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

– Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, gồm các nguyên tố: Be,  Mg,  Ca,   Sr,  Ba,  Ra

– Cấu tạo : cấu hình e lớp ngoài cùng ns² (n là thứ tự của chu kỳ) KL kiềm thổ có 2e lớp ngoài cùng 

1.1.2. Tính chất vật lí của kim loại kiềm thổ

Có màu trắng bạc, có thể dát mỏng , nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ.

1.1.3. Tính chất hóa học của kim loại kiềm thổ

– KL kiềm thổ có năng lượng ion hoá tương đối nhỏ. Vì vậy KLK thổ có tính khử mạnh. Tính khử tăng dần từ Be → Ba . Ta có:  M → M²⁺   + 2e 

– Trong hợp chất KLKthổ có số oxi hoá = +2

a. Tác dụng với phi kim

Thí nghiệm Đốt cháy Magie: \(2\mathop {Mg}\limits^0 + \mathop {{O_2}}\limits^0 \to 2\mathop {Mg}\limits^{ + 2} \mathop O\limits^{ – 2}\)

b. Tác dụng với dung dịch Axit

Thí nghiệm: \(\mathop {Mg}\limits^0 + 2\mathop {HCl}\limits^{ + 1} \to \mathop {Mg}\limits^{ + 2} C{l_2} + \mathop {{H_2}}\limits^0 \uparrow\)

c. Tác dụng với axit HNO₃, H₂SO₄ đặc

– Kim loại kiềm thổ có thể khử \(\mathop N\limits^{ + 5}\) trong HNO₃ loãng xuống \(\mathop N\limits^{ – 3} ,\mathop S\limits^{ + 6}\)  trong H₂SO₄ đặc xuống \(\mathop S\limits^{ -2}\)

– Thí nghiệm Magie trong axit sunfuric: 

\(\mathop {Mg}\limits^0 + 5{H_2}S{O_4} \to 4\mathop {Mg}\limits^{ + 2} S{O_4} + {H_2}\mathop S\limits^{ – 2} + 4{H_2}O\)

– Thí nghiệm Magie trong HNO₃: 

\(\mathop {Mg}\limits^0 + 10HN{O_3}(loang) \to 4\mathop {Mg}\limits^{ + 2} {(N{O_3})_2} + \mathop N\limits^{ – 3} {H_4}N{O_3} + 3{H_2}O\)​

d. Tác dụng với nước

Thí nghiệm Canxi tác dụng với nước:  Ca  +2 H₂O  →  Ca(OH)₂  +H_{2\(\uparrow\)}

1.2.1. Canxi hidroxit

– Ca(OH)₂ là bazơ mạnh, dễ dàng hấp thụ khí CO₂. Phương trình: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

– Ứng dụng: Sản xuất amoniac (NH₃), Clorua vôi (CaOCl₂)…

1.2.2. Canxi cacbonat (CaCO₃)

– Dễ bị nhiệt phân huỷ: 

CaCO_3­  \(\overset{t^{0}}{\rightarrow}\) CaO  + CO₂  

– CaCO_3­ tan dần trong nước có hoà tan CO₂: 

CaCO_3­ +  CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

– Ứng dụng: Dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, …

1.2.3. Canxi sunfat

– Là chất rắn màu trắng, tồn tại dưới dạng muối ngậm nước CaSO₄.2H₂O gọi là thạch cao sống.

– Khi đun nóng đến 160⁰C thạch cao sống biến thành thạch cao nung. 

CaSO₄.2H₂O \(\overset{t^{0}}{\rightarrow}\) CaSO₄.H₂O + H₂O

– Ứng dụng: Dùng để nặn tượng, đúc khuôn, bó bột khi gãy xương, …

1.3.1. Khái niệm

– Nước cứng là nước có chứa ion Ca²⁺, Mg²⁺

– Nước cứng tạm thời: Là tính cứng gây nên bởi các muối Ca(HCO₃)₂ và Mg(HCO₃)₂ 

​\(Ca{\left( {HC{O_3}} \right)_2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}CaC{O_3} + {\rm{ }}C{O_2} + {H_2}O\)

\(Mg{\left( {HC{O_3}} \right)_2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}MgC{O_3} + {\rm{ }}C{O_2} + {H_2}O\)

– _​Nước cứng vĩnh cửu: Là tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, cloruacủa canxi và magie(CaCl₂, CaSO₄, MgCl₂, MgSO₄) 

1.3.2. Tác hại của nước cứng

– Trong đời sống : dùng nước cứng để tắm giặt không sạch, làm quần áo chóng hỏng

– Trong sản xuất : Tạo cặn, lãng phí nhiên liệu tắc đường ống nước 

1.3.3. Cách làm mềm nước cứng

– Phương pháp kết tủa:

+ Đun nóng

+ Dùng NaOH

+ Dùng Na₂CO₃Hoặc Na₃PO₄

– Phương pháp trao đổi ion

1.3.4. Nhận biết ion Ca²⁺, Mg²⁺ trong dung dịch

Dùng dd muối chứa CO₃^2- sẽ tạo kết tủa CaCO₃ , MgCO₃ . Sục khí CO₂ dư vào dd nếu kết tủa tan chứng tỏ có mặt của Ca²⁺, Mg²⁺