Tính chất của Kim loại kiềm thổ: Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng chi tiết nhất



I. Vị trí, cấu tạo

Bài giảng: Bài 26: Kim loại kiềm thổ - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

1. Vị trí

    - Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn; trong một chu kì, kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm.

    - Kim loại kiềm thổ gồm: Beri (Be); Magie (Mg); Canxi (Ca); Stronti (Sr); Bari (Ba); Rađi (Ra) (Rađi là nguyên tố phóng xạ không bền).

2. Cấu tạo và tính chất Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

II. Tính chất vật lý

    - Kim loại kiềm IIA gồm: Be: [He]2s2, Mg: [Ar]3s2, Ca: [Ar]4s2, Sr: [Kr]5s2, Ba: [Xe]6s2.

    - Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.

    - 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 (Be cứng nhất có thể vạch được thủy tinh; Ba chỉ hơi cứng hơn chì).

    - Khối lượng riêng tương đối nhỏ, độ cứng tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn nhỏ hơn nhôm.

    Thế điện cực chuẩn:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

III. 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+

1. Tác dụng với phi kim

    - Ở to thường, Be và Mg bị oxi hóa chậm tạo thành lớp màng oxit bảo vệ, các kim loại còn lại tác dụng với mạnh hơn.

    - Khi đốt nóng tất cả các kim loại nhóm IIA đều cháy thành oxit.

2M + O2 → 2MO

    Ví dụ:

2Ca + O2 → 2CaO

    - Với halogen: phản ứng dễ dàng ở nhiệt độ thường

M + X2 → MX2

    Ví dụ:

Mg + Cl2 → MgCl2

    - Với phi kim kém hoạt động phải đun nóng:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

2. Tác dụng với nước H2O

    - Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

    - Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO.

Mg + H2O → MgO + H2

    - Be không tan trong nước dù ở nhiệt độ cao vì có lớp oxit bền bảo vệ. Nhưng Be có thể tan trong dung dịch kiềm mạnh hoặc kiềm nóng chảy tạo berilat:

Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2

Be + 2NaOHnóng chảy → Na2BeO2 + H2

3. Tác dụng với axit

    - Axit không có tính oxi hóa, khử H+ thành H2

M + 2H+ → M2+ + H2

    Ví dụ:

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

    - Khử N+5, S+6 thành các hợp chất mức oxi hoá thấp hơn.

4M + 10HNO3 (l) → 4M(NO3)2 + 3H2O + NH4NO3

    Ví dụ:

4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Mg + 4HNO3 đđ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

4. Ứng dụng, điều chế

    a. Ứng dụng

        + Kim loại Be: làm chất phụ gia để chế tạo 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, làm khô 1 số hợp chất hữu cơ.

        + Kim loại Mg có nhiều ứng dụng hơn cả: tạo hợp kim có tính cứng, nhẹ, bền để chế tạo máy bay, tên lửa, ôtô... Mg còn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ. Bột Mg trộn với chất oxi hóa dùng để chế tạo chất chiếu sáng ban đêm dùng trong pháo sáng, máy ảnh.

    b. Điều chế

        + Điện phân nóng chảy muối halogenua

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

       + Ví dụ:

CaCl2 → Ca + Cl2

MgCl2 → Mg + Cl2

Xem thêm các phần Lý thuyết Hóa học lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85


kim-loai-kiem-kim-loai-kiem-tho-nhom.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác