Ch ng 11ươ
Ch ng 11ươ
NHÓM I
NHÓM I
Nhóm IA
Nhóm IA
Li – Na – K
Li – Na – K
Rb – Cs – Fr
Rb – Cs – Fr
ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM IA
ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM IA
liti(Li), natri(Na), kali(K), rubiđi(Rb), xesi(Cs)
và franxi(Fr)
Li Na K Rb Cs Fr
Số thứ tự Z 3 11 19 37 55 87
Electron hóa trị 2s
1
3s
1
4s
1
5s
1
6s
1
7s
1
R nguyên tử (Å) 1,55 1,89 2,36 2,48 2,68 2,80
R
+
ion (Å) 0,68 0,98 1,33 1,49 1,65 1,78
N.lượng I
1
(eV) 5,39 5,14 4,34 4,18 3,89 -
Thế E
0
(V) - 3,02 - 2,71 - 2,92 - 2,99 - 2,92 -
NHÓM IA
NHÓM IA
NHÓM IA
NHÓM IA
NHÓM IA
NHÓM IA
TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA
TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA
•
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, giảm dần từ
Li đến Cs.
•
Các kim loại kiềm đều nhẹ, Li nổi lên trên dầu hoả, Na
và K nổi trên nước. Các kim loại kiềm đều mềm, có
thể cắt bằng dao.
•
Kim loại kiềm có độ dẫn điện cao.
•
Kim loại kiềm ở trạng thái tự do hay hợp chất dễ bay
hơi của chúng khi đưa vào ngọn lửa không màu làm
cho ngọn lửa có màu đặc trưng như: Li cho màu đỏ
tía, Na màu vàng, K màu tím, Rb màu tím hồng, Cs
màu xanh lam ...
•
Các kim loại kiềm có thể hoà tan lẫn nhau và đều dễ
tan trong Hg tạo hỗn hống và tan được trong amoniac
lỏng. Các hỗn hống được dùng làm chất khử mạnh.
TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA
TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA
•
Thể hiện tính khử mạnh và tính khử đó tăng đều đặn
từ Li đến Cs.
•
Các kim loại kiềm tự bốc cháy trong khí quyển F
2
, Cl
2
tạo các halogenua. Với brôm lỏng thì K, Rb, Cs gây nổ
mạnh còn Li và Na chỉ tương tác ở trên bề mặt. Với
iot, kim loại kiềm chỉ tương tác khi đun nóng.
•
Ở điều kiện thường và trong không khí khô, các kim
loại kiềm bị oxi hoá thành Li
2
O, Na
2
O
2
, KO
2
, RbO
2
và
CsO
2
, ngoài ra còn có một ít Li
3
N, Na
2
O, K
2
O. Trong
không khí ẩm, các oxit của kim loại kiềm kết hợp với
hơi nước tạo hiđroxit, rồi hiđroxit kết hợp với CO
2
biến
thành muối cacbonat.
•
Khi đun nóng, các kim loại kiềm trực tiếp với H
2
, S,
N
2
,C, Si ...
TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA
TÍNH CHẤT CỦA NHÓM IA
•
Các kim loại kiềm phản ứng mãnh liệt với nước do có
thế điện cực rất thấp: Li không cho ngọn lửa; Na nóng
chảy thành hạt tròn, nổi và chạy trên mặt nước, hạt
lớn có thể bốc cháy; K bốc cháy ngay, còn Rb và Cs
gây nổ.
2M + 2H
2
O → 2MOH + H
2
•
Khi đun nóng chảy trong khí NH
3
, các kim loại kiềm dễ
tạo amiđua
2Na + NH
3
2NaNH
2
+ H
2
•
Trong các kim loại kiềm, Li có thế điện cực chuẩn âm
nhất (E
0
= -3,01V) nhưng có hoạt tính kém so với các
kim loại kiềm khác vì Li
+
có năng lượng hiđrat hoá lớn
làm cân bằng dịch chuyển theo chiều tạo Li
+
.
Li Li
+
+ e
-
→
C
0
350
ĐIỀU CHẾ NHÓM IA
ĐIỀU CHẾ NHÓM IA
•
Các kim loại kiềm thường được điều chế bằng cách khử các ion
M
+
trong điều kiện không có nước:
M
+
+ e
-
→ M
(R)
•
Na, K có thể điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối
clorua hay hiđroxit trong điều kiện không cho sản phẩm tiếp xúc
không khí.
•
Với Na, người ta dùng thùng điện phân bằng thép, bên trong lót
gạch chịu lửa, anôt bằng than chì, catôt bằng sắt, giữa 2 cực có
màng ngăn. Chất điện phân là hỗn hợp gồm NaCl với 25%NaF
và 12%KCl, điện phân ở 610-650
0
C.
•
Li có thể điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp LiCl và KCl
nóng chảy.
•
Rb và Cs được điều chế bằng cách dùng kim loại Ca khử các
RbCl và CsCl ở nhiệt độ cao (700
0
C) và trong chân không.
2RbCl + Ca CaCl
2
+ Rb
Rb và Cs bay hơi và được ngưng tụ lại.
→
0
t
ĐIỀU CHẾ NHÓM IA
ĐIỀU CHẾ NHÓM IA
SƠ ĐỒ THIẾT BỊ ĐiỆN
PHÂN ĐIỀU CHẾ Na
1. Thùng điện phân
2. Cực âm bằng sắt
3. Cực dương bằng than
chì
4. Bộ góp Na
5. Chuông
LITI
LITI