CHƯƠNG 6 :KIM LOẠI KIỀM,KIM LOẠI KIỀM THỔ,NHÔM.
Kim loại kiềm
Vị trí , cấu hình e
Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn; trong một chu kì, kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm
Lớp ngoài cùng của nguyên tử có 2e ở phân lớp ns2
Tính chất vật lí
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tương đối thấp (cao hơn kim loại kiềm).
- Độ cứng: kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp; độ cứng giảm dần từ Be → Ba
- Khối lượng riêng tương đối nhỏ, độ cứng tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn nhỏ hơn nhôm.
- Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Tính chất hóa học
Kim loại nhóm IIA là chất khử mạnh nhưng yếu hơn so với kim loại kiềm. Trong các hợp chất chúng có số oxi hóa +2. - Tính khử tăng từ Be đến Ra:
M – 2e → M2+
Tác dụng với phi kim
- Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được các phi kim.
-VD: 2Na +O2
Nhôm và hợp chất của nhôm
Kim loại kiềm thổ
Tác dụng với axit
- Các kim loại kiềm đều có thể khử dễ dàng ion H+ của dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) thành khí H2 (phản ứng gây nổ nguy hiểm):2Li + 2HCl → 2LiCl + H2↑
Tác dụng với nước
- Kim loại kiềm khử được nước dễ dàng, giải phóng khí hiđro: 2Na + 2H2O → 2NaOH (dd) + H2↑
Điều chế
- Kim loại kiềm dễ bị oxi hóa thành ion dương, do vậy trong tự nhiên kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.
click to edit
- Điều chế kim loại kiềm bằng cách khử ion của chúng: M+ + e → M
Vị trí, cấu hình e
- Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA , 2e ngoài cùng
Tính chất vật lí
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp
- Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt .
độ cứng giảm dần từ Be → Ba
Tính chất hóa học
Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh.
Tác dụng với phi kim
Kim loại kiềm thổ khử các nguyên tử phi kim thành ion âm.
2Mg + O2 ➜ 2MgO
Tác dụng với dung dịch axit
Với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng
M + 2HCl ➜ MCl2 + H2 (M là kim loại kiềm thổ)
Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc
click to edit
Tác dụng với nước
Ở nhiệt độ thường, Be không khử được nước, Mg khử chậm. Các kim loại còn lại khử mạnh nước giải phóng khí hiđro.
Điều chế
Ứng dụng
Điện phân nóng chảy muối kim loại kiềm thổ
CaCl → Ca +Cl2
Kim loại Mg dùng để chế tạo những hợp kim có đặc tính cứng, nhẹ, bền.
- Kim loại Be được dùng làm chất phụ gia để chế tạo những hợp kim có tính đàn hồi cao, bền chắc, không bị ăn mòn.
- Kim loại Ca dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép
Nhôm
Vị trí, cấu hình
Số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.
- Al: 1s22s22p63s23p1
Tính chất vật lí
- Nhôm là kim loại nhẹ, màu trắng bạc.
- Nhôm rất dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt rất tốt.
Tính chất hóa học
Tác dụng với phi kim
Tác dụng với Halogen (2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 ).
Tác dụng với oxit (4Al + 3 O2 → 2Al2O3)
Tác dụng với axit
Thí nghiệm của Nhôm vào Sắt (III) oxit: 2Al + Fe2O3 t 0 → →t0 Al2O3 + 2Fe
Tác dụng với nước
Vật bằng nhôm không tác dụng với nước ở bất kỳ nhiệt độ nào vì trên bề mặt nhôm được phủ bởi một lớp Al2O3 rất bền. Nếu phá bỏ lớp bảo vệ này, thì nhôm tác dụng được với nước
Phản ứng: 2 Al + 6 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2
Ứng dụng
Dùng chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa …
Dẫn điện, dẩn nhiệt tốt nên dùng làm dây cáp dẩn điện.
Tác dụng với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 6H2O \to→ 2Na[Al(OH)4]Al(OH)4 + 3H2
Hợp chất của nhôm
Nhôm oxit
Tính chất vật lý : là chất rắn màu trắng, không tan trong nước nóng chảy ở 2050 độ C
Tính chất hóa học
Al2O3 là oxit lưỡng tính, tác dụng được với dung dịch axit và dung dịch kiềm :
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na(Al(OH)4)(Al(OH)4)
Ứng dụng
- Tinh thể Al2O3 (corinđon) được dùng làm đồ trang sức, chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác, như chân kính đồng hồ, thiết bị phát tia lade,...
Nhôm hidroxit
Tính chất vật lý : Là chất kết tủa keo, màu trắng, không tan trong nước, dễ bị nhiệt phân hủy
Tính chất hóa học
Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit: 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Là hợp chất lưỡng tính, tan trong axit và bazo :Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Điều chế
Cho muối nhôm phản ứng với dung dịch NH3 hoặc muối Na2CO3 :
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑
Nhôm sunfat
Al2(SO4)3: là chất bột màu trắng, bị phân hủy nhiệt trên 770oC
Phèn chua : K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc : KAl(SO4)2.12H2O tồn tại ở dạng tinh thể có vị hơi chua và chát.
click to edit