Tính chất hóa học của kim loại kiềm thổ

     

- kim loại kiềm thổ là phần nhiều nguyên tố s (ns2) thuộc team IIA, gồm những kim loại:

Beri Magie canxi Stronti Bari 

=> trong mỗi chu kì, những kim một số loại kiềm thổ đứng sau sắt kẽm kim loại kiềm.

Bạn đang xem: Tính chất hóa học của kim loại kiềm thổ

2. Cấu tạo.

*

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- ánh nắng mặt trời nóng rã và ánh sáng sôi tương đối thấp

- Do cấu trúc mạng tinh thể của các nguyên tố không giống nhau nên ánh sáng nóng chảy, nhiệt độ sôi không biến đổi dựa theo điện tích hạt nhân

- Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.

- Độ cứng: kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn toàn diện kim các loại kiềm thổ có độ cứng thấp; độ cứng bớt dần từ bỏ Be → tía (Be cứng nhất rất có thể vạch được thủy tinh; ba rọi hơi cứng rộng chì).

- Khối lượng riêng tương đối nhỏ, độ cứng tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng lại vẫn nhỏ rộng nhôm.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- kim loại kiềm thổ có 2e lớp ngoài cùng trong cấu hình e

=> có xu thế nhường 2 e khi gia nhập phản ứng hóa học

M – 2e → M2+

=> kim loại kiềm thổ bao gồm tính khử mạnh.

1. Chức năng với phi kim

- Ở to thường, Be và Mg bị oxi hóa chậm tạo thành lớp màng oxit bảo vệ, các kim loại còn lại tác dụng với mạnh hơn.

- khi đốt nóng tất cả các kim loại nhóm IIA đều cháy thành oxit.

2Mg + O2 → 2MgO

 

- Với halogen: phản ứng dễ dàng ở nhiệt độ thường: M + X2 → MX2

Ví dụ:

Ca + Cl2 → CaCl2

- Với phi kim kém hoạt động phải đun nóng:

*

2. Tác dụng với axit

a) tác dụng với HCl, H2SO4 loãng

Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

b) chức năng với HNO3, H2SO4 đặc

­- Khử N+5, S+6 thành các hợp hóa học mức oxi hoá phải chăng hơn.


4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Mg + 4HNO3 đ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3. Công dụng với nước

- Ca, Sr, Ba chức năng với nước ở ánh nắng mặt trời thường tạo ra dung dịch bazơ:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

­- Mg không tan nội địa lạnh, tan đủng đỉnh trong nước nóng chế tác thành MgO.

Mg + H2O (xrightarrowt^o) MgO + H2­

IV. ỨNG DỤNG

- sắt kẽm kim loại Be được dùng làm chất phụ gia để chế tạo những kim loại tổng hợp có tính bầy hồi cao, bền chắc, không trở nên ăn mòn.

- kim loại Mg cần sử dụng để sản xuất những kim loại tổng hợp có công năng cứng, nhẹ, bền. Những hợp kim này được sử dụng để sản xuất máy bay, thương hiệu lửa, ôtô,... Sắt kẽm kim loại Mg còn được dùng để tổng hợp các hợp chất hữu cơ. Bột Mg trộn với chất oxi hoá dùng để sản xuất chất phát sáng ban đêm.

Xem thêm: Kiến Thức Tính Chất Hóa Học Của Este (Chi Tiết), Tính Chất Hoá Học Của Este, Bài Tập Về Este

 - kim loại Ca cần sử dụng làm chất khử để tách bóc oxi, lưu giữ huỳnh thoát ra khỏi thép. Canxi còn được dùng để triển khai khô một vài hợp hóa học hữu cơ.


V. ĐIỀU CHẾ

Điện phân nóng chảy muối kim loại kiềm thổ

CaCl2 (xrightarrow extpnc) Ca + Cl2

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CANXI

I. Can xi HIDROXIT: Ca(OH)2

- tính chất vật lý: là hóa học rắn màu sắc trắng, không nhiều tan vào nước

- tính chất hóa học: Mang rất đầy đủ tính hóa học của một dung dịch kiềm (tác dụng cùng với axit, oxit axit, muối)

II. Can xi CACBONAT CaCO3

- đặc thù vật lý: hóa học rắn màu trắng, ko tan trong nước

- đặc thù hóa học : đấy là muối của axit yếu, không bền nên tác dụng được với nhiều axit vô cơ, giải tỏa khí cacbonic :

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2­

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2­

+ can xi cacbonat tan dần dần trong nước có chứa khí cacbon dioxit, tạo nên muối rã là can xi hidrocacbonat (Ca(HCO3)2):

CaCO3 + H2O + CO2 ( ightleftarrows ) Ca(HCO3)2


=> phản nghịch ứng thuận: lý giải sự xâm thực của nước mưa đối với đá vôi

+ phản bội ứng nghịch: phân tích và lý giải sự ra đời thạch nhũ bao gồm trong hang động.

III. Can xi SUNFAT: CaSO4

Tính chất:

- can xi sunfat là chất rắn, màu sắc trắng, tan không nhiều trong nước (độ tan sinh sống 25oC là 0,15 g/100 gam H2O).

- Tuỳ theo ít nước kết tinh vào muối can xi sunfat, ta tất cả 3 nhiều loại :

+ CaSO4.2H2O gồm trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường.

+ CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O là thạch cao nung

+ CaSO4 mang tên là thạch cao khan: không tan và không chức năng với nước.

IV. NƯỚC CỨNG

- Định nghĩa: Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+. Nước chứa ít hoặc ko chứa những ion bên trên được hotline là nước mềm.

- Phân loại:

+ Nước cứng trợ thì thời: là nước tất cả chứa những ion: Ca2+, Mg2+, HCO3-

+ Nước cứng vĩnh cửu: là nước bao gồm chứa các ion: Ca2+, Mg2+, SO42-, Cl-


+ Nước cứng toàn phần: là nước có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu

=> Nước tự nhiên và thoải mái thường là nước cứng toàn phần.

- tác hại của nước cứng:

+ Làm sút bọt, giảm tài năng tẩy rửa của xà phòng, khiến cho thức ăn uống lâu chín và giảm mùi vị.

+ Nước cứng cũng gây tai hại cho những ngành sản xuất, có tác dụng hỏng nhiều dung dịch phải pha chế.

- phương án làm mượt nước cứng

+ Nguyên tắc : Làm sút nồng độ những cation Ca2+, Mg2+ nội địa cứng.

Xem thêm: Các Nguyên Tố Cần Cho Hoạt Hóa Các Enzim Là : Các Nguyên Tố  Vi Lượng ( Zn,Mn,Mo

 Phương pháp kết tủa

+ Nước cứng trợ thời thời : Đun sôi

Ca(HCO3)2 (xrightarrowt^o) CaCO3¯ + CO2­ + H2O

Mg(HCO3)2 (xrightarrowt^o) MgCO3¯ + CO2­ + H2O 

+ Nước cứng mãi sau : Dùng dung dịch Na2CO3, Na3PO4.

Ca2+ + (CO_3^2-) → CaCO3 ¯

3Ca2+ + (PO_4^3-) → Ca3(PO4)2 ¯

Phương pháp thương lượng ion

V. NHẬN BIẾT ION Ca2+, Mg2+ TRONG DUNG DỊCH

Để chứng tỏ sự có mặt của ion Ca2+, Mg2+ ta dùng dung dịch cất muối cacbonat để tạo thành kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3. Tiếp đến sục khí CO2 dư vào dung dịch, ví như kết tủa tan minh chứng có phương diện của Ca2+ hoặc Mg2+ trong dung dịch ban đầu