Kim loại kiềm là tập hợp chung của các nguyên tố nhóm IA trong bảng tuần hoàn. Kim loại kiềm và các hợp chất của nó có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và các ngành sản xuất công nghiệp. Hãy cùng VIETCHEM chúng tôi tìm hiểu kim loại kiềm là gì cũng như tính chất, ứng dụng của chúng qua bài viết dưới đây. Show Mục lục 1. Kim loại kiềm là chất gì?Kim loại kiềm là tên gọi của các nguyên tố thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn (trừ nguyên tố hidro), đứng trước các nguyên tố kiềm thổ trong mỗi chu kỳ. Chúng gồm: Lithi (Li), Natri (Na), Kali (K), Rubidi (Rb), Cesi (Cs) và Franci (Fr). Trong đó Franci là nguyên tố phóng xạ nên không bền. Vì vậy khi nghiên cứu các tính chất đặc trưng của kim loại kiềm ta sẽ không đề cập đến nguyên tố Franci. Cấu hình nguyên tử của các nguyên tố kiềm lần lượt là:
Ta có thể thấy đặc điểm chung là đều có 1 electron lớp ngoài cùng, nên có xu hướng nhường 1e để tạo trạng thái bền vững là các ion dương +1. Chính vì vậy các nguyên tố này có khả năng hoạt động mạnh mẽ. Trong tự nhiên, chúng chủ yếu dưới dạng hợp chất, ít khi ở trạng thái đơn chất.  Hình ảnh các kim loại kiềm 2. Các tính chất, đặc điểm của kim loại kiềm2.1 Tính chất vật lý của kim loại kiềm
Một số tính chất vật lý của kim loại kiềm 2.2 Tính chất hóa học của kim loại kiềmDựa vào cấu hình electron ta thấy các kim loại kiềm thổ có mức độ oxi hóa yếu nên tính khử của chúng rất mạnh và tăng dần theo chiều từ Lithi dến Cesi. Kim loại kiềm mang số oxi hóa +1 trong tất cả các hợp chất. Phương trình oxi hóa tổng quát là: M→M+ + e Các tính chất hóa học đặc trưng của nguyên tố kim loại kiềm gồm có:
Na + O2 → Na2O. 2Na + O2 → Na2O2 (natri peoxit) Li + O2 → Li2O
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑ 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Do kim loại kiềm dễ dàng tác dụng với nước, với oxi trong không khí nên để chúng được ngâm chìm trong dầu để bảo quản. 3. Cách điều chế kim loại kiềmCác kim loại kiềm tồn tại dưới dạng hợp chất trong tự nhiên. Phương pháp điều chế kim loại kiềm phổ biến hiện nay là điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm trong điều kiện không có không khí.
2NaCl → 2Na + Cl2
Ngoài ra các kim loại kiềm còn được điều chế bằng phương pháp khử: Rb và Cs được điều chế bằng cách dùng Canxi khử muối clorua ở nhiệt độ cao và trong chân không: 2RbCl + Ca → CaCl2 + 2Rb 2CsCl + CaC2 → 2C + CaCl2 + 2Cs 4. Ứng dụng của kim loại kiềmKim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực, đời sống và các hoạt động sản xuất công nghiệp Lithi:
Lithi được ứng dụng trong sản xuất pin Natri:
Kali:
Phân Kali rất cần thiết cho cây trồng Kim loại Cesi dùng chế tạo tế bào quang điện. Ngoài ra kim loại kiềm ứng dụng trong tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ, trong điều chế 1 số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.. Qua bài viết trên đây hy vọng đã giúp bạn đọc hiểu thêm về kim loại kiềm thổ là gì> Tính chất đặc trưng, cách điều chế cũng như các ứng dụng trong đời sống. Nếu muốn tìm hiểu thêm về các hợp chất hóa học khác thì đừng bỏ qua nhiều bài viết thú vị của chúng tôi trên website vietchem.com.vn |
