Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
1. Oxit của kim loại kiềm thổ
- Oxit của kim loại kiềm thổ tác dụng dễ dàng với axit, oxit axit, nước (trừ BeO, MgO).
CaO + H2O → Ca(OH)2
CaO + CO2 → CaCO3
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
- Riêng BeO có tính lưỡng tính nên tác dụng với axit và bazơ
BeO + 2HCl → BeCl2 + H2O
BeO + 2NaOH → Na2BeO2 + H2O
2. Canxi hiđroxit (Ca(OH)2)
Ca(OH)2 là chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước, dung dịch
Ca(OH)2 gọi là nước vôi trong là một bazơ mạnh, dung dịch
Ca(OH)2 có tính chất chung của một kiềm (tác dụng với oxit axit, axit, muối).
a. Tác dụng với axit, oxit axit, muối axit
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCƠ3 ↓ + H2O
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2
hoặc CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3 ↓ + 2H2O
Nhưng : 2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → 2CaCO3 ↓ + Mg(OH)2 ↓ + 2H2O
b. Tác dụng với dung dịch muối
Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2NaOH
Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
Lưu ý:
- Khi cho Cl2 tác dụng với Ca(OH)2 ta thu được clorua vôi:
2Cl2 + 2Ca(OH)2 ướt → Ca(OCl)2 + CaCl2 + 2H2O
Cl2 + Ca(OH)2 khô → CaOCl2 + H2O
- Khi cho Ba(HCO3)2 tác dụng với KOH:
Ba(HCO3)2 + 2KOH → K2CƠ3 + BaCO3 ↓ + 2H2O
3. Canxi cacbonat (CaCO3), bari nitrat (Ba(NO3)2).
Canxi cacbonat là chất rắn màu trắng, không tan trong nước.
CaCƠ3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
CaCƠ3 CaO + CO2 ↑
2Ba(NO3)2 2BaO + 4NO2 ↑ + O2 ↑
Lưu ý: Nhiệt phân muối nitrat của kim loại mạnh (trước Mg)
M(NO3)n M(NO2)n + n/2 O2
4. Canxi sunfat (CaSO4)
Canxi sunfat là chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước; CaSO4.2H2O trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường; CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O là thạch cao nung.
Thạch cao dùng để sản xuất xi măng, đúc tượng, làm bột bó trong y học, làm khuôn, làm phấn viết bảng.
5. Nước cứng: Nước chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+
Người ta phân chia thành 3 loại:
- Nước cứng tạm thời do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.
- Nước cứng vĩnh cửu là do các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4.
- Nước cứng toàn phần là nước có chứa tính cứng tạm thời và vĩnh cửu. (Nước tự nhiên có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu).