lí thuyết kim loại kiềm kiềm thổ và nhôm

Gv: Hà Thành Trung

1

Bài 8: KIM LON HÌNH

A. Kim loi kim (IA)
t:
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr: ns
1
Cu tt: TINH TH LÂM KHI
1. Lý tính:
Màu trng bc, có ánh kim
Nh, mm, t
nc
và t
s
thp, d nh

2. Hóa tính:
a. Tác dng vi phi kim: D DÀNG
b. Tác dng vi H
2
O: MÃNH LIT
c. Tác dng vi Axit: N MNH
d. Tác dng vi dung dch mun
. 2M + 2H
2
O  2MOH + H
2

. MOH + mui

u ch:
n phân nóng chy mui clorua: 2MCl




2M + Cl
2
n phân nóng chng: 4MOH




4M + O
2
+ 2H
2
O
Kim loi kic bo qun bng cách ngâm chìm trong du ha
Vc bo qun bng parafin

II. Các hp cht:
1. Na
2
O: cht rn màu trng, tan nhic
Na
2
O + 2H

2
O  2NaOH + H
2
Na
2
O + CO
2
 Na
2
CO
3

Na
2
O + 2HCl  2NaCl + H
2
O

2. NaOH: cht rn, màu trng, tan nhic
NaOH + HCl  NaCl + H
2
O
NaOH + SO
2
 NaHSO
3

Gv: Hà Thành Trung

2

2NaOH + SO
2
 Na
2
SO
3
+ H
2
O
2NaOH + CuSO
4
 Na
2
SO
4
+ Cu(OH)
2

NaOH + 2KHSO
3
 Na
2
SO
3
+ K
2
SO
3
+ H

2
O
2NaOH + 2Cl
2
 NaCl + NaClO + H
2
O
2NaOH + 2NO
2
 NaNO
3
+ NaNO
2
+ H
2
O

u ch trong công nghip: 2NaCl + H
2
O

















2NaOH + H
2
+ Cl
2


3. NaHCO
3
: cht rn, màu trc, 
t
NaHCO
3
+ HCl  NaCl + CO
2
+ H
2
O
NaHCO
3
+ NaOH  Na
2
CO
3
+ H

2
O
NaHCO
3
+ NaHSO
4
 Na
2
SO
4
+ CO
2
+ H
2
O
2NaHCO
3



 Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O


2
CO
3
không b nhit phân

B. Kim loi kim th (IIA):
t:
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra: ns2
Cu tt:
. Be, Mg: MNG TINH TH L
. Ca, Sr: MNG TINH TH LN
. Ba: MNG TINH TH LI
1. Lý tính:
Màu trng bc, ci kim, nh; 


, 


thp, d nh

2. Hóa tính:
. Td vi Phi kim: MÃNH LIT
. Td vi H
2
O: M + 2H
2
O  M(OH)
2

+ H
2


Be không phàn ng vc;
c lc nóng: Mg + H
2
O


 MgO + H
2

Gv: Hà Thành Trung

3

. Td vi axit:
M + A
1
 Mui + H
2

M + A
2
 Mui + SPK + H
2
O

. Td vi dd mui:

Be, Mg tác dng trc tip vs mui
Ca, Sr, Ba tác dn:
M + 2H
2
O  M(OH)
2
+ H
2

M(OH)
2
+ mui 

. Td vi dd kim: ch Be m
Be + 2NaOH  Na
2
BeO
2
+ H
2


u ch:
n phân nóng chy mui clorua: MCl
2






M + Cl
2

2
vì các hidroxit ca kim loi kim th b phân hy  nhi cao

II. Hp cht:
1. CaO: vôi sng, cht rn màu trc
CaO + 2HCl 
2
+ H
2
O CaO + H
2

2

CaO + SO
2

3


2. Ca(OH)
2
: vôi tôi, cht rn, ít tan c. 


Ca(OH)
2


2
+ H
2
O
Ca(OH)
2
+ CO
2

3
+ H
2
O
Ca(OH)
2
+ 2CO
2

3
)
2

Ca(OH)
2
+ Na
2
CO
3


3
+ 2NaOH
Ca(OH)
2
+ 2NaHCO
3

3
+ Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
3Ca(OH)
2
+ 2FeCl
3

2
+ 2Fe(OH)
3

Ca(OH)
2
+ Cl
2






CaOCl
2
+ H
2
O
Ca(OH)
2



 CaO + H
2
O
Gv: Hà Thành Trung

4

3. CaCO
3
: cht rn, màu trc
CaCO
3
+ 2HCl 
2
+ CO
2
+ H

2
O CaCO
3
+ CO
2
+ H
2

3
)
2

CaCO
3







CaO + CO
2

Ca(HCO
3
)
2






CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O

4. CaSO
4
: cht rn màu trng, rc
CaSO
4
: thch cao khan
CaSO
4

.H
2
O hoc CaSO
4
.0,5H
2
O : thch cao nung
CaSO
4
.2H
2
O : thch cao sng

C. N
1. Khái nim:
- c có cha nhiu ion Ca
2+
, Mg
2+
gc cng.
c sông, sui, ao, h, gi
- c có cha ít hoc không cha các ion trên gc mm.
VD: c ct.
2.Phân loc cng:
- c cng tm thi: là c cng có cha anion HCO
3
-
.
Vdc có cha mui Ca(HCO
3

)
2
, Mg(HCO
3
)
2
.

- c cuc cng có cha các ion Cl
-
, SO
4
2-
hoc c 2.
Vdc có cha mui CaCl
2
, CaSO
4
,

- c cng toàn phnc cng cha c tính cng tm thi vu

3. Cách làm mc cng:
* Nguyên tc: làm gim n ion Ca
2+
, Mg
2+
c cng bng cách chuyn 2
ion t do này vào hp cht không tan hoc thay th chúng bng nhng cation khác.

Gv: Hà Thành Trung

5

* P làm mm:
t ta:
a. i vc cng tm thi:
- c khi dùng:
M(HCO
3
)
2


0
t
MCO
3
 + CO
2
+ H
2
O
lc b kt tc mm.
- c vôi trong v:
M(HCO
3
)

2
+ Ca(OH)
2
 MCO
3
 + CaCO
3
 + 2H
2
O

b. i vc cn:
dùng các dung dch Na
2
CO
3
, Na
3
PO
4
 làm mc.
M
2+
+ CO
3
2-

3
 M
2+

+ 2PO
4
3-

3
(PO
4
)
2


i ion:
Da trên kh i ion ca các ht zeolit ( các alumino silicat kt tinh, trong
tinh th cha nhng l trng nh) hoc nhi ion.

D. Nhôm:
Cu hình: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Cu to tinh th: LN
t
1. Lý tính:
Màu trng bc, mm, d kéo si và dát mng
Dn, dn nhit tt, nh ( d= 2,7 g/ml), 


 



2. Hóa tính:
Al là kim loi có tính kh mnh. (y)

a. Tác dng vi phi kim: tác dng trc tip và mãnh lit vi nhiu phi kim.
Vd: 4Al + 3O
2
 2Al
2
O
3
; 2 Al + 3Cl
2
 2AlCl
3


b. Tác dng vi axit:
- Vi các dung dch axit HCl, H
2
SO
4
loãng:
2Al + 6HCl  2AlCl
3
+ 3H
2
; 2Al + 3 H
2
SO
4
 Al
2
(SO

4
)
3
+ 3H
2

Pt ion thu gn : 2Al + 6H
+
 2Al
3+
+ 3H
2

Gv: Hà Thành Trung

6

- Vi dung dch HNO
3
, H
2
SO
4
c:
+ i HNO
3
c ngui, H
2
SO
4

c ngui.
+ Vi các axit HNO
3
c nóng, HNO
3
loãng, H
2
SO
4
c nóng: Al kh c
5
N
và
6
S
xung nhng mc oxi hoá th
2
, NO, N
2
, N
2
O, NH
4
NO
3
; SO
2
, S, H
2
S)

Al + 6HNO
3


0
t
Al(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+ 3H
2
O

c. Tác dng vi H
2
O: 2Al + 6H
2
O  2Al(OH)
3
+ 3H
2

 phn ng dng li nhanh do có lp Al(OH)
3
không tan trong H
2
O bo v lp nhôm

bên trong.

d. Tác dng vi oxit kim loi: (phn ng nhit nhôm)
 nhi cao, Al kh c nhiu ion kim loi kém hot d
CuO, ) thành kim loi t do.
Fe
2
O
3
+ 2Al

0
t
Al
2
O
3
+ 2Fe

e. Tác dng v : nhôm tác dng vi dung d  nh: NaOH, KOH,
Ca(OH)
2

. n:
2Al + 6H
2
O  2Al(OH)
3
+ 3H
2

Al(OH)
3
+ NaOH  NaAlO2 + 2H2O

. pt tng quát:
2Al +2NaOH +2H
2
O  2NaAlO
2
+3H
2
( Nhôm tan trong dung dch kim)
natri aluminat

 Al
2
O
3


đpnc
2Al + 3/2 O
2
.
n phân nóng chy AlCl
3
vì AlCl
3
cha liên kt CHT phân cc



1/ Nhôm oxit (Al
2
O
3
):
- Là cht rn màu trng, không tan và không tác dng vi c.
- 


 

, rt bn vi nhit
- Trong v qu t, Al
2
O
3
tn ti  các dng sau:
+ Tinh th Al
2
O
3
t cng: corindon trong sut, không màu.
Gv: Hà Thành Trung

7

ng ng
n TiO

2
và Fe
3
O
4
)
+ Emeri ( d c

* Tính cht hoá hc:
- Al
2
O
3
là hp cht rt bn: Al
2
O
3
là hp cht ion,  dng tinh th nó rt bn v mt
hoá hc.
- Al
2
O
3
là chng tính:
+ Tác dng vi axit mnh: HCl, HNO
3
:
Al
2
O

3

3
+ 3H
2
O
+ Tác dng vi các dung dnh: NaOH, KOH
Al
2
O
3

2
+ H
2
O

2/ Nhôm hidroxit (Al(OH)
3
): Kt ta keo màu trng
a. Kém bn vi nhit: 2Al(OH)
3


0
t
Al
2
O
3

+ 3 H
2
O
b. Là hp chng tính
. Tác dng vi axit mnh: HCl, HNO
3
 3HCl + Al(OH)
3

3
+ 3H
2
O
. Tác dng vi các dung dnh : Al(OH)
3

2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
không tan trong dd NH
3

3/ Dung dch AlO
2
-
:
AlO

2
-
+ CO
2
+ 2H
2

3
+ HCO
3
-
AlO
2
-
+ H
+
+ H
2

3
AlO
2
-
+ 2H
+
l
3+

+ H
2

O


4/ Nhôm sunfat Al
2
(SO
4
)
3
:
- Phèn CHUA: K
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O hay KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O
- Phèn AMONI: (NH

4
)
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O hay NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O
- Phèn KÉP: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2

O
- ng dng: c dùng trong công nghip thuc da, CN giy, cht cm
c
- dd Al
2
(SO
4
)
3
ng axit.