Với bài viết về Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm IA bao gồm nội dung về công thức hidroxit cao nhất, kiến thức mở rộng và bài tập vận dụng. Mời các bạn đón xem:

Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm IA

I. Công thức hidroxit cao nhất của nhóm IA

Công thức hydroxide cao nhất của nhóm IA là: ROH (với R là nguyên tố nhóm IA).

Giải thích:

Cấu hình electron chung của nhóm IA là: ns¹.

⇒ Các nguyên tố nhóm IA có hoá trị cao nhất trong hợp chất hydroxide là I.

Do đó, công thức hydroxide cao nhất của kim loại nhóm IA là: ROH.

II. Mở rộng kiến thức

1. Vị trí trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron nguyên tử của kim loại nhóm IA

- Kim loại kiềm thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố: Lithium (Li); sodium (Na); potassium (K); rubidium (Rb); caesium (Cs) và francium (Fr).

Trong đó Fr là nguyên tố phóng xạ.

- Cấu hình electron nguyên tử:

Li: [He]2s¹; Na: [Ne]3s¹;

K: [Ar]4s¹; Rb: [Kr]5s¹;

Cs: [Xe]6s¹

⇒ Nguyên tử kim loại kiềm có 1e ở lớp ngoài cùng.

2. Tính chất vật lí của kim loại nhóm IA (kim loại kiềm)

- Các kim loại kiềm có màu trắng bạc và có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ và độ cứng thấp.

- Kim loại kiềm nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ và độ cứng thấp do:

+ Kim loại kiềm có cấu tạo tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng.

+ Trong tinh thể, các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu.

3. Tính chất hóa học

- Các kim loại kiềm có tính rất khử mạnh: M → M⁺ + 1e. Tính khử tăng dần từ Li đến Cs.

- Trong hợp chất, các kim loại kiềm có số oxi hóa +1.

a. Tác dụng với phi kim

Kim loại kiềm khử dễ dàng các nguyên tử phi kim thành ion âm.

Ví dụ:

+ Na tác dụng với oxi khô tạo peoxit:

2Na + O₂ → Na₂O₂

+ Na tác dụng với oxi không khí khô ở nhiệt độ phòng tạo Na₂O.

4Na + O₂ → 2Na₂O

+ Na nóng chảy tác dụng với Cl₂ tạo thành sodium chloride

2Na + Cl₂ → 2NaCl

b. Tác dụng với acid

- Kim loại kiềm khử mạnh ion H⁺ trong dung dịch axit HCl và H₂SO₄ loãng thành khí H₂:

2M + 2H⁺ → 2M⁺ + H₂ ↑ (với M là kim loại kiềm)

- Phản ứng xảy ra mãnh liệt, tất cả các kim loại kiềm đều nổ khi tiếp xúc với acid.

c. Tác dụng với nước

- Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường, giải phóng khí H₂:

2M + 2H₂O → 2MOH _(dd) + H₂ ↑ (với M là kim loại kiềm)

- Từ Li đến Cs phản ứng với nước xảy ra càng mãnh liệt. Do đó để bảo quản kim loại kiềm, người ta ngâm chìm các kim loại kiềm trong dầu hỏa.

4. Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế

a. Ứng dụng

Kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng:

- Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.

- Cs dùng chế tạo tế bào quang điện.

- Hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ được dùng trong kĩ thuật hàng không.

b. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên kim loại kiềm không có ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

c. Điều chế

- Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm trong điều kiện không có không khí.

- Ví dụ:

2NaCl $\stackrel{dpnc}{\to }$ 2Na + Cl₂

III. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Y là hydroxide của nguyên tố X nhóm IA. Thành phần phần trăm khối lượng của nguyên tố oxygen trong Y là 40%. Y là

A. LiOH.

B. H₂SO₄.

C. KOH.

D. NaOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Vì X thuộc nhóm IA⇒ công thức hydroxide của X là XOH

⇒ 16/M_XOH = 0,4 ⇒ M_XOH = 40 ⇒ X = 23 ⇒ X là Na

Câu 2: Nguyên tố X có Z = 19. Công thức hydroxide cao nhất của X là

A. KOH.

B. H₂SO₄.

C. NaOH.

D. K(OH)₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

K (Z = 19) thuộc nhóm IA nên công thức hydroxide cao nhất sẽ là KOH. 

Câu 3: R là nguyên tố nhóm IA. Trong hydroxide cao nhất tương ứng R chiếm 57,5% về khối lượng. R là

A. LiOH.

B. H₂SO₄.

C. KOH.

D. NaOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Vì R thuộc nhóm IA⇒ công thức hydroxide cao nhất của R là ROH

⇒ R/M_ROH = 57,5% ⇒ M_R/(M_R + 17) = 57,5%

⇒ R = 23 ⇒ R là Na.