Đang tải... (xem toàn văn)
đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii
Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II BÀI TẬP TIỂU LUẬN ĐỀ BÀI : TRÌNH BÀY CÁC NGUN TỐ THUỘC PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM II MƠN : HÓA HỌC LỚP TIN K4A1 DANH SÁCH NHÓM II LÊ NGỌC HẢI TRẦN VĂN HẢI NGUYỄN THỊ KIỀU TRẦN TUẤN QUANG NGƠ QUANG KHÁNH Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI THUỘC PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM II I – Vị trí Bảng Hệ Thống Tuần Hoàn: Bao gồm nguyên tố : Beri ( Be ), Magie ( Mg ), Canxi ( Ca ), Stronti ( Sr ), Bari (Ba ), Radi ( Ra ) Nằm khoảng chu kì đến chu kì Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba Ra Chu kì Số thứ tự Z 12 20 38 56 88 Khối lượng nguyên tử 24 40 88 137 226 Electron lớp 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 7s2 Bán kính nguyên tử (nm) 0,11 0,16 0,20 0,21 0,22 Radi ngun tố phóng xạ có hạt nhân khơng bền Radi nguyên tố Trong chu kì, nguyên tố đứng liền sau kim loại kiềm (trừ chu kì 1) II – Cấu tạo Ngun Tử Có 2e lớp ngồi cùng, ngun tố nhóm s, đủ 2e Bán kính nguyên tử tương đối lớn (Tăng từ xuống dưới), nhỏ kim loại kiềm, điện tích hạt nhân tương đối nhỏ ( so với nguyên tố chu kì ) Lực hút hạt nhân với e yếu, lớn kim loại kiềm chu kì Từ Ca có thêm orbitan lớp d f tham gia tạo liên kết hóa học Rất dễ nhường 2e ngồi nên có tính khử mạnh, kim loại kiềm chu kì: M – 2e M2+ Từ Be đến Ra tính kim loại tăng dần, làm cho nguyên tố hình thành nhóm: - Beri ngun tố lưỡng tính giống nhơm - Magie kim loại hoạt động mạnh, có nhiều tính chất khơng giống kim loại nhóm Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - - Phân nhóm nhóm II Ca, Sr, Ba kim loại hoạt động mạnh, có tính chất giống gọi kim loại kiềm thổ xem kim loại điển hình nhóm II III – Cấu Tạo tinh thể Be Mg: Lăng trụ lục giác Ca Sr: Lập phương tâm diện Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - Ba Ra: Lập phương tâm khối IV - Đơn chất : Một số thông số hóa lý Thơng số hóa lý Be Mg Ca Sr Ba Ra Bán kính nguyên tử RK (Å) 1,13 1,6 1,97 2,15 2,21 2,35 Năng lượng ion hóa 1 (eV) 9,32 7,65 6,11 5,69 5,21 5,28 Nhiệt độ nóng chảy tnc (0C) 1283 650 850 770 721 960 Nhiệt độ sôi ts (0C) 2970 1117 1490 1370 1370 1530 Khối lượng riêng d(g/cm3) 1,85 1,74 1,54 2,63 3,76 6,0 1,8 Độ cứng Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II + Berili : - Kim lồi màu trắng, nhẹ, cứng no dòn - Be gần giống Al, có lực lớn với Oxi, bền nhờ màng BeO - Be phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ Trong điều kiện thường không tác dụng với Hydro - Tan axít kiềm (kim loại lưỡng tính), thụ động HNO 3, H2SO4 đặc nguội - Tác dụng với nhiều kim loại tạo thành Berilua - Dễ tạo hợp kim, lượng nhỏ hợp kim làm cho hợp kim cứng, bền - Cho tia Rơngen X qua nên làm cửa sổ cho ống Rogen - Dùng làm chất hãm, chất phản xạ nơtron lò nguyên tử - Là nguyên tố Trong thiên nhiên dạng quặng Beryl - Điều chế điện phân BeCl2 nóng chảy hay nhiệt phân BeF2 + Magie : - Kim loại màu trắng bạc, nhẹ, tnc ts thấp, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, mềm dẻo Be - Ứng dụng quan trọng điều chế hợp kim nhẹ, bền hóa, chịu nhiệt - Nguyên tố họ s song có orbian nguyên tử họ d - Magie dễ dàng phản ứng hdo, tạo MgH2 (Hydnua Magie) - Magie dễ dàng phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ, Na - Đốt Magie cháy tạo lửa sáng phát nhiệt - Là chất khử mạnh, khử hợp chất bền : H2O, CO2, SiO2, P2O5, B2O3 - Magie tan nhanh axit, không tác dụng với bazơ - Magie tác dụng với hợp chất hữu Alkyl Halogen dung dịch este tạo hợp chất Magie - Là nguyên tố phổ biến tự nhiên Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II - Tồn dạng hợp chất - Điều chế điện phân Cacnalit KCl.MgCl 2.6H2O MgCl2 nóng chảy nhiệt kim loại hay khử C + Canxi, Stronti, Bari : - Đều kim loại trắng, bạc, mềm, nhẹ, dẫn nhiệt, điện tốt, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi - Khá mềm hoạt động mạnh nên dùng trạng thái đơn chất hợp kim nhẵng kim loại khác - Khi đốt có màu đặc trưng Ca : đỏ da cam, Sv : đ3o rực, Ba : lục vàng - Kim loại hoạt động, hoạt tính tăng, kết hợp hầu hết phi kim điều kiện thường Khi đun nóng tác dụng với nguyên tố hoạt động cacbon, silic, hydro - Trong khơng khí dễ dàng tạo thành MO - Khi đun nóng chúng tác dụng với Hydro tạo thành Hydrua rắn dùng làm chất khử mạnh - Ở nhiệt độ cao tạo thành peoxyt bền tính bền tăng từ Ca → Ba - Trong điều kiện thường ba nguyên tố tác dụng với H 2O tạo thành Hydroxyt thoát H2 - Chúng tan axít tạo thành muối giải phóng H2 - Trong thiên nhiên canxi nguyên tố phổ biến, Be phổ biến, Strenti thường gặp dạng hợp chất - Điều chế điện phân muối clorua khan nóng chảy Các hợp chất phân nhóm II + Hợp chất Be (+2) - Các hợp chất dạng đơn giản (BeO, BeS ) hay phức ([Be(H 2O)4]+2, [Be(OH)4]–2 ) tinh thể màu trắng, dễ tan nước - Hợp chất Be+2 có tính lưỡng tính - BeO có cấu trúc đặc, khít, chịu lửa, dẫn nhiệt, nung nóng khơng hoạt động hóa học Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II - Là hợp chất lưỡng tính, BeO tan axit, kiềm Khi đốt nóng hay nấu chảy với oxyt axit, oxyt bazơ - Hydro beri Be(OH)2 hợp chất Polime, khơng tan nứơc có tính lưỡng tính - Be+ có tác dụng phân cực cao nên muối bị thủy phân + Hợp chất Mg(+2) : - Thường gặp dạng muối, phức cation - Muối Mg+2 khan hút ẩm đặc biệt Mg(ClO4)2 dùng làm chất sấy khơ - Muối Mg2+ có đặc trưng đa dạng muối kép - Oxýt MgO màu trắng, xốp, khó nóng chảy (t nc = 2.8000C) có tính bazơ dễ tan axit, nung nóng hoạt tính - Mg(OH)2 có cấu trúc lớp, tan nước lạnh, bazơ mạnh trung bình - Khi đun nóng dung dịch MgCl2 hay muối MgCl2.6H2O → thủy phân tạo thành Oxoclorua bị polime hóa Cl–Mg–O–Mg O–Mg–Cl Trên sở tạo xi măng Magie - MgSO4 dùng làm thuốc tẩy nhẹ + Hợp chất Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2) - Các hợp chất X(+2) bền - Kích thước nguyên tử lớn có tham gia orbitan nguyên tử nhóm f - Các hợp chất X(+2) tan nước Các muối cacbonat, sunfat khó tan - Các oxyt hydroxyt có tính bazơ mạnh - Các oxyt chất bột màu trắng có tnc cao, phản ứngmãnh liệt với nước tạo X(OH) tỏa nhiệt - X(OH)2 bị nhiệt phân lại trở XO H2O - Các hydroxyt có tính tán, tính bazơ, tính bền nhiệt tăng từ Ca → Ba Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II - Ca, Sr, Ba cịn có khả tạo peoxyt XO màu trắng peoxyt bậc cao XO màu vàng - Peoxyt tác dụng axít cho H2O2, peoxyt bậc cao cho H2O2 O2 độ bền peoxyt tăng từ Ca → Ba - Deoxyt khó tan n7ớc - XO2 điều chế cách trung hòa bazơ axit Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2H2O - BaO2 peroxyt phổ biến nhất, ngòai cách điều chế cách nung nóng BaO khơng khí 5000C - BaO2 dùng để tẩy trắng lụa, sợi thực vật, tẩy màu thủy tinh, điều chế H 2O2, Pecabonat Bari, dùng tẩy uế - Muối halogenua dễ tan nước (trừ XF 2) đặc biệt CaCl2 dùng hút ẩm, sấy khô, tải lạnh - Muối XCO3, XSO4 khó tan nước giảm dần từ Be → Ba - Các muối XCO3 bị nhiệt phân cho XO CO2 khả nhiệt phân giảm từ Ca → Ba - Muối XSO4 không bị nhiệt phân - Thông dụng CaCO3 CaSO4 - CaCO3 nguyên liệu để điều chế Ca(OH)2 CaO - CaSO4 dùng làm thạch cao, tượng, vách ngăn - X(OH)3 kết tủa vơ định hình Khơng tan nước - Các muối X(+3) tan nước : Clorua, nitrat, Sufat, muối khó tan : Sunfua, Florua, Photphat, Cacbonat - Ứn dụng kỹ thuật chân không tạo hợp kim, làm xúc tác phản ứng hóa học, chế tạo gốm, thủy tinh, vật liệu kỹ thuật điện, điện tử + Các hợp chất X(+4), X(+2) Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II - Đặc trưng CeO2, CeF4, Ce(OH)4 - CeO2 màu vàng sáng, khó nóng chảy sau nung, trơ mặt hóa học - Muối Ce+4 khơng bền, thủy phân mạnh - Trong axit thể chất oxi hóa mạnh - Trạng thái +2 đặc trưng : Eu(+2), Sn (+2), Yb (+2) dạng oxyt, hydroxýt giống nhóm Ca - Hợp chất X(+2) có tính khử V – Các tính chất 1) Tính chất chung kim loại phân nhóm nhóm II: 1.1) Tính chất vật lí: Là chất rắn có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt Nhiệt độ sôi nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp ( Cao kim loại kiềm – trừ Be ) VD: Mg 6500c, Ba 710 0c Màu lửa đặc trưng đơn chất hợp chất: Ca: đỏ da cam, Sr Ra đỏ son, Ba: lục hơ vàng (tính chất thường sử dụng hóa học phân tích để định lượng xác định lượng nguyên tố.) Độ cứng có cao kim loại kiềm, chúng kim loại mềm nhôm Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng kim loại nhẹ nhôm ( trừ Ba) Những kim loại có tính vật lí ion kim loại có bán kinh tương đối lớn, điên tích nhỏ, lực liên kết kim loại mạng tinh thể yếu Kim loại phân nhóm nhóm II có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi, khối lượng riêng biến đổi không theo qui luật định kim loại kiềm kim loại phân nhóm nhóm II có kiểu mạng tinh thể khơng giống 1.2) Tính chất hóa học: a Phản ứng với OXI: Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II Ở nhiệt độ thường kim loại phân nhóm nhóm II vị khơng khí oxi hóa tạo thành lớp oxit bề mặt (Be Mg bị oxihoa chậm tạo thành màng oxit bảo vệ kim loại, kim loại lại tác dụng với oxi khơng khí mãnh liệt hơn) 2M + 02 = 2M0 Khi đốt nóng bốc cháy mãnh liệt b Phản ứng với Phi kim khác -Với halogen ( tạo muối halogen): phản ứng dễ dàng nhiệt độ thường M + X2 = MX2 - Với phi kim hoạt động: phải đun nóng c Phản ứng với H20 - Be khơng phản ứng có lớp oxit bảo vệ - Mg không tan nước lạnh, đung nóng tan chậm phản ứng với nước - Ca, Sr, Ba phản ứng mạnh với nước nhiệt độ thường tạo dung dich bazo M + H20 = M(OH)2 + H2 d Phản ứng với Axit Khử dễ dàng ion H+ dung dich axit ( HCl, H2S04) thành hiđro tự do: Khử N+5 M + H2+S04 = MS04 + H2 dung dịch HNO3 loãng xuống thành N-3 4M0 + 10HN+503 = 4M(NO3)2 + 3H20 + N-3 H4N03 e Phản ứng với dung dich kiềm kiềm nóng chảy Chỉ có Be phản ứng 2NaOH + Be = Na2BeO2 + H2↑ (Natri Berilat) 10 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - - MgSO4 dùng làm thuốc tẩy nhẹ Đa số muối Mg(+2) dễ tan nước, tan Mg(+2) tồn dạng ion phức aquo [Mg(H2O)6]2+ không màu Muối Mg với axit yếu (MgCO3, MgF2) it tan * Tính chất hóa học : - Phản ứng với phi kim t 2Mg + O2 o = 2MgO + Q Phản ứng phát ánh sáng chói giàu tia tử ngoại nên dùng làm pháo sáng ứng dụng nhiếp ảnh t Mg + Cl2 = - Phản ứng với hiđrô : t Mg + o H2 MgCl2 o = MgH2 - Phản ứng với axit : Dung dịch HCl , H2SO4 loãng Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ Mg + 2HCl Mg + H2SO4 loãng = = MgCl2 + H2↑ MgSO4 + H2↑ Axit có tính ơxi hóa : HNO3 đặc, H2SO4 đặc nóng Mg + 4HNO3 đặc = Mg+2(NO3)2 + 2NO2↑ +2H2O Mg + 2H2SO4 đặc nóng = MgSO4 + SO2 ↑ +2H2O - Phản ứng với nước : Mg + 2H2O = Mg(OH)2↓ + H2↑ * Hợp chất Magiê 14 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Magiê Carbonat : MgCO3 Đolomit : MgCO3 CaCO3 : Phân nhóm nhóm II KCl MgCl2.6H2 Cacnalit Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2) Ca, Sr Ba chủ yếu tạo hợp chất có liên kết ion nên hợp chất bậc 2, oxit, hidroxit chúng dễ tan có độ tan vừa phải, có chất bazo Tính bazo tăng dần từ hợp chất Ca(+2) đến hợp chất Ba(+2) CaO, SrO, BaO chất rắn màu trắng phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành hyđroxit E(OH)2 Các hợp chât EO, E(OH)2 bazo mạnh * Tính chất vật lý : + Đơn chất Canxi - Khối lượng nguyên tử : 40 đvC - Nhiệt độ nóng chảy : 810oC - Nhiệt độ sôi : 1300oC - Tỷ khối : 1,55 Khi đưa canxi hợp chất canxi vào lửa không màu làm cho lửa trở thành màu đỏ da cam + Hợp chất : - Các hợp chất M(+2) bền - Kích thước nguyên tử lớn có tham gia orbitan nguyên tử nhóm f - Các hợp chất M(+2) tan nước Các muối cacbonat, sunfat khó tan - Các oxyt hydroxyt có tính bazơ mạnh - Các oxyt chất bột màu trắng có t nc cao, phản ứngmãnh liệt với nước tạo M(OH) tỏa nhiệt 15 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II - M(OH)2 bị nhiệt phân lại trở MO H2O - Các hydroxyt có tính tán, tính bazơ, tính bền nhiệt tăng từ Ca → Ba - Ca, Sr, Ba cịn có khả tạo peoxyt MO2 màu trắng peoxyt bậc cao MO4 màu vàng - Peoxyt tác dụng axít cho H 2O2, peoxyt bậc cao cho H 2O2 O2 độ bền peoxyt tăng từ Ca → Ba - Deoxyt khó tan n7ớc - MO2 điều chế cách trung hòa bazơ axit Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2H2O - BaO2 peroxyt phổ biến nhất, ngòai cách điều chế cịn cách nung nóng BaO khơng khí 5000C - BaO2 dùng để tẩy trắng lụa, sợi thực vật, tẩy màu thủy tinh, điều chế H2O2, Pecabonat Bari, dùng tẩy uế - Muối halogenua dễ tan nước (trừ MF 2) đặc biệt CaCl2 dùng hút ẩm, sấy khô, tải lạnh - Muối MCO3, MSO4 khó tan nước giảm dần từ Be → Ba - Các muối MCO3 bị nhiệt phân cho MO CO2 khả nhiệt phân giảm từ Ca → Ba - Muối MSO4 không bị nhiệt phân - Thông dụng CaCO3 CaSO4 - CaCO3 nguyên liệu để điều chế Ca(OH)2 CaO - CaSO4 dùng làm thạch cao, tượng, vách ngăn - M(OH)3 kết tủa vơ định hình Khơng tan nước - Các muối M(+3) tan nước : Clorua, nitrat, Sufat, muối khó tan : Sunfua, Florua, Photphat, Cacbonat 16 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - - Ứng dụng kỹ thuật chân không tạo hợp kim, làm xúc tác phản ứng hóa học, chế tạo gốm, thủy tinh, vật liệu kỹ thuật điện, điện tử * Tính chất hóa học Canxi - Tác dụng với hiđrô : o 150 C Ca + H2 = CaH2 + O2 = 2CaO - Tác dụng với phi kim : Ca t Ca + Cl2 Ca + S2 = = t 3Ca + N2 + Si + o Ca3N2 ( canxi nitrua) o = t Ca CaCl2 CaS = t 2Ca o Ca2Si o 2C = CaC2 - Canxi khử oxit bền nguyên tố : B,C ,Si, Ti, Al, Cr… Khi đun nóng o t VD : 3Ca + Cr2O3 → 3CaO + 2Cr ( tương tự phản ứng nhiệt nhôm ) - Tác dụng với nước Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑ - Tác dụng với NH3 lỏng 17 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Ca Phân nhóm nhóm II - + 2NH3 = H2 ↑ + Ca(NH2)2 (canxi amiđua) Khi đun nóng áp suất thấp canxi amiđua trở thành canxi imiđua o t C Ca(NH2)2 CaNH( canxi imiđua ) → + NH3 P thấp - Tác dụng với dung dịch axit Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 * Hợp chất Canxi - Canxi oxit ( CaO) Ca + H2O = Ca(OH)2 Độ tan CaO giảm nhiệt độ tăng Hòa tan vôi vào nước , nước thu Ca(OH)2 gọi nước vôi Nếu tăng lượng vôi lên khuấy kỹ ta dung dịch huyền phù trắng sữa gọi sữa vôi CaO tác dụng với axit, oxit axit CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O CaO + CO2 = CaCO3↓ - Canxi cacbonat ( CaCO3) CaCO3 tan nước , tan nhiều nước chứa NH 4Cl, đun sôi với dung dịch NH4Cl bị phân hủy o t CaCO3 + 2NH4Cl → CaCl2 + H2O + CO2↑ + 2NH3↑ Trong nước có chứa CO2 độ tan CaCO3 tăng CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2 (tan) Bị phân hủy nhiệt độ : 18 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II o 1200 C CaCO3 = CaO + CO2↑ Ở nhiệt độ cao phản ứng với SiO2, khí NH3… t CaCO3 + SiO2 = t CaCO3 + 2NH3 o CaSiO3 + CO2↑ o = CaCN2 ( Canxi xyan ozen) + 3H2O - Canxi hiđrocacbonat Ca(HCO3)2 Khi tiếp xúc với khơng khí đun nóng xảy q trình phân hủy Ca(HCO 3)2 o t C Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2↑ Tác dụng với dung dịch kiềm Ca(HCO3)2 + 2NaOH = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O * Các hợp chất M(+4), M(+2) : - Đặc trưng CeO2, CeF4, Ce(OH)4 - CeO2 màu vàng sáng, khó nóng chảy sau nung, trơ mặt hóa học - Muối Ce+4 không bền, thủy phân mạnh - Trong axit thể chất oxi hóa mạnh - Trạng thái +2 đặc trưng : Eu(+2), Sn (+2), Yb (+2) dạng oxyt, hydroxýt giống nhóm Ca - Hợp chất M(+2) có tính khử Một số hợp chất hợp chất quan trọng Oxit MeO 19 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II Đều chất rắn, màu trắng, bền nhiệt nóng chảy nhiệt độ cao (vd: CaO nóng chảy 25850c) MgO phản ứng chậm với H2O; CaCO, SrO, BaO phản ứng mãnh liệt với nước Các Oxit tan dễ dàng nước BeO tác dụng với dung dịch kiềm Quan trọng số oxit CaO, CaO gọi vôi sống, tác dụng với nước cho Ca(OH)2 gọi vôi tôi, dùng làm vật liệu xây dựng Hiđroxit Me(OH)2 Tính tan tính bazo tăng dần Be(OH)2 có tính lưỡng tính Mg(OH)2 kết tủa trắng, bazo yếu, tan axit Ca(OH)2 tan nước, bazo mạnh Ba(OH)2 tan nhiều nước tạo thành dung dịch kiềm mạnh Khi đun nóng, Be(OH)2, Mg(OH)2 bị nước biến thành oxit Chú ý: cho khí Clo tác dụng với Ca(OH)2 CaO ta thu Clorua vôi CaOCl2 Clorua vôi chất oxihoa mạnh, dùng để sát trùng tẩy trắng Muối: Muối nitrat: tan nhiều nước Muối colrua: tan nhiều nước Muối sunfat: từ BeSO4, BaSO4 độ tan giảm dần, BeSO 4, MgSO4 tan nhiều, SrSO4, BaSO4 không tan Muối cacbonat: muối cacbonat trung tinh MeCO3: tan nước, nung nóng bị phân tích Muối cacbonat axit Me(HCO)3: tan nhiều nước, tồn dung dịch Nước cứng - Định nghĩa - Tùy theo lượng Ca2+ Mg2+ có nước nhiều hay mà người ta chia nước thiên - nhiên thành loại: Nước mềm: Có ion Ca2+ Mg2+ hòa tan (Tổng nồng độ ion < 0,002 mol/l) Nước cứng : Có hịa tan nhiều ion Ca 2+ Mg2+ (Tổng nồng độ ion > 0,002 mol/l) 20 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II Độ cứng nước gồm loại: + Độ cứng tạm thời : muối cacbonat canxi magie gây ra, đung sôi nước, muối bị phân hủy tạo muối cacbonat kết tủa + Độ cứng vĩnh cửu: gây muối clorua, sunfat Ca 2+ Mg2+ đun sôi, độ vĩnh cửu khơng bị + Độ cứng tồn phần: tổng hai độ cứng Tác hại nước cứng: Đóng cặn vào thành nồi làm giảm nhiệt đội dẫn nhiệt nên làm tốn nhiên liệu - gây nổ nồi Giặt xà phịng nước cứng khó sạch, tốn xà phịng xà phịng biến thành muối Ca2+, Mg2+ tan, vón cục vải - Cách làm mềm nước : Khử độ cứng tạm thời: Đun sôi nước, canxi hidro cacbonat se chuyển thành muỗi cacbonat không tan dễ loại bỏ Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2 Dùng phương pháp vôi, xút xơđa Khử độ cứng tồn phần: - Dùng phản ứng trao đổi (với Na2CO3, Na3PO4) kết tủa Ca2+ , Mg2+ - Dùng nhựa trao đổi ion (gọi ionit): cho nước chảy qua cọt chứa nhựa trao đổi ion, ion Ca2+ , Mg2+ bị giữ lại cột VII - Ứng dụng Beri : Berili sử dụng chất tạo hợp kim sản xuất berili đồng (Be có khả hấp thụ lượng nhiệt lớn) Các hợp kim berili-đồng sử dụng rộng rãi nhiều ứng dụng độ dẫn điện độ dẫn nhiệt cao, sức bền độ cứng cao, thuộc tính khơng nhiễm từ, với chống ăn mòn khả chống mỏi tốt chúng Các ứng dụng bao gồm việc sản xuất điện cực hàn điểm, lò xo, thiết bị không đánh lửa tiếp điểm điện 21 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II Do độ cứng, nhẹ độ ổn định kích thước khoảng rộng nhiệt độ nên hợp kim berili-đồng sử dụng cơng nghiệp quốc phịng hàng không vũ trụ vật liệu cấu trúc nhẹ thiết bị bay cao tốc độ, tên lửa, tàu vũ trụ vệ tinh liên lạc viễn thông Các mỏng berili sử dụng với thiết bị phát tia X để lọc bỏ ánh sáng cho tia X qua để phát Trong lĩnh vực in thạch tia X berili dùng để tái tạo mạch tích hợp siêu nhỏ Do độ hấp thụ nơtron nhiệt thiết diện vng thấp nên cơng nghiệp sản xuất lượng hạt nhân sử dụng kim loại lò phản ứng hạt nhân thiết bị phản xạ điều tiết nơtron Berili sử dụng vũ khí hạt nhân lý tương tự Ví dụ, khối lượng tới hạn khối plutoni giảm đáng kể bao bọc vỏ berili Berili sử dụng nguồn nơtron, berili trộn lẫn với chất xạ alpha Po210, Ra226 hay Ac227 Berili dùng sản xuất quay hồi chuyển, thiết bị máy tính khác nhau, lị xo đồng hồ thiết bị cần độ nhẹ, độ cứng độ ổn định kích thước Ơxít berili có lợi nhiều ứng dụng cần độ dẫn nhiệt tốt độ bền độ cứng cao, với điểm nóng chảy cao, đồng thời lại có tác dụng chất cách điện Magie Các hợp chất magiê, chủ yếu ơxít magiê, sử dụng vật liệu chịu lửa lò sản xuất sắt thép, kim loại màu, thủy tinh hay xi măng Ơxít magiê hợp chất khác sử dụng nông nghiệp, cơng nghiệp hóa chất xây dựng Nó sử dụng để tạo hợp kim nhôm - magiê dùng sản xuất vỏ đồ hộp, thành phần cấu trúc tơ máy móc Ngồi magiê kim loại cịn sử dụng để khử lưu huỳnh từ sắt hay thép Các công dụng khác: Magiê, giống nhơm, cứng nhẹ, sử dụng số thành phần cấu trúc loại xe tải ô tơ dung tích lớn Đặc biệt, bánh xe tô cấp cao làm từ hợp kim magiê gọi mag wheels (tiếng Anh, nghĩa bánh xe magiê) Các khắc quang học công nghiệp in Nằm hợp kim, quan trọng cho kết cấu máy bay tên lửa 22 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II Khi pha thêm vào nhơm, cải thiện tính chất cơ-lý, làm nhơm dễ hàn dễ chế tạo Là tác nhân bổ sung chất nổ thông thường sử dụng sản xuất gang cầu Là chất khử để sản xuất urani tinh khiết kim loại khác từ muối chúng Hiđrơxít magiê Mg(OH)2 sử dụng sữa magiê, clorua magiê sulfat magiê muối Epsom citrat magiê sử dụng y tế Magnesit nhiệt sử dụng làm vật liệu chịu lửa gạch Bột cacbonat magiê (MgCO3) sử dụng vận động viên điền kinh vận động viên thể dục dụng cụ cử tạ, để cải thiện khả nắm chặt dụng cụ Stearat magiê chất bột màu trắng dễ cháy với thuộc tính bơi trơn Trong cơng nghệ dược phẩm sử dụng sản xuất viên thuốc nén, để ngăn cho viên nén khơng bị dính vào thiết bị trình nén thuốc Các sử dụng khác bao gồm đèn flash nhiếp ảnh, pháo hoa, bao gồm bom cháy Canxi Canxi thành phần quan trọng phần dinh dưỡng Sự thiếu hụt nhỏ ảnh hưởng tới hình thành phát triển xương Thừa can xi dẫn đến sỏi thận Vitamin D cần thiết để hấp thụ canxi Các sản phẩm sữa chứa lượng lớn canxi Để hiểu thêm vai trò canxi giới sống, xem thêm Canxi sinh học Các ứng dụng khác cịn có: • Chất khử việc điều chế kim loại khác uran, ziriconi hay thori • Chất chống ơxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho loại hợp kim chứa hay không chứa sắt • Một chất tạo thành hợp kim nhơm, beryli, đồng, chì hay magiê • Nó sử dụng sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi xây dựng Srronti Stronti kim loại có mày xám, bạc mềm canxi chí hoạt động nước Nó phản ứng mạnh với nước tạo stronti hydroxit khí hydro Nó cháy khơng khí tạo hai loại stronti oxit stronti nitrit, khơng phản ứng với nitơ 380 °C, nên nhiệt nhiệt độ phịng tạo thành oxit tự phát Do hoạt động mạnh với ôxy nước nên nguyên tố tồn dạng hợp chất với nguyên tố khác, chất khoáng strontianit celestin Nó quản 23 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II hydrocacbon lỏng dầu khống hay kerosene để chống ơxy hóa; tiếp xúc với khơng khí kim loại stronti chuyển sang màu vàng dạng ôxit Bột kim loại stronti tự bốc cháy khơng khí nhiệt độ phịng Các muối stronti dạng có màu đỏ sáng đến màu lửa, muối sử dụng làm pháo hoa chất phát sáng Bari Bari sử dụng chủ yếu sản xuất buji, ống chân không, pháo hoa bóng đèn huỳnh quang • Được sử dụng để làm chất thu khí ống chân khơng • Hợp chất bari sulfat có màu trắng sử dụng sản xuất sơn, chẩn đoán tia X, sản xuất thủy tinh • Barít sử dụng rộng rãi để làm chất độn hoạt động khoan tìm giếng dầu sản xuất cao su • Bari cacbonat dùng làm bả chuột sử dụng sản xuất thủy tinh gạch • Bari nitrat bari clorua sử dụng để tạo màu xanh sản xuất pháo hoa • Bari sulfua khơng tinh khiết phát lân quang sau đặt ánh sáng • Các muối bari, đặc biệt bari sulfat, có sử dụng để uống bơm vào ruột bệnh nhân, để làm tăng độ tương phản phim X quang việc chẩn đoán hệ tiêu hóa • Lithopone (một chất nhuộm chứa bari sulfat kẽm sulfua) có khả bao phủ tốt không bị thẫm màu tiếp xúc với muối sunfua • Bari perơxít sử dùng làm chất xúc tác để bắt đầu phản ứng tỏa nhiệt nhôm hàn ray lại với • Bari clorua sử dụng để trừ sâu bệnh nơng nghiệp độc tính cao Radi Các ứng dụng thực tiễn radi phân chia thào đặc tính phóng xạ Các đồng vị phóng xạ phát gần Coban 60 Xeri 137, thay dần radi chí dẫn đến việc sử dụng hạn chế số đồng vị phát xạ mạnh khơng an tồn vận chuyển đồng vị xuất phổ biến tự nhiên Khi trộn với beri nguồn nơtron dùng thí nghiệm vật lý 24 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - VIII – Một số hình ảnh kim loại phân nhóm nhóm II Ánh kim xám trắng – Berili Ánh kim xám - Magie Ánh kim xám bạc - Canxi Bạc Kim – Bari Ánh kim bạc trắng - Radi 25 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II 26 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 ...Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - CÁC NGUN TỐ KIM LOẠI THUỘC PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM II I – Vị trí Bảng Hệ Thống Tuần Hoàn: Bao gồm nguyên tố : Beri ( Be ), Magie ( Mg ), Canxi... nguồn nơtron dùng thí nghiệm vật lý 24 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm nhóm II - VIII – Một số hình ảnh kim loại phân nhóm nhóm II Ánh kim xám trắng – Berili Ánh kim xám... 1.2) Tính chất hóa học: a Phản ứng với OXI: Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm nhóm II Ở nhiệt độ thường kim loại phân nhóm nhóm II vị khơng khí oxi hóa tạo thành lớp oxit