BÁO CÁO THỰC TẬP HÓA VÔ CƠ
BÀI 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ
(PHÂN NHÓM IIA)



I. QUAN SÁT MÀU NGỌN LỬA
1. Tiến hành và hiện tượng
1.1. Thí nghiệm 1
Nhúng đầu giấy lọc vào dung
dịch CaCl2 bão hòa

Ngọn lửa đèn cồn

Ngọn lửa đỏ cam

1.2. Thí nghiệm 2
Nhúng đầu giấy lọc vào dung
dịch BaCl2 bão hòa

Ngọn lửa đèn cồn

Ngọn lửa vàng lục

1.3. Thí nghiệm 3


Nhúng đầu giấy lọc vào dung
dịch SrCl2 bão hòa

Ngọn lửa đèn cồn

Ngọn lửa đỏ tươi

2. Giải thích

Do ion kim loại của muối hấp thụ năng lượng từ ngọn lửa làm cho
các electron ở lớp ngoài cùng bị kích thích lên mức năng lượng cao
hơn, các mức năng lượng này không bền và nhanh chóng trở về
trạng thái cơ bản. Khi trở về các mức năng lượng thấp hơn nó sẽ
phát ra bức xạ có bước sóng trong vùng khả kiến đặc trưng cho
mỗi ion kim loại và có màu sắc khác nhau.
3. Kết luận
 Khi đốt cháy cation kim loại kiềm thổ (trong hợp chất với anion
thích hợp) sẽ cho ngọn lửa có màu đặc trưng.
 Trong phân nhóm chính nhóm IIA, khi đi từ trên xuống dưới màu
đặc trưng của ngọn lửa sẽ chuyển từ đỏ đến vàng, nghĩa là năng
lượng tăng dần do bán kính nguyên tử tăng, electron dễ chuyển
sang mức năng lượng cao hơn.

Ống 1: 2 giọt nước + ít bột Mg
Ống 2: 2 giọt nước + ít bột Mg
II. PHẢN
CỦA KIM LOẠI KIỀM+THỔ
NƯỚC
+ 1 giọt ỨNG
phenolphtalein.
1 giọt VỚI
phenolphtalein.

1. Tiến hành


Đun nóng
Quan sát hiện
tượng

Thêm NH4OH
Quan sát hiện
tượng


2. Hiện tượng
 Ống 1: Khi để nguội phản ứng xảy ra rất chậm. Tại bề mặt tiếp
xúc pha xuất hiện màu hồng nhạt đồng thời có bọt khí nổi lên. Khi
đun nóng, bọt khí xuất hiện nhiều hơn, màu hồng đậm hơn và lan
ra toàn bộ dung dịch.
 Ống 2: Phản ứng xảy ra mãnh liệt, màu dung dịch nhạt dần đến
mất màu, đồng thời khí thoát ra nhiều hơn. Sau đó màu hồng xuất
hiện trở lại.
3. Giải thích
 Ống 1
Khi chưa đun nóng phản ứng xảy ra chậm do Mg phản ứng với
nước cho ra Mg(OH)2, Mg(OH)2 tạo thành sẽ che phủ bề mặt của
Mg. Khí sinh ra là khí hydrogen.
Mg + H2O  Mg(OH)2↓ + H2↑ (1)
Một phần Mg(OH)2 phân ly tạo ion OH- làm phenolptalein hóa
hồng tại bề mặt phân chia giữa Mg và nước.
Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH- (2)
Ở nhiệt độ cao Mg(OH)2 tan nhiều hơn trong nước nên tạo nhiều
OH- khiến màu hồng dung dịch đậm hơn. Đồng thời sự che phủ



của Mg(OH)2 giảm nên phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn  bọt khí
thoát ra nhiều hơn.
 Ống 2
Mg + H2O  Mg(OH)2↓ + H2↑ (1)
Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH- (2)
Khi cho NH4Cl vào thì Mg(OH)2 sinh ra bị hòa tan, ngăn cản việc
bao phủ bề mặt Mg làm phản ứng (1) mãnh liệt hơn và khí thoát ra
nhiều hơn.
Mg(OH)2 + NH4Cl  MgCl2 + NH3↑ + H2O (3)
Do Mg(OH)2 bị hòa tan làm giảm OH- dẫn đến mất màu
phenolptalein.
Màu hồng xuất hiện trở lại do hai nguyên nhân: NH3 sinh ra ở phản
ứng (3) và OH- ở phản ứng (2).
4. Kết luận

Cho vào 3 ống nghiệm mỗi
ống MgCl2 + dd NaOH

Kim loại kiềm thổ tác dụng yếu với nước
ở nhiệt độ thường nhưng
Ly tâm
phản ứng mạnh khi đun nóng hoặc có xúc tác thích hợp.
Tủa trắng

III. KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA HYDROXIDE CỦA MỘT SỐ
KIM LOẠI KIỀM THỔ
1. Tiến hành và hiện tượng
1.1. Thí nghiệm 1


+ HCl

+ NH4Cl

Tủa tan, dung dịch
trở nên trong suốt

Tủa tan, dung dịch
trở nên trong suốt
và có mùi khai

+ NaOH
Không có hiện
tượng


1.2. Thí nghiệm 2
 Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống lần lượt chứa 1 ml dung dịch muối
Mg2+, Ca2+, Ba2+ và Sr2+ 0.5M
 Thêm vào mỗi ống 0.5 ml dung dịch NaOH 1M
 Các ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa, lượng kết tủa tăng dần theo
thứ tự Ba2+, Sr2+, Ca2+ và Mg2+.
2. Giải thích
2.1. Thí nghiệm 1
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ (tủa trắng) + 2NaCl
 Ống nghiệm 1: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O, nên tủa tan
và dung dịch trở nên trong suốt.
 Ống nghiệm 2: Mg(OH)2 + 2NH4Cl  MgCl2+ 2NH3↑ +
2H2O, tạo muối tan MgCl2 và có mùi khai do NH3 sinh ra.



 Ống nghiệm 3: NaOH và Mg(OH)2 đều có tính base nên không
phản ứng.
2.2. Thí nghiệm 2
Mg2+ + 2OH-  Mg(OH)2↓
Ca2+ + 2OH-  Ca(OH)2↓
Sr2+ + 2OH-  Sr(OH)2↓
Ba2+ + 2OH-  Ba(OH)2
Do đi từ Mg đến Ba thì bán kính nguyên tử tăng lên nên lực hút hạt
nhân với electron ngoài cùng giảm. Ngoài ra, oxygen có độ âm
điện lớn nên hút electron về phía nó làm cho phân tử hydroxide
phân cực mạnh nên tạo dung môi phân cực.
3. Kết luận
Có thể điều chế các hydroxide của kim loại kiềm thổ bằng cách
cho muối tan của chúng tác dụng với hydroxide kim loại kiềm.
Hydroxide của kim loại kiềm thổ có tính base và độ tan của các
hydroxide tương ứng giảm dần.
IV. KHẢO SÁT SỰ HÒA TAN CỦA MUỐI SULFATE KIM LOẠI
KIỀM THỔ
1. Tiến hành
 Lấy 4 ống nghiệm cho vào mỗi ống 1 ml lần lượt các dung dịch
 Ống 1: MgCl2
 Ống 2: CaCl2
 Ống 3: BaCl2


 Ống 4: SrCl2
 Sau đó nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 2N vào.
2. Hiện tượng
 Ống 1: không có hiện tượng

 Ống 2: vẫn đục do tạo chất ít tan
 Ống 3: đục nhiều
 Ống 4: trắng đục
Và khi cho H2SO4 đến dư các kết tủa không tan.
3. Giải thích
Ca2+ + SO4 2-  CaSO4↓
Sr2+ + SO4 2-  SrSO4↓
Ba2+ + SO4 2-  BaSO4↓
Do nồng độ của SO4 2- tăng lên nên cân bằng chuyển dịch theo
chiều thuận nghĩa là tăng lượng kết tủa.
4. Kết luận
Độ tan cuûa hydroxide và muối sulfate khi đi từ Mg đến Ba ngược
nhau vì đối với muối sulfate năng lượng hoạt hóa của cation lớn hơn
năng lượng mạng tinh thể. Ngoài ra, đi từ Mg đến Ba bán kính X2+
tăng dần nên khả năng phân cực trong nước giảm và năng lượng
hydrate giảm dần nên độ tan giảm từ Mg đến Ba.
V. XÁC ĐỊH ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC
1. Tiến hành và hiện tượng

Erlen 250ml:10ml nước cứng + nước
cất 100ml + 5ml dung dịch đệm pH 10 +
5 giọt chỉ thị Eriochrom T đen

Lắc đều

Chuẩn độ 3 lần bằng dung dịch
ETDA 0.02N, chỉ thị chuyển từ
đỏ tím sang xanh dương



2. Giải thích
 Chỉ thị eriochrom T đen tạo phức màu đỏ tím với ion kim loại,
các phức này kém bền hơn so với phức ion kim loại với EDTA.
Đồng thời màu của phức ion kim loại với chỉ thị eriochrom T
đen khác so với màu của chất chỉ thị ở dạng tự do.
 Gần điểm tương đương, EDTA sẽ tạo phức với ion kim loại và
giải phóng chất chỉ thị ra ở dạng tự do nên dung dịch thay đổi
màu => dừng chuẩn độ.

 Chỉ thị eriochrom T đen là một acid 3 nấc. Nấc 1 phân ly mạnh
(nhóm HSO3), sự phân ly nấc 2 và 3 như sau:

 Màu của chỉ thị ở dạng tự do phụ thuộc vào pH


3. Tính toán
Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+
X = V ETDA x CN ETDA x 1000/ Vmẫu
VI. PHƯƠNG PHÁP LÀM MỀM NƯỚC
1. Tiến hành và hiện tượng

Erlen 250ml: 50 ml nước
cứng + 5ml dung dịch
Na2CO3 0.1M + 2ml vôi
sữa
Đun sôi 3 phút
Lọc bỏ tủa

2. Kết luận
 Nước được làm mềm khi thêm

vaø5 Ca(OH)2 vào thì xảy ra
ChuẩnNa
độ2CO
như3 TN
phản ứng
Mg2+ + 2OH-  Mg(OH)2↓
Ca2+ + CO32-  CaCO3↓
 Làm giảm hàm lượng Mg2+ vaø Ca2+ trong dung dich sau lọc
loại tủa Mg(OH)2↓ và CaCO3↓