đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii

26 1,142 5
  • Loading ...
1/26 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 19/11/2014, 16:00

đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II BÀI TẬP TIỂU LUẬN ĐỀ BÀI : TRÌNH BÀY CÁC NGUYÊN TỐ THUỘC PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II MÔN : HÓA HỌC LỚP TIN K4A1 DANH SÁCH NHÓM II LÊ NGỌC HẢI TRẦN VĂN HẢI NGUYỄN THỊ KIỀU TRẦN TUẤN QUANG NGÔ QUANG KHÁNH 1 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI THUỘC PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II I – Vị trí trong Bảng Hệ Thống Tuần Hoàn: Bao gồm các nguyên tố : Beri ( Be ), Magie ( Mg ), Canxi ( Ca ), Stronti ( Sr ), Bari (Ba ), Radi ( Ra ). Nằm trong khoảng chu kì 2 đến chu kì 7. Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba Ra Chu kì 2 3 4 5 6 7 Số thứ tự Z 4 12 20 38 56 88 Khối lượng nguyên tử 9 24 40 88 137 226 Electron lớp ngoài cùng 2s 2 3s 2 4s 2 5s 2 6s 2 7s 2 Bán kính nguyên tử (nm) 0,11 0,16 0,20 0,21 0,22 Radi là nguyên tố phóng xạ có hạt nhân không bền. Radi là nguyên tố hiếm. Trong mỗi chu kì, nguyên tố này đứng liền sau kim loại kiềm (trừ chu kì 1) II – Cấu tạo Nguyên Tử  Có 2e ở lớp ngoài cùng, cũng là nguyên tố nhóm s, đủ 2e.  Bán kính nguyên tử tương đối lớn (Tăng từ trên xuống dưới), chỉ nhỏ hơn kim loại kiềm, điện tích hạt nhân tương đối nhỏ ( so với các nguyên tố trong cùng chu kì ).  Lực hút giữa hạt nhân với e ngoài cùng yếu, hơi lớn hơn kim loại kiềm cùng chu kì.  Từ Ca có thêm các orbitan lớp d hoặc f có thể tham gia tạo liên kết hóa học  Rất dễ nhường 2e ngoài cùng nên cũng có tính khử mạnh, chỉ kém kim loại kiềm cùng chu kì: M – 2e M 2+  Từ Be đến Ra tính kim loại tăng dần, làm cho các nguyên tố này hình thành 3 nhóm: - Beri là nguyên tố lưỡng tính giống nhôm. - Magie là kim loại hoạt động khá mạnh, nhưng có nhiều tính chất không giống những kim loại kế tiếp trong nhóm. 2 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II - Ca, Sr, Ba là những kim loại hoạt động rất mạnh, có tính chất rất giống nhau được gọi là các kim loại kiềm thổ và được xem là kim loại điển hình của nhóm II. III – Cấu Tạo tinh thể  Be và Mg: Lăng trụ lục giác đều  Ca và Sr: Lập phương tâm diện 3 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II  Ba và Ra: Lập phương tâm khối  IV - Đơn chất : Một số thông số hóa lý Thông số hóa lý Be Mg Ca Sr Ba Ra Bán kính nguyên tử R K (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 t nc ( 0 C) 1283 650 850 770 721 960 Nhiệt độ sôi t s ( 0 C) 2970 1117 1490 1370 1370 1530 Khối lượng riêng d(g/cm 3 ) 1,85 1,74 1,54 2,63 3,76 6,0 Độ cứng 2 1 1,8 4 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II + Berili : - Kim loài màu trắng, nhẹ, rất cứng no dòn. - Be gần giống Al, có ái lực lớn với Oxi, nhưng bền nhờ màng BeO. - Be phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ. Trong điều kiện thường không tác dụng với Hydro. - Tan trong axít và kiềm (kim loại lưỡng tính), thụ động trong HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nguội. - Tác dụng với nhiều kim loại tạo thành Berilua. - Dễ tạo hợp kim, 1 lượng nhỏ trong hợp kim làm cho hợp kim cứng, bền. - Cho tia Rơngen X đi qua nên làm cửa sổ cho ống Rogen. - Dùng làm chất hãm, chất phản xạ nơtron trong các lò nguyên tử. - Là nguyên tố hiếm. Trong thiên nhiên dưới dạng quặng Beryl. - Điều chế bằng điện phân BeCl 2 nóng chảy hay nhiệt phân BeF 2 . + Magie : - Kim loại màu trắng bạc, nhẹ, t nc và t s thấp, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, mềm và dẻo hơn Be. - Ứng dụng quan trọng nhất là điều chế hợp kim nhẹ, nhưng ít bền hóa, kém chịu nhiệt. - Nguyên tố họ s song có orbian nguyên tử họ d. - Magie dễ dàng phản ứng hdo, tạo được MgH 2 (Hydnua Magie). - Magie dễ dàng phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ, Na - Đốt Magie cháy tạo ngọn lửa sáng và phát nhiệt. - Là chất khử mạnh, khử được những hợp chất bền : H 2 O, CO 2 , SiO 2 , P 2 O 5 , B 2 O 3 . - Magie tan nhanh trong axit, nhưng không tác dụng với bazơ. - Magie tác dụng với hợp chất hữu cơ Alkyl Halogen và trong dung dịch este tạo hợp chất cơ Magie. - Là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên. 5 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II - Tồn tại ở dạng hợp chất. - Điều chế bằng điện phân Cacnalit KCl.MgCl 2 .6H 2 O hoặc MgCl 2 nóng chảy hoặc bằng nhiệt kim loại hay khử C. + Canxi, Stronti, Bari : - Đều là kim loại trắng, bạc, mềm, nhẹ, dẫn nhiệt, điện tốt, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi. - Khá mềm và hoạt động mạnh nên không thể dùng ở trạng thái đơn chất hoặc hợp kim như nhẵng kim loại khác. - Khi đốt có màu đặc trưng Ca : đỏ da cam, Sv : đ3o rực, Ba : lục hơi vàng. - Kim loại rất hoạt động, hoạt tính tăng, kết hợp hầu hết phi kim ở điều kiện thường. Khi đun nóng tác dụng được với các nguyên tố khi hoạt động như cacbon, silic, hydro - Trong không khí dễ dàng tạo thành MO. - Khi đun nóng chúng tác dụng với Hydro tạo thành Hydrua rắn được dùng làm chất khử mạnh. - Ở nhiệt độ cao tạo thành các peoxyt nhưng kém bền tính bền tăng từ Ca → Ba. - Trong điều kiện thường ba nguyên tố đều tác dụng với H 2 O tạo thành Hydroxyt và thoát H 2 . - Chúng đều tan trong axít tạo thành muối và giải phóng H 2 . - Trong thiên nhiên canxi là nguyên tố phổ biến, Be khá phổ biến, còn Strenti khá hiếm và thường gặp ở dạng hợp chất. - Điều chế bằng điện phân muối clorua khan nóng chảy.  Các hợp chất của phân nhóm II + Hợp chất Be (+2) - Các hợp chất ở dạng đơn giản (BeO, BeS ) hay phức ([Be(H 2 O) 4 ] +2 , [Be(OH) 4 ] –2 ) là tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước. - Hợp chất Be +2 có tính lưỡng tính. - BeO có cấu trúc đặc, khít, chịu lửa, dẫn nhiệt, nung nóng không hoạt động hóa học. 6 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II - Là hợp chất lưỡng tính, BeO tan trong axit, kiềm. Khi đốt nóng hay nấu chảy với các oxyt axit, oxyt bazơ. - Hydro beri Be(OH) 2 là hợp chất Polime, không tan trong nứơc có tính lưỡng tính. - Be + có tác dụng phân cực cao nên muối bị thủy phân. + Hợp chất Mg(+2) : - Thường gặp ở dạng muối, phức cation. - Muối Mg +2 khan hút ẩm đặc biệt Mg(ClO 4 ) 2 dùng làm chất sấy khô. - Muối Mg 2+ có đặc trưng đa dạng là muối kép. - Oxýt MgO màu trắng, xốp, khó nóng chảy (t nc = 2.800 0 C) có tính bazơ dễ tan trong axit, nung nóng mất hoạt tính. - Mg(OH) 2 có cấu trúc lớp, ít tan trong nước lạnh, bazơ mạnh trung bình. - Khi đun nóng dung dịch MgCl 2 hay muối MgCl 2 .6H 2 O → thủy phân tạo thành Oxoclorua và bị polime hóa. Cl–Mg–O–Mg . . . O–Mg–Cl Trên cơ sở đó tạo ra xi măng Magie. - MgSO 4 được dùng làm thuốc tẩy nhẹ. + Hợp chất Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2) - Các hợp chất X(+2) đều bền. - Kích thước nguyên tử lớn có sự tham gia của orbitan nguyên tử nhóm f. - Các hợp chất X(+2) tan trong nước. Các muối cacbonat, sunfat khó tan. - Các oxyt và hydroxyt có tính bazơ mạnh. - Các oxyt là chất bột màu trắng có t nc cao, phản ứngmãnh liệt với nước tạo X(OH) 2 và tỏa nhiệt. - X(OH) 2 bị nhiệt phân lại trở về XO và H 2 O. - Các hydroxyt có tính tán, tính bazơ, tính bền nhiệt tăng từ Ca → Ba. 7 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II - Ca, Sr, Ba còn có khả năng tạo peoxyt XO 2 màu trắng và peoxyt bậc cao XO 4 màu vàng. - Peoxyt tác dụng axít cho H 2 O 2 , peoxyt bậc cao cho H 2 O 2 và O 2 độ bền peoxyt tăng từ Ca → Ba. - Deoxyt đều khó tan trong n7ớc. - XO 2 được điều chế bằng cách trung hòa bazơ bằng axit. Ca(OH) 2 + H 2 O 2 = CaO 2 + 2H 2 O - BaO 2 là peroxyt phổ biến nhất, ngòai cách điều chế như trên còn cách nung nóng BaO trong không khí ở 500 0 C. - BaO 2 dùng để tẩy trắng lụa, sợi thực vật, tẩy màu thủy tinh, điều chế H 2 O 2 , Pecabonat Bari, dùng tẩy uế. - Muối halogenua dễ tan trong nước (trừ XF 2 ) đặc biệt CaCl 2 được dùng hút ẩm, sấy khô, tải lạnh - Muối XCO 3 , XSO 4 khó tan trong nước giảm dần từ Be → Ba. - Các muối XCO 3 bị nhiệt phân cho XO và CO 2 khả năng nhiệt phân giảm từ Ca → Ba. - Muối XSO 4 không bị nhiệt phân. - Thông dụng nhất là CaCO 3 và CaSO 4 . - CaCO 3 nguyên liệu để điều chế Ca(OH) 2 và CaO. - CaSO 4 dùng làm thạch cao, tượng, vách ngăn. - X(OH) 3 kết tủa vô định hình. Không tan trong nước. - Các muối X(+3) tan được trong nước là : Clorua, nitrat, Sufat, muối khó tan : Sunfua, Florua, Photphat, Cacbonat - Ứn dụng trong kỹ thuật chân không và tạo hợp kim, làm xúc tác trong các phản ứng hóa học, chế tạo gốm, thủy tinh, vật liệu kỹ thuật điện, điện tử. + Các hợp chất X(+4), X(+2) 8 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II - Đặc trưng là CeO 2 , CeF 4 , Ce(OH) 4 - CeO 2 màu vàng sáng, khó nóng chảy sau khi nung, trơ về mặt hóa học. - Muối Ce +4 không bền, thủy phân mạnh. - Trong axit thể hiện chất oxi hóa mạnh. - Trạng thái +2 đặc trưng là : Eu(+2), Sn (+2), Yb (+2) dưới dạng oxyt, hydroxýt giống nhóm Ca. - Hợp chất X(+2) có tính khử. V – Các tính chất 1) Tính chất chung của các kim loại phân nhóm chính nhóm II: 1.1) Tính chất vật lí:  Là chất rắn có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.  Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp ( Cao hơn kim loại kiềm – trừ Be ) VD: Mg là 650 0 c, Ba là 710 0 c  Màu ngọn lửa đặc trưng của đơn chất và hợp chất: Ca: đỏ da cam, Sr và Ra đỏ son, Ba: lục hơ vàng (tính chất này thường được sử dụng trong hóa học phân tích để định lượng và xác định lượng của nguyên tố.)  Độ cứng tuy có cao hơn kim loại kiềm, nhưng chúng là những kim loại mềm hơn nhôm.  Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại nhẹ hơn nhôm ( trừ Ba) Những kim loại này có tính vật lí trên là do ion kim loại có bán kinh tương đối lớn, điên tích nhỏ, lực liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu. Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng biến đổi không theo một qui luật nhất định như kim loại kiềm là do các kim loại các phân nhóm chính nhóm II có những kiểu mạng tinh thể không giống nhau. 1.2) Tính chất hóa học: a. Phản ứng với OXI: 9 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II  Ở nhiệt độ thường các kim loại các phân nhóm chính nhóm II vị 0 2 không khí oxi hóa tạo thành lớp oxit trên bề mặt. (Be và Mg bị oxihoa chậm tạo thành màng oxit bảo vệ kim loại, các kim loại còn lại tác dụng với oxi không khí mãnh liệt hơn). 2M + 0 2 = 2M0  Khi đốt nóng bốc cháy mãnh liệt b. Phản ứng với Phi kim khác -Với halogen ( tạo muối halogen): phản ứng dễ dàng ở nhiệt độ thường. M + X 2 = MX 2 - Với các phi kim kém hoạt động: phải đun nóng c. Phản ứng với H 2 0 - Be không phản ứng vì có lớp oxit bảo vệ - Mg không tan trong nước lạnh, khi đung nóng tan chậm do phản ứng với nước - Ca, Sr, Ba phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dich bazo. M + H 2 0 = M(OH) 2 + H 2 d. Phản ứng với Axit  Khử dễ dàng ion H + trong dung dich axit ( HCl, H 2 S0 4 ) thành hiđro tự do: M + H 2 + S0 4 = MS0 4 + H 2  Khử N +5 của dung dịch HNO 3 loãng xuống thành N -3 4M 0 + 10HN +5 0 3 = 4M(NO 3 ) 2 + 3H 2 0 + N -3 H 4 N0 3 e. Phản ứng với dung dich kiềm và kiềm nóng chảy  Chỉ có Be phản ứng 2NaOH + Be = Na 2 BeO 2 + H 2 ↑ (Natri Berilat) 10 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ [...]... chuyển và các đồng vị mới này xuất hiện phổ biến hơn trong tự nhiên Khi trộn với beri nó là nguồn nơtron dùng trong các thí nghiệm vật lý 24 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm chính nhóm II - VIII – Một số hình ảnh của các kim loại phân nhóm chính 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:... có sự tham gia của orbitan nguyên tử nhóm f - Các hợp chất M(+2) tan trong nước Các muối cacbonat, sunfat khó tan - Các oxyt và hydroxyt có tính bazơ mạnh - Các oxyt là chất bột màu trắng có t nc cao, phản ứngmãnh liệt với nước tạo M(OH) 2 và tỏa nhiệt 15 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II - M(OH)2 bị nhiệt phân lại trở về MO và H2O - Các hydroxyt có tính tán, tính... có tính lưỡng tính Be+ có tác dụng phân cực cao nên muối bị thủy phân * Điều chế Be : - Điều chế bằng cách khử berili florua bằng magie hoặc điện phân hỗn hợp nóng chảy berili clorua và muối ăn đpnc 12 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học Phân nhóm chính nhóm II BeCl2 = Be + Cl2  Mg(+2) Tùy thuộc vào bản chất của nguyên tố kết hợp với nó, liên kết với các hợp chất bậc 2 của magie thay đổi... nên ở nhiệt nhiệt độ phòng nó chỉ tạo thành oxit tự phát Do nó hoạt động mạnh với ôxy và nước nên nguyên tố này chỉ tồn tại ở dạng hợp chất với các nguyên tố khác, các chất khoáng như strontianit và celestin Nó được bản quản trong 23 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II hydrocacbon lỏng như dầu khoáng hay kerosene để chống sự ôxy hóa; khi tiếp xúc với không khí kim... không nhiễm từ, cùng với sự chống ăn mòn và khả năng chống mỏi tốt của chúng Các ứng dụng bao gồm việc sản xuất các điện cực hàn điểm, lò xo, các thiết bị không đánh lửa và các tiếp điểm điện 21 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II Do độ cứng, nhẹ và độ ổn định về kích thước trên một khoảng rộng nhiệt độ nên các hợp kim berili-đồng được sử dụng trong công nghiệp quốc... trong một số các thành phần cấu trúc của các loại xe tải và ô tô dung tích lớn Đặc biệt, các bánh xe ô tô cấp cao được làm từ hợp kim magiê được gọi là mag wheels (tiếng Anh, nghĩa là bánh xe magiê) Các tấm khắc quang học trong công nghiệp in Nằm trong hợp kim, nó là quan trọng cho các kết cấu máy bay và tên lửa 22 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II Khi pha thêm... * Hợp chất của Magiê 14 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Magiê Carbonat : MgCO3 Đolomit : MgCO3 CaCO3 : Phân nhóm chính nhóm II KCl MgCl2.6H2 Cacnalit  Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2) Ca, Sr và Ba chủ yếu tạo hợp chất có liên kết ion nên các hợp chất bậc 2, oxit, hidroxit của chúng đều dễ tan hoặc có độ tan vừa phải, đều có bản chất bazo Tính bazo tăng dần khi đi từ các hợp chất của Ca(+2)... dưới dạng oxyt, hydroxýt giống nhóm Ca - Hợp chất M(+2) có tính khử  Một số hợp chất hợp chất quan trọng 1 Oxit MeO 19 Nhóm II – SV: Lớp Tin4A1 Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II Đều là chất rắn, màu trắng, rất bền nhiệt nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (vd: CaO nóng chảy ở 25850c) MgO phản ứng chậm với H2O; CaCO, SrO, BaO phản ứng mãnh liệt với nước Các Oxit đều tan dễ dàng trong nước BeO... CaCl2 CaS = t 2Ca o Ca2Si o 2C = CaC2 - Canxi khử được oxit bền của các nguyên tố như : 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 chính nhóm II - + 2NH3 = H2 ↑ + Ca(NH2)2 (canxi amiđua) Khi đun nóng ở áp suất...Bài tiểu luận Hóa học f Phân nhóm chính nhóm II - Phản ứng đẩy kim loại yếu hơn khỏi Oxit hoặc muối khan khi đun nóng Với dung dịch muối : - Be Và Mg tạo ra kim loại VD : Mg + CuSO4 = Cu + Mg SO4 Mg + NH4Cl → không phản ứng - Ca, Sr, Ba : tạo ra khí H2 và hidroxit kim loại VD : Ca + FeCl2 + 2H2O = Fe(OH)2↓ + CaCl2 + H2↑ VI – Một số chất cơ bản của phân nhóm chính nhóm II  Be (+2) * Tính chất vật . Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II BÀI TẬP TIỂU LUẬN ĐỀ BÀI : TRÌNH BÀY CÁC NGUYÊN TỐ THUỘC PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II MÔN : HÓA HỌC LỚP TIN K4A1 DANH SÁCH NHÓM II LÊ NGỌC. KHÁNH 1 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI THUỘC PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II I – Vị trí trong Bảng Hệ Thống Tuần Hoàn: Bao gồm các nguyên tố. hóa học: a. Phản ứng với OXI: 9 Nhóm II – SV: L p Tin4A1ớ Bài tiểu luận Hóa học - Phân nhóm chính nhóm II  Ở nhiệt độ thường các kim loại các phân nhóm chính nhóm II vị 0 2 không khí oxi hóa
- Xem thêm -

Xem thêm: đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii, đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii, đề bài: trình bày các nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm ii

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay