Câu hỏi “Kim Loại Nào Sau đây Là Kim Loại Kiềm Thổ?” thường gặp trong các bài kiểm tra hóa học. Bài viết này sẽ cung cấp kiến thức toàn diện về kim loại kiềm thổ, giúp bạn nắm vững khái niệm, tính chất và ứng dụng của chúng.
Kim Loại Nào Sau Đây Là Kim Loại Kiềm Thổ?
Để trả lời câu hỏi này, ta cần biết kim loại kiềm thổ là gì và bao gồm những nguyên tố nào.
Ví dụ:
Kim loại nào sau đây là kim loại kiềm thổ:
A. Fe
B. Mg
C. Al
D. K
Đáp án: B. Mg
Giải thích: Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn, bao gồm các nguyên tố: Be (Beryllium), Mg (Magnesium), Ca (Calcium), Sr (Strontium), Ba (Barium) và Ra (Radium). Do đó, Mg là kim loại kiềm thổ trong các lựa chọn trên.
Kim Loại Kiềm Thổ Là Gì?
Kim loại kiềm thổ là nhóm các nguyên tố hóa học thuộc nhóm 2 (IIA) của bảng tuần hoàn. Chúng là các kim loại có tính khử mạnh, nhưng không mạnh bằng kim loại kiềm.
Alt: Cấu trúc mạng tinh thể lục phương xếp chặt của kim loại Magie (Mg), một kim loại kiềm thổ điển hình.
Vị Trí và Cấu Hình Electron
- Vị trí: Nhóm IIA (hoặc nhóm 2) trong bảng tuần hoàn.
- Cấu hình electron: Lớp ngoài cùng có dạng ns², trong đó n là số thứ tự của lớp. Điều này giải thích tại sao chúng có xu hướng mất 2 electron để tạo thành ion dương hóa trị 2 (M²⁺).
Tính Chất Vật Lý
- Màu sắc: Thường có màu trắng bạc hoặc xám nhạt.
- Nhiệt độ nóng chảy và sôi: Tương đối thấp so với các kim loại khác.
- Độ cứng: Cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn thuộc loại mềm.
- Khối lượng riêng: Nhỏ, nhẹ hơn nhôm (trừ Ba).
Alt: Tinh thể Bari (Ba) sau thăng hoa, kim loại kiềm thổ có khối lượng riêng lớn hơn nhôm, thể hiện tính chất vật lý đặc trưng.
Tính Chất Hóa Học
Do có 2 electron ở lớp ngoài cùng, kim loại kiềm thổ dễ dàng nhường 2 electron để đạt cấu hình bền vững, tạo thành ion dương M²⁺.
- Tính khử mạnh: M → M²⁺ + 2e. Tuy nhiên, tính khử yếu hơn so với kim loại kiềm.
- Tác dụng với oxi: Tạo thành oxit (MO). Ví dụ: 2Mg + O₂ → 2MgO
- Tác dụng với nước: Tạo thành hydroxit (M(OH)₂) và hidro. Phản ứng xảy ra dễ dàng hơn so với kim loại kiềm. Ví dụ: Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂
- Tác dụng với axit: Tạo thành muối và hidro. Ví dụ: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
Alt: Phản ứng hóa học giữa kim loại Canxi (Ca) và nước tạo thành bọt khí Hydro và dung dịch Canxi hidroxit, minh họa tính chất hóa học đặc trưng của kim loại kiềm thổ.
Ứng Dụng Của Kim Loại Kiềm Thổ
- Magie (Mg):
- Sản xuất hợp kim nhẹ, bền trong ngành hàng không và ô tô.
- Chất khử trong luyện kim.
- Trong y học (thuốc nhuận tràng, giảm đau).
- Canxi (Ca):
- Quan trọng cho sự phát triển xương và răng.
- Trong công nghiệp sản xuất xi măng, vôi.
- Bari (Ba):
- Chất cản quang trong chụp X-quang.
- Sản xuất pháo hoa (màu xanh lá cây).
- Beryllium (Be):
- Chế tạo hợp kim có độ cứng cao, chịu nhiệt tốt (trong ngành hàng không vũ trụ).
Câu Hỏi Vận Dụng
Câu 1: Kim loại kiềm thổ nào sau đây tác dụng mạnh nhất với nước ở nhiệt độ thường?
A. Mg
B. Ca
C. Be
D. Sr
Đáp án: D. Sr (Strontium) có tính khử mạnh hơn Ca và Mg, do đó phản ứng mạnh hơn. Be hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường.
Câu 2: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của ion kim loại kiềm thổ luôn là:
A. ns¹
B. ns²
C. (n-1)s²p⁶
D. (n-1)s²p⁶ns²
Đáp án: C. (n-1)s²p⁶. Khi kim loại kiềm thổ mất 2 electron ở lớp ns², lớp (n-1)s²p⁶ trở thành lớp electron ngoài cùng và đạt cấu hình bền vững của khí hiếm.
Câu 3: Kim loại kiềm thổ được bảo quản bằng cách nào?
A. Ngâm trong dầu hỏa
B. Để ngoài không khí
C. Ngâm trong nước
D. Không cần bảo quản đặc biệt
Đáp án: A. Ngâm trong dầu hỏa. Vì kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh, dễ dàng phản ứng với oxi và hơi nước trong không khí, nên cần được bảo quản trong môi trường không có không khí và độ ẩm.
Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về kim loại kiềm thổ và trả lời được câu hỏi “Kim loại nào sau đây là kim loại kiềm thổ?”. Nắm vững kiến thức về kim loại kiềm thổ sẽ giúp bạn tự tin hơn khi đối mặt với các bài kiểm tra và ứng dụng trong thực tế.
