Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC



TIỂU LUẬN
Môn: Đại cương về kim loại
Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học
về kim loại nhóm chính.

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Đinh Quý Hương

Phạm Thị Hồng Phượng

Huế, tháng 12 năm 2013

1

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính

MỤC LỤC

2

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính

A. MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài:
Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, đã và
đang có nhiều bước nhảy vọt trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Công cuộc đổi mới này
đề ra những yêu cầu mới đối với hệ thống giáo dục nước ta. Giáo dục đang trở thành một
bộ phận đặc biệt của cấu trúc hạ tầng xã hội, là tiền đề quan trọng cho sự phát triển của
tất cả các lĩnh vực kinh tế, chính trị, văn hoá, quốc phòng an ninh. Bởi lẽ con người được
giáo dục tốt và giáo dục thường xuyên mới có khả năng giải quyết một cách sáng tạo và
có hiệu quả những vấn đề do sự phát triển của xã hội đặt ra. Chính vì vậy giáo dục là một
bộ phận hữu cơ rất quan trọng trong chiến lược hay kế hoạch phát triển kinh tế xã hội,
trong đó mục tiêu giáo dục phải được coi là một trong những mục tiêu quan trọng nhất
của sự phát triển đất nước.
Hiện nay ở nước ta, giáo dục đã có sự chuyển biến rõ rệt, đặc biệt là việc đổi mới
phương pháp dạy học, nâng cao trình độ của đội ngũ giáo viên, giảng viên, đặc biệt có rất
nhiều giảng viên đạt trình độ tiến sĩ và có nhiều đóng góp trong việc nghiên cứu khoa học
nhờ đó mà chất lượng giáo dục nước ta ngày một đi lên.
Mặc dù đã đạt được những thành tựu bước đầu song ngành giáo dục nước ta vẫn
còn một số hạn chế. Đặc biệt là trang thiết bị dạy học, số lượng và chất lượng sách giáo
trình, sách tham khảo chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người học. Mặt khác trong quá
trình học tập đôi lúc lý thuyết chưa gắn liền với thực tế, chưa làm cho người học có tính
năng động, sáng tạo.
Với những lý do trên tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng hệ thốngbài tập ở bậc đại học

về kim loại nhóm chính”. Hy vọng góp một phần nhỏ bé của mình vào việc xây dựng hệ
thống các bài tập phù hợp với nhu cầu của sinh viên nhằm nâng cao chất lượng học tập.

II. Mục đích nghiên cứu:
Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại nhóm A ở bậc đại học giúp sinh viên
vận dụng kiến thức hoá học đại cương để làm rõ vấn đề hoá học vô cơ. Bài tập có mở
rộng nâng cao nhưng không làm mất đi tính cơ bản, tính hệ thống của chương trình.
3

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Lựa chọn những bài tập nhằm vào các lĩnh vực tri thức trọng tâm để tạo điều kiện
cho học viên có thể phân loại, sắp xếp và làm sáng tỏ các vấn đề chủ chốt trong giáo trình
hoá học vô cơ phần kim loại.
Thông qua bài tập, sinh viên biết cách vận dụng tri thức và năng lực vào thực tiễn,
đồng thời làm quen với các tình huống ứng dụng.
Đưa ra những bài tập nâng cao và hiện đại phát huy tính sáng tạo tích cực của
sinh viên.

III.Phương pháp nghiên cứu:
1. Nghiên cứu lý luận về bài tập hoá học làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống bài tập
bậc đại học.
2. Nghiên cứu thực tiễn.
Tìm hiểu thực tiễn về hệ thống bài tập hoá vô cơ phần kim loại nhóm A đã dùng cho
sinh viên.
Trao đổi kinh nghiệm về việc ra bài tập hoá học vô cơ phần kim loại nhóm A cho sinh
viên.


4

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính

B. NỘI DUNG
I.Các nguyên tố nhóm IA (Các kim loại kiềm)
Bài 1:
1. Nêu vị trí của kim loại kiềm trong bảng hệ thống tuần hoàn? Vì sao kim loại này
có tính khử mạnh?
2. Tại sao kim loại kiềm mềm và dễ bay hơi?
3. So sánh khả năng phản ứng của kim loại kiềm và hiđro. Có thể giải thích như thế
nào khi biết rằng hiđro cũng có phản ứng khác hẳn kim loại kiềm mặc dù lớp vỏ
ngoài cùng có cấu trúc như nhau?
Trả lời:
1. Các kim loại kiềm nằm ở phân nhóm chính nhóm I, ở đầu mỗi chu kì và từ chu kì 2 trở
đi. Sở dĩ kim loại kiềm có tính khử mạnh vì chúng có một electron ở lớp ngoài cùng nên
dễ dàng nhường đi một electron để trở thành cấu hình bền của khí hiếm.
2. Các kim loại kiềm kết tinh theo mạng lập phương tâm khối, năng lượng kim loại trong
mạng xếp khít không lớn và chỉ có một electron hoá trị ở mỗi nguyên tử kim loại. Vì vậy
kim loại kiềm mềm, có nhiệt độ nóng chảy thấp và dễ bay hơi.
3. Năng lượng ion hoá của hiđro lớn gấp vài ba lần năng lượng ion hoá của kim loại
kiềm. Khả năng nhường electron của kim loại kiềm dễ hơn hiđro. Nguyên tử hiđro cũng
giống như kim loại kiềm có một electron hoá trị nên dễ dàng nhường đi một electron tạo
thành ion H+ nhưng ion H+ không tồn tại trong dung dịch nước do H + có một AO 1s trống
duy nhất nên dễ dàng nhận cặp electron tự do của nước tạo ra H 3O+. Còn các ion kim loại
kiềm không có khả năng này mà các ion kim loại kiềm tồn tại độc lập do các ion này có
cấu hình khí trơ rất bền vững.

Bài 2:
1. Các kim loại kiềm đều có độ dẫn điện cao nhưng còn kém hơn so với Ag. Au, Cu.
Điều đó có mâu thuẫn gì không khi so sánh hoạt tính hoá học của kim loại kiềm với
các kim loại Ag, Au, Cu. Giải thích nguyên nhân?
5

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
2. Cho khối lượng riêng của các kim loại kiềm theo bảng sau:
Li

Na

K

Rb

Cs

0,53

0,97

0,86

1,53

1,87


Khối lượng
riêng

(g/cm3)
Dựa vào giá trị khối lượng riêng hãy tính số nguyên tử kim loại trong 1cm 3 kim
loại ở trạng thái rắn.
3. Giải thích tại sao Natri lại có độ dẫn điện cao hơn các nguyên tố còn lại mặc dù có
số nguyên tử kim loại trong 1cm3 kim loại bé hơn so với Liti ở trạng thái rắn?
Trả lời:
1. Khả năng hoạt động của các nguyên tố phụ thuộc vào cấu trúc electron. Các kim loại
kiềm có khả năng hoạt động mạnh là do có một electron ở lớp ngoài lớp vỏ khí trơ nên
kim loại này dễ nhường đi một điện tử. Còn độ dẫn điện của kim loại phụ thuộc vào khối
lượng riêng của kim loại tức phụ thuộc vào số nguyên tử kim loại trong 1cm 3 kim loại ở
trạng thái rắn.
Ví dụ : Theo tính toán số nguyên tử Na trong 1cm3: 0,25. 1023
Số nguyên tử Ag trong 1cm3: 5,85. 1023
Tương tự số nguyên tử Cu, Au lớn hơn rất nhiều so với kim loại kiềm trong 1cm 3
kim loại.
2. Số nguyên tử trong 1cm3 kim loại ở trạng thái rắn của kim loại nào nhiều hơn sẽ có khả
năng dẫn điện tốt hơn (vì chứa nhiều electron tự do hơn).
1cm3 Li có số nguyên tử:

= 0,46.1023 nguyên tử

1cm3 Na có số nguyên tử:

= 0,25.1023 nguyên tử

1cm3 K có số nguyên tử:

1cm3 Rb có số nguyên tử:

= 1,33.1022 nguyên tử
= 1,08.1022 nguyên tử
6

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
1cm3 Cs có số nguyên tử:

= 8,46.1021 nguyên tử

3. Na có độ dẫn điện cao hơn các kim loại kiềm khác mặc dù dù có số nguyên tử kim loại
trong 1cm3 kim loại bé hơn so với Li ở trạng thái rắn nhưng trong nguyên tử Na còn có
các obitan d trống, electron từ vùng hóa trị sang vùng dẫn sẽ thuận tiện hơn so với
nguyên tử Li nên tính dẫn điện của Na cao hơn Li. Từ K đến Cs đều có obitan d trống
như Na nhưng bán kính nguyên tử tăng nên độ dẫn điện giảm từ Na đến Cs.
Bài 3:
1. So sánh nhiệt độ nóng chảy và độ hòa tan trong nước của NaCl và RbCl?
2. Để điều chế NaCl tinh khiết người ta thường cho HCl qua dung dịch bão hoà
muối ăn. Giải thích cơ sở lý luận của phương pháp đó?
Trả lời:
1. Nhiệt độ nóng chảy của NaCl > RbCl và độ hòa tan trong nước của NaCl < RbCl do
bán kính của ion Na+ < Rb+ nên tinh thể NaCl bền hơn.
2. NaCl tan trong nước. Độ tan của chúng giảm xuống khi sục HCl vào vì nồng độ Cl tăng làm cho cân bằng chuyển dịch sang trái tạo thành NaCl.
Bài 4:
1. Nêu vai trò của NaCl và KCl khi điện phân nóng chảy NaCl để điều chế kim loại
Na.

2. Viết phương trình phản ứng xảy ra trên bề mặt điện cực khi điện phân NaCl
nóng chảy hoặc NaOH nóng chảy.
Trả lời:
1. Vai trò của NaCl và KCl khi điện phân nóng chảy NaCl là để làm giảm nhiệt độ nóng
chảy, cho phép điện phân ở nhiệt độ 610oC – 650oC.
2. Na được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp điện phân NaCl nóng chảy.
Ở catot

2Na+ + 2e

Ở anot

2Cl-

2Na(l)

Cl2(k) + 2e

7

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
2NaCl

2Na + Cl2

Ngoài ra, Na còn được điều chế bằng phương pháp điện phân NaOH nóng chảy.
Ở catot


4Na+ + 4e

Ở anot

4OH-

4Na(l)

O2(k) + 2H2O + 4e

4NaOH

4Na + O2 + 2H2O

Bài 5:
1. Điều chế LiH như thế nào? Tại sao LiH lại bền hơn NaH?
2. Viết phương trình của các phản ứng:
a.
b.
c.
d.

LiH + N2
NaH + Cl2
NaH + O2
LiH + H2O
Trả lời:

1. LiH được điều chế bằng cách cho Li tác dụng trực tiếp với H2:

2Li

+

H2

2LiH

LiH bền hơn NaH vì khoảng cách giữa hai hạt nhân của Li và H ngắn hơn khoảng
cách hạt nhân giữa Na và H.
2. Phương trình phản ứng:
a. 2LiH + 3N2

2LiN3 + H2

b. 2NaH + Cl2

2NaCl + H2

c. 4NaH + O2

2 Na2O + 2H2

d. LiH + H2O

LiOH + H2

Bài 6:
1. Bằng phương pháp nào điều chế được các oxit: Li2O, Na2O, K2O?
2. Tại sao các kim loại kiềm dễ tạo ra các peoxit? Tại sao Li không có khả năng đó?

Trả lời:
8

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
1.Trừ oxit của Li2O các oxit của kim loại kiềm khác đều hấp thụ oxi tạo thành peoxit nên
việc điều chế monooxit rất khó khăn. Li 2O tinh khiết có thể điều chế bằng cách nung
LiOH, Li2CO3, LiNO3 trong luồng khí hiđro ở 800oC :
2LiOH

Li2O + H2O

Còn các oxit của các kim loại kiềm khác điều chế bằng cách cho peoxit hoặc hiđroxit tác
dụng với kim loại kiềm tương ứng.
M2O2 + 2M
Ví dụ: 2NaOH + 2Na
KO2

+

3K

2M2O
2Na2O + 2H2
2K2O

2. Khả năng tạo peoxit phụ thuộc vào bán kính nguyên tử và năng lượng ion hoá của các
kim loại. Vì ái lực electron của phân tử oxi rất nhỏ bằng 0,87eV (còn ái lực electron của

nguyên tử oxi là 1,46eV). Do đó các nguyên tử có năng lượng ion hoá càng nhỏ bán kính
càng lớn thì khả năng tạo ra peoxit càng lớn. Chẳng hạn như Na 2O2. Nguyên nhân đó đã
gây ra khả năng chuyển 2 electron hóa trị của 2 nguyên tử Na cho phân tử oxi để tạo ra
ion O22- hình thành phân tử ion Na 2O2. Với Li không có khả năng tạo ra peoxit vì năng
lượng ion hoá thứ nhất I1 = 5,339 eV là khá cao, bán kính r Li = 0,68 Å lại bé nên không
đủ sức để giữ anion O22-.
Bài 7: Độ tan (mol/lit) ở 18oC của muối florua và iotua kim loại kiềm có giá trị sau:
Li+
Na+
K+
Muối florua
0,1
1,1
15,9
Muối iotua
12,2
11,8
8,6
Hãy giải thích vì sao muối florua có độ hòa tan tăng từ liti

Rb+
Cs+
12,5
24,2
7,2
2,8
đến xezi nhưng độ tan

của muối iotua lại giảm?
Trả lời:

Độ tan của các chất phụ thuộc hai yếu tố chính:
-

Năng lượng mạng lưới của tinh thể.
Năng lượng hidrat hóa của cation.

9

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
-

Cả hai yếu tố đều ảnh hưởng mạnh đến độ hòa tan các chất. Năng lượng mạng
lưới giảm độ hòa tan các chất tăng. Năng lượng hiđrat hóa càng bé độ hòa tan
các chất càng giảm.

Năng lượng mạng của muối florua có giá trị như sau:
LiF
NaF
KF
RbF
(kJ/mol)
991,6
891,2
786,6
753,1
Năng lượng hidrat hóa của cation kim loại kiềm có giá trị như sau:
Li+

Na+
(kJ/mol)
506
397
Như vậy theo chiều tăng từ Li+ đến Cs+:

K+
313

Rb+
288

CsF
728,0
Cs+
255

-

Trong các florua các kim loại kiềm, năng lượng mạng lưới giảm nhanh nên độ hòa

-

tan nhanh.
Trong các muối iotua các kim loại kiềm, năng lượng hidrat hóa giảm nên độ hòa
tan giảm.

Bài 8:
1. Trong hai hiđroxit KOH và CsOH. Hiđroxit nào có tính bazơ mạnh hơn? Giải
thích?

2. Tại sao trong các hiđrôxit của kim loại kiềm chỉ có LiOH là có khả năng tạo ra
Li2O?
Trả lời:
1. Tinh thể KOH cũng như CsOH là tinh thể ion, khi hoà tan trong nước các tinh thể đó
chuyển thành ion với độ điện li thực bằng đơn vị. Tuy nhiên độ điện li của hai chất đó
không như nhau vì ion K+ tương tác mạnh với ion OH- hơn Cs+.
2. Các hiđroxit của kim loại kiềm đều bền với nhiệt, chúng có thể nóng chảy bay hơi mà
không bị phân huỷ, riêng LiOH khi bị nung đến sôi thì bị phân huỷ thành Li2O và nước.
Sở dĩ có sự khác biệt này vì ion Li + có kích thước đặc biệt nhỏ so với ion kim loại
kiềm khác, lớp vỏ electron của nó quá mỏng (chỉ có 2e) nên nó hút mạnh ion O 2- trong
OH-.
2LiOH

Li2O + H2O
10

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Còn các kim loại kiềm khác không có khả năng này vì kích thước của ion lớn, có 8
electron ở lớp ngoài cùng.
Bài 9: Hãy giải thích tại sao CsI3(r) bền, còn NaI3(r) lại không bền?
Trả lời:
Bán kính của các ion Cs +, Na+, I3- tương ứng là 0,167; 0,102 và 0,3 nm. Do bán
kính của Na+ quá nhỏ so với I3- nên NaI3 không bền. Thực tế, nó không tồn tại trong dung
dịch.
Na+(dd) +

I3-(dd)


NaI(r) +

I2(r)

Bài 10:
Bán kính r của các ion kim loại kiềm, kim loại kiểm thổ, bo và nhôm như sau:
Ion
r, Å
Ion
r, Å
Ion
r, Å
+
2+
3+
Li
0,60
Be
0,31
B
0,20
+
2+
3+
Na
0,95
Mg
0,65
Al

0,50
+
2+
K
1,33
Ca
0,99
Rb+
1,48
Sr2+
1,13
+
2+
Cs
1,69
Ba
1,35
a. Giải thích tại sao trong mỗi phân nhóm, bán kính ion tăng khi tăng số thứ tự
nguyên tử của nguyên tố.
b. Hãy giải thích tại sao trong mỗi chu kì bán kính ion giảm khi tăng số thứ tự
nguyên tố?
c. Trong số các ion trên, ion nào dễ tạo thành nhất, ion nào khó tạo thành nhất?
Trả lời:
a. Bán kính ion tăng do lớp vỏ electron tăng (n tăng).
b. Các ion có cùng số electron nhưng điện tích hạt nhân tăng lên nên hạt nhân hút
electron mạnh hơn nên trong mỗi chu kì bán kính ion giảm.
c. Cs+ dễ tạo thành nhất do có r lớn nhất, B3+ khó tạo thành nhất do có r nhỏ nhất.
Bài 11:
1. Cạnh của tế bào tinh thể Na là 4,29 Å. Hỏi khoảng cách ngắn nhất giữa 2
nguyên tử trong tế bào là bao nhiêu?

2. Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nguyên tử trong tế bào tinh thể K là 4,5986 Å.
Hỏi độ dài cạnh của tế bào tinh thể K là bao nhiêu?
11

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Trả lời:
1. Vì kim loại Na kết tinh theo mạng lập phương tâm khối nên khoảng cách ngắn
nhất giữa 2 hạt nhân nguyên tử bằng ½ đường chéo của hình lập phương.
d=

= 3,715 Å

2. Vì kim loại K kết tinh theo mạng lập phương tâm khối nên ½ đường chéo hình lập

phương là 4,5986 Å. Do đó độ dài cạnh của tế bào tinh thể K là:
= 4,5986  a = 5,31 Å
Bài 12:
1. Viết phương trình phản ứng khi thủy phân Na 2CO3 và NaHCO3 và cho biết

trong trường hợp nào dung dịch có tính kiềm mạnh hơn?
2. Năm 1791, người ta sản xuất sođa theo phương pháp của Blanc bằng cách
nung hỗn hợp Na2SO4, đá vôi và than ở 1000oC. Hiện nay chỉ dùng phương
pháp amoniac của Solvay. Viết phương trình phản ứng điều chế và phân tích
ưu nhược điểm của từng phương pháp.
Trả lời:
1. Khi tan trong nước, natri cacbonat bị thủy phân làm cho dung dịch có phản ứng
kiềm:

Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + NaOH

Khi tan trong nước, natri hiđrocacbonat bị thủy phân cho môi trường kiềm rất yếu có thể
phát hiện bằng quỳ nhưng không thể phát hiện được bằng phenolphtalein.
NaHCO3 + H2O

H2CO3 + NaOH

2. Trước đây, sođa (Na2CO3) được sản xuất theo phương pháp sunfat do Blanc đề ra năm
1791 bằng cách nung hỗn hợp Na2SO4, đá vôi và than ở 1000oC.
Na2SO4 + 2C
Na2S + CaCO3

Na2S + 2CO2
CaS + Na2CO3
12

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Hòa tan hỗn hợp sản phẩm phản ứng vào nước sẽ tách được CaS ít tan ra khỏi
Na2CO3. Ưu điểm của phương pháp này là nhanh chóng, dễ thực hiện. Nhược điểm của
phương pháp này là tiêu tốn nguồn nguyên liệu lớn, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao,
Na2CO3 sinh ra có thể lẫn CaS.
Ngày này, sođa hầu như chỉ được sản xuất theo phương pháp amoniac do Solvay
đề ra năm 1864. Phương pháp này dựa chủ yếu vào phản ứng hóa học:
NaCl + NH4HCO3


NaHCO3 + NH4Cl

Đây là phản ứng thuận nghịch, cả 4 chất đều tan trong nước nhưng NaHCO 3 hơi ít
tan hơn. Thực tế trong công nghiệp người ta cho khí NH 3 rồi khí CO2 đi qua dung dịch
NaCl bão hòa:
NaCl + CO2 + NH3 + H2

NaHCO3 + NH4Cl

Lọc tách NaHCO3 ra và đun nóng để chuyển thành Na 2CO3 khan. Quá trình này
giải phóng một nửa lượng CO2 đã sử dụng. Khí CO2 này được đưa lại vào quá trình sản
xuất. Chế hóa sản phẩm phụ NH 4Cl với vôi tôi để tái sinh NH3 và đưa lại vào quá trình
sản xuất. Trong khi nung với khí CO 2 giải phóng cũng được đưa vào quá trình sản xuất.
Như vậy từ những nguyên liệu ban đầu là NaCl và CaCO3 phương pháp Sonvay cho phép
điều chế những sản phẩm là Na2CO3 và CaCl2 mà về mặt lí thuyết phản ứng:
NaCl + CaCO3

Na2CO3 + CaCl2 không thể thực hiện được. Ưu điểm của

phương pháp trên là nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, cho chất lượng sản phẩm cao, thực hiện
ở nhiệt độ không cao. Nhược điểm của phương pháp này là hiệu suất thấp, đầu tư xây
dựng cơ sở sản xuất lớn, thải ra lượng lớn phế thải cần xử lí.
Bài 13: Vì sao các kim loại kiềm tan được trong ammoniac lỏng?
Trả lời:
Các kim loại kiềm tan được trong amoniac lỏng. Dung dịch loãng có màu xanh và dẫn
điện được, dung dịch với nồng độ cao hơn có màu đỏ đồng và có tính ánh kim. Trong
dung dịch loãng kim loại kiềm phân li thành ion và electron được solvat hóa bởi amoniac:
M


+ (x + y)NH3 →

[M(NH3)x]+ +

[e(NH3)y]13

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
chính những electron amoniac hóa này gây nên màu xanh của dung dịch. Bằng phương
pháp phổ cộng hưởng từ electron, xác định được sự tồn tại của electron tự do trong dung
dịch (dung dịch có tính thuận từ). Tuy nhiên, tính thuận từ giảm xuống khi nồng độ của
dung dịch tăng lên, bởi vì các electron được amoniac hóa có thể kết hợp với nhau tạo nên
hợp chất nghịch từ chứa cặp electron
[(NH3)ye]- + [e(NH3)y]-

→

(NH3)ye2(NH3)y.

Dung dịch kiềm trong NH3 lỏng có tính khử rất tốt, được ứng dụng nhiều trong
hóa học vô cơ và hữu cơ.
Bài 14: Một hợp chất A được tạo thành khi cho một kim loại nhóm IA tác dụng với
O2. A phản ứng với H2O tạo thành AOH, còn M phản ứng với H2O (ở điều kiện
thích hợp) tạo thành MOH và một sản phẩm B khác. Hãy xác định M, A và B. Viết
các phương trình phản ứng. So sánh phản ứng của O 2 với M và với kim loại nhóm
IA khác.
Trả lời:
Do A phản ứng với H 2O tạo thành MOH nên A phải là oxit M 2O. Do đó M là Li.

Các phản ứng xảy ra như sau:
4Li + O2

2Li2O

Li2O + H2O

2LiOH

2Li + 2H2O

2LiOH + H2

Như vậy, M là Li, A là Li2O và B là H2.
Trong số các kim loại nhóm IA, chỉ có Li phản ứng với O 2 tạo thành oxit, còn các
kim loại khác phản ứng với oxi cho sản phẩm chủ yếu là các peoxit và supeoxit, ví dụ
như Na2O2, KO2, RbO2, CsO2.
Bài 15: Tại sao người ta không bao giờ đun nóng chảy hiđroxit của kim loại kiềm
trong ống thủy tinh, chén sứ và cả chén Pt khi có không khí?

14

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính

Trả lời:
Ở trạng thái nóng chảy, các hiđroxit của kim loại kiềm ăn mòn thủy tinh, sứ và cả
chén Pt khi có không khí nên không thể thực hiện được phản ứng kiềm chảy. Cho nên để

nấu chảy chúng cần phải dùng các dụng cụ bằng sắt, niken hoặc bạc.
Bài 16: Viết phương trình phản ứng nếu có xảy ra khi cho Na 2O2 lần lượt tác dụng
với H2O, CO, CO2, H2O + CO2, dung dịch HCl loãng nguội, S, C, Al, dung dịch
KMnO4/ H2SO4, dung dịch NaI/ H2SO4, dung dịch FeSO4/ H2SO4, dung dịch
Na3[Cr(OH)6] nóng.
Trả lời:
2Na2O2 + 2H2O → O2 + 4NaOH
Na2O2 +

CO → Na2CO3

2Na2O2 +

2CO2 → 2Na2CO3 + O2

Na2O2 +

H2O + CO2 →

2Na2O2 + C →

Na2CO3 + H2O2

Na2CO3 + Na2O

2Na2O2 +

S

Na2SO3 +


3Na2O2

+

2Al(bột) →

Na2O2

+

2HCl (loãng, nguội)

Na2O

2NaAlO2 + 2Na2O
→ 2NaCl + H2O2

5Na2O2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5 Na2SO4 + 5O2 + 8H2O
Na2O2 + 2NaI + 2H2SO4 → I2 +
Na2O2
3Na2O2

+ FeSO4 + H2SO4 →

2Na2SO4 + 2H2O

Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O

+ 2Na3[Cr(OH)6] (nóng) → 2Na2CrO4 + 8NaOH + 2H2O.


15

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính

II. Các nguyên tố nhóm IIA (Các kim loại kiềm thổ)
Bài 1: Nêu nhận xét sự biến thiên các đặc tính trong dãy từ Be đến Ra, so sánh với
kim loại kiềm. Nguyên nhân của sự biến đổi đó?
Trả lời:
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ dẫn điện từ Be đến Ra biến đổi không đều
đặn, đều cao hơn so với kim loại kiềm. Nguyên nhân do các kim loại kiềm thổ có cấu trúc
mạng lưới tinh thể khác nhau. Be, Mg có cấu trúc lục phương. Ca, Ba, Ra có cấu trúc lập
phương tâm mặt và lập phương tâm khối dẫn đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của
chúng biến đổi không theo một quy luật nhất định như đối với kim loại kiềm.
Bài 2:
1.Tại sao các kim loại kiềm thổ có I 2 lớn hơn I1 nhưng lại tạo ra ion M2+ dễ dàng hơn
M+?
2. Thế ion hoá của kim loại kiềm thổ lớn hơn thế ion hoá của kim loại kiềm nhưng
tại sao thế điện cực lại tuơng đương?
Trả lời:
1. Trong dung dịch ion M2+ tạo ra có năng lượng hiđrat hoá lớn nhiệt tạo ra có thể bù lại
cho năng lượng ion hoá lớn do đó làm cho kim loại kiềm thổ rất dễ mất 2 electron trở
thành ion M2+.
2. Thế điện cực phụ thuộc vào năng lượng ion hoá và năng lượng hiđrat hoá. Đối với
kim loại kiềm có năng lượng ion hoá thấp nhưng lại có năng lượng hiđrat hoá kém kim
loại kiềm thổ. Còn kim loại kiềm thổ mặc dù có thế ion hoá lớn nhưng năng lượng hiđrat
hoá âm nhiều do đó thế điện cực của kim loại kiềm thổ vẫn tương đương kim loại kiềm.

Bài 3:
1. Tại sao kim loại kiềm thổ có độ dẫn điện cao mặc dù vùng hoá trị trong tinh thể
đã lấp đầy e?

16

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
2. Thế điện cực của Be cao hơn (dương hơn) so với kim loại kiềm thổ khác nhưng
thế điện cực của Li thấp hơn (âm hơn) so với kim loại kiềm khác. Thực tế có mâu
thuẩn gì với nhau không?
Trả lời:
1. Kim loại kiềm thổ có vùng năng lượng ns đã được lấp đầy số electron nên việc kích
thích electron từ vùng hoá trị lên vùng tự do rất khó. Để giải thích tính dẫn điện cao của
kim loại kiềm thổ ta phải giả thiết các vùng ns và np đã xen phủ vào nhau tạo thành vùng
năng lượng chưa lấp đầy electron do đó không thể tạo thành chất cách điện mà tạo ra chất
có độ dẫn điện cao.
2. Không mâu thuẫn với Li có năng lượng hiđrat hoá cao có thể bù lại năng lượng ion
hoá cao do đó Li có thế điện cực âm hơn các kim loại kiềm khác, còn Be có năng lượng
hiđrat hoá lớn nhưng không bù lại cho năng lượng ion hoá cao của Be do đó Be có thế
điện cực dương hơn các kim loại kiềm thổ khác.
Bài 4:
1. Tại sao Be có khuynh hướng tạo hợp chất cộng hoá trị?
2. Tại sao phân tử X - Be - X chỉ tồn tại trong pha khí?
Trả lời:
1. Be có bán kính ion rất nhỏ, năng lượng ion hoá và năng lượng thăng hoa lớn, do đó
trong trường hợp này năng lượng hiđrat hoá lớn không để tách hoàn toàn điện tích. Do đó
ngay cả BeF2 và BeO thể hiện như hợp chất cộng hoá trị, còn hợp chất cộng hoá trị liên

kết với cacbon rất bền. Để tạo thành 2 liên kết cộng hoá trị cần kích thích nguyên tử từ
trạng thái 2s2 đến trạng thái 2s2p. Do đó phân tử BeX2 thẳng hàng.
2. Để tạo thành 2 liên kết cộng hoá trị cần kích thích nguyên tử từ trạng thái 2s 2 đến trạng
thái 2s2p. Do đó phân tử BeX2 phải thẳng. Nhưng các phân tử như thế không bão hoà
phối trí. Ở pha ngưng tụ tạo thành hợp chất số phối trí 4. Chúng chỉ tồn tại ở pha khí.
Bài 5:

17

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
1. Khi Mg cháy phát ra ánh sáng chói giàu tia tử ngoại, nhưng khi đốt cháy kim loại
kiềm hoặc kiềm thổ khác không có hiện tượng đó. Giải thích, ứng dụng hiện tượng
này là gì?
2. Có dùng nước để dập tắt đám cháy Mg được không? Vì sao?
Trả lời:
1. Mg cháy trong không khí phát ra ánh sáng chói giàu tia tử ngoại. Có hiện tượng đó là
do ion Mg2+ và ion O2- đều có bán kính nhỏ kết hợp với nhau tạo ra mạng tinh thể chặt
khít của MgO và phát nhiệt rất mạnh (năng lượng mạng lưới của MgO là 3924 kJ/mol)
lớn nhất trong các oxit kim loại kiềm thổ. Chính lượng nhiệt lớn này đã nung nóng mạnh
các hạt MgO làm phát ra ánh sáng chói và giàu tia tử ngoại. Lợi dụng hiện tượng này
người ta đã trộn Mg với các chất oxi hóa như KClO 3, KMnO4, KNO3 để phát ra pháo
sáng, đạn lửa và trước kia dùng chiếu sáng trong kĩ thuật chụp ảnh.
2. Không dùng nước cũng như CO 2, SiO2 để dập tắt đám cháy Mg vì khi Mg được đốt
nóng phản ứng mảnh liệt với nước, cũng như CO2 ,SiO2 toả nhiệt lớn.
Mg + H2O

MgO + H2


Bài 6:
1. Tính chất hiđroxit của kim loại kiềm thổ M(OH) 2 biến đổi như thế nào? Đưa ra
các số liệu chứng minh.
2. Tại sao hiđroxit của các kim loại kim loại kiềm thổ bị nhiệt phân để tạo ra oxit
tương ứng, nhưng hiđroxit của kim loại kiềm không có khả năng này.
3.Tại sao trong thực tế người ta không điều chế hidroxit kim loại kiềm thổ theo
phương pháp điều chế kim loại kiềm và ngược lại.
Trả lời:
1.
M(OH)2
Tích số tan

Be(OH)2
2.10-18

Mg(OH)2
6.10-10

Ca(OH)2
5,5.10-6

Sr(OH)2
3,2.10-4

Ba(OH)2
5,0.10-3

18


GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Khi tan trong nước chúng là những bazơ mạnh. Tính bazơ của chúng yếu hơn so
với các hiđroxit của kim loại kiềm trong cùng một chu kì và cũng biến đổi theo cùng một
quy luật là tăng theo số thứ tự.
Be(OH)2
Mg(OH)2
Ca(OH)2
Lưỡng tính
Trung tính
Độ bền nhiệt tăng dần từ Be(OH)2 đến Ba(OH)2 .

Sr(OH)2
Bazơ mạnh

Ba(OH)2

Be(OH)2 mất nước ở 138oC. Mg(OH)2 mất nước ở 150oC. Ca(OH)2 mất nước ở 580oC.
Ba(OH)2 mất nước ở nhiệt độ >1000oC
2. Hiđroxit của kim loại kiềm thổ bị nhiệt phân tạo ra oxit do độ phân cực hoá của cation
M2+ với nguyên tử oxi trong nhóm OH- dễ bị biến dạng. Vì vậy hiđroxit của kim loại
kiềm thổ kém bền vững hơn hiđroxit của kim loại kiềm.
3. Một trong những phương pháp thông dụng để điều chế hiđroxit của kim loại kiềm là
điện phân dung dịch muối có màng ngăn. Đối với kim loại kiềm thổ ta không thể áp dụng
phương pháp này vì phần lớn kim loại kiềm thổ tồn tại ở dạng hợp chất như muối
cacbonat, sunfat, khi nhiệt phân tạo thành oxit. Oxit này dễ dàng tác dụng với nước tạo
thành hiđroxit.
Bài 7:

1. Độ cứng của nước là gì? Phân loại độ cứng của nước. Tác hại của nước cứng đối
với công nghiệp và sinh hoạt.
2. Trong một cốc nước cứng chứa 0,01 mol Na +, 0,02 mol Ca2+, 0,01 mol Mg2+ , 0,05
mol HCO3- và 0,02 mol Cla. Hỏi nước trong cốc thuộc loại độ cứng gì?
b. Nếu đun sôi nước thì nước còn cứng không?
c. Có thể dùng hoá chất nào trong các chất sau để làm mềm dung dịch nước trên:
Ca(OH)2, dd HCl, dd Na2CO3, Na3PO4. Viết phương trình phản ứng.
d. Ngày nay người ta sử dụng phương pháp nào để làm mềm nước cứng.
Trả lời:
1. Độ cứng của nước là để chỉ nước có nhiều ion Ca2+ và Mg2+.
- Độ cứng của nước bao gồm:
19

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
* Độ cứng tạm thời: do các muối hiđrocacbonat M(HCO3)2 gây nên.
* Độ cứng vĩnh cữu: là do muối Ca2+ và Mg2+.
* Độ cứng toàn phần.
- Tác hại của nước cứng: Nước gây nhiều tác hại trong sinh hoạt và trong kĩ thuật. Nước
cứng làm kết tủa xà phòng do đó làm mất tác dụng giặt rửa của nó và làm bẩn sợi vải do
kết tủa bám vào.Ví dụ:
M2+ + 2C17H33COONa

2Na + M(C17H33COONa)

(xà phòng)
Nước cứng tạo ra một lớp cặn bám vào thành các nồi đun nước, các ống dẫn nước nóng,
và các nồi cấp hơ nước. Lớp cặn này gây nhiều tác hại, chẳng hạn làm giảm hiệu suất

truyền nhiệt của nồi hơi, làm nồi hơi mau hỏng và dễ bị vỡ.
2.
* Nếu ta có:
Ca2+ + 2HCO3-

Ca(HCO3)2

Mg2+ + 2HCO3-

Mg(HCO3)2

Theo hai phương trình trên ta they tỉ lệ số mol Ca 2+ , Mg2+ và HCO3- là tỉ lệ 1: 2. Mà
tổng số mol Mg2+ và Ca2+ là 0,03 mol và số mol HCO3- bằng 0,03 mol. Vậy HCO3- thiếu,
nghĩa là khi đun sôi độ cứng của nước chưa mất hẳn. Vậy nước ban đầu vừa có độ cứng
tạm thời vừa có độ cứng vĩnh cữu.
*Nếu khi đun sôi thì:
Ca2+ + 2HCO3-

CaCO3 + H2O + CO2

Mg2+ + 2HCO3-

MgCO3 + H2O + CO2

Theo hai phương trình trên: tổng số mol Ca 2+, Mg2+ tạo kết tủa với số mol HCO3=0,025 mol.
Sau khi đun sôi xong tổng số mol Ca 2+, Mg2+ còn lại là 0,005 mol. Vậy nước sau khi
đun vẫn còn cứng.
20

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng



Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Dùng Na2CO3, Na3PO4 làm mềm nước trên và có thể dùng Ca(OH)2 nhưng phải vừa đủ.
*Phương pháp trao đổi ion(Zeolit, nhựa trao đổi ion) để làm mềm nước cứng.

Bài 8: Hiđroxiapatit Ca5(PO4)3OH có trong thành phần của men răng. Trong miệng,
các ion Ca2+, PO43- có trong nước bọt tham gia vào việc tạo thành và phân hủy
hiđroxiapatit. Ion hiđroxit của hiđroxiapatit có thể được thay thế bằng ion florua
tạo thành floapatit Ca5(PO4)3F có độ tan nhỏ hơn.
a. Tính độ tan (theo mol/lit) của hiđroxiapatit và floapatit trong nước.
b. Tính hằng số cân bằng của phản ứng tạo thành floapatit từ hiđroxiapatit.
Cho tích số tan (T) của hiđroxiapatit và floapatit lần lượt bằng 6,8.10-37 và 10-60
Trả lời:
a. Độ tan của hiđroxiapatit và floapatit trong nước:
Trong dung dịch:
Ca5(PO4)3OH(r)
x

5Ca2+ + 3PO43- + OH5x

3x

x

với x là độ tan của hiđroxiapatit
Ta có:
T = [Ca2+]5.[ PO43-]3. [OH-]
(5x)2. (3x)3. x = 6,8.10-37
x = 2,7.10-5

Tương tự, trong dung dịch:
Ca5(PO4)3F(r)

5Ca2+ + 3PO43- + F-

x’

5x’

3x’

x’

với x’ là độ tan của floapatit
T = [Ca2+]5.[ PO43-]3. [F-] = 10-60
(5x’)2. (3x’)3. x’ = 10-60
21

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
x’ = 6,1.10-8
b. Hằng số cân bằng của phản ứng tạo thành floapatit từ hiđroxiapatit:
Ca5(PO4)3OH + F-

Ca5(PO4)3F + OH-

K


Cân bằng trên là tổ hợp của hai cân bằng:
Ca5(PO4)3OH(r)

5Ca2+ + 3PO43- + OH-

5Ca2+ + 3PO43- + F-

T1
T2-1

Ca5(PO4)3F(r)

Vậy K = T1. T2-1 = 6,8.10-37 : 10-60 = 6,8.1023
Vì K quá lớn nên phản ứng xảy ra rất dễ dàng.
Bài 9: Bằng dung dịch NH3, người ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al 3+ trong
dung dịch nước ở dạng hiđroxit, nhưng chỉ làm kết tủa được một phần ion Mg 2+
trong dung dịch nước ở dạng hiđroxit. Hãy làm sáng tỏ các điều nói trên bằng phép
toán cụ thể. Cho biết tích số tan của Al(OH) 3 là 5.10-33, tích số tan của Mg(OH)2 là
4.10-12; hằng số phân ly bazơ của NH3 là 1,8.10-5
Trả lời:
Tính hằng số cân bằng K của phản ứng kết tủa hiđroxit:
3 x
-

NH3 +

Al3+

Al(OH)3


Al3+

+

NH4+

H2O

3NH3

+

+

OH-

3OH-

Al(OH)3 + NH4+

+ H2O

KNH3 = 1,8.10-5
KS/Al(OH)3 = 5.10-33

K=

: KS/Al(OH)3

= 1,17.10-18

Tương tự như vậy đối với phản ứng:
Mg2+ + 2NH3

+ 2H2O

Mg(OH)2 + 2NH4+

Phản ứng thuận nghịch, Mg2+ không kết tủa hoàn toàn dưới dạng magiê hiđroxit như Al 3+.
Bài 10: Dung dịch bão hòa CaCO3 trong nước có độ pH = 9,95. Hằng số axit của axit
cacbonic là Ka1 = 4,5.10-7, Ka2 = 4,7.10-11
a. Hãy tính độ tan của CaCO3 trong nước và tích số tan của CaCO3

22

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
b. Hãy tính nồng độ tối đa của ion Ca2+ trong dung dịch CaCO3 với pH = 7,4;

Ksp = 5,2.10-9 và [HCO3-] = 0,022M.
Trả lời:
CaCO3 hòa tan trong nước, ion CO 32- hình thành phản ứng tiếp với nước thành ion
HCO3- dẫn đến giá trị pH = 9,95. Phản ứng tiếp tục tạo thành H 2CO3 không ảnh hưởng
đến giá trị của pH.
a. Ta có:
Ca2+

CaCO3(r)


+

x
CO32-

+

H2O

x–C

CO32-

(1)

x–C
HCO3- +

OH-

C

C

(2)

Với C = [OH-] = 10-14 : [H+] = 10-4,05, x là độ tan của CaCO3
Hằng số cân bằng của phản ứng (2) là:
Kb =


=

=
x = 1,26.10-4 mol/l
Vậy độ hòa tan của CaCO3 là 1,26.10-4 mol/l
Tích số tan của CaCO3 là:
Ksp = x(x – C) = 1,26.10-4 . (1,26.10-4 – 10-4,05) = 4,65.10-9 mol/l
b. Ta có: Ka2 =
[CO32-] = Ka2.

[Ca2+]max =

=

= 4,7.10-11.

= 2,6.10-5 mol/l

= 2.10-4 mol/l
23

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
Bài 11: Một dung dịch chứa BaCl 2 0,01M và SrCl2 0,1M. Tìm khoảng pH tối ưu để
tách hoàn toàn Ba2+ ra khỏi Sr2+ bằng dung dịch K2Cr2O7 1M.
Cho pKs(BaCrO4) = 10-9,93; pKs(SrCrO4) = 10-4,65
Cr2O72- + H2O


2CrO42- + 2H+

K = 10-14,64

Trả lời:
Các cân bằng trong dung dịch:
Cr2O72- + H2O

2CrO42- + 2H+

K = 10-14,64

Ba2+ + CrO4-

BaCrO4

Ks1-1 = 109,93

Sr2+ + CrO4-

SrCrO4

Ks2-1 = 104,65

Để Ba2+ kết tủa hoàn toàn thì xem như [Ba2+] = 10-6 M
= 10-3,93

Nếu không có kết tủa SrCrO4 thì:

Nếu kết tủa hoàn toàn Ba2+ mà không kết tủa SrCrO4 thì trong dung dịch phải có:

10-3,65

10-3,93

Cr2O72- + H2O
1-

2CrO42- + 2H+
C

Có thể coi 1 Ta có:
10-3,65
Bài 12:

K = 10-14,64

x

= 1 vì hằng số cân bằng K rất bé, x là [H+] cần thiết lập.

= 10-14,64 nên C =
10-3,93

nên 3,39

pH

3,67



→ Mg2+(aq) + 2 F-(aq)
MgF2(r) ¬



Trong dung dịch bão hoà MgF2 ở 18°C, nồng độ của Mg2+ là 1,21.10-3 M.
(a) Hãy viết biểu thức tích số tan T, và tính giá trị này ở 18°C.
24

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng


Xây dựng hệ thống bài tập ở bậc đại học về kim loại nhóm chính
(b) Hãy tính nồng độ cân bằng của Mg 2+ trong 1,000 lit dung dịch MgF 2 bão hoà ở
18°C chứa 0,100 mol KF.
(c) Hãy dự đoán kết tủa MgF2 có tạo thành không khi trộn 100,0 ml dung dịch
Mg(NO3)2 3.10-3 M với 200,0 ml dung dịch NaF 2,00.10-3 M ở 18°C.
Trả lời:
= [Mg2+].[ F-]2

a. Biểu thức tính tích số tan:


→ Mg2+(aq) + 2F-(aq)
MgF2(r) ¬



1,21.10-3M


2,42. 10-3M

Tích số tan của MgF2 ở 18°C là:
= [Mg2+].[ F-]2 = 1,21.10-3.(2,42. 10-3)2 = 7,09.10-9
b.
KF

K+ +

0,1M

F0,1M


→ Mg2+(aq) + 2F-(aq)
MgF2(r) ¬



Ban đầu

1M

0

0,1M

Phản ứng

x


x

2x

Cân bằng

1–x

x

0,1 + 2x

Vì nhiệt độ không thay đổi nên tích số tan cũng chính là hằng số cân bằng. Ta có:
K=

= 7,09.10-9

 x = 7,09.10-7
Vậy nồng độ cân bằng của Mg2+ trong 1,000 lit dung dịch MgF2 bão hoà ở 18°C chứa
0,100 mol KF là 7,09.10-7M.
c. Nồng độ Mg2+ sau khi trộn là:

= 10-3

25

GVHD: Đinh Quý Hương – SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng