉ tạo ra lớp Be bền bảo vệ kim loại bên trong. Be cĩ tính lưỡng tính.
Be + H+ + H2O = [Be(H2O)4]2+ + H2 Be + OH- + H2O = [Be(OH)4]2- + H2 - Do lớp oxit bảo vệ mà Be khơng phản ứng với H2O
- Be được điều chế bằng cách điện phân muối BeCl nĩng chảy
* Mg: trong dung dịch Mg nằm dưới dạng ion phức [Mg(H2O6)]2-. Ion này tồn tại trong những tinh thể muối hidrat.
- Mg tác dụng với H2, với các ánh kim, với các axit Mg + H2 = MgH2
Mg + Cl2 = MgCl2 3Mg + N2 =to Mg3N2
- Khi đốt Mg trong khơng khí sản phẩm hình thành là hh gồm MgO, Mg3N2.
- Mg cịn phản ứng với các halogenua akyl tạo nên hợp chất hữu cơ. Mg được ứng dụng nhiều trong hĩa hữu cơ.
- Mg được điều chế bằng cách điện phân quặng cacnalit (KCl, MgCl2, 6H2O) hoặc MgCl2 nĩng chảy ở nhiệt độ từ 720 đến 7500. Ngồi ra người ta cịn dùng phương pháp nhiệt kim loại để khử đơlơmit nĩng đỏ bằng Si ở 12000C
* Ca, Sr, Ba là 3 kim loại tác dụng mãnh liệt với những ánh kim, hoạt động mạnh ở điều kiện thường.
- Với O2 tạo oxit hay peoxit 2Ca + O2 = 2CaO Ba + O2 = BaO2
- Với halogen ở nhiệt độ thường, với N2, P, C, S, H2 khi đun nĩng.
- Các kim loại này hoạt động hĩa học cao nên phải bảo quản chúng trong dầu hoặc trong những lọ kín.
5.2.3 Điều chế:
Ca, Sr được điều chế bằng cách điện phân muối clorua nĩng chảy cịn Ba tinh khiết được điều chế bằng phương pháp khử đi từ oxit.