*Tài liệu tham khảo:
2. Hoá học vô cơ - Nguyễn Đức Vận,tập 2.(trang 3536, 3941) 3. Hoá học vô cơ - Hoàng Nhâm, tập 2.( trang 4950)
4. Cơ sở lý thuyết hoá học-Đào Hữu Vinh ( trang 263265)
Hƣớng dẫn: đọc các tài liệu giới thiệu ở trên và trả lời các câu hỏi sau:
1. Hãy cho biết cấu hình electron của các kim loại kiềm? Từ cấu hình electron đó em có thể dự đoán tính chất đặc trưng cho các kim loại kiềm?
2. Số ôxi hoá, năng lượng ion hoá, thế điện cực của các kim loại kiềm có điểm gì đặc biệt? Các đại lượng đó biến đổi như thế nào trong nhóm IA? Giải thích.
3.Hãy cho biết nhận xét về trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ cứng của kim loại kiềm. Giải thích tại sao kim loại kiềm lại có những điểm đặc biệt đó?
- Test 1: Kiểm tra cơ bản.
Thời gian: 15 phút.
Câu 1: Cho 4 nguyên tố 19K, 21Sc, 29Cu, 24Cr. Nguyên tử của nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng 4s1
là:
A. K, Cr, Cu. B. K, Sc, Cu. C. K, Sc, Cr. D. Cu, Sc, Cr. Câu 2: Để bảo quản các kim loại kiềm người ta cần
A. Ngâm chìm chúng trong dầu hoả. B. Ngâm trong nước và đóng kín lọ. C. Để nơi khô ráo. D. Bôi vazơlin hoặc dầu mỡ bò. Câu 3: Chọn phát biểu sai:
Kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy thấp và mềm là do:
A. điện tích ion kim loại nhỏ. B. mật độ electron thấp.
C. liên kết kim loại kém bền. D. khả năng hoạt động hoá học mạnh. Câu 4: Nguyên tử nguyên tố X có tổng các loại hạt là 58. X là:
A. Mg. B. Na. C. Li. D. K. Câu 5: Độ đặc khít của mạng tinh thể kim loại kiềm là:
A. 74%. B. 68%. C. 78%. D. không xác định. Câu 6: Cho khối lượng riêng của kim loại Al là 2,7. Thể tích của 1 mol nhôm là: A. 729cm3. B. 27cm3. C. 10cm3. D. 35,1cm3. Câu 7: Nhiệt độ nóng chảy của các kim loại kiềm từ Na đến Cs:
A. tăng dần B. giảm dần. C. không đổi. D. không xác định. Câu 8: Đặc điểm chung của kim loại kiềm là:
A. có bán kính nguyên tử như nhau. B. có số lớp electron như nhau. C. có số electron lớp ngoài cùng như nhau. D. có khối lượng riêng như nhau. Câu 9: Những nguyên tố nhóm IA trong BTH các nguyên tố hoá học được sắp xếp theo thứ tự tăng dần của:
A. điện tích hạt nhân nguyên tử. B. khối lượng mol nguyên tử.
C. bán kính nguyên tử. D. số ôxi hoá của các nguyên tố. Câu 10: Nhận xét nào sau đây là sai?
A. Các nguyên tố có 1 electron ở lớp ngoài cùng là kim loại kiềm. B. Các kim loại kiềm đều có một electron ở lớp ngoài cùng. C. Các kim loại kiềm đều rất nhẹ và có ánh kim.
D. các kim loại kiềm đều là những chất khử mạnh.
- Phần tài liệu tự học lý thuyết
(1). Vị trí trong BTH các nguyên tố hoá học:
Tính chất Li Na K Rb Cs Fr
Liti Natri Kali Rubidi Xesi Franxi
Số hiệu nguyên tử 3 11 19 37 55 87
Electron lớp ngoài cùng 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 7s1 Bán kính nguyên tử (Ao) 1,52 1,86 2,31 2,44 2,62 - Bán kính ion, M+(Ao) 0,60 0,95 1,33 1,48 1,69 - Năng lượng ion hoá
(kJ/mol) M(k) → M+ (k)+ e M+(k)→ M2+ (k) + e 520 7298 496 4562 419 3051 403 2631 376 2420 - - Độ âm điện 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 Thế khử chuẩn, Eo (V) -3,05 -2,71 -2,93 -2,93 -2,92 - Nhiệt độ nóng chảy (oC) 186 97,8 63,6 38,9 28,5 27 Nhiệt độ sôi (oC) 1347 904 774 688 678 677 Khối lượng riêng (g/cm3) 0,53 0,97 0,86 1,53 1,87 - Độ cứng
( lấy kim cương =10)
0,6 0,5 0,5 0,3 0,2 -
Năng lượng hidrat hóa (kJ/mol)
-544 -435 -351 -293 -264 - Nhiệt thăng hoa(kJ/mol) 150,6 108,8 92,1 87,8 79,5 -
Nhận xét:
- Các kim loại kiềm có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên đễ mất một electron để có cấu hình khí hiếm gần nhất, thể hiện tính khử.
- Năng lượng ion hoá nhỏ nên là những kim loại hoạt động mạnh. - Các kim loại kiềm chỉ thể hiện số ôxi hoá +1 trong hợp chất.
- Thế điện cực có giá trị âm nhất so với các kim loại khác. Sự biến đối thế điện cực không giống như năng lượng ion hoá vì khi xét thế điện cực còn chú ý đến năng lượng hidrat hoá.
(2). Tính chất vật lý:
- Các kim loại kiềm đều mềm,dễ cắt, nhẹ, có ánh kim ( khi mới cắt) và màu trắng bạc ( khi để lâu trong không khí).
- Cấu trúc tinh thể tương đối rỗng: mạng lập phương tâm khối, số phối trí 8, độ đặc khít 68%. Liên kết kim loại yếu.
- Khối lượng riêng nhỏ, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, độ dẫn điện tốt ( sau Ag, Cu và Au).
- Ở trạng thái hơi, phân tử các kim loại kiềm hầu như chỉ đơn nguyên tử, có một phần nhỏ là lưỡng nguyên tử dạng M2. Hơi có màu khác nhau: Na có màu đỏ nâu, K có màu xanh lục, Rb có màu xanh da trời …
- Khi đốt trong ngọn lửa không màu, các kim loại kiềm làm cho ngọn lửa có màu đặc trưng: Na cho màu vàng, K cho màu tím, Rb cho màu tím hồng, Sc cho màu xanh da trời. Điều đó là do các electron của nguyên tử hoặc ion kim loại kiềm bị kích động từ các obital có mức năng lượng thấp nhảy ra những obitan có mức năng lượng cao hơn, sau đó lại nhảy về chiếm các mức năng lượng ban đầu, phát ra năng lượng đã hấp thụ dưới dạng bức xạ vùng nhìn thấy.
- Các kim loại kiềm không độc, nhưng hidroxit của chúng có tác dụng ăn mòn da nên gọi là kiềm ăn da.