Bài giảng Hóa học Lớp 12 - Bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

0,25 
0,27 
 t 0 nc ( 0 C) 
180 
98 
64 
39 
29 
 t 0 s ( 0 C) 
1330 
892 
760 
688 
690 
D( g/cm 3 ) 
0,53 
0,97 
0,86 
1,53 
1,9 
Độ cứng 
0,6 
0,4 
0,5 
0,3 
0,2 
Kiểu tinh thể 
Tinh thể đều có dạng lập phương tâm khối 
II . TÍNH CHẤT VẬT LÍ 
1 / Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp ( giảm dần 
 từ Li đến Cs) do mạng tinh thể kim loại kiềm có kiểu 
 lập phương tâm khối, trong đó liên kết kim loại kém 
 bền. 
2/ Khối lượng riêng nhỏ ( tăng dần từ Li đến Cs) 
 do các kim loại kiềm có mạng tinh thể rỗng hơn và 
 nguyên tử có bán kính lớn hơn so với các kim loại khác trong cùng chu kì. 
3/ Độ cứng thấp do lực liên kết giữa các nguyên tử 
 kim loại yếu. Có thể cắt kim loại bằng dao dễ dàng. 
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 
+ Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hoá nhỏ, vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh . Tính khử tăng dần từ Li → Cs. 
M - 1e - → M + 
+ Là kim loại có tính khử mạnh nhất trong các kim loại. 
+ Trong các hợp chất, các kim loại kiềm có số oxi hoá +1. 
1. Tác dụng với phi kim 
a. Tác dụng với oxi 
2Na + O 2 → Na 2 O 2 (natri peoxit) 
4Na + O 2 → 2Na 2 O (natri oxit) 
b. Tác dụng với clo 
2K + Cl 2 → 2KCl 
2. Tác dụng với axit 
2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2 ↑ 
3. Tác dụng với nước 
2K + 2H 2 O → 2KOH + H 2 ↑ 
2M + H 2 O = 2MOH + H 2 
 Để bảo vệ kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm trong dầu hoả. 
IV – ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ 
1. Ứng dụng: 
 - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngoài cùng thấp. 
Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng chảy ở nhiệt độ 70 0 C dùng làm chất trao đổi nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân. 
 - Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không. 
 - Cs được dùng làm tế bào quang điện. 
2. Trạng thái thiên nhiên 
- Tồn tại ở dạng hợp chất: NaCl (nước biển), một số hợp chất của kim loại kiềm ở dạng silicat và aluminat có ở trong đất. 
3. Điều chế: 
+ Khử ion của kim loại kiềm trong hợp chất bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của chúng. 
Thí dụ: 
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM 
I – NATRI HIĐROXIT 
1. Tính chất 
a. Tính chất vật lí: 
- Chất rắn, không màu, dễ nóng chảy (t nc = 322 0 C), hút ẩm mạnh (dễ chảy rữa), tan nhiều trong nước. 
- Khi tan trong nước, NaOH phân li hoàn toàn thành ion: 
NaOH → Na + + OH − 
b. Tính chất hoá học 
 Tác dụng với axit 
HCl + NaOH → NaCl + H 2 O 
H + + OH − → H 2 O 
 Tác dụng với oxit axit 
NaOH + CO 2 → NaHCO 3 (nNaOH : nCO 2 ≤ 1) 
2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 (nNaOH : nCO 2 ≥ 2) 
 Tác dụng với dung dịch muối 
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 
Cu 2+ + 2OH − → Cu(OH) 2 ↓ 
2. Ứng dụng: Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm và dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ. 
II – NATRI HIĐROCACBONAT 
1. Tính chất vật lí: Chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước. 
2. Tính chất hoá học 
Phản ứng phân huỷ 
b. NaHCO 3 là hợp chất lưỡng tính 
NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O 
NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O 
2. Ứng dụng: 
+ Dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày,) và công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,) 
III – NATRI CACBONAT 
1. Tính chất vật lí: Chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước. Ở nhiệt độ thường tồn tại dưới dạng muối ngậm nước Na 2 CO 3 .10H 2 O, ở nhiệt độ cao muối này mất dần nước trở thành Na 2 CO 3 khan, nóng chảy ở 850 0 C . 
2. Tính chất hoá học 
 Phản ứng với axit, kiềm, muối 
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O 
Na 2 CO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + 2NaOH 
Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl 
 Muối cacbonat của kim loại kiềm trong dung dịch nước cho môi trường kiềm. 
3. Ứng dụng: 
+ Là hoá chất quan trọng trong công nghiệp thuỷ tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi, 
IV – KALI NITRAT 
1. Tính chất vật lí: 
- Là những tinh thể không màu, bền trong không khí, tan nhiều trong nước. 
2. Tính chất hoá học: 
+ Bị phân huỷ ở nhiệt độ cao 
3. Ứng dụng: 
+ Dùng làm phân bón (phân đạm, phân kali) và chế tạo thuốc nổ. Thuốc nổ th