Tóm tắt lý thuyết Hóa học 12: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (70.74 KB, 4 trang )
Chương 6: KIM LOẠI KIỀM - KL KIỀM THỔ -NHÔM
Bài 25: KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG
CỦA KIM LOẠI KIỀM
A. KIM LOẠI KIỀM
I . Vị trí và cấu hình :
* Nhóm IA gồm các nguyên tố : Li , Na , K , Rb , Cs và Fr* ( là nguyên tố phóng xạ )
* Cấu hình electron :
Nguyên tố
3
Li
Na
11
Cấu hình e thu
[ He ] 2s1
[ Ne ] 3s1
gọn
NX : + Các KLK đều có 1 e ở lớp ngoài cùng
+ BK nguyên tử lớn
K
19
[ Ar ] 4s1
Rb
Cs
37
[ Kr ] 5s1
55
[ Xe] 6s1
II. Tính chất vật lí :
* KLK có nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi thấp hơn nhiều lần so với các kim loại khác
* Khối lượng riêng của KLK nhỏ
* KLK rất mềm có thể cắt bằng dao
III. Tính chất hóa học : KLK có tính khử rất mạnh , tăng từ Li đến Cs :
M → M+ + 1e
1. Tác dụng với phi kim :
a) Tác dụng với O2 → oxit :
Kim loại kiềm bị oxh ở đk thường cho oxit , ở t0 cao cho peoxit hoặc Supe oxit MO2 ( ít gặp , trừ Li
không tạo supeoxit )
4Na + O2 → 2Na2O
t
2Na + O2
→ Na2O2
→
TQ : 4M + O2
2M2O
0
Chú ý : oxit và peoxit của KLK là chất rắn dễ tan trong nước tạo dung dịch bazơ kiềm
2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2
Na2O + H2O → 2NaOH
b) Tác dụng với halogen → muối halogenua : Phản ứng mãnh liệt với hal tạo muối halogenua
t
2M + X2
→ 2MX
c) Tác dụng với lưu huỳnh → Muối sunfua : KLK phản ứng trực tiếp với S ở t0 thường tạo muối
sunfua :
2M + S → M2S
d) Tác dụng với nitơ :
* Chỉ có Li phản ứng trực tiếp với N2 tạo muối nitrua :
6Li + N2 → 2Li3N
* Các KLK khác cũng tác dụng với N2 khi phóng điện :
2000 C
6Na + N2
→ 2Na3N
Chú ý : ở nhiệt độ thường , muối nitrua của KLK có màu đỏ , bền trong không khí khô nhưng dễ bị
thủy phân khi tiếp xúc với H2O : Na3N + 3H2O → 3NaOH + NH3 ↑
0
0
Trang 1
e) Tác dụng với H2 : tác dụng với H2 tạo muối hiđrua
t
2M + H2
→ 2MH
Chú ý : Muối hiđrua là chất khử mạnh , khi tác dụng với H2O giải phóng H2
NaH + H2O → NaOH + H2
0
2. Tác dụng với axit :
a) Tác dụng với axit thường ( HCl , H2SO4 ) : Các KLK đều nổ khi tiếp xúc với axit
2M + 2H+ → 2M+ + H2
Chú ý : KLK phản ứng mãnh liệt với axit nhưng những pư này không có ý nghĩa trong thực tế
b) Tác dụng với axit tính oxh mạnh ( HNO3 , H2SO4 đặc ) : Vì KLK có tính khử mạnh nên nó khử
N và S xuống mức oxihóa thấp
M + HNO3 → MNO3 + SP khử (N ) + H2O
t
M + H2SO4 đặc
→ M2SO4 + SP khử ( S ) + H2O
0
3. Tác dụng với nước : KLK phản ứng với H2O dễ dàng ở nhiệt độ thường , tạo khí H2
M + H2O → MOH + H2 ↑
4. Tác dụng dung dịch muối : Đầu tiên KLK pư với H2O tạo dung dịch kiềm , sau đó dung dịch
kiềm tham gia pư trao đỏi với muối
M + H2O → MOH + H2 ↑
3MOH + FeCl3 → Fe(OH)3 ↓ + 3MCl
IV . Điều chế :
* Nguyên tắc : Dùng dòng điện một chiều để khử ion KLK ( PP điện phân )
* Điện phân muối clorua hoặc hiđrôxit nóng chảy :
dpnc
MX
→ M + X2 ( X là halogen )
dpnc
4MOH
→ 4M + O2 + 2H2O
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM
Trang 2
I. Natri hiđrôxit ( NaOH ):
1. Tính chất vật lí :
* Là chất rắn màu trắng , dễ hút ẩm , tan nhanh trong nước tạo thành dung dịch và tỏa nhiệt
* Dung dịch NaOH gọi là dung dịch kiềm ( hay xút ăn da )
2. Tính chất hóa học : Dung dịch NaOH là một bazơ điển hình , ở dung dịch phân li hoàn toàn
thành ion
a) Dung dịch NaOH làm quì tím hóa xanh , phenol phtalein từ không màu chuyển thành màu hồng
b) Tác dụng với axit → M + H2O
c) Tác dụng với oxit axit → M + [ H2O]
d) Tác dụng với dung dịch muối :
* tác dụng muối trung tính :
Chú ý : Phải t/m đk pư trao đổi
* tác dụng với muối axit ( Bản chất là pư axit và ba zơ ):
e) Tác dụng với oxit và hiđ rôxit lưỡng tính
g) Tác dụng với một số kim loại :
Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2
h) Tác dụng với halogen :
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO
3. Điều chế và ứng dụng :
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2
Na2O + H2O → 2NaOH
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
dpdd
2NaCl + 2H2O
→ 2NaOH + Cl2 + H2
II. Natri hiđrôcacbonat ( NaHCO3)
1. Tính chất vật lí : Là chất rắn màu trắng , ít tan trong nước
2. Tính chất hóa học : Là chất lưỡng tính và bị phân hủy ở nhiệt độ cao
a) Bị nhiệt phân :
t0
2NaHCO3
→ Na2CO3 + H2O + CO2↑
Chú ý : Dung dịch NaHCO3 là dung dịch kiềm yếu , khi đun nóng chuyển thành dung dịch kiềm
mạnh ( giải thích : Khi đun nóng khí CO2 bay hơi → làm cân bằng chuyển dịch sang phải do đó dd
→ H CO + OH- )
chuyển sang kiềm mạnh : HCO3- + H2O ¬
2
3
b) Là hơpchất lưỡng tính :
* Tác dụng với axit ( NaHCO3 đóng vai trò là bazơ ) :
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O
* Tác dụng với bazơ ( NaHCO3 đóng vai trò là axit ) :
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + H2O
NaHCO3 + Ba(OH)2 → Na2CO3 + BaCO3↓ + H2O
Chú ý : Nếu Ba(OH)2 dư thì có phản ứng:
Na2CO3 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaCO3↓
3. Điều chế và ứng dụng :( SGK )
Đ/c : NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3 + NH4Cl
III . Natri cacbonat ( Na2CO3)
Trang 3
1. Tính chất vật lí :
* Là chất rắn , màu trắng , dễ tan trong nước
* ở nhiệt độ thường tồn tại ở dạng muối ngậm nước Na2CO3. 10H2O
* Nóng chảy ở 8500C , không bị phân hủy ở nhiệt độ cao
2. Tính chất hóa học :
a) Dung dịch Na2CO3 có môi trường kiềm ( Dung dịch các muối này là muối của axit yếu và bazơ
mạnh ) do đó làm quì tím đổi màu
b) Có tính chất của muối ( Phản ứng trao đổi )
- Tác dụng với axit mạnh:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑
- Tác dụng với bazơ:
Na2CO3 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaCO3↓
- Tác dụng với dung dịch muối:
Na2CO3 + CaCl2 → 2NaCl + CaCO3↓
3. Điều chế và ứng dụng :( SGK )
Na2CO3 được điều chế bằng pp amoniăc ( PP SolVay )
CO2 + NH3 + H2O → NH4HCO3
NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3 + NH4Cl
t0
2NaHCO3
→ Na2CO3 + H2O + CO2↑
IV . Kali nitrat ( KNO3)
1. Tính chất vật lí : Là chất rắn dạng tinh thể , không màu , tan nhiều trong nước , bền trong không
khí
2. Tính chất hóa học : Bị phân hủy ở 3330C
t0
2KNO3
→ 2KNO2 + O2
3. ứng dụng : Dùng làm phân bón và chế tạo thuốc nổ ( 68% KNO3 , 15% S và 17% C )
t0
2KNO3 + 3C + S
→ N2 + 3CO2 + K2S
Trang 4
