Giải Hóa học 12 trang 111

🔍 Kiến thức cần nhớ

Đặc điểm chung của kim loại nhóm IA

Cấu hình electron:

• Nguyên tố nhóm IA có 1 electron hóa trị ở phân lớp ns¹
• Cấu hình chung: [khí hiếm]ns¹

Tính chất đặc trưng:

• Thế điện cực chuẩn E°(M⁺/M) rất âm → dễ nhường electron
• Tính khử rất mạnh, tăng dần từ Li đến Cs
• Trong hợp chất chỉ có số oxi hóa +1

Phương trình tổng quát:

M → M⁺ + 1e

Tính chất vật lí

Xu hướng biến đổi từ Li → Cs:

• Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: giảm dần
• Khối lượng riêng: tăng dần (trừ K nhẹ hơn Na)
• Độ cứng: giảm dần (đều mềm, cắt được bằng dao)

Tính chất hóa học

• Kim loại kiềm hoạt động hóa học rất mạnh
• Có tính khử mạnh, tăng dần từ Li đến Cs
• Phản ứng mạnh với nước ở điều kiện thường

---

⚙️ Bài tập

Câu 1

Đề bài: Tại sao các nguyên tố kim loại nhóm IA không tồn tại ở dạng đơn chất trong tự nhiên?

Cách 1 — Phân tích dựa vào tính chất hóa học

Phân tích:

Từ Bảng 24.1, ta thấy:

• Thế điện cực chuẩn E°(M⁺/M) của các kim loại nhóm IA rất âm (từ -2,713V đến -3,040V)
• Giá trị E° âm cho thấy kim loại có xu hướng bị oxi hóa rất mạnh

Giải thích:

1. Tính khử rất mạnh: Kim loại nhóm IA chỉ có 1 electron hóa trị ở lớp ngoài cùng, dễ dàng nhường electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm

1. Phản ứng với nhiều chất: Do tính khử mạnh, kim loại nhóm IA dễ dàng phản ứng với:

• Oxi trong không khí: 4M + O₂ → 2M₂O
• Hơi nước trong không khí: 2M + 2H₂O → 2MOH + H₂↑
• Các phi kim khác

1. Kết luận: Vì tính hoạt động hóa học quá mạnh, kim loại nhóm IA không thể tồn tại ở dạng đơn chất trong tự nhiên mà chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất (muối, oxit, hydroxide)

Cách 2 — So sánh với kim loại khác

Phân tích so sánh:

• Kim loại kém hoạt động (Au, Ag, Pt): E° dương → tồn tại được ở dạng tự do
• Kim loại trung bình (Fe, Cu, Zn): E° âm nhưng không quá âm → tồn tại dưới dạng quặng
• Kim loại nhóm IA: E° rất âm (-2,7V đến -3,0V) → không thể tồn tại tự do

Minh họa:

• Vàng (Au): E° = +1,50V → tồn tại tự nhiên dạng tự do
• Sắt (Fe): E° = -0,44V → tồn tại dạng quặng (Fe₂O₃, Fe₃O₄)
• Natri (Na): E° = -2,713V → chỉ tồn tại dạng hợp chất (NaCl, Na₂CO₃)

Kết luận: Thế điện cực chuẩn càng âm, kim loại càng dễ bị oxi hóa, do đó không thể tồn tại ở dạng đơn chất trong tự nhiên.

---

💡 Mẹo nhớ: - E° âm = dễ cho electron = tính khử mạnh = không tồn tại tự do - Kim loại nhóm IA có E° âm nhất trong bảng tuần hoàn → hoạt động mạnh nhất

⚠️ Lưu ý thi: - Không nhầm lẫn: "không tồn tại tự do" ≠ "không tồn tại trong tự nhiên" - Kim loại nhóm IA vẫn có nhiều trong tự nhiên nhưng ở dạng hợp chất - Ví dụ: Na, K rất phổ biến trong nước biển (NaCl), khoáng vật (KCl)

🎯 Ghi nhớ: Tính khử mạnh (E° rất âm) → Dễ bị oxi hóa → Không tồn tại dạng đơn chất → Chỉ có dạng hợp chất trong tự nhiên