Lý thuyết Hóa 12 bài xích 26. Kim loại kiềm thổ với hợp chất đặc biệt quan trọng của kim loại kiềm thổ
A. Kim loại kiềm thổ
I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, thông số kỹ thuật electron nguyên tử
Kim nhiều loại kiềm thổ thuộc đội IIA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) với rađi (Ra).
Bạn đang xem: Lý thuyết kim loại kiềm thổ
Nguyên tử của các kim loại kiềm thổ phần nhiều có cấu hình electron phần ngoài cùng là ns2 (n là số thứ tự của lớp).
II. đặc điểm vật lí
Các sắt kẽm kim loại kiềm thổ có white color bạc, rất có thể dát mỏng.
Do các kim nhiều loại kiềm thổ bao gồm kiểu mạng tinh thể không giống nhau nên ánh nắng mặt trời nóng chảy, ánh nắng mặt trời sôi và trọng lượng riêng của các kim một số loại kiềm thổ không đổi khác theo một quy dụng cụ nhất định như các kim loại kiềm.
III. Tính chất hóa học
Kim một số loại kiềm thổ tất cả tính khử mạnh, tăng nhiều từ beri đến bari.
Trong hòa hợp chất, những kim nhiều loại kiềm thổ có số oxi hóa +2.
1. Tính năng với phi kim
Kim một số loại kiềm thổ khử những nguyên tử phi kim thành ion âm.
2. Tác dụng với dung dịch axit
- với axit HCl, H2SO4 loãng
Kim loại kiềm thổ khử táo tợn ion H+ trong những dung dịch HCl, H2SO4 loãng thành khí H2.
- cùng với axit HNO3, H2SO4 đặc
Kim các loại kiềm thổ hoàn toàn có thể khử
trong HNO3 loãng xuống
trong H2SO4 đặc xuống
:
3. Chức năng với nước
Ở ánh nắng mặt trời thường, Be không khử được nước, Mg khử chậm. Các kim loại còn sót lại khử mạnh bạo nước giải hòa khí hiđro.
B. Một số hợp chất quan trọng của canxi
I. Can xi hiđroxit
Canxi hiđroxit (Ca(OH)2) có cách gọi khác là vôi tôi, là chất rắn màu sắc trắng, ít tan trong nước. Nước vôi trong là dung dịch Ca(OH)2.
Ca(OH)2 hấp thụ dễ ợt khí CO2:
Phản ứng trên thường xuyên được dùng để làm nhận biết khí CO2.
Ca(OH)2 là một bazơ mạnh, lại phải chăng tiền nên được sử dụng thoáng rộng trong các ngành công nghiệp: cấp dưỡng amoniac (NH3), clorua vôi (CaOCl2), vật tư xây dựng,...
II. Canxi cacbonat
- can xi cacbonat (CaCO3) là hóa học rắn, màu sắc trắng, không tan trong nước, bị phân bỏ ở sức nóng độ khoảng 1000oC.
Trong từ nhiên, canxi cacbonat tồn tại ngơi nghỉ dạng đá vôi, đá hoa, đá phấn với là thành phần bao gồm của vỏ cùng mai những loài ốc, sò, hến, mực,...
Ở ánh sáng thường, CaCO3 tan dần trong nước bao gồm hòa tung khí CO2 tạo ra canxi hiđrocacbonat (Ca(HCO3)2), chất này chỉ mãi mãi trong dung dịch.
Khi đun nóng, hoặc áp suất CO2 giảm đi thì Ca(HCO3)2 bị phân hủy tạo nên CaCO3 kết tủa.
Phản ứng trên lý giải sự sản xuất thành thạch nhũ trong số hang đá vôi, cặn trong nóng nước,...
- Đá vôi cần sử dụng làm vật liệu xây dựng, cung ứng vôi, xi măng, thủy tinh,... Đá hoa dùng trong những công trình mĩ thuật (tạc tượng, trang trí,...). Đá phấn dễ nghiền thành bột mịn làm cho phụ gia của thuốc đánh răng,...
III. Can xi sunfat
Trong từ bỏ nhiên, canxi sunfat (CaSO4) tồn tại dưới dạng muối ngậm nước CaSO4.2H2O điện thoại tư vấn là thạch cao sống.
Khi đun nóng mang đến 160oC, thạch cao sinh sống mất một phần nước trở thành thạch cao nung là chất rắn màu trắng, dễ nghiền thành bột mịn. Lúc nhào bột này cùng với nước tạo thành thành một loại bột nhão có công dụng đông cứng nhanh.
Thạch cao khan là CaSO4 được điều chế bằng cách nung thạch cao sinh sống ở ánh sáng 350oC.
Khi nghiền clanhke, tín đồ ta trộn thêm 5 - 10% thạch cao để điều chỉnh vận tốc đông cứng của xi măng. Thạch cao nung còn được dùng để làm nặn tượng, đúc khuôn và bó bột lúc gãy xương.
C. Nước cứng
I. Khái niệm
Nước tự nhiên thường đựng được nhiều muối của những kim loại như canxi, magie, sắt,... Nước chứa đựng nhiều ion Ca2+ và Mg2+ được điện thoại tư vấn là nước cứng.
Nước đựng ít hoặc ko chứa các ion Ca2+ và Mg2+ được điện thoại tư vấn là nước mềm.
Người ta rõ ràng nước cứng tất cả tính cứng tạm thời thời, vĩnh cửu cùng toàn phần.
- Tính cứng trong thời điểm tạm thời là tính cứng tạo ra bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2.
Khi đun sôi nước, các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 bị phân hủy tạo thành kết tủa CaCO3 và MgCO3 nên sẽ làm mất tính cứng.
- Tính cứng vĩnh cửu là tính cứng tạo ra bởi các muối sunfat, clorua của can xi và magie.
Khi đun sôi, các muối này không biến thành phân hủy cần tính cứng vĩnh cửu không mất đi.
- Tính cứng toàn phần bao gồm cả tính cứng trong thời điểm tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
II. Tác hại
- Đun nước cứng lâu ngày trong nồi hơi, nồi sẽ ảnh hưởng phủ một lớp cặn. Lớp cặn dày 1 mm làm cho tốn thêm 5% nhiên liệu, thậm chí có thể gây nổ.
- các ống dẫn nước cứng lâu ngày bị đóng cặn, làm giảm lưu lượng của nước.
- quần áo giặt bởi nước cứng thì xà phòng ko ra bọt, tốn xà phòng cùng làm quần áo chóng hư hỏng vày những kết tủa cạnh tranh tan bám vào quần áo.
- pha trà bởi nước cứng sẽ có tác dụng giảm hương vị của trà. Nấu ăn bằng nước cứng sẽ khiến cho thực phẩm lâu chín và sút mùi vị.
III. Phương pháp làm mượt nuớc cứng
Nguyên tắc có tác dụng mềm nước cứng là làm sút nồng độ những ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng bởi các cách thức sau:
1. Phương thức kết tủa
- Khi đun sôi nước, những muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 bị phân hủy tạo nên muối cacbonat ko tan. Sa thải kết tủa ta được nước mềm.
- dùng Ca(OH)2 với một lượng đủ để trung hoà muối hạt axit, tạo nên kết tủa làm mất đi tính cứng tạm thời.
- dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4) để triển khai mất tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
Trên thực tế, người ta cần sử dụng đồng thời một vài hoá chất, thí dụ Ca(OH)2 và Na2CO3.
2. Cách thức trao đổi ion
Những vật tư vô cơ hoặc hữu cơ có công dụng trao đổi một vài ion bao gồm trong thành phần cấu trúc của bọn chúng với các ion tất cả trong hỗn hợp được gọi là vật liệu trao thay đổi ion.
Trong up load nước cứng, fan ta thường được sử dụng các vật tư polime có công dụng trao thay đổi cation, gọi tầm thường là vật liệu nhựa cationit.
Các zeolit là vật tư trao thay đổi ion vô cơ cũng hay được dùng để gia công mềm nước.
Phương pháp trao đổi ion hoàn toàn có thể làm sút cả độ cứng mãi mãi lẫn độ cứng tạm thời của nước.
Xem thêm: Giải Bài Tập Vật Lý 8 Bài 2 Vận Tốc, Giải Sbt Vật Lý 8: Bài 2
IV. Phân biệt ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch
Để phân biệt ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch, ta cần sử dụng dung dịch muối cất CO3 sẽ tạo ra kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3. Sục khí CO2 dư vào dung dịch, giả dụ kết tủa tan minh chứng sự xuất hiện của Ca2+ hoặc Mg2+ trong hỗn hợp ban đầu.