Be có tác dụng với nước không? Tính chất hóa học của beri
Lớp 12Hóa học

Be có tác dụng với nước không? Tính chất hóa học của beri

Trả lời nhanh

Không. Beri (Be) không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường, dù nó thuộc nhóm IIA như Ca, Ba. Nguyên nhân là bề mặt Be luôn phủ một màng oxit BeO mỏng, bền, bảo vệ kim loại; ngoài ra Be(OH)2 rất ít tan nên không “gỡ” được lớp bảo vệ này. Vì vậy Be đứng riêng trong nhóm kim loại kiềm thổ.

Vì sao Be không phản ứng với nước?

Nhiều bạn nghĩ cứ kim loại nhóm IIA là tan trong nước. Thực tế chỉ Ca, Sr, Ba phản ứng với nước ngay ở nhiệt độ thường; Mg phản ứng rất chậm, cần đun nóng; còn Be thì không.

  • Màng oxit bảo vệ: Be trong không khí bị oxi hóa chậm tạo lớp BeO mỏng, mịn, bám chặt, ngăn nước tiếp xúc với kim loại bên trong (giống Al).
  • Bán kính nguyên tử nhỏ, độ âm điện lớn (1,57): Be giữ electron hóa trị chặt hơn Mg, Ca, Ba nên tính khử yếu hơn hẳn.
  • Be(OH)2 gần như không tan: sản phẩm không rời khỏi bề mặt, phản ứng tự dừng lại.

Lưu ý: ở nhiệt độ rất cao, Be có thể phản ứng với hơi nước, nhưng trong chương trình phổ thông ta kết luận “Be không phản ứng với nước”.

So sánh khả năng phản ứng với nước của nhóm IIA

Kim loại Với nước ở nhiệt độ thường Ghi chú
Be Không phản ứng Màng BeO bền, Be(OH)2 lưỡng tính, ít tan
Mg Hầu như không (chậm) Phản ứng khi đun nóng: Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
Ca Có Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑
Ba Có, mạnh hơn Ca Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑

Mẹo nhớ: “Be – Mg không cần nước lạnh, Ca – Ba tan ngay”. Muốn xem kỹ từng nguyên tố, đọc thêm tổng quan nhóm tại Kim loại kiềm thổ, Magie, Canxi và Bari.

Thông tin cơ bản về beri

  • Kí hiệu Be, số hiệu nguyên tử 4, nguyên tử khối ≈ 9.
  • Cấu hình electron: 1s22s2 hay [He]2s2.
  • Vị trí: ô 4, chu kì 2, nhóm IIA.
  • Độ âm điện 1,57; trong hợp chất có số oxi hóa +2 (ion Be2+).

Tính chất vật lí

Beri là kim loại màu xám nhạt, nhẹ (khối lượng riêng khoảng 1,85 g/cm3), khá cứng nhưng giòn, nóng chảy ở khoảng 1287 °C. Các hợp chất của beri không cho màu ngọn lửa đặc trưng rõ rệt như Na hay Ca, nên không nên dựa vào màu lửa để nhận biết.

An toàn: bụi và hợp chất beri rất độc (gây bệnh phổi mãn tính), không được tự ý thao tác ngoài phòng thí nghiệm có kiểm soát.

Tính chất hóa học của Be

Be là kim loại có tính khử, nhường 2 electron: Be → Be2+ + 2e. Tính khử yếu hơn Mg và các kim loại nhóm IIA còn lại.

  1. Với phi kim: 2Be + O2 → 2BeO (đốt nóng, cháy sáng); Be + Cl2 → BeCl2 (đun nóng).
  2. Với axit HCl, H2SO4 loãng: Be + 2HCl → BeCl2 + H2↑; Be + H2SO4 → BeSO4 + H2↑.
  3. Với HNO3 loãng, nóng: 3Be + 8HNO3 → 3Be(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O. Be bị thụ động trong HNO3 đặc, nguội.
  4. Với nước: không phản ứng ở nhiệt độ thường.
  5. Với dung dịch kiềm mạnh (điểm khác biệt so với Mg, Ca, Ba): Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2↑. Nếu nung với NaOH nóng chảy: Be + 2NaOH → Na2BeO2 + H2↑.

Be tan được trong kiềm vì Be và Be(OH)2 có tính lưỡng tính, giống Al, Zn – đây là lỗi nhiều bạn bỏ sót khi làm trắc nghiệm.

Trạng thái tự nhiên, điều chế, ứng dụng

Tự nhiên: Be có mặt trong các khoáng như berin (Al2Be3Si6O18), trong đó dạng quý là ngọc lục bảo và aquamarin; ngoài ra còn bertrandit, phenakit. Đồng vị bền duy nhất là 9Be.

Điều chế:

  • Dùng chất khử mạnh hơn: BeF2 + Mg → MgF2 + Be (nhiệt độ cao).
  • Điện phân nóng chảy BeCl2 (thường trộn thêm muối khác để dẫn điện): BeCl2 → Be + Cl2.

Ứng dụng: chủ yếu làm hợp kim beri–đồng, có độ dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, cứng, bền, không nhiễm từ, chống ăn mòn và chống mỏi tốt. Dùng làm lò xo, tiếp điểm điện, điện cực hàn điểm, dụng cụ không phát tia lửa (dùng ở nơi có khí dễ nổ). Hợp chất tiêu biểu: BeO, BeCO3.

Lỗi sai thường gặp

  • Cho rằng mọi kim loại IIA đều phản ứng với nước lạnh → sai với Be và Mg.
  • Quên Be tan trong dung dịch kiềm mạnh.
  • Viết nhầm ion Be+ thay vì Be2+.

Bài tập luyện tập

Câu 1. Dãy kim loại nào sau đây đều tan trong nước ở nhiệt độ thường: Be, Ca, Ba; hay Ca, Ba, Na?
Đáp án: Ca, Ba, Na, vì Be không phản ứng với nước.

Câu 2. Cho 0,9 gam Be (M = 9) tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Tính thể tích H2 (đktc).
Giải: n(Be) = 0,9 : 9 = 0,1 mol; Be + 2HCl → BeCl2 + H2 nên n(H2) = 0,1 mol; V = 0,1 × 22,4 = 2,24 lít.

Câu 3. Viết phương trình khi cho Be vào dung dịch NaOH.
Đáp án: Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2↑.

Ôn tiếp phần tổng quát tại Tính chất hóa học của kim loại.

Câu hỏi thường gặp

Be có tác dụng với nước không?

Không. Ở nhiệt độ thường Be không phản ứng với nước vì có màng BeO bền bảo vệ và Be(OH)2 ít tan.

Be có tan trong dung dịch NaOH không?

Có. Be có tính lưỡng tính nên tan trong kiềm mạnh: Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2.

Kim loại kiềm thổ nào không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường?

Be không phản ứng, Mg phản ứng rất chậm (cần đun nóng); Ca, Sr, Ba phản ứng ngay ở nhiệt độ thường.

Beri được điều chế như thế nào?

Dùng Mg khử BeF2 ở nhiệt độ cao: BeF2 + Mg → MgF2 + Be, hoặc điện phân nóng chảy BeCl2.

Bài học liên quan