Bạn có biết rằng các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được phân loại dựa trên tính chất của chúng? Tùy thuộc vào bản chất của các phản ứng mà các kim loại hiển thị, một số kim loại được gọi là kim loại kiềm. Việc phân loại như vậy làm tăng sự hiểu biết về các nguyên tố khác nhau.
Kim loại kiềm là gì?
Nó cũng giúp xác định kết quả mong đợi của một nguyên tố nhất định, dựa trên vị trí của nó trong bảng tuần hoàn. Hãy cùng tìm hiểu thêm về nhóm nguyên tố thú vị bậc nhất này nhé.
Các kim loại được xếp vào nhóm 1a trong bảng tuần hoàn, sau đây là kim loại kiềm:
- Liti
- Natri
- Kali
- Rubidi
- Xesi
Kim loại kiềm là gì? Nhóm 1a trong bảng tuần hoàn hóa học
Tính chất của kim loại kiềm
Cấu hình electron chung của các nguyên tố nhóm 1 là ns1. Chúng có xu hướng nhường electron hóa trị ở vỏ ngoài cùng để hình thành liên kết ion mạnh. Chúng có điện tích hạt nhân nhỏ nhất trong chu kỳ của chúng.
Khi di chuyển xuống dưới của nhóm, bán kính nguyên tử tăng lên. Do đó, điện tích hạt nhân giảm, xesi là nguyên tố kim loại mạnh nhất trong nhóm.
Để ngăn kim loại kiềm tiếp xúc với oxy, chúng được bảo quản trong các lọ có chứa dầu. Điểm nóng chảy của các nguyên tố này khá thấp là 180°C trong trường hợp của liti, 39°C trong trường hợp rubidi. Khi nói đến mật độ của kim loại, các nguyên tố nhóm 1a thể hiện mật độ thấp nhất, điều đó có nghĩa là chúng dễ dàng nổi trên mặt nước.
Do đó, nếu muốn cắt các kim loại này, bạn sẽ gặp rất ít khó khăn. Khi cắt thành hai nửa, có thể quan sát thấy bề mặt của chúng sáng bóng như bất kỳ kim loại nào khác. Nhưng cả khi được bảo quản trong dầu, chúng vẫn bị xỉn màu. Là một chất dẫn nhiệt và điện tốt, chúng rất tuyệt vời.
Kim loại kiềm phản ứng với nước
Các kim loại kiềm được phân loại do kết quả của chúng khi phản ứng với nước. Chúng phản ứng với nước tạo ra dung dịch kiềm, đồng thời giải phóng khí hydro.
liti + nước → liti hydroxit + hydro
2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH (aq) + H2(g)
natri + nước → natri hydroxit + hydro
2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH (aq) + H2(g)
kali + nước → kali hydroxit + hydro
2 K(s) + 2 H2O(l) → 2 KOH (aq) + H2(g)
Tất cả các nguyên tố trong nhóm thể hiện phản ứng theo cách tương tự. Lưu ý rằng phản ứng này mạnh tỏa ra nhiệt lượng rất lớn, thậm chí đốt cháy H2 được tạo ra.
Phản ứng khác
Vì kim loại kiềm là nhóm kim loại phản ứng mạnh nhất trong bảng tuần hoàn, mỗi kim loại này có khả năng phản ứng với các nguyên tố khác nhau để tạo ra các kết quả khác nhau.
kali + oxy → kali oxit
4 K(s) + O2(g) → 2 K2O(s)
natri + clo → natri clorua
2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)
kali + clo → kali clorua
2 K(s) + Cl2(g) → 2 KCl (s)
Tất cả các chất kiềm biểu hiện dưới chất rắn màu trắng ở dạng hợp chất có khả năng hòa tan trong nước. Hầu hết các hợp chất này có bản chất ion.
Lịch sử kim loại kiềm
Vào thời cổ đại con người đã biết đến các muối của kim loại kiềm như tro thực vật (natri cacbonat), kali nitrat được sử dụng trong thuốc súng vào thế kỷ thứ 9 ở Trung Quốc.
1807, nhà hóa học người Anh Sir Humphry Davy đã phân lập được kali và sau đó là natri.
1817, nhà hóa học người Thụy Điển Johan August Arfwedson phát hiện ra liti trong khoáng chất Petalite.
Câu hỏi thường gặp
Tính chất của kim loại kiềm là gì?
Trả lời: trong tự nhiên, các kim loại kiềm có tính phản ứng cao nên trong tự nhiên tồn tại ở dạng hợp chất với nguyên tố khác. Hầu hết chúng đều dễ hòa tan trong nước nên việc chiết xuất khá dễ dàng. Tất cả kim loại kiềm đều có ánh giống như bạc, trông sáng bóng. Chúng có độ dẻo cao và dẫn điện dễ dàng.
Tất cả kim loại kiềm đều có điểm nóng chảy thấp, hợp kim của chúng có điểm nóng chảy thậm chí còn thấp hơn. Chúng phản ứng dễ dàng nhất với oxy và hơi nước. Chúng có khả năng phản ứng mạnh để tạo thành khí hydro và dung dịch xút mạnh.
