Các kim loại nhóm IA (nhóm kim loại kiềm) và hợp chất của chúng có nhiều ứng dụng

Giải Hóa 12 Bài 24: Nguyên tố nhóm IA - Kết nối tri thức

Mở đầu trang 108 Hóa học 12: Các kim loại nhóm IA (nhóm kim loại kiềm) và hợp chất của chúng có nhiều ứng dụng như: sản xuất pin lithium, nước Javel, phân kali, tế bào quang điện, đồng hồ nguyên tử,...

Vậy, đơn chất nhóm IA có đặc điểm gì nổi bật về tính chất vật lí và tính chất hoá học? Các hợp chất nhóm IA quan trọng như xút, soda được sản xuất trong công nghiệp như thế nào?

Lời giải:

- Tính chất vật lí của đơn chất nhóm IA:

+ Trong nhóm IA, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại có xu hướng giảm dần từ Li đến Cs.

Các kim loại nhóm IA đều dễ nóng chảy và có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với các kim loại nhóm khác.

+ Các kim loại nhóm IA có khối lượng riêng nhỏ (đều là kim loại nhẹ) do có bán kính nguyên tử lớn và cấu trúc mạng tinh thể kém đặc khít.

+ Do có liên kết kim loại yếu nên các kim loại nhóm IA có độ cứng thắp (đều mềm, có thể cắt bằng dao, kéo).

- Tính chất hoá học của đơn chất nhóm IA:

+ Kim loại kiềm là những kim loại hoạt động hoá học mạnh, có tính khử mạnh và tính khử tăng dần từ Li đến Cs.

+ Các kim loại kiềm có thể điện cực chuẩn rất âm, do đó chúng đều phản ứng với nước ở điều kiện thường với mức độ tăng dần từ Li đến Cs.

- Các hợp chất nhóm IA quan trọng như xút, soda được sản xuất trong công nghiệp như sau:

+ Trong công nghiệp, xút (NaOH) được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hoà, có màng ngăn điện cực.

+ Trong công nghiệp, sodium hydrogencarbonate (baking soda) và sodium carbonate (soda) được sản xuất bằng phương pháp Solvay từ nguyên liệu chính là đá vôi, muối ăn, ammonia và nước.

Quá trình Solvay sản xuất soda gồm hai giai đoạn chính:

Giai đoạn tạo NaHCO₃:

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ⇌ NaHCO₃ + NH₄Cl

Khi làm lạnh, NaHCO₃ kết tinh và được lọc, tách khỏi hệ phản ứng.

Giai đoạn tạo Na₂CO₃:

2NaHCO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Lời giải Hóa 12 Bài 24: Nguyên tố nhóm IA hay khác:

• Hoạt động trang 109 Hóa học 12: Một số đại lượng đặc trưng của các nguyên tố nhóm IA được trình bày trong Bảng 24.1 ....

• Câu hỏi 1 trang 109 Hóa học 12: Tại sao các nguyên tố kim loại nhóm IA không tồn tại ở dạng đơn chất trong tự nhiên ....

• Hoạt động trang 110 Hóa học 12: Một số thông số vật lí của kim loại nhóm IA được trình bày ở Bảng 24.2 ....

• Hoạt động trang 111 Hóa học 12: Lithium, sodium, potassium tác dụng với nước, chlorine, oxygen ....

• Câu hỏi 2 trang 112 Hóa học 12: Trong phòng thí nghiệm ....

• Câu hỏi 3 trang 112 Hóa học 12: Tại sao có thể bảo quản Na, K bằng cách ngâm trong dầu hoả ....

• Hoạt động trang 112 Hóa học 12: Phân biệt Li+, Na+, K+ bằng ngọn lửa (học sinh quan sát video thí nghiệm) ....

• Hoạt động trang 113 Hóa học 12: Viết các quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở mỗi điện cực và viết phương trình hoá học ....

• Hoạt động 1 trang 114 Hóa học 12: NaHCO3 là hợp chất kém bền nhiệt, bắt đầu bị phân huỷ ở khoảng 120 oC ....

• Hoạt động 2 trang 114 Hóa học 12: Viết các phương trình hoá học để giải thích cơ sở các ứng dụng sau ....

• Hoạt động trang 114 Hóa học 12: Trong thực tiễn, sodium carbonate có một số ứng dụng ....

• Câu hỏi 4 trang 115 Hóa học 12: Trong quá trình Solvay viết các phương trình hoá học của phản ứng ....

• Em có thể trang 115 Hóa học 12: Bảo quản kim loại kiềm đúng cách ....

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Hóa 12 Bài 25: Nguyên tố nhóm IIA

• Hóa 12 Bài 26: Ôn tập chương 7

• Hóa 12 Bài 27: Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

• Hóa 12 Bài 28: Sơ lược về phức chất

• Hóa 12 Bài 29: Một số tính chất và ứng dụng của phức chất

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Hóa học 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Hóa 12 Kết nối tri thức
• Giải SBT Hóa học 12 Kết nối tri thức
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---