® Các kim loại kiêm ở dang đơn chất có màu trang bac, kali có màu xám,
cesi có màu hơi vàng.
Câu trúc tinh thé
của kim loại kiêm
hos hmm
Cac kim loại kiểm có ánh kim rat mạnh. Tuy nhiên ánh kim đó chi tên tại trong chân không hoặc môi trường lạnh, còn trong không khí ánh kim bị biến
SVTH: Nguyen Trương Xuân Minh Trang 21
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Nguyễn Thị Kim Hạnh
mat nhanh chóng bởi vi đây là những kim loại rat hoat dong, dé bị oxi hóa bởi
oxi không khí tạo ra oxit. Trong các oxit, electron hóa trị duy nhat của nguyên
tử kim loại kiểm đã tạo liên kết ion nên khi bị kích thích nó khó nhận năng
lượng đẻ nháy lên mức năng lượng cao hơn, do đó kim loại mắt ánh kim.
“ Các kim loại kiểm có những hang số vật lý quan trọng sau:
Tinh chat vật lý Li
Nhiệt độ SẮC nó C)
Nhiệt độ SÔI (
Ti khối
Độ dẫn điện riêng
(1/Q.cm)
Độ cứng (so với kim 0.6
cương = 10)
Nhan xét từ những dữ kiện trên :
Lẻ nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi :
Nhóm IA có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp va giảm dân đều
theo chiêu tir liti tới cesi.
Giải thích nguyên nhân: Dựa vào đặc điểm liên kết kim loại trong mạng tỉnh thể của kim loại kiểm :
e Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp là do kim loại kiềm có số
electron hóa trị it, lực hút của cation kim loại tai nút mang tinh thé tới các electron hóa trị yếu, hơn nữa lại có mạng lập ,phương tâm khối kém bén nhất dẫn đến liên kết kim loại trong mang tinh the yêu.
© Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy giảm dan đều từ liti tới cesi là do các kim loại có chung một loại mạng tỉnh thể ma bán kính nguyên tử tăng dần từ liti với cesi nên lực hút giữa các nguyên tử yếu hơn dẫn đến liên kết kìm loại yếu dan,
$ Lẻ khói lượng riêng:
Có khối lượng riêng | nhỏ nên các kim loại kiềm đều là những kim loại nhẹ:
Y Liti nỗi trên dầu hỏa. Do đó để bảo quản không thé bỏ liti trong lọ dẫu hoa như các kim loại kiểm khác ma phải phú bằng vadơlin hay parafin cho that
kin không khí.
Y Natri, kali nôi trên nước.
————
SVTH: Nguyễn Trương Xuân Minh Trang 22
*ˆ 1ó đỏ cumg:
Các nguyên tô IA déu mềm vi liên kết kim loại trong mạng tình thê yêu và
độ mẻm nay giảm dan tử liti tới cesi. Do đỏ có thể cắt các kim loại kiêm bằng
đao.s* Lẻ độ dan điện, dan nhiệt:
Các kim loại kiểm có độ dẫn nhiệt và dẫn điện tương đổi cao. Độ dẫn điện cao nảy phù hợp với thuyết vùng của kim loại. Đối với kim loại kiểm,
vùng s chỉ mới bị chiém một nửa, một nửa vùng s con lại chỉnh là vùng dan.
Vùng dẫn nay nam ngay trên vùng hóa trị. Khi có điện trường ngoài thi electron
hóa trị để dàng di chuy n lên vùng dẫn và do vậy kim loại kiêm dẫn điện tốt,
Tuy nhiên độ dân điện của kim loại kiềm vẫn kém so với bạc (là kim loại dẫn điện tốt nhất). Nguyên nhân vì kim loại kiểm có khối lượng riêng tương doi
nhỏ nên đã làm giảm số hạt mang điện tích.
Chang hạn:
Kim loại
-
$6 nguyên tử /lem` O,85.10
% Dưới tác dụng của tia tử ngoại, các kim loại kiềm (trừ liti) có khả năng
phóng thích electron hóa tr va kha nang này tỉ lệ thuận với cường độ anh sang
hap thy. Ung dụng tinh chat nay người ta dùng kim loai kiém, nhất là cesi va rubidi lam tê bảo quang điện, dùng trong kỹ thuật vô tuyến truyền hình và chiếu phim có tiếng nói.
% Cac kim loại kiểm cũng như các hợp chat dé bay hơi của chúng khi đưa
vào ngọn lửa không màu sẽ lam cho ngọn lửa có mau đặc trưng. Cụ thê lả :
Li, LÍ : màu đỏ tia
Na, Na’ : mau vàng rực
K,K'` : mautim
Rb, Rb’ : màu tim héng
Cs,Cs” : mau xanh đa trời
Nguyên nhân của hiện tượng này là: ở trong ngọn lửa, những electron của
nguyễn tử hay ion kim loại kiểm được cung cấp năng lượng, bị kích thich nên
nhay lên mức nang lượng cao hơn. O mức nang lượng cao nay trạng thái của
các electron không bên nên chúng cỏ xu hưởng trở về mức nang lượng ban dau
và sẽ hoàn tra lại nang lượng đã hap thụ dưởi dang các bức xạ vùng khả kiến.
Vi vậy ngọn lửa có mau đặc trưng của timg kim loại kiểm.
Cg
SVTH: Nguyen Trương Xuân Minh Trang 23
Trong hóa học phân tích người ta dựa vào các màu sắc này đề nhận biết
các kim loại.
“ © trạng thái nóng chảy tat cả các kim loại kiểm có thé hòa tan lẫn nhau
va hoa tan được trong thủy ngân tạo hỗn hồng.
Vi dụ: hon hồng natri ki hiệu là Na/Hg, trong thực tế thường dược dùng
làm chất khứ mạnh bởi vì nó cho phản ứng êm dịu hon so với natri. Hỗn hông
natri ở trạng thái long thi chứa it natri còn ở trạng thái rắn chứa nhiều natri.
Các kim loại kiềm có thê tan được trong amoniac long tạo ra dung dịch trong đó các kim loại đã bị ion hỏa. Dung dịch loãng cỏ màu xanh nhạt, dẫn điện giỏng như chat điện li. Màu xanh nhạt đó là do những electron sonvat hóa
e.NH; gây nên. Ngoài các cation kim loại kiểm và các eletron được sonvat hóa
bing amoniac, trong dung dich còn có các “electron tự do” nên chúng có kha nang dẫn điện: M (trong dung dịch) = Mˆ +e
Khi nông độ của kim loại kiêm lớn hơn thi tạo nên dung dịch đậm đặc có
mau đỏ hong, có anh kim va có tính dẫn điện giống kim loại. Trong dung dịch
đậm đặc nảy các electron sonvat hoa đã kết hợp với nhau tạo thành một cặp electron tự do làm mat electron sonvat hỏa e.NH;, vi the không con mau xanh
nhạt.
Dung dich kim loại kiểm trong amoniac là những chất khử rất tốt, đặc
biệt là dung địch của natri.