Vị trí của kim loại kiềm thổ trong bảng tuần hoàn Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố : beri Be, magie Mg, canxi Ca, stronti Sr, bari Ba và rađi Ra..
Trang 1BÀI GIẢNG 3 KIM LOẠI KIỀM THỔ
Biên soạn : TS Phạm Ngọc Sơn
Biên tập : Phạm Duy Việt
A- LÝ THUYẾT
I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
1 Vị trí của kim loại kiềm thổ trong bảng tuần hoàn
Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố : beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và rađi (Ra) Trong mỗi chu kì, nguyên tố kim loại kiềm thổ đứng sau nguyên tố kim loại kiềm
2 Cấu tạo và tính chất của nguyên tử kim loại kiềm thổ
- Cấu hình electron : Kim loại kiềm thổ là những nguyên tố s Lớp ngoài cùng của nguyên tử
ở xa hạt nhân hơn cả, chúng dễ tách khỏi nguyên tử
trước nó trong bảng tuần hoàn
- Số oxi hoá : Các ion kim loại kiềm thổ có điện tích duy nhất là 2+ Vì vậy trong các hợp
chất, nguyên tố kim loại kiềm thổ có số oxi hoá là +2
cực chuẩn rất âm
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Các kim loại kiềm thổ có một số tính chất vật lí giống nhau :
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp (trừ beri)
- Độ cứng tuy có cao hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp
- Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại nhẹ hơn nhôm (trừ bari)
Một số hằng số vật lí của kim loại kiềm thổ
Độ cứng (lấy kim cương
III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Một số đại lượng đặc trưng của kim loại kiềm thổ
Trang 2Cấu hình electron [He]2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2
Thế điện cực chuẩn
2
o
M / M
diện
Lập phương tâm khối Các kim loại kiềm thổ đều có tính khử mạnh, nhưng yếu hơn so với kim loại kiềm Tính khử
của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba
1 Tác dụng với phi kim
Khi đốt nóng, các kim loại kiềm thổ đều bốc cháy trong không khí tạo ra oxit
o
t
Tác dụng với halogen tạo muối halogenua
o
t
2 Tác dụng với axit
Ca + 2HCl CaCl2 + H2
3 Tác dụng với nước
nước ở nhiệt độ cao tạo thành MgO
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
IV- ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ
1 Ứng dụng của kim loại kiềm thổ
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 Mg có nhiều ứng dụng hơn cả Nó được dùng để chế tạo những hợp kim có
đặc tính cứng, nhẹ, bền Những hợp kim này được dùng để chế tạo máy bay, tên lửa,
ôtô, Kim loại 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
Kim loại Ca dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép Canxi còn được
dùng để làm khô một số hợp chất hữu cơ
Trang 32 Điều chế kim loại kiềm thổ
Trong tự nhiên, kim loại kiềm thổ chỉ tồn tại ở dạng ion Mg2+ trong các hợp chất Phương
pháp cơ bản điều chế kim loại kiềm thổ là điện phân muối nóng chảy của chúng
Thí dụ:
đpnc
đpnc
B- LUYỆN TẬP
Câu 1: Kim loại không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường:
Câu 2: Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân các kim loại nhóm IIA có:
Câu 3: Không gặp kim loại kiềm thổ trong tự nhiên ở dạng tự do vì:
A Thành phần của chúng trong thiên nhiên rất nhỏ
B Kim loại kiềm thổ hoạt động hóa học mạnh
C Kim loại kiềm thổ dễ tan trong nước
D Kim loại kiềm thổ là những kim loại điều chế bằng cách điện phân
Câu 4: Nhận xét nào sau đây không đúng
A Các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh
B Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Ba đến Be
C Tính khử của các kim loại kiềm thổ yếu hơn kim loại kiềm trong cùng chu kì
D Ca, Sr, Ba đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
Câu 5: Nguyên tử X có cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p64s2 thì ion của X sẽ có cấu hình
A 1s22s22p63s23p64s24p2 B 1s22s22p63s23p6
Câu 6: Ứng dụng nào dưới đây của Mg không đúng
A Dùng chế tạo một số hợp kim có tính chịu lực
B Dùng điều chế phân bón hóa học đa lượng
C Dùng trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ
D Dùng để chế tạo hợp kim nhẹ trong công nghiệp sản xuất máy bay, tên lửa và ô tô
Câu 7: Hiện tượng xảy ra khi thổi từ từ khí CO2 dư vào nước vôi trong:
B Kết tủa trắng tăng dần đến cực đại sau đó tan một phần, dung dịch còn lại bị vẩn đục
D Ban đầu dung dịch trong suốt sau đó có kết tủa
Trang 4Câu 8: Khi so sánh tính chất của Ca và Mg, phát biểu nào sau đây không đúng
A Số electron hoá trị bằng nhau
B Đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
C Oxit đều có tính chất oxit bazơ
D Đều được điều chế bằng cách điện phân clorua nóng chảy
Câu 9: Dung dịch Ca(OH)2 phản ứng với dãy chất nào sau đây :
Câu 10: Có ba chất rắn: CaO , MgO , Al2O3 dùng hợp chất nào để phân biệt chúng :
Câu 11: Dung dịch để phân biệt 3 mẩu kim loại: Ca, Mg, Cu là:
Câu 12: Cho 3 dung dịch không màu Na2CO3, NaCl , AlCl3 dung dịch để phân biệt cả 3 dung dịch trên
Câu 13: Thuốc thử nào sau đây không thể nhận biết cả 3 dung dịch: H2SO4, BaCl2, Na2SO4
Câu 14: Một dung dịch chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl-, d mol HCO3
giữa a ,b ,c, d là
Câu 15: Một hỗn hợp rắn gồm: Canxi và Canxicacbua Cho hỗn hợp này tác dụng vói nước
dư nguời ta thu đuợc hỗn hợp khí
Câu 16: Trong phản ứng CO32- + H2O -> HCO3- + OH- Vai trò của CO32- và H2O là
chất khử
Câu 17: Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 thấy có
Câu 18: Dùng hoá chất nào sau đây để phân biệt 3 chất rắn: NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3
ĐÁP ÁN
1B 2C 3B 4B 5B 6B 7C 8B 9B 10B
11A 12B 13B 14B 15B 16B 17D 18D