Khi đun nóng tác dụng được với các nguyên tố kém hoạt động như. cacbon, silic, hydro..[r]
Trang 13.1.1 Đặc tính của các nguyên tố nhóm IIA
Gồm các nguyên tố: berili (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba), radi (Ra)
Trong đó Ra là nguyên tố hiếm, có tính phóng
xạ
Nguyên tố họ s, cấu hình electron lớp ngoài cùng ns2
Có tính khử và tạo ion X+2
Bán kính nguyên tử Rk(A0) tăng từ trên xuống dưới
Trang 2tham gia tạo liên kết hoá học
Tính kim loại tăng từ Be → Ra
Hình thành 3 nhóm: Be lưỡng tính giống Al, Mg là kim loại hoạt động mạnh nhưng tính chất không giống kim loại kế tiếp, các kim loại Ca, Sr, Ba hoạt động mạnh được gọi là kim loại kiềm thổ
Chỉ có Be, Mg có khả năng tạo phức, còn lại tạo ion X+2
Các hợp chất XO, X(OH)2 đều có tính bazo mạnh tăng từ Be - Ra
Trang 3Một số thông số hoá lý
Bán kính nguyên tử R(A 0 )
Năng lượng ion hóa l1(eV)
Nhiệt độ nóng chảy tnc( 0 C)
Nhiệt độ sôi ts( 0 C)
Khối lương riêng d(g/cm 3 )
Hàm lượng trong vỏ trái đất
(%ngtử)
1,13 9,32
1283
2970 1,85 1,2.10 -3
1,6 7,65
650
1117 1,74 2,0
1,97 6,11
850
1490 1,54 2,0
2,15 5,69
770
1370 2,63 1.10 -2
2,21 5,21
721
1370 3,76 5,7.10 -3
2,35 5,28
960
1530 6,0 1.10 -10
Trang 4 Berili:
Kim loại màu xám trắng, nhẹ, rất cứng
nhưng dòn
Be gần giống với Al, có ái lực lớn với oxy, nhưng bền nhờ màng BeO
Be phản ứng với nhóm halogen, oxy, lưu huỳnh, nitơ Trong điều kiện thường không tác dụng với hydro
Tan trong axit và kiềm (kim loại lưỡng tính), thụ động trong HNO3, H2SO4 đặc nguội
Trang 5 Dễ tạo hợp kim, một lượng nhỏ Be trong hợp kim làm hợp kim cứng, bền
Cho tia Rơngen X đi qua → làm cửa sổ cho ống Rơngen
Dùng làm chất hãm, chất phản xạ notron trong các lò nguyên tử
Là nguyên tố hiếm, tồn tại dưới dạng quặng beryl trong thiên nhiên
Beryl có lẫn tạp chất có màu đen gọi là ngọc
Điều chế bằng cách điện phân BeCl2 nóng chảy hay nhiệt phân BeF2
Trang 6 Magie:
Kim loại màu trắng bạc, nhẹ, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp Dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, mềm và dẻo hơn Be
Ứng dụng quan trọng nhất là điều chế hợp kim nhẹ, nhưng ít bền hoá, kém chịu nhiệt
Nguyên tố họ s song có orbital nguyên tử
họ d
Mg là kim loại hoạt động, tạo được MgH2
Mg dễ dàng phản ứng với nhóm halogen, oxy, lưu huỳnh, nitơ…
Trang 7 Mg có ái lực với nitro, đốt nóng với nitro tạo thành nitrua
Là chất khử mạnh, khử được những hợp chất bền:
H2O, CO2, SiO2, P2O5, B2O3
Mg tan nhanh trong axit, nhưng không tác dụng với bazơ
Mg tác dụng với hợp chất hữu cơ alkyl halogenua trong dung dịch ete tạo hợp chất cơ magie
Là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên
Tồn tại ở dạng hợp chất
Điều chế bằng cách điện phân cacnalit
KCl.MgCl2.6H2O hoặc MgCl2 nóng chảy hoặc nhiệt phân kim loại hay khử C
Trang 8 Đều là kim loại trắng bạc, mềm, nhẹ, dẫn nhiệt, điện tốt, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi
Khá mềm và hoạt động mạnh nên không thể dùng ở trạng thái đơn chất hoặc hợp kim như những kim loại khác
Khi đốt có màu đặc trưng: Ca: đỏ da cam, Ba: lục hơi vàng, Sr: đỏ rực
Kim loại rất hoạt động, hoạt tính tăng, kết hợp hầu hết các phi kim ở điều kiện thường Khi đun nóng tác dụng được với các nguyên tố kém hoạt động như
cacbon, silic, hydro
Trang 9 Khi đun nóng chúng tác dụng với hydro tạo thành
hydrua rắn được dùng làm chất khử mạnh
Ở nhiệt độ cao tạo thành các peoxit nhưng kém bền, tính bền tăng từ Ca → Ba
Trong điều kiện thường 3 nguyên tố đều tác dụng với
H2O tạo thành hydroxit và thoát H2
Chúng đều tan trong axit tạo thành muối và giải phóng
H2
Trong thiên nhiên Ca là nguyên tố phổ biến, Ba khá phổ biến còn Sr khá hiếm và thường gặp ở dạng hợp chất
Điều chế bằng điện phân muối clorua khan nóng chảy
Trang 10 Hợp chất Be+2:
Các hợp chất ở dạng đơn giản (BeO, BeS…) hay
phức ([Be(H2O)4]+2, [Be(OH)4]-2…) là tinh thể màu
trắng, dễ tan trong nước
Hợp chất Be+2 có tính lưỡng tính
BeO có cấu trúc đặc, khít, chịu lửa, dẫn nhiệt, nung nóng không hoạt động hoá học
Là hợp chất lưỡng tính, BeO tan trong axit, kiềm Khi đốt nóng hay nấu chảy với các oxit axit, oxit bazơ