1
- Định nghĩa 1.Tính chất hóa học
- Cấu hình electron: 1s22s2 hay [He]2s2
- Số hiệu nguyên tử: 4
- Khối lượng nguyên tử: 9
- Vị trí trong bảng tuần hoàn
+ Ô: 4
+ Nhóm: IIA
+ Chu kì: 2
- Đồng vị: 7Be, 8Be, 9Be, 10Be
- Độ âm điện: 1,57
3.Tính chất vật lý
- Beri là kim loại, màu xám nhạt,
nhẹ, khá cứng, giòn.
- Có khối lượng riêng là 1,85 g/cm3;
có nhiệt độ nóng chảy là 12870C và
sôi ở 25070C.
- nhận biết : đốt các hợp chất của beri
cho ngọn lửa màu trắng
- Be là chất khử mạnh nhưng yếu hơn Li và Mg. Trong hợp chất
tồn tại dưới dạng ion Be2+.
Be → Be2+ + 2e
- Tác dụng với phi kim
2 Be + O2 → 2 BeO
- Trong không khí, Be bị oxi hóa chậm tạo thành màng oxit
mỏng bào vệ kim loại, khi đốt nóng Be bị cháy trong oxi
. Tác dụng với axit
- Với dung dịch HCl và H2SO4 loãng:
Be + H2SO4 → BeSO4 + H2
- Với dung dịch HNO3:
3Be + 8HNO3(loãng,nóng) → 3Be(NO3)2 + 2NO + 4H2O
- Tác dụng với nước
- Ở nhiệt độ thường, Be không phản ứng.
- Tác dụng với dung dịch kiềm
- Be tác dụng với dung dịch bazơ mạnh
Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2
Be + 2NaOH n/c → Na2BeO2 + H2
NGUYÊN TỐ BE:
nguyên tố: berili (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và rađi (Ra). Chúng được gọi là kim loại kiềm thổ vì một mặt các oxit CaO, SrO và BaO tan được trong nước cho dung dịch kiềm mạnh và mặt khác các oxit đó có độ tan bé và độ bền nhiệt cao, nghĩa là có những tính chất của chất mà ngày xưa các nhà giả kim thuật gọi là “thổ” (nghĩa là đất). Để đơn giản khi phân loại nguyên tố, xếp Be và Mg vào nhóm kim loại kiềm thổ cùng với Ca, Sr và Ba. Dưới đây là một số đặc điểm của
các nguyên tố kim loại kiềm thổ (Bảng 1)
Bảng 1
Một số đặc điểm của các nguyên tử kim loại kiềm thổ
Nguyên
Tố
Số thứ tự
nguyên
tố
Khối lượng nguyên tử
Cấu hình
Electron
Năng lượng ion hoá I, eV
Thế điện cực E
0
, V I
1
I
2
I
3
Be Mg Ca Sr Ba Ra 4 12 20 38 56 88 9.01 24.31 40.08 87.62 137.34
206
[He] 2s
[Ne] 3s
2
[Ar] 4s
2
[Kr] 5s
2
[Xe] 6s
2
[Rn] 7s
2
9,32 7,64 6,11 5,96 5,21 5,28 18,21 15,02 11,87 10,93 9,95 10,10 153,85 80,21 51,21 _ _ _
1,85
2,37
2,87
2,89
2,90
2,92 Do có hai electron hoá
trị ns
2
ở ngoài cấu hình electron bền của khí hiếm, các nguyên tử kim loại kiềm thổ dễ mất hai electron đó biến thành ion M
2+
.
Chúng là những kim loại hoạt động và hoạt tính
đó tăng lên dần từ Be đến Ra. So với kim loại kiềm ở trong cùng chu kì, kim loại kiềm thổ kém hoạt động hơn vì có điện tích hạt nhân lớn hơn và có bán kính nguyên tử bé hơn.
Việc năng lượng ion hoá thứ hai lớn hơn nhiều so với năng lượng ion hoá thứ nhất cho thấy hình như các kim loại kiềm thổ dễ tạo nên ion M
+
. Nhưng trên thực tế, nhiều phản ứng được thực hiện ở trong dung dịch cho nên nhiệt hiđrat hoá rất âm của các ion M
2+
(Bảng 5) đủ bù cho năng lượng ion hoá cao làm cho nguyên tử kim loại kiềm thổ dễ mất hai electron hoá trị biến thành ion M
2+
.
Tuy có năng lượng ion hoá tương đối lớn, gấp bốn lần năng lượng ion hóa của kim loại kiềm (ở trong cùng một chu kỳ) nhưng do nhiệt hiđrat hoá rất âm của các ion M
2+
cũng gấp bốn lần so với ion kim loại kiềm (vì ion M
2+
có điện tích lớn và bán kính bé) cho nên các kim loại kiềm thổ có thế điện cực tương đương kim loại kiềm.
3
Trong các hợp chất, các kim loại kiềm thổ chỉ có số oxi hoá +2. Be tạo nên chủ yếu những hợp chất trong đó liên kết giữa Be với nguyên tố khác là liên kết cộng hóa trị. Ca, Sr, Ba và Ra chỉ tạo nên hợp
ch
ất ion. Bằng phương pháp nhiễu xạ tia Rơnghen, người ta xác định được rằng trong một số hợp chất, các kim loại kiềm thổ có thể có số oxi hoá +1.
Khác với kim loại kiềm, hơi của kim loại kiềm thổ chỉ bao gồm phân tử một nguyên tử.
Các ion kim
loại kiềm thổ đều không có màu. Khác với kim loại kiềm, nhiều hợp chất của kim loại kiềm thổ ít tan trong nước.
Trong các nguyên tố cùng nhóm, Be khác với các kim loại kiềm thổ nhiều hơn so với Li khác với các kim loại kiềm khác. Be giống nhiều với Al còn Mg giống nhiều với Zn.
I.1.1-
ĐƠN CHẤT
I.1.1.1
. Tính chất lí học
Các kim loại kiềm thổ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và tỉ khối cao hơn kim loại kiềm. Độ cứng của kim loại của kim loại kiềm thổ lớn hơn và giảm dần từ Be đến Ba. Sự trội hơn về những tính chất vật lí đó có một nguyên nhân là liên kết trong kim loại kiềm thổ mạnh hơn trong kim loại kiềm, vì số electron liên kết trong kim loại kiềm thổ lớn gấp đôi. Ở đây sự biến đổi nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi không theo một chiều như trong kim loại kiềm vì các kim loại kiềm thổ có kiến trúc tinh thể khác nhau: Be, Mg
và Ca
có mạng lưới lục phương, Ca
và Sr, lập phương tâm diện, còn Ba, lập phương tâm khối. Độ dẫn điện riêng của kim loại kiềm thổ tương đương với độ dẫn điện riêng của kim loại kiềm. Đây là điều khác với quy luật vì mỗi một nguyên tử kim loại kiềm thổ có hai electron s thì vùng s đã được xếp đầy đủ electron và kim loại sẽ không dẫn điện hoặc bán dẫn nhưng chúng lại có độ dẫn điện cao. Điều đó có thể được giải thích là vùng s và vùng p trong kim loại kiềm thổ đã che phủ nhau tạo thành vùng chưa có đủ