đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii

Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
BÀI TẬP TIỂU LUẬN
ĐỀ BÀI : TRÌNH BÀY CÁC NGUYÊN TỐ THUỘC PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II
MÔN : HÓA HỌC
LỚP TIN K4A1
DANH SÁCH NHÓM II
LÊ NGỌC HẢI
TRẦN VĂN HẢI
NGUYỄN THỊ KIỀU
TRẦN TUẤN QUANG
NGÔ QUANG KHÁNH
1
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI THUỘC PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II
I – Vị trí trong Bảng Hệ Thống Tuần Hoàn:
Bao gồm các nguyên tố : Beri ( Be ), Magie ( Mg ), Canxi ( Ca ), Stronti ( Sr ), Bari (Ba ),
Radi ( Ra ). Nằm trong khoảng chu kì 2 đến chu kì 7.
Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba Ra
Chu kì 2 3 4 5 6 7
Số thứ tự Z 4 12 20 38 56 88
Khối lượng nguyên tử 9 24 40 88 137 226
Electron lớp ngoài cùng 2s
2
3s
2
4s
2
5s
2
6s

2
7s
2
Bán kính nguyên tử (nm) 0,11 0,16 0,20 0,21 0,22
Radi là nguyên tố phóng xạ có hạt nhân không bền. Radi là nguyên tố hiếm.
Trong mỗi chu kì, nguyên tố này đứng liền sau kim loại kiềm (trừ chu kì 1)
II – Cấu tạo Nguyên Tử
 Có 2e ở lớp ngoài cùng, cũng là nguyên tố nhóm s, đủ 2e.
 Bán kính nguyên tử tương đối lớn (Tăng từ trên xuống dưới), chỉ nhỏ hơn kim
loại kiềm, điện tích hạt nhân tương đối nhỏ ( so với các nguyên tố trong cùng chu
kì ).
 Lực hút giữa hạt nhân với e ngoài cùng yếu, hơi lớn hơn kim loại kiềm cùng chu
kì.
 Từ Ca có thêm các orbitan lớp d hoặc f có thể tham gia tạo liên kết hóa học
 Rất dễ nhường 2e ngoài cùng nên cũng có tính khử mạnh, chỉ kém kim loại kiềm
cùng chu kì:
M – 2e M
2+
 Từ Be đến Ra tính kim loại tăng dần, làm cho các nguyên tố này hình thành 3 nhóm:
- Beri là nguyên tố lưỡng tính giống nhôm.
- Magie là kim loại hoạt động khá mạnh, nhưng có nhiều tính chất không
giống những kim loại kế tiếp trong nhóm.
2
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- Ca, Sr, Ba là những kim loại hoạt động rất mạnh, có tính chất rất giống nhau
được gọi là các kim loại kiềm thổ và được xem là kim loại điển hình của
nhóm II.
III – Cấu Tạo tinh thể
 Be và Mg: Lăng trụ lục giác đều

 Ca và Sr: Lập phương tâm diện
3
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
 Ba và Ra: Lập phương tâm khối

IV - Đơn chất :
Một số thông số hóa lý
Thông số hóa lý Be Mg Ca Sr Ba Ra
Bán kính nguyên tử R
K
(Å) 1,13 1,6 1,97 2,15 2,21 2,35
Năng lượng ion hóa 
1
(eV) 9,32 7,65 6,11 5,69 5,21 5,28
Nhiệt độ nóng chảy t
nc
(
0
C) 1283 650 850 770 721 960
Nhiệt độ sôi t
s
(
0
C) 2970 1117 1490 1370 1370 1530
Khối lượng riêng d(g/cm
3
) 1,85 1,74 1,54 2,63 3,76 6,0
Độ cứng 2 1 1,8
4

Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
+ Berili :
- Kim loài màu trắng, nhẹ, rất cứng no dòn.
- Be gần giống Al, có ái lực lớn với Oxi, nhưng bền nhờ màng BeO.
- Be phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ. Trong điều kiện thường không tác
dụng với Hydro.
- Tan trong axít và kiềm (kim loại lưỡng tính), thụ động trong HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nguội.
- Tác dụng với nhiều kim loại tạo thành Berilua.
- Dễ tạo hợp kim, 1 lượng nhỏ trong hợp kim làm cho hợp kim cứng, bền.
- Cho tia Rơngen X đi qua nên làm cửa sổ cho ống Rogen.
- Dùng làm chất hãm, chất phản xạ nơtron trong các lò nguyên tử.
- Là nguyên tố hiếm. Trong thiên nhiên dưới dạng quặng Beryl.
- Điều chế bằng điện phân BeCl
2
nóng chảy hay nhiệt phân BeF
2
.
+ Magie :
- Kim loại màu trắng bạc, nhẹ, t
nc
và t
s
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 hóa, kém chịu nhiệt.
- Nguyên tố họ s song có orbian nguyên tử họ d.
- Magie dễ dàng phản ứng hdo, tạo được MgH
2
(Hydnua Magie).
- Magie dễ dàng phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ, Na
- Đốt Magie cháy tạo ngọn lửa sáng và phát nhiệt.
- Là chất khử mạnh, khử được những hợp chất bền : H
2
O, CO
2
, SiO
2
, P
2
O
5
, B
2
O
3
.
- Magie tan nhanh trong axit, nhưng không tác dụng với bazơ.
- Magie tác dụng với hợp chất hữu cơ Alkyl Halogen và trong dung dịch este tạo hợp chất
cơ Magie.
- Là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên.
5
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- Tồn tại ở dạng hợp chất.

- Điều chế bằng điện phân Cacnalit KCl.MgCl
2
.6H
2
O hoặc MgCl
2
nóng chảy hoặc bằng nhiệt
kim loại hay khử C.
+ Canxi, Stronti, Bari :
- 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
nhẵng kim loại khác.
- Khi đốt có màu đặc trưng Ca : đỏ da cam, Sv : đ3o rực, Ba : lục hơi vàng.
- Kim loại rất hoạt động, hoạt tính tăng, kết hợp hầu hết phi kim ở điều kiện thường. Khi
đun nóng tác dụng được với các nguyên tố khi hoạt động như cacbon, silic, hydro
- Trong không khí dễ dàng tạo thành MO.
- 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 peoxyt nhưng kém bền tính bền tăng từ Ca → Ba.
- Trong điều kiện thường ba nguyên tố đều tác dụng với H
2
O tạo thành Hydroxyt và thoát
H
2
.
- Chúng đều tan trong axít tạo thành muối và giải phóng H
2
.
- Trong thiên nhiên canxi là nguyên tố phổ biến, Be khá phổ biến, còn Strenti khá hiếm và
thường gặp ở dạng hợp chất.

- Điều chế bằng điện phân muối clorua khan nóng chảy.
 Các hợp chất của phân nhóm II
+ Hợp chất Be (+2)
- Các hợp chất ở dạng đơn giản (BeO, BeS ) hay phức ([Be(H
2
O)
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 hóa học.
6
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- Là hợp chất lưỡng tính, BeO tan trong axit, kiềm. Khi đốt nóng hay nấu chảy với các
oxyt axit, oxyt bazơ.
- Hydro beri Be(OH)
2
là hợp chất Polime, không tan trong nứơc có tính lưỡng tính.
- Be
+
có tác dụng phân cực cao nên muối bị thủy phân.

+ Hợp chất Mg(+2) :
- Thường gặp ở dạng muối, phức cation.
- Muối Mg
+2
khan hút ẩm đặc biệt Mg(ClO
4
)
2
dùng làm chất sấy khô.
- Muối Mg
2+
có đặc trưng đa dạng là muối kép.
- Oxýt MgO màu trắng, xốp, khó nóng chảy (t
nc
= 2.800
0
C) có tính bazơ dễ tan trong
axit, nung nóng mất hoạt tính.
- Mg(OH)
2
có cấu trúc lớp, ít tan trong nước lạnh, bazơ mạnh trung bình.
- Khi đun nóng dung dịch MgCl
2
hay muối MgCl
2
.6H
2
O → thủy phân tạo thành
Oxoclorua và bị polime hóa.
Cl–Mg–O–Mg . . . O–Mg–Cl

Trên cơ sở đó tạo ra xi măng Magie.
- MgSO
4
được dùng làm thuốc tẩy nhẹ.
+ Hợp chất Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2)
- Các hợp chất X(+2) đều bền.
- Kích thước nguyên tử lớn có sự tham gia của orbitan nguyên tử nhóm f.
- Các hợp chất X(+2) tan trong nước. Các muối cacbonat, sunfat khó tan.
- Các oxyt và hydroxyt có tính bazơ mạnh.
- Các oxyt là chất bột màu trắng có t
nc
cao, phản ứngmãnh liệt với nước tạo X(OH)
2
và
tỏa nhiệt.
- X(OH)
2
bị nhiệt phân lại trở về XO và H
2
O.
- Các hydroxyt có tính tán, tính bazơ, tính bền nhiệt tăng từ Ca → Ba.
7
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- Ca, Sr, Ba còn có khả năng tạo peoxyt XO
2
màu trắng và peoxyt bậc cao XO
4
màu
vàng.

- Peoxyt tác dụng axít cho H
2
O
2
, peoxyt bậc cao cho H
2
O
2
và O
2
độ bền peoxyt tăng từ
Ca → Ba.
- Deoxyt đều khó tan trong n7ớc.
- XO
2
được điều chế bằng cách trung hòa bazơ bằng axit.
Ca(OH)
2
+ H
2
O
2
= CaO
2
+ 2H
2
O
- BaO
2
là peroxyt phổ biến nhất, ngòai cách điều chế như trên còn cách nung nóng

BaO trong không khí ở 500
0
C.
- BaO
2
dùng để tẩy trắng lụa, sợi thực vật, tẩy màu thủy tinh, điều chế H
2
O
2
,
Pecabonat Bari, dùng tẩy uế.
- Muối halogenua dễ tan trong nước (trừ XF
2
) đặc biệt CaCl
2
được dùng hút ẩm, sấy
khô, tải lạnh
- Muối XCO
3
, XSO
4
khó tan trong nước giảm dần từ Be → Ba.
- Các muối XCO
3
bị nhiệt phân cho XO và CO
2
khả năng nhiệt phân giảm từ Ca →
Ba.
- Muối XSO
4

không bị nhiệt phân.
- Thông dụng nhất là CaCO
3

và CaSO
4
.
- CaCO
3
nguyên liệu để điều chế Ca(OH)
2
và CaO.
- CaSO
4
dùng làm thạch cao, tượng, vách ngăn.
- X(OH)
3
kết tủa vô định hình. Không tan trong nước.
- Các muối X(+3) tan được trong nước là : Clorua, nitrat, Sufat, muối khó tan : Sunfua,
Florua, Photphat, Cacbonat
- Ứn dụng trong kỹ thuật chân không và tạo hợp kim, làm xúc tác trong các phản
ứng hóa học, chế tạo gốm, thủy tinh, vật liệu kỹ thuật điện, điện tử.
+ Các hợp chất X(+4), X(+2)
8
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- Đặc trưng là CeO
2
, CeF
4

, Ce(OH)
4

- CeO
2
màu vàng sáng, khó nóng chảy sau khi nung, trơ về mặt hóa học.
- Muối Ce
+4
không bền, thủy phân mạnh.
- Trong axit thể hiện chất oxi hóa mạnh.
- Trạng thái +2 đặc trưng là : Eu(+2), Sn (+2), Yb (+2) dưới dạng oxyt, hydroxýt giống
nhóm Ca.
- Hợp chất X(+2) có tính khử.
V – Các tính chất
1) Tính chất chung của các kim loại phân nhóm chính nhóm II:
1.1) Tính chất vật lí:
 Là chất rắn có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
 Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp ( Cao hơn kim loại kiềm – trừ
Be )
VD: Mg là 650
0
c, Ba là 710
0
c
 Màu ngọn lửa đặc trưng của đơn chất và hợp chất:
Ca: đỏ da cam, Sr và Ra đỏ son, Ba: lục hơ vàng (tính chất này thường được sử
dụng trong hóa học phân tích để định lượng và xác định lượng của nguyên tố.)
 Độ cứng tuy có cao hơn kim loại kiềm, nhưng chúng là những kim loại mềm hơn
nhôm.
 Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại nhẹ hơn nhôm ( trừ Ba)

Những kim loại này có tính vật lí trên là do ion kim loại có bán kinh tương đối lớn,
điên tích nhỏ, lực liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu.
Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối
lượng riêng biến đổi không theo một qui luật nhất định như kim loại kiềm là do các kim loại
các phân nhóm chính nhóm II có những kiểu mạng tinh thể không giống nhau.
1.2) Tính chất hóa học:
a. Phản ứng với OXI:
9
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
 Ở nhiệt độ thường các kim loại các phân nhóm chính nhóm II vị 0
2
không khí oxi
hóa tạo thành lớp oxit trên bề mặt. (Be và Mg bị oxihoa chậm tạo thành màng oxit bảo
vệ kim loại, các kim loại còn lại tác dụng với oxi không khí mãnh liệt hơn).
2M + 0
2
= 2M0
 Khi đốt nóng bốc cháy mãnh liệt
b. Phản ứng với Phi kim khác
-Với halogen ( tạo muối halogen): phản ứng dễ dàng ở nhiệt độ thường.
M + X
2
= MX
2
- Với các phi kim kém hoạt động: phải đun nóng
c. Phản ứng với H
2
0
- Be không phản ứng vì có lớp oxit bảo vệ

- Mg không tan trong nước lạnh, khi đung nóng tan chậm do phản ứng với
nước
- Ca, Sr, Ba phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dich
bazo.
M + H
2
0 = M(OH)
2
+ H
2

d. Phản ứng với Axit
 Khử dễ dàng ion H
+
trong dung dich axit ( HCl, H
2
S0
4
) thành hiđro tự do:
M + H
2
+
S0
4
= MS0
4
+ H
2
 Khử N
+5

của dung dịch HNO
3
loãng xuống thành N
-3
4M
0
+ 10HN
+5
0
3
= 4M(NO
3
)
2
+ 3H
2
0 + N
-3
H
4
N0
3
e. Phản ứng với dung dich kiềm và kiềm nóng chảy
 Chỉ có Be phản ứng
2NaOH + Be = Na
2
BeO
2
+ H
2

↑
(Natri Berilat)
10
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
f. Phản ứng đẩy kim loại yếu hơn khỏi Oxit hoặc muối khan khi đun nóng
Với dung dịch muối :
- Be Và Mg tạo ra kim loại
VD :
Mg + CuSO
4
= Cu + Mg SO
4
Mg + NH
4
Cl → không phản ứng

- Ca, Sr, Ba : tạo ra khí H
2
và hidroxit kim loại
VD :
Ca + FeCl
2
+ 2H
2
O = Fe(OH)
2
↓ + CaCl
2
+ H

2
↑
VI – Một số chất cơ bản của phân nhóm chính nhóm II
 Be (+2)
* Tính chất vật lý :
Berili có màu xám như thép, cứng, nhẹ và giòn, và là kim loại kiềm thổ, được sử
dụng chủ yếu như chất làm cứng trong các hợp kim (chủ yếu là berili đồng).
Berili là một trong số các kim loại nhẹ có điểm nóng chảy cao nhất. Suất đàn hồi
của berili là lớn hơn của thép khoảng 33%. Nó có độ dẫn nhiệt tốt, không nhiễm từ
và kháng lại sự tấn công của axít nitric đậm đặc. Nó cho tia X đi qua, và các nơtron
được giải phóng khi nó bị bắn phá bằng các hạt alpha từ các nguồn phóng xạ như
radi hay poloni (khoảng 30 nơtron/triệu hạt alpha). Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất
tiêu chuẩn berili kháng lại sự ôxi hóa khi bị phơi ra trước không khí (mặc dù khả
năng cào xước mặt kính của nó có được có lẽ là do sự tạo thành một lớp mỏng ôxít).
* Tính chất hóa học
- Tác dụng với OXI
Ở nhiệt độ trên 800
o
C, Be cháy tạo thành berili oxit (BeO)
800
o
2Be + O
2
= 2BeO
11
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Be Không tan trong nước
- Tác dụng với phi kim
Be + Cl

2
= BeCl
2
- Tác dụng với axit
Khử dễ dàng ion H
+
trong dung dich axit ( HCl, H
2
S0
4
) thành hiđro tự do:
Be + H
2
S0
4
= BeS0
4
+ H
2
- Phản ứng với dung dich kiềm và kiềm nóng chảy
2NaOH + Be = Na
2
BeO
2
+ H
2
(Natri Berilat)
* Một số tính chất của hợp chất
- Các hợp chất của Be đều tan được trong bazo và axit để tạo các dẫn xuất của Be
2+

và
cac Beriat.
BeO + 2H
3
O + H
2
O Be(H
2
O)
4
2+
BeO + 2NaOH Na
2
[Be(OH)
4
]
- Cũng giống như các hợp chất của Al(3+), các muối Be (2+) và các beriat đều dễ bị
phân hủy, các phức [Be(OH)
4
]
2-
, [BeHal
4
]
2-
chỉ tồn tại trong môi trường kiềm mạnh và
rất dư Hal
- Các muối [Be(H
2
O)

4
]
2+
chỉ tồn tại trong môi trường axit muối với nhiều oxi axit bền
vững và thường kết tinh dưới dạng các tinh thể hiđrat .
- Các hợp chất ở dạng đơn giản (BeO, BeS ) hay phức ([Be(H
2
O)
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 hóa học.
- Là hợp chất lưỡng tính, BeO tan trong axit, kiềm. Khi đốt nóng hay nấu chảy với các
oxyt axit, oxyt bazơ.
- Hydro beri Be(OH)
2
là hợp chất Polime, không tan trong nứơc có tính lưỡng tính.
- Be
+
có tác dụng phân cực cao nên muối bị thủy phân.
* Điều chế Be :

- Điều chế bằng cách khử berili florua bằng magie hoặc điện phân hỗn hợp nóng chảy
berili clorua và muối ăn.
đpnc
12
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
BeCl
2
= Be + Cl
2
 Mg(+2)
Tùy thuộc vào bản chất của nguyên tố kết hợp với nó, liên kết với các hợp chất bậc 2
của magie thay đổi từ đặc tính kim loại sang liên kết có nhiều tính ion.
* Tính chất vật lý :
+ Đơn chất :
- Khối lượng nguyên tử 24 đvC
- Mg là kim loại sáng trắng như bạc, nhiệt độ nóng chảy là 650
o
C
- Nhiệt độ sôi : 1100
o
C
- Tỷ khối : 1,74
* Trong kỹ thuật dùng chế tạo những kim loại nhẹ có tính chất cơ lý bền.
+ Hợp chất :
- Thường gặp ở dạng muối, phức cation.
- Muối Mg
+2
khan hút ẩm đặc biệt Mg(ClO
4

)
2
dùng làm chất sấy khô.
- Muối Mg
2+
có đặc trưng đa dạng là muối kép.
Các hợp chất bậc 2 cua Mg(2+) có tính bazo.
MgO ( thường được điều chế bằng cách nung nong MgCO
3
) là một chất bột màu
trắng, có nhiệt độ nóng chảy cao (2800
0
c). MgO ở dạng bột mịn khá hoạt động, nó có thể
tan được trong nước, hấp thụ CO
2
và dễ tan trong axit, khi được nung nóng mạnh nó trở
nên trơ và cứng hơn.
Mg(OH)
2
là một chất kết tủa màu trắng, nó ít tan trong nước, nhưng dễ tan trong axit
và tan cả trong dung dịch muối amoni bão hòa có môi trường axit nhẹl
NH
4
Cl + Mg(OH)
2
MgCl
2
+ NH
3
+ 2H

2
O
- Khi đun nóng dung dịch MgCl
2
hay muối MgCl
2
.6H
2
O → thủy phân tạo thành Oxoclorua
và bị polime hóa.
Cl–Mg–O–Mg . . . O–Mg–Cl
Trên cơ sở đó tạo ra xi măng Magie.
13
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- MgSO
4
được dùng làm thuốc tẩy nhẹ.
Đa số muối của Mg(+2) dễ tan trong nước, khi tan Mg(+2) tồn tại dưới dạng ion phức
aquo [Mg(H
2
O)
6
]2+ không màu. Muối của Mg với các axit yếu (MgCO
3,
MgF
2
) it tan.
* Tính chất hóa học :
- Phản ứng với phi kim

t
o
2Mg + O
2
= 2MgO + Q
Phản ứng này phát ra ánh sáng chói giàu tia tử ngoại nên được dùng làm pháo sáng và ứng
dụng trong nhiếp ảnh .

t
o
Mg + Cl
2
= MgCl
2
- Phản

ứng với hiđrô :
t
o
Mg + H
2
= MgH
2
- Phản ứng với axit :
Dung dịch HCl , H
2
SO
4
loãng
Mg + 2H

+
= Mg
2+
+ H
2
↑
Mg + 2HCl = MgCl
2
+ H
2
↑
Mg + H
2
SO
4

loãng
= MgSO
4
+ H
2
↑
Axit có tính ôxi hóa : HNO
3
đặc, H
2
SO
4
đặc nóng
Mg + 4HNO

3

đặc
= Mg
+2
(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ +2H
2
O
Mg + 2H
2
SO
4

đặc nóng
= MgSO
4
+ SO
2
↑ +2H
2
O
- Phản ứng với nước :
Mg + 2H
2

O = Mg(OH)
2
↓ + H
2
↑
* Hợp chất của Magiê
14
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Magiê Carbonat : MgCO
3
Đolomit : MgCO
3
. CaCO
3
Cacnalit : KCl. MgCl
2
.6H
2
 Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2).
Ca, Sr và Ba chủ yếu tạo hợp chất có liên kết ion nên các hợp chất bậc 2, oxit, hidroxit
của chúng đều dễ tan hoặc có độ tan vừa phải, đều có bản chất bazo. Tính bazo tăng dần khi
đi từ các hợp chất của Ca(+2) đến hợp chất của Ba(+2).
CaO, SrO, BaO là những chất rắn màu trắng phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành
các hyđroxit E(OH)
2
.
Các hợp chât EO, E(OH)
2
là các bazo mạnh

* Tính chất vật lý :
+ Đơn chất Canxi
- Khối lượng nguyên tử : 40 đvC
- Nhiệt độ nóng chảy : 810
o
C
- Nhiệt độ sôi : 1300
o
C
- Tỷ khối : 1,55
Khi đưa canxi và các hợp chất của canxi vào ngọn lửa không màu làm cho ngọn lửa trở
thành màu đỏ da cam.
+ Hợp chất :
- Các hợp chất M(+2) đều bền.
- Kích thước nguyên tử lớn có sự tham gia của orbitan nguyên tử nhóm f.
- Các hợp chất M(+2) tan trong nước. Các muối cacbonat, sunfat khó tan.
- Các oxyt và hydroxyt có tính bazơ mạnh.
- Các oxyt là chất bột màu trắng có t
nc
cao, phản ứngmãnh liệt với nước tạo M(OH)
2
và tỏa
nhiệt.
15
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
- M(OH)
2
bị nhiệt phân lại trở về MO và H
2

O.
- Các hydroxyt có tính tán, tính bazơ, tính bền nhiệt tăng từ Ca → Ba.
- Ca, Sr, Ba còn có khả năng tạo peoxyt MO
2
màu trắng và peoxyt bậc cao MO
4

màu vàng.
- Peoxyt tác dụng axít cho H
2
O
2
, peoxyt bậc cao cho H
2
O
2
và O
2
độ bền peoxyt tăng từ Ca →
Ba.
- Deoxyt đều khó tan trong n7ớc.
- MO
2
được điều chế bằng cách trung hòa bazơ bằng axit.
Ca(OH)
2
+ H
2
O
2

= CaO
2
+ 2H
2
O
- BaO
2
là peroxyt phổ biến nhất, ngòai cách điều chế như trên còn cách nung nóng BaO
trong không khí ở 500
0
C.
- BaO
2
dùng để tẩy trắng lụa, sợi thực vật, tẩy màu thủy tinh, điều chế H
2
O
2
,
Pecabonat Bari, dùng tẩy uế.
- Muối halogenua dễ tan trong nước (trừ MF
2
) đặc biệt CaCl
2
được dùng hút ẩm, sấy khô, tải
lạnh
- Muối MCO
3
, MSO
4
khó tan trong nước giảm dần từ Be → Ba.

- Các muối MCO
3
bị nhiệt phân cho MO và CO
2
khả năng nhiệt phân giảm từ Ca → Ba.
- Muối MSO
4
không bị nhiệt phân.
- Thông dụng nhất là CaCO
3

và CaSO
4
.
- CaCO
3
nguyên liệu để điều chế Ca(OH)
2
và CaO.
- CaSO
4
dùng làm thạch cao, tượng, vách ngăn.
- M(OH)
3
kết tủa vô định hình. Không tan trong nước.
- Các muối M(+3) tan được trong nước là : Clorua, nitrat, Sufat, muối khó tan : Sunfua,
Florua, Photphat, Cacbonat
16
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II

- Ứng dụng trong kỹ thuật chân không và tạo hợp kim, làm xúc tác trong các phản ứng hóa
học, chế tạo gốm, thủy tinh, vật liệu kỹ thuật điện, điện tử.
* Tính chất hóa học Canxi
- Tác dụng với hiđrô :
150
o
C
Ca + H
2
= CaH
2
- Tác dụng với phi kim :
Ca + O
2
= 2CaO
t
o
Ca + Cl
2
= CaCl
2
Ca + S
2
= CaS

t
o
3Ca + N
2
= Ca

3
N
2
( canxi nitrua)

t
o
2Ca + Si = Ca
2
Si

t
o
Ca + 2C = CaC
2

- Canxi khử được oxit bền của các nguyên tố như : B,C ,Si, Ti, Al, Cr…. Khi đun nóng.
VD :
t
o
3Ca + Cr
2
O
3
→ 3CaO + 2Cr ( tương tự phản ứng nhiệt nhôm )
- Tác dụng với nước
Ca + 2H
2
O = Ca(OH)
2

+ H
2
↑
- Tác dụng với NH
3
lỏng
17
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Ca + 2NH
3
= H
2
↑ + Ca(NH
2
)
2
(canxi amiđua)
Khi đun nóng ở áp suất thấp canxi amiđua trở thành canxi imiđua
t
o
C
Ca(NH
2
)
2
→ CaNH( canxi imiđua ) + NH
3

P thấp

- Tác dụng với dung dịch axit
Ca + 2HCl = CaCl
2
+ H
2
* Hợp chất của Canxi
- Canxi oxit ( CaO)
Ca + H
2
O = Ca(OH)
2

Độ tan của CaO giảm khi nhiệt độ tăng .
Hòa tan vôi vào nước , nước trong thu được là Ca(OH)2 gọi là nước vôi. Nếu tăng lượng
vôi lên và khuấy kỹ ta được một dung dịch huyền phù trắng như sữa gọi là sữa vôi.
CaO tác dụng với axit, oxit axit.
CaO + 2HCl = CaCl
2
+ H
2
O
CaO + CO
2
= CaCO
3
↓
- Canxi cacbonat ( CaCO
3
)
CaCO

3
ít tan trong nước , tan nhiều trong nước chứa NH
4
Cl, khi đun sôi với dung dịch
NH
4
Cl bị phân hủy .

t
o
CaCO
3
+ 2NH
4
Cl → CaCl
2
+ H
2
O + CO
2
↑ + 2NH
3
↑
Trong nước có chứa CO2 độ tan của CaCO3 tăng .
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2

= Ca(HCO
3
)
2
(tan)
Bị phân hủy bởi nhiệt độ :
18
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II

1200
o
C
CaCO
3
= CaO + CO
2
↑
Ở nhiệt độ cao phản ứng với SiO
2
, khí NH
3
….

t
o
CaCO
3
+ SiO
2

= CaSiO
3
+ CO
2
↑

t
o
CaCO
3
+ 2NH
3
= CaCN
2
( Canxi xyan ozen) + 3H
2
O
- Canxi hiđrocacbonat . Ca(HCO
3
)
2
Khi tiếp xúc với không khí hoặc đun nóng xảy ra quá trình phân hủy Ca(HCO
3
)
2

t
o
C
Ca(HCO

3
)
2
= CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
↑
Tác dụng với dung dịch kiềm
Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH = CaCO3↓ + Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
* Các hợp chất M(+4), M(+2) :
- Đặc trưng là CeO
2
, CeF
4
, Ce(OH)
4

- CeO
2
màu vàng sáng, khó nóng chảy sau khi nung, trơ về mặt hóa học.
- Muối Ce
+4
không bền, thủy phân mạnh.
- Trong axit thể hiện chất oxi hóa mạnh.
- Trạng thái +2 đặc trưng là : Eu(+2), Sn (+2), Yb (+2) dưới dạng oxyt, hydroxýt giống nhóm
Ca.
- Hợp chất M(+2) có tính khử.
 Một số hợp chất hợp chất quan trọng
1. Oxit MeO
19
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Đều là chất rắn, màu trắng, rất bền nhiệt nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (vd:
CaO nóng chảy ở 2585
0
c)
MgO phản ứng chậm với H
2
O; CaCO, SrO, BaO phản ứng mãnh liệt với nước.
Các Oxit đều tan dễ dàng trong nước.
BeO tác dụng với dung dịch kiềm.
Quan trọng nhất trong số các oxit là CaO, CaO được gọi là vôi sống, tác dụng với
nước cho Ca(OH)
2
gọi là vôi tôi, dùng làm vật liệu xây dựng.
2. Hiđroxit Me(OH)
2

Tính tan và tính bazo tăng dần.
Be(OH)
2
có tính lưỡng tính.
Mg(OH)
2
kết tủa trắng, là bazo yếu, tan trong axit.
Ca(OH)
2
ít tan trong nước, là bazo khá mạnh.
Ba(OH)
2
tan khá nhiều trong nước tạo thành dung dịch kiềm mạnh.
Khi đun nóng, Be(OH)
2,
Mg(OH)
2
bị mất nước biến thành oxit.
Chú ý: khi cho khí Clo tác dụng với Ca(OH)
2
hoặc CaO ta thu được Clorua vôi CaOCl
2
.
Clorua vôi là chất oxihoa mạnh, dùng để sát trùng và tẩy trắng.
3. Muối:
 Muối nitrat: tan nhiều trong nước.
 Muối colrua: tan nhiều trong nước
 Muối sunfat: từ BeSO
4
, BaSO

4
độ tan giảm dần, BeSO
4,
MgSO
4
tan nhiều, SrSO
4
,
BaSO
4
không tan.
 Muối cacbonat: muối cacbonat trung tinh MeCO
3
: ít tan trong nước, khi nung nóng
bị phân tích.
 Muối cacbonat axit Me(HCO)
3
: tan nhiều trong nước, chỉ tồn tại trong dung dịch.
4. Nước cứng
- Định nghĩa
- Tùy theo lượng Ca
2+
và Mg
2+
có trong nước nhiều hay ít mà người ta chia nước thiên
nhiên thành 2 loại:
- Nước mềm: Có ít ion Ca
2+
và Mg
2+

hòa tan (Tổng nồng độ 2 ion này < 0,002 mol/l)
- Nước cứng : Có hòa tan nhiều ion Ca
2+
và Mg
2+
(Tổng nồng độ 2 ion này > 0,002
mol/l)
20
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Độ cứng của nước gồm 2 loại:
+ Độ cứng tạm thời : do muối cacbonat của canxi và magie gây ra, khi đung sôi nước, các
muối này bị phân hủy tạo ra muối cacbonat kết tủa.
+ Độ cứng vĩnh cửu: gây ra do muối clorua, sunfat của Ca
2+
và Mg
2+
khi đun sôi, độ vĩnh
cửu không bị mất.
+ Độ cứng toàn phần: là tổng của hai độ cứng trên.
- Tác hại của nước cứng:
 Đóng cặn vào thành nồi hơi làm giảm nhiệt đội dẫn nhiệt nên làm tốn nhiên liệu và có thể
gây ra nổ nồi hơi.
 Giặt xà phòng trong nước cứng khó sạch, tốn xà phòng vì xà phòng biến thành muối của
Ca
2+
, Mg
2+
ít tan, vón cục trên vải.
- Cách làm mềm nước :

 Khử độ cứng tạm thời:
 Đun sôi nước, khi đó canxi hidro cacbonat se chuyển thành muỗi cacbonat không
tan dễ loại bỏ.
Ca(HCO
3
)
2
= CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
 Dùng các phương pháp vôi, xút và xôđa.
 Khử độ cứng toàn phần:
- Dùng phản ứng trao đổi (với Na
2
CO
3
, Na
3
PO
4
) đã kết tủa Ca
2+
, Mg
2+
.
- Dùng nhựa trao đổi ion (gọi là các ionit): cho nước chảy qua cọt chứa nhựa
trao đổi ion, các ion Ca

2+
, Mg
2+
sẽ bị giữ lại trên cột.
VII - Ứng dụng
 Beri :
Berili được sử dụng như là chất tạo hợp kim trong sản xuất berili đồng. (Be có khả năng hấp
thụ một lượng nhiệt lớn) Các hợp kim berili-đồng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng
dụng do độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt cao, sức bền và độ cứng cao, các thuộc tính không
nhiễm từ, cùng với sự chống ăn mòn và khả năng chống mỏi tốt của chúng. Các ứng dụng
bao gồm việc sản xuất các điện cực hàn điểm, lò xo, các thiết bị không đánh lửa và các tiếp
điểm điện.
21
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Do độ cứng, nhẹ và độ ổn định về kích thước trên một khoảng rộng nhiệt độ nên các hợp
kim berili-đồng được sử dụng trong công nghiệp quốc phòng và hàng không vũ trụ như là
vật liệu cấu trúc nhẹ trong các thiết bị bay cao tốc độ, tên lửa, tàu vũ trụ và vệ tinh liên lạc
viễn thông.
Các tấm mỏng berili được sử dụng với các thiết bị phát hiện tia X để lọc bỏ ánh sáng và chỉ
cho tia X đi qua để được phát hiện.
Trong lĩnh vực in thạch bản tia X thì berili được dùng để tái tạo các mạch tích hợp siêu nhỏ.
Do độ hấp thụ nơtron nhiệt trên thiết diện vuông của nó thấp nên công nghiệp sản xuất
năng lượng hạt nhân sử dụng kim loại này trong các lò phản ứng hạt nhân như là thiết bị
phản xạ và điều tiết nơtron.
Berili được sử dụng trong các vũ khí hạt nhân vì lý do tương tự. Ví dụ, khối lượng tới hạn
của khối plutoni được giảm đi đáng kể nếu nó được bao bọc trong vỏ berili.
Berili đôi khi được sử dụng trong các nguồn nơtron, trong đó berili được trộn lẫn với các
chất bức xạ alpha như Po
210

, Ra
226
hay Ac
227
.
Berili cũng được dùng trong sản xuất các con quay hồi chuyển, các thiết bị máy tính khác
nhau, lò xo đồng hồ và các thiết bị trong đó cần độ nhẹ, độ cứng và độ ổn định kích thước.
Ôxít berili là có lợi trong nhiều ứng dụng cần độ dẫn nhiệt tốt cùng độ bền và độ cứng cao,
với điểm nóng chảy cao, đồng thời lại có tác dụng như là một chất cách điện.
 Magie
Các hợp chất của magiê, chủ yếu là ôxít magiê, được sử dụng như là vật liệu chịu lửa trong
các lò sản xuất sắt và thép, các kim loại màu, thủy tinh hay xi măng. Ôxít magiê và các hợp
chất khác cũng được sử dụng trong nông nghiệp, công nghiệp hóa chất và xây dựng. Nó
được sử dụng để tạo các hợp kim nhôm - magiê dùng trong sản xuất vỏ đồ hộp, cũng như
trong các thành phần cấu trúc của ô tô và máy móc. Ngoài ra magiê kim loại còn được sử
dụng để khử lưu huỳnh từ sắt hay thép.
Các công dụng khác:
Magiê, giống như nhôm, là cứng và nhẹ, vì thế nó được sử dụng trong một số các thành
phần cấu trúc của các loại xe tải và ô tô dung tích lớn. Đặc biệt, các bánh xe ô tô cấp cao
được làm từ hợp kim magiê được gọi là mag wheels (tiếng Anh, nghĩa là bánh xe magiê).
Các tấm khắc quang học trong công nghiệp in.
Nằm trong hợp kim, nó là quan trọng cho các kết cấu máy bay và tên lửa.
22
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
Khi pha thêm vào nhôm, nó cải thiện các tính chất cơ-lý, làm nhôm dễ hàn và dễ chế tạo
hơn.
Là tác nhân bổ sung trong các chất nổ thông thường và sử dụng trong sản xuất gang cầu.
Là chất khử để sản xuất urani tinh khiết và các kim loại khác từ muối của chúng.
Hiđrôxít magiê Mg(OH)

2
được sử dụng trong sữa magiê, clorua magiê và sulfat magiê trong
các muối Epsom và citrat magiê được sử dụng trong y tế.
Magnesit quá nhiệt được sử dụng làm vật liệu chịu lửa như gạch.
Bột cacbonat magiê (MgCO
3
) được sử dụng bởi các vận động viên điền kinh như các vận
động viên thể dục dụng cụ và cử tạ, để cải thiện khả năng nắm chặt dụng cụ.
Stearat magiê là chất bột màu trắng dễ cháy với các thuộc tính bôi trơn. Trong công nghệ
dược phẩm nó được sử dụng trong sản xuất các viên thuốc nén, để ngăn cho các viên nén
không bị dính vào thiết bị trong quá trình nén thuốc.
Các sử dụng khác bao gồm đèn flash trong nhiếp ảnh, pháo hoa, bao gồm cả bom cháy.
 Canxi
Canxi là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng. Sự thiếu hụt rất nhỏ của
nó đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng. Thừa can xi có thể dẫn
đến sỏi thận. Vitamin D là cần thiết để hấp thụ canxi. Các sản phẩm sữa chứa một lượng lớn
canxi.
Để hiểu thêm về vai trò của canxi trong thế giới sự sống, xem thêm bài Canxi trong sinh
học.
Các ứng dụng khác còn có:
• Chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.
• Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim
chứa hay không chứa sắt.
• Một chất tạo thành trong các hợp kim của nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.
• Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong xây
dựng.
 Srronti
Stronti là kim loại có mày xám, bạc mềm hơn canxi và thậm chí rất hoạt động trong nước.
Nó phản ứng mạnh với nước tạo ra stronti hydroxit và khí hydro. Nó cháy trong không khí
tạo ra hai loại stronti oxit và stronti nitrit, nhưng vì nó không phản ứng với nitơ dưới 380

°C, nên ở nhiệt nhiệt độ phòng nó chỉ tạo thành oxit tự phát.
Do nó hoạt động mạnh với ôxy và nước nên nguyên tố này chỉ tồn tại ở dạng hợp chất với
các nguyên tố khác, các chất khoáng như strontianit và celestin. Nó được bản quản trong
23
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
hydrocacbon lỏng như dầu khoáng hay kerosene để chống sự ôxy hóa; khi tiếp xúc với
không khí kim loại stronti chuyển sang màu vàng ở dạng ôxit. Bột kim loại stronti sẽ tự bốc
cháy trong không khí ở nhiệt độ phòng. Các muối stronti ở dạng hơi có màu đỏ sáng đến
màu ngọn lửa, và các muối này được sử dụng làm pháo hoa và các chất phát sáng.
 Bari
Bari được sử dụng chủ yếu trong sản xuất buji, ống chân không, pháo hoa và bóng đèn
huỳnh quang.
• Được sử dụng để làm chất thu khí trong các ống chân không.
• Hợp chất bari sulfat có màu trắng và được sử dụng trong sản xuất sơn, trong chẩn
đoán bằng tia X, và trong sản xuất thủy tinh.
• Barít được sử dụng rộng rãi để làm chất độn trong hoạt động khoan tìm giếng dầu và
trong sản xuất cao su.
• Bari cacbonat được dùng làm bả chuột và có thể được sử dụng trong sản xuất thủy
tinh và gạch.
• Bari nitrat và bari clorua được sử dụng để tạo màu xanh lá cây trong sản xuất pháo
hoa.
• Bari sulfua không tinh khiết phát lân quang sau khi đặt dưới ánh sáng.
• Các muối của bari, đặc biệt là bari sulfat, có khi cũng được sử dụng để uống hoặc
bơm vào ruột bệnh nhân, để làm tăng độ tương phản của những tấm phim X quang
trong việc chẩn đoán hệ tiêu hóa.
• Lithopone (một chất nhuộm chứa bari sulfat và kẽm sulfua) có khả năng bao phủ tốt
và không bị thẫm màu khi tiếp xúc với những muối sunfua.
• Bari perôxít được sử dùng làm chất xúc tác để bắt đầu một phản ứng tỏa nhiệt nhôm
khi hàn các thanh ray lại với nhau.

• Bari clorua còn được sử dụng để trừ sâu bệnh trong nông nghiệp vì độc tính cao của
nó.
 Radi
Các ứng dụng thực tiễn của radi được phân chia thào đặc tính phóng xạ của nó. Các đồng vị
phóng xạ được phát hiện gần đây như Coban 60 và Xeri 137, đang thay thế dần radi thậm
chí dẫn đến việc sử dụng hạn chế bởi vì một số đồng vị phát xạ rất mạnh không an toàn
trong vận chuyển và các đồng vị mới này xuất hiện phổ biến hơn trong tự nhiên.
Khi trộn với beri nó là nguồn nơtron dùng trong các thí nghiệm vật lý.
24
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II
VIII – Một số hình ảnh của các kim loại phân nhóm chính nhóm II
Ánh kim xám trắng – Berili
Ánh kim xám - Magie
Ánh kim xám bạc - Canxi
Bạc Kim – Bari
Ánh kim bạc trắng - Radi
25
Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ