cac nguyen to thuoc nhom 1

• Kim loại kiềm ở trạng thái tự do hay hợp chất dễ bay hơi của chúng khi đưa vào ngọn lửa không màu làm cho ngọn lửa có màu đặc trưng như: Li cho màu đỏ tía, Na màu vàng, K màu tím, Rb m

Ch ương 11 ng 11

NHÓM I NHÓM I

Nhóm IA

Li – Na – K

Rb – Cs – Fr

R nguyên tử (Å) 1,55 1,89 2,36 2,48 2,68 2,80

R+ ion (Å) 0,68 0,98 1,33 1,49 1,65 1,78N.lượng I1 (eV) 5,39 5,14 4,34 4,18 3,89 -Thế E0 (V) - 3,02 - 2,71 - 2,92 - 2,99 - 2,92 -

NHÓM IA

NHÓM IA

NHÓM IA

TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA

• Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, giảm dần từ

Li đến Cs.

• Các kim loại kiềm đều nhẹ, Li nổi lên trên dầu hoả, Na

và K nổi trên nước Các kim loại kiềm đều mềm, có

thể cắt bằng dao   

• Kim loại kiềm có độ dẫn điện cao.

• Kim loại kiềm ở trạng thái tự do hay hợp chất dễ bay hơi của chúng khi đưa vào ngọn lửa không màu làm cho ngọn lửa có màu đặc trưng như: Li cho màu đỏ tía, Na màu vàng, K màu tím, Rb màu tím hồng, Cs

màu xanh lam 

• Các kim loại kiềm có thể hoà tan lẫn nhau và đều dễ tan trong Hg tạo hỗn hống và tan được trong amoniac lỏng Các hỗn hống được dùng làm chất khử mạnh.

Với iot, kim loại kiềm chỉ tương tác khi đun nóng 

• Ở điều kiện thường và trong không khí khô, các kim loại kiềm bị oxi hoá thành Li2O, Na2O2, KO2, RbO2 và CsO2, ngoài ra còn có một ít Li3N, Na2O, K2O Trong không khí ẩm, các oxit của kim loại kiềm kết hợp với hơi nước tạo hiđroxit, rồi hiđroxit kết hợp với CO2 biến thành muối cacbonat

• Khi đun nóng, các kim loại kiềm trực tiếp với H2, S,

N2,C, Si

TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA

• Các kim loại kiềm phản ứng mãnh liệt với nước do có thế điện cực rất thấp: Li không cho ngọn lửa; Na nóng chảy thành hạt tròn, nổi và chạy trên mặt nước, hạt

lớn có thể bốc cháy; K bốc cháy ngay, còn Rb và Cs gây nổ.

Li  Li+ + e

-

 

 3500C

ĐIỀU CHẾ NHÓM IA

• Các kim loại kiềm thường được điều chế bằng cách khử các ion M+ trong điều kiện không có nước:

M+ + e-  M(R)

• Na, K có thể điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối

clorua hay hiđroxit trong điều kiện không cho sản phẩm tiếp xúc không khí

• Với Na, người ta dùng thùng điện phân bằng thép, bên trong lót gạch chịu lửa, anôt bằng than chì, catôt bằng sắt, giữa 2 cực

có màng ngăn Chất điện phân là hỗn hợp gồm NaCl với

25%NaF và 12%KCl, điện phân ở 610-6500C

• Li có thể điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp LiCl và KCl

4 Bộ góp Na

5 Chuông

LITI

NATRI

KALI

RUBIDI

CASI

NATRI HYDROXIT

• Là hợp chất rất quan trọng trong thực tế, đặc biệt là trong công nghiệp sản xuất như: NaOH được dùng trong sản xuất xenlulozơ từ gỗ, xà phòng, giấy và tơ nhân tạo, tinh chế dầu thực vật và các sản phẩm

chưng cất dầu mỏ, chế phẩm nhuộm và dược

phẩm , làm khô các khí và là thuốc thử rất thông dụng trong phòng thí nghiệm.

• Là chất rắn có màu trắng, hút ẩm rất mạnh.

• Có đầy đủ tính chất của một bazơ mạnh điển hình.

• Ăn mòn sứ, thuỷ tinh

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

 

 dp

NATRI HYDROXIT

Điện phân

có màng ngăn

Điện phân màng bán thấm

Nhóm IB

Cu – Ag – Au

+0,779(Ag+/Ag)

+1,498(Au3+/Au)

Số oxi hóa đặc trưng +2 +1 +3

TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN CỦA NHÓM IB

• Trong vỏ Trái đất, Cu chiếm 3,6.10-3% tổng số nguyên tử, Ag chiếm 1,6.10- 6 % và Au chiếm 5.10-8 %

• Thường gặp Cu chủ yếu ở dạng hợp chất sunfua lẫn với các kim loại khác, những khoáng vật chính là cancozin(Cu2S) chứa 79,8%Cu, cuprit (Cu2O) chứa 88,8% Cu, covelin (CuS) chứa 66,5% Cu, cancopirit (CuFeS2) chứa 34,57% Cu, malachit

(CuCO3.Cu(OH)2)

• Với Ag, thường gặp ở dạng khoáng chất acgentit (Ag2S) chứa 87,1% Ag thường lẫn trong các quặng đa kim chứa Cu, Pb, Zn, ngoài ra còn có các loại quặng như naumanic (Ag2Se), prustit (Ag3AsS3)

• Ngoài dạng tự do, Au còn ở dạng hợp chất như vàng telurua (AuTe2) trong khoáng chất calaverit hay các khoáng như

sinvanit (AgAuTe4), petxit (Ag3AuTe2)

• Vàng tự do thường xen lẫn trong đá thạch anh, cát, nham

thạch Trong thiên nhiên, đồng và bạc cũng ở trạng thái tự do

NHÓM IB

NHÓM IB

NHÓM IB

NHÓM IB

NHÓM IB

Khối lượng riêng (g/cm3) 8,94 10,5 19,32

Nhiệt thăng hoa (kJ/mol) 339,6 283,6 366

Độ cứng (kim cương = 10) 3,0 2,7 2,5

Độ dẫn điện (Hg = 1) 57 59 40

Độ dẫn nhiệt (Hg = 1) 36 49 35

TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IB

Hoạt tính hoá học tương đối kém và giảm nhanh từ Cu đến Au

• Với O2 không khí, chỉ Cu tác dụng, còn Ag và Au không tương tác kể cả khi đun nóng nên Ag và Au là kim loại quý điển hình

• Ở nhiệt độ thường, trong không khí Cu bị bao phủ một lớp

màng màu đỏ gồm Cu và Cu2O do :

2Cu + O2 + 2H2O = 2Cu(OH)2 Cu(OH)2 + Cu = Cu2O + H2O

• Nếu trong không khí có CO2 thì Cu bị bao phủ một lớp màu lục gồm Cu2(OH)2CO3: cacbonat bzơ (còn gọi là xỉ đồng hay tanh đồng)

• Khi nung nóng trong không khí ở 1300C, Cu tạo màng Cu2O trên bề mặt, ở 2000C tạo lớp hỗn hợp gồm Cu2O và CuO, ở nhiệt độ nóng đỏ Cu cháy tạo CuO với ngọn lửa màu xanh lục

• Trong không khí, Ag trơ hơn Cu nhưng nếu lẫn một ít khí H2S thì Ag dần dần trở thành xám vì tạo màng Ag2S

2Ag + H2S = Ag2S + H2

TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IB

tác dụng với Ag tạo AgH (bền) và với Au tạo AuH kém bền hơn.

• Với halogen, Cu,Ag, Au phản ứng dễ hơn với các

nguyên tố khác.

nhưng chậm hơn, còn Au chỉ tác dụng ở nhiệt độ cao,

clo, Au tan dễ dàng nhưng với Ag thì phản ứng chậm lại vì có lớp AgCl che phủ.

2Cu + 4HCN = 2H[Cu(CN)2] + H2

• Cu và Ag dễ tan trong axit có tính oxi hoá như HNO3,

H2SO4 đặc

• Au chỉ tan trong axit có tính oxi hoá mãnh liệt như

H2SeO4 khan nóng, hoặc chỉ tan trong dung dịch

cường thuỷ, dung dịch HCl có mặt khí Cl2.

Au + HNO3 loãng = H[AuCl4] + 2H2O + NO

2Au + 3Cl2 + 2HCl = 2H[AuCl4]

2Au + 6H2SeO4   C Au2(SO4)3 + 3SeO2 + 6H2O

0

200