Bài học cùng chủ đề
Nguyên tố nhóm IA SVIP
I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Các nguyên tố nhóm IA (kim loại kiềm):
- Trong vỏ Trái Đất, các nguyên tố nhóm IA tồn tại dưới dạng khoáng vật.
- Trong nước, nguyên tố sodium, potassium,... tồn tại dưới dạng cation.
Mỏ sylvinite
Muối biển
Câu hỏi:
@202866567400@
II. ĐƠN CHẤT
1. Tính chất vật lí
Kim loại | Nhiệt độ nóng chảy (oC) | Nhiệt độ sôi (oC) | Khối lượng riêng (g/cm3) | Độ cứng |
|---|---|---|---|---|
Li | 180 | 1330 | 0,53 | 0,6 |
Na | 98 | 890 | 0,97 | 0,5 |
K | 64 | 774 | 0,86 | 0,4 |
Rb | 39 | 688 | 1,53 | 0,3 |
Cs | 29 | 690 | 1,90 | 0,2 |
a. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi
Các nguyên tố nhóm IA có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, giảm dần từ Li đến Cs.
b. Khối lượng riêng và độ cứng
- Các nguyên tố nhóm IA có khối lượng riêng nhỏ do có bán kính nguyên tử lớn và cấu trúc tinh thể kém đặc khít.
- Các nguyên tố nhóm IA có độ cứng thấp do có liên kết kim loại yếu.
2. Tính chất hóa học
a. Xu hướng chung
- Kim loại nhóm IA có thế điện cực chuẩn nhỏ nên có tính khử mạnh.
M → M+ + 1e
- Tính khử tăng dần từ Li đến Cs.
b. Tác dụng với nước, oxygen và chlorine
⚡THÍ NGHIỆM 1 (Kim loại kiềm tác dụng với nước)
⚡THÍ NGHIỆM 2 (Kim loại kiềm tác dụng với oxygen)
- Bước 1: Cho mỗi mẩu Li, Na, K vào từng muôi sắt rồi đun đến nóng chảy.
- Bước 2: Đưa nhanh vào bình tam giác chứa khí oxygen.
⚡THÍ NGHIỆM 3 (Kim loại kiềm tác dụng với chlorine)
- Bước 1: Cho mỗi mẩu Li, Na, K vào từng muôi sắt rồi đun đến nóng chảy.
- Bước 2: Đưa nhanh vào bình tam giác chứa khí chlorine.
Câu hỏi:
@205720211939@
Kim loại kiềm dễ phản ứng với nước và không khí nên được bảo quản trong dầu hỏa, chân không hoặc khí hiếm.
III. HỢP CHẤT
1. Khả năng hòa tan trong nước
Kim loại kiềm dễ tan trong nước để tạo thành dung dịch chất điện li mạnh.
2. Một số hợp chất quan trọng
Các hợp chất của kim loại nhóm IA có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống.
a. Sodium chloride
- Sodium chloride được sử dụng trong đời sống (gia vị, bảo quản thực phẩm), y học (nước muối sinh lý, chất điện giải) và công nghiệp (sản xuất chlorine, Javel, soda).
- Quá trình điện phân dung dịch NaCl:
Câu hỏi:
@202866566871@
- Các sản phẩm của công nghiệp chlorine – kiềm như NaOH, Cl2 và H2 được dùng để sản xuất hóa chất, tẩy trắng, sát trùng, xà phòng, hydrochloric acid và ammonia.
b. Sodium hydrogencarbonate, sodium carbonate
- Sodium hydrogencarbonate được ứng dụng trong sản xuất bột nở, chất chữa cháy dạng bột, viên sủi, điều chỉnh pH, chế biến thực phẩm.
- Sodium carbonate được ứng dụng trong sản xuất thủy tinh, xà phòng, bột giặt, giấy, sợi, chất tẩy rửa; làm mềm nước, điều chế muối khác; tẩy vết dầu mỡ trước khi sơn, hàn, mạ điện.
Câu hỏi:
@205720312287@
Phương pháp sản xuất (phương pháp Solvay)
- Nguyên liệu: đá vôi, muối ăn, ammonia, nước,...
- Quá trình sản xuất:
(1) Sục khí CO2 sinh ra từ quá trình nhiệt phân đá vôi vào dung dịch chứa NaCl và NH3 bão hòa.
\(NaCl+NH_3+CO_2+H_2O\rightleftharpoons NaHCO_3+NH_4Cl\)
Do ít tan nên NaHCO3 kết tinh trước và tách khỏi hệ phản ứng.
(2) Nung NaHCO3 ở nhiệt độ cao, thu được soda.
\(2NaHCO_3\overset{t^{o}}{\rarr}Na_2CO_3+CO_2+H_2O\)
(3) Tái sử dụng NH3 bằng cách cho NH4Cl tác dụng với CaO.
\(2NH_4Cl+CaO\rarr2NH_3+CaCl_2+H_2O\)
Sơ đồ sản xuất:
3. Phân biệt các ion kim loại
Có thể phân biệt các hợp chất chứa kim loại dựa vào màu sắc ngọn lửa.
⚡ THÍ NGHIỆM (Phân biệt cation Li+, Na+, K+)
Nhúng ba dây platinum vào ba ống nghiệm chứa các dung dịch LiCl, NaCl và KCl. Hơ nóng đầu dây trên ngọn lửa đèn khí.
