Nguyên tố nhóm IA SVIP

I. ĐƠN CHẤT NHÓM IA

1. Đặc điểm chung

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns1

- Kim loại nhóm IA có thế điện cực chuẩn rất nhỏ, dễ nhường 1 electron nên có tính khử rất mạnh.

M → M⁺ + 1e.

- Số oxi hóa đặc trưng: +1.

2. Trạng thái tự nhiên

- Các nguyên tố nhóm IA chỉ tồn tại ở dạng hợp chất (muối) trong nước biển, mỏ muối, quặng halide,..

3. Tính chất vật lí

a. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi

- Kim loại nhóm IA có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp hơn so với các kim loại khác và có xu hướng giảm dần từ Li đến Cs.

b. Khối lượng riêng

Kim loại nhóm IA có khối lượng riêng nhỏ do có bán kính nguyên tử lớn và cấu trúc mạnh tinh thể kém đặc khít.

c. Độ cứng

Kim loại nhóm IA có độ cứng thấp (mềm, dễ cắt bằng dao, kéo) do liên kết kim loại yếu.

4. Tính chất hóa học

Kim loại kiềm có thế điện cực chuẩn rất âm nên thể hiện tính khử mạnh và tăng dần từ Li đến Cs.

⚡THÍ NGHIỆM

5. Bảo quản

Các kim loại nhóm IA được bảo quản trong dầu hỏa, trong chân không hoặc trong khí hiếm.

Ví dụ:

- Na, K được ngâm trong dầu hỏa khan.

- Rb, Cs bảo quản trong ống thủy tinh hàn kín.

II. HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI NHÓM IA

1. Đặc điểm chung

- Kim loại kiềm dễ tan trong nước để tạo thành dung dịch chất điện li mạnh.

- Kim loại kiềm và hợp chất của chúng làm ngọn lửa không màu chuyển sang màu đặc trưng khi đốt nóng.

⚡ THÍ NGHIỆM

2. Hợp chất quan trọng

a. Sodium chloride

- Sodium chloride được sử dụng trong đời sống (gia vị, bảo quản thực phẩm), y học (nước muối sinh lý, chất điện giải) và công nghiệp (sản xuất chlorine, Javel, soda).

- Quá trình điện phân dung dịch NaCl

b. Sodium hydrogencarbonate, sodium carbonate

- Ứng dụng:

+ Sodium hydrogencarbonate: bột nở, chất chữa cháy dạng bột, viên sủi, điều chỉnh pH, chế biến thực phẩm

+ Sodium carbonate: sản xuất thủy tinh, xà phòng, bột giặt, giấy, sợi, chất tẩy rửa; làm mềm nước, điều chế muối khác; tẩy vết dầu mỡ trước khi sơn, hàn, mạ điện.

- Sản xuất (phương pháp Solvay)

+ Nguyên liệu: đá vôi, muối ăn, ammonia, nước,...

+ Giai đoạn tạo NaHCO₃:

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ⇌ NaHCO₃ + NH₄Cl

Khi làm lạnh, NaHCO₃ kết tinh và được lọc, tách khỏi hệ phản ứng.

+ Giai đoạn tạo Na₂CO₃:

2NaHCO₃ \(\underrightarrow{t^o}\) Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O