Kim loại kiềm hóa học lớp 12

Chöông 6:



I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:
1. Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần hoàn:

Chu kì

Z

1
2
3
4
5
6
7

1
3
11
19
37
55
87

Nguyên tố Cấu hình e
H
Li

Na
K
Rb
Cs
Fr*

[He] 2s1
[Ne] 3s1
[Ar] 4s1
[Kr] 5s1
[Xe] 6s1

Nguyên tử khối
1,0
6,9
23,0
39,1
85,5
132,9
223,0


I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:
1. Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần hoàn:

- Vị trí: Nhóm IA.
- Gồm: Li (Z=3), Na (Z=11), K (Z=19), Rb (Z=37), Cs
(Z=55), Fr (Z=87), Fr là nguyên tố phóng xạ.
- Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns1.

2. Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm:
Nguyên tố

Li

Na

K

Rb

Cs

Cấu hình e

[He]2s1

[Ne]3s1

[Ar]4s1

[Kr]5s1

[Xe]6s1

r (nm)

0,123

0,157

0,203

0,216

0,235

I1 (kJ/mol)

520

497

419

403

376

Độ âm điện
Eo M+/M (V)

0,98

0,93

0,82

0,82

0,79

-3,05

-2,71

-2,93

-2,98

-2,92

Mạng tinh thể

Lập phương tâm khối


2. Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm:

- I1 thấp nhất (giảm từ Li đến Cs).
- Thế điện cực chuẩn rất âm.
- Kim loại kiềm đều có kiểu mạng tinh thể lập
phương tâm khối.
=> Dễ tách 1e:

M  M+ + e
=> Số oxi hóa trong hợp chất là: +1

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
180

Nhiệt độ nóng chảy (oC) của kim loại kiềm:

Li
98
Na

64
K

39

29

Rb

Cs

Nhiệt độ nóng chảy của Al là 660°C


II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
1330

Nhiệt độ sôi (oC) của kim loại kiềm:

Li

892
Na

760
K

688

690

Rb

Cs

Nhiệt độ sôi của Al là 2519°C


II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
1,90

Khối lượng riêng (g/cm )
của kim loại kiềm:
3

1,53
Rb

0,53
Li

0,97

0,86

Na

K

dAl = 2,7 g/cm3

Cs


II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
0,6
Li

Độ cứng (Lấy độ cứng kim cương bằng 10)

0,4
Na

0,5
K

0,3
Rb

Cắt Li

Cắt Na

Cắt K

0,2
Cs


II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

- t s, t
o

o
nc

thấp.

- Khối lượng riêng nhỏ.
- Độ cứng nhỏ.


III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
Kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.
M  M+ + e
1. Tác dụng với phi kim:
- Tác dụng với O2  oxit bazơ
to

2Na + O2(khô)  Na2O2 (Natri peoxit)

4Na + O2(kk khô)

o
t
→

2Na2O (Natri oxit)


- Tác dụng với phi kim khác  muối
Ví dụ:
to
2Na + Cl2(khô)  2NaCl (Natri clorua)
to
2Na + S(khô)  Na2S (Natri sunfua)


2. Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng) Muối + H2:

Ví dụ:
2Na + 2HCl  2NaCl + H2
Tổng quát:
2M + 2H+  2M+ + H2


3. Tác dụng với nước  bazơ + H2
Ví dụ:
2Na + 2H2O  2NaOH + H2
Tổng quát:
2M + 2H2O  2MOH + H2

IV. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ:

1. Ứng dụng: (SGK)

Lò phản ứng
hạt nhân

Thiết bị
báo cháy

Tế bào quang điện


2. Trạng thái tự nhiên

Biển chết


2. Trạng thái tự nhiên

Tinh thể muối mỏ

Mỏ muối ở Ba Lan


2. Trạng thái tự nhiên
Tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất

Nước biển

Trong đất

Quặng Cacnalit: KCl.MgCl2.6H2O


3. Điều chế:
Phương pháp:
Điện phân nóng chảy muối halogenua
Ví dụ:

Điện phân nóng chảy NaCl

Sơ đồ:
K(-)
Na+
Na+ + e  Na

NaCl
(nc)

A(+)
Cl–
2Cl– Cl2 + 2e

Phương trình điện phân:
đpnc
2NaCl
2Na + Cl2

Câu 1: Số electron lớp ngoài cùng của các
nguyên tử kim loại thuộc nhóm IA là
A. 3.
B. 2.
C. 4.
D. 1.


Câu 2. Đặc điểm nào sau đây không là đặc điểm chung cho các
kim loại nhóm IA?
A. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.
B. Bán kính nguyên tử.
C. Số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất.
D. Cấu tạo mạng tinh thể của đơn chất.


Câu 3. Trong nhóm IA, theo chiều tăng điện tích hạt nhân
thì
A. bán kính nguyên tử tăng dần.
B. nhiệt độ nóng chảy tăng dần.
C. độ cứng của các nguyên tố giảm dần.
D. khối lượng riêng của đơn chất giảm dần.


Câu 4. Để bảo quản natri, người ta phải
ngâm natri trong
A. nước.
B. rượu etylic.

C. dầu hỏa.
D. phenol lỏng.