Chủ đề. Kim loại kiềm - kiềm thổ và các hợp chất của chúng

1.Kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ

KL Kiềm: Li, Na, K, Rb, Cs (kiểu mạng: lập phương tâm khối).

Kiểm thổ: Be, Mg, (Lục phương), Ca, Sr, (Lập phương tâm diện), Ba (tâm khối).

a) M + H₂O \(\rightarrow\) OH^- (trừ Be, Mg chỉ t/d với nước nóng).

M + nHOH \(\rightarrow\)M(OH)_n + n/2H₂

VD: Na + HOH \(\rightarrow\) NaOH + 1/2H₂ => nNa = 2nH₂

Hoặc: Ba + HOH \(\rightarrow\) Ba(OH)₂ + H₂ =>nBa = nH₂

b) M + muối\(\rightarrow\) hiđroxit¯ + H_2­

Vd: 2Na + CuSO₄ + H₂O \(\rightarrow\) Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ + 1/2H₂­

c) M + axit H⁺

* Với (HCl, H₂SO₄ loãng) \(\rightarrow\) H2

Vd: K + H⁺ \(\rightarrow\) K+ + 1/2H₂

* Với HNO₃ loãng, H₂SO₄ đặc, nóng + Kiềm thổ \(\rightarrow\) NH₄NO₃, H₂S

Vd: 4Mg + 10H⁺ + NO₃^- \(\rightarrow\) 4Mg²⁺ + NH₄⁺ + 3H₂O

            4Mg + 5H₂SO₄ \(\rightarrow\)4MgSO₄ + H₂S + 4H₂O

d) M + phi kim (O₂, Cl₂)\(\rightarrow\) oxit KL hoặc muối MCl n.

Vd: Na + O₂ \(\rightarrow\) Na₂O; hoặc Na + O₂ \(\rightarrow\) Na₂O₂

2K + Cl₂ \(\rightarrow\)2KCl.

e) Điện phân nóng chảy muối clorua \(\rightarrow\) M + Cl₂

Vd: NaCl \(\rightarrow\) Na + 1/2Cl₂.

2. Oxit KL kiềm, kiềm thổ + H₂O

a. M₂O_n + HOH\(\rightarrow\) OH^-

Vd: CaO + HOH \(\rightarrow\) Ca(OH)₂

b. M₂O_n + H⁺ \(\rightarrow\) muối + nước

Vd: MgO + 2HCl \(\rightarrow\) MgCl₂ + HOH

c. M₂O_n + dung dịch muối \(\rightarrow\) hiđroxit kết tủa.

CaO + dd CuSO₄ + H₂O\(\rightarrow\) Cu(OH)₂+ CaSO₄

3. Muối của kim loại kiềm, kiềm thổ

Nhìn chung các muối đều tan, trừ CaCO₃, MgCO₃, BaCO₃, BaSO₄, CaSO₄

+) Muối CO₃^2- tan trong axit H⁺ \(\rightarrow\) CO₂­

Vd: CaCO₃ + 2H⁺ \(\rightarrow\) Ca²⁺ + CO₂­ + H₂O

+) Muối SO₄ không tan trong axit (khối lượng chất rắn không ~ ).

4. Nước cứng: chứa ion Mg²⁺, Ca²⁺:

          * Nếu trong dd có sự xuất hiện của ion HCO₃^- \(\rightarrow\) nước cứng tạm thời.

          Cách xử lí: +) đun sôi \(\rightarrow\) CaCO_3^¯, MgCO₃¯ \(\rightarrow\) loại bỏ kết tủa \(\rightarrow\) nước mềm.

          Vd: Mg(HCO₃)₂  \(\rightarrow\) CaCO₃¯ + CO₂ + H₂O

                               +) thêm OH^- \(\rightarrow\) CaCO₃¯, MgCO₃¯ \(\rightarrow\) loại bỏ kết tủa \(\rightarrow\) nước mềm.

          Vd: Ca(HCO₃)₂ + 2NaOH \(\rightarrow\)CaCO_3^¯ + Na₂CO₃ + 2H₂O

                                +) thêm Na₂CO₃ hoặc Na₃PO₄ \(\rightarrow\) CaCO_3^¯, MgCO_3^¯ \(\rightarrow\) loại bỏ kết tủa \(\rightarrow\) nước mềm.

          Vd: Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ \(\rightarrow\) CaCO₃ + 2NaHCO₃

          * Nếu có sự xuất hiện của ion Cl^-, SO₄^2- \(\rightarrow\) nước cứng vĩnh cửu

          * Nếu có cả hai loại trên \(\rightarrow\) nước cứng toàn phần.