1.1.1. Vị trí trong Bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử.

– Kim loại kiềm thuộc nhóm IA. Gồm các nguyên tố: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Rb), Xêsi (Cs) và Franxi (Fr).

– Cấu hình electron nguyên tử:  

Li: [He]2s¹      

Na: [Ne]3s¹    

K: [Ar]4s¹         

Rb: [Kr]5s¹    

Cs: [Xe]6s¹

1.1.2. Tính chất vật lí của kim loại kiềm

– Màu trắng bạc và có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp.

– Nguyên nhân: Kim loại kiềm có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng. Mặt khác, trong tinh thể các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu.

1.1.3. Tính chất hóa học của kim loại kiềm

a. Tác dụng với phi kim (O₂, Cl₂…)

– Thí nghiệm natri với oxi

\(Na + {O_2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}N{a_2}{O_2}\) ( Natrai peoxit)

\(Na + {O_2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}N{a_2}O\) (Natri oxit)

– Thí nghiệm: \(Na+ Cl_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}NaCl\)

b. Tác dụng với axit

Thí nghiệm của Natri với dung dịch HCl:

c. Tác dụng với nước

Thí nghiệm: Na với nước:

1.1.4. Ứng dụng, trạng thái thiên nhiên và điều chế

a. Ứng dụng

– Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngoài cùng thấp.

– Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không.

– Cs được dùng làm tế bào quang điện.

b. Trạng thái tự nhiên

Tồn tại ở dạng hợp chất: NaCl (nước biển), một số hợp chất của kim loại kiềm ở dạng silicat và aluminat có ở trong đất.

c. Điều chế

Khử ion của kim loại kiềm trong hợp chất bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của chúng.

1.2.1. Natri hidroxit (NaOH)

a. Tính chất vật lí

– Chất rắn, không màu, dễ nóng chảy (t_nc = 322⁰C), hút ẩm mạnh (dễ chảy rữa), tan nhiều trong nước.

– Khi tan trong nước, NaOH phân li hoàn toàn thành ion: NaOH → Na⁺ + OH^–

^​b. Tính chất hóa học

– Tác dụng với axit: 

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

– Tác dụng với oxit axit: 

NaOH + CO₂ → NaHCO₃   (tỉ lệ số mol NaOH : CO₂ là 1:1)

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ (tỉ lệ số mol NaOH : CO2 là 2:1)

– Tác dụng với dung dịch muối: 

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂\(\downarrow\) + Na₂SO₄

​c. Ứng dụng

Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm và dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ.

1.2.2. Natri hidrocacbonat

a. Tính chất vật lí

Chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước.

b. Tính chất hóa học

– Phản ứng phân hủy: 

\(2NaHCO_{3}\overset{t^{0}}{\rightarrow}Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow+H_{2}O\)

– NaHCO₃ là hợp chất lưỡng tính:

\(NaHCO_{3}+HCl\rightarrow NaCl + CO_{2}\uparrow+H_{2}O\)

\(NaHCO_{3}+NaOH \rightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O\)

c. Ứng dụng

Dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày,…) và công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…)

1.2.3. Natri cacnonat (Na₂CO₃)

a. Tính chất vật lí

– Chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước.

– Ở nhiệt độ thường tồn tại dưới dạng muối ngậm nước Na₂CO₃.10H₂O, ở nhiệt độ cao muối này mất dần nước trở thành Na₂CO₃ khan, nóng chảy ở 850⁰C

b. Tính chất hóa học

– Phản ứng với axit: 

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂\(\uparrow\)+ H₂O

– Phản ứng với kiềm: 

Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO_{3\(\downarrow\)}+ 2NaOH

– Phản ứng với muối: 

Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃\(\downarrow\) + 2NaCl

c. Ứng dụng

Là hoá chất quan trọng trong công nghiệp thuỷ tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,…

1.2.4. Kali nitrat

a. Tính chất vật lí

Là những tinh thể không màu, bền trong không khí, tan nhiều trong nước.

b. Tính chất hóa học

Bị phân huỷ ở nhiệt độ cao: 

\(2KNO_{3}\overset{t^{0}}{\rightarrow}2KNO_{2}+O_{2}\)

C. Ứng dụng

 – Dùng làm phân bón (phân đạm, phân kali) và chế tạo thuốc nổ. Thuốc nổ thông thường (thuốc súng) là hỗn hợp 68%KNO₃, 15%S và 17%C (than)

 – Phản ứng cháy của thuốc súng: 

\(2KNO_{3}+3C+S\overset{t^{0}}{\rightarrow}N_{2}+3CO_{2}+K_{2}S\)