Bài 25: Nguyên tố nhóm IIA

1. Kiến thức trọng tâm

Nhóm IIA gồm các nguyên tố: beri, magie, canxi, stronti, bari, rađi, được gọi là kim loại kiềm thổ. Nguyên tử của chúng có hai electron ở lớp ngoài cùng, có xu hướng nhường hai electron tạo ion $M^{2+}$. Do đó, kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh, nhưng yếu hơn kim loại kiềm cùng chu kì, và tính khử tăng dần từ beri đến bari.

Về tính chất vật lí, kim loại kiềm thổ nhẹ, tương đối cứng, có nhiệt độ nóng chảy cao hơn kim loại kiềm. Về tính chất hoá học, chúng phản ứng với nước tạo hiđroxit và khí hiđro. Canxi, stronti, bari phản ứng với nước ở nhiệt độ thường, còn magie phản ứng chậm với nước lạnh nhưng phản ứng nhanh với nước nóng: $Mg + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2$. Kim loại kiềm thổ tác dụng với oxi tạo oxit $MO$, tác dụng với halogen tạo muối halogenua, tác dụng với axit tạo muối và khí hiđro.

Các hợp chất quan trọng của canxi gồm canxi oxit (vôi sống), canxi hiđroxit (vôi tôi), canxi cacbonat (đá vôi) và canxi sunfat (thạch cao). Canxi cacbonat là thành phần chính của đá vôi, được dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi và xi măng. Canxi hiđroxit được dùng để khử chua đất, xử lí nước. Magie hiđroxit được dùng làm thuốc kháng axit dạ dày. Nước cứng chứa nhiều ion $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$, gây đóng cặn trong thiết bị đun nấu.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ. Viết phương trình hoá học khi cho canxi vào nước và nêu cách nhận biết dung dịch thu được.

Lời giải. Phương trình: $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$. Hiện tượng: canxi tan dần, có bọt khí thoát ra, dung dịch đục nhẹ vì $Ca(OH)_2$ ít tan. Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào, dung dịch chuyển màu hồng, chứng tỏ dung dịch có tính bazơ.

3. Ghi nhớ

• Kim loại kiềm thổ: $Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra$; hoá trị $+2$ trong hợp chất.
• Tính khử mạnh, tăng dần từ $Be$ đến $Ba$.
• Hợp chất quan trọng: $CaO$, $Ca(OH)_2$, $CaCO_3$, $CaSO_4$.
• Nước cứng chứa nhiều ion $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$.