lớp 12

C¸c kim lo¹i kiÒm, kiÒm thæ vµ nh«m

A. tãm t¾t lÝ thuyÕt

1. Kim lo¹i kiÒm

a. VÝ trÝ c¸c kim lo¹i kiÒm trong b¶ng tuÇn hoµn

C¸c kim lo¹i kiÒm thuéc nhãm IA trong b¶ng tuÇn hoµn, gåm c¸c nguyªn tè: liti (Li), natri

(Na), kali (K), rubi®i (Rb), xesi (Cs) vµ franxi (Fr).

CÊu h×nh electron líp ngoµi cïng: ns1

trong ®ã n lµ sè thø tù cña líp electron ngoµi cïng.

Electron líp ngoµi cïng cña c¸c kim lo¹i kiÒm liªn kÕt yÕu víi h¹t nh©n, do ®ã tÝnh chÊt ®Æc trng

cña kim lo¹i kiÒm lµ tÝnh khö m¹nh. M - 1e → M+

N¨ng lîng ion ho¸: kim lo¹i kiÒm cã n¨ng lîng ion ho¸ nhá nhÊt so víi c¸c kim lo¹i kh¸c.

Theo chiÒu tõ Li ®Õn Cs n¨ng lîng ion ho¸ gi¶m dÇn. Riªng Fr lµ mét nguyªn tè phãng x¹.

Sè oxi ho¸: n¨ng lîng ion ho¸ thø nhÊt nhá h¬n rÊt nhiÒu so víi n¨ng lîng ion ho¸ thø hai.

VÝ dô ®ãi víi Na, I1 = 500kj/mol trong khi I2 = 4600kj/mol. Do ®ã, kim lo¹i kiÒm lu«n lu«n cã sè

oxi ho¸ lµ +1 trong mäi hîp chÊt.

b. TÝnh chÊt vËt lÝ

TÊt c¶ c¸c kim lo¹i kiÒm ®Òu cã m¹ng tinh thÓ lËp ph¬ng t©m khèi: mçi nguyªn tö trong

t©m cña h×nh lËp ph¬ng chØ liªn kÕt víi 8 nguyªn tö kh¸c trªn ®Ønh cña h×nh lËp ph¬ng (sè phèi

trÝ 8). §ã lµ mét cÊu tróc t¬ng ®èi rçng. MÆt kh¸c, so víi c¸c nguyªn tè cïng chu kú, c¸c kim

lo¹i kiÒm cã b¸n kÝnh nguyªn tö lín nhÊt, cho nªn lùc hót gi÷a c¸c nguyªn tö l©n cËn yÕu. Do

nh÷ng ®Æc ®iÓm trªn mµ c¸c kim lo¹i kiÒm cã:

- Khèi lîng riªng nhá.

- NhiÖt ®é nãng ch¶y < 2000C, nhiÖt ®é s«i thÊp.

- §é cøng thÊp, cã thÓ dïng dao c¾t dÔ dµng

- §é dÉn ®iÖn cao.

c. TÝnh chÊt ho¸ häc

C¸c kim lo¹i kiÒm cã tÝnh khö m¹nh, tÝnh khö t¨ng dÇn tõ Li ®Õn Cs.

- Ph¶n øng víi oxi: Li cho ngän löa mµu ®á son, Na cho ngän löa mµu vµng, K cho ngän

löa mµu tÝm nh¹t.

- Ph¶n øng víi níc: c¸c kim lo¹i kiÒm t¸c dông m¹nh víi níc ë nhiÖt ®é thêng, t¹o ra

kiÒm vµ gi¶i phãng khÝ hi®ro.

- T¸c dông víi axit: C¸c kim lo¹i kiÒm ph¶n øng m·nh liÖt víi axit. ChØ nªn lµm thÝ

nghiÖm víi axit HCl ®Æc, nång ®é > 20%. NÕu axit cã nång ®é nhá h¬n, ph¶n øng qu¸ m·nh liÖt,

g©y næ rÊt nguy hiÓm. Kh«ng nªn lµm thÝ nghiÖm cho kim lo¹i kiÒm t¸c dông víi HNO3 hay

H2SO4 ®Æc v× rÊt nguy hiÓm.

d. §iÒu chÕ kim lo¹i kiÒm

Ph¬ng ph¸p ®iÖn ph©n muèi hoÆc hi®roxit nãng ch¶y.

§iÖn ph©n nãng ch¶y