Tổng hợp lý thuyết chương đại cương về kim loại

[Hai Trieu Kr]

Kim loại là một không thể thiếu trong môn hóa học. Nắm được đại cương, tính chất kim loại sẽ là nền tảng để xử lý bài toán chuyên sâu và nâng cao hơn. Cần tập trung vào các phản ứng cơ bản, nhận biết nắm chắc điểm lý thuyết về phần kim loại nhé. Để giúp các bạn học sinh củng cố bài học, sau đây là bài viết tổng hợp lý thuyết chương đại cương về kim loại.


TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI

I. Tính chất vật lí:
Kim loại có những tính chất vật lí chung: Tính dẻo - Tính dẫn điện - Tính dẫn nhiệt - Ánh kim

Tính chất vật lí chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.

II. Tính chất hóa học:
Tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử (dễ bị oxi hóa)
M -> Mn+ + ne (n=1,2 hoặc 3e)

1. Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3
Cu + Cl2 -> CuCl2
Fe + S -> FeS

2. Tác dụng với axit:
a. Với dung dịch axit HCl , H2SO4 loãng: (trừ Cu , Ag , Hg , Pt, Au) → muối + H2. Thí dụ: Fe + Cl2 -> FeCl2
b. Với dung dịch HNO3 , H2SO4 đặc: (trừ Pt , Au ) → muối + sản phẩm khử + nước.

Chú ý: HNO3 , H2SO4 đặc nguội không phản ứng với các kim loại Al , Fe, Cr …

3. Tác dụng với nước: Li , K , Ba , Ca , Na + nước ở nhiệt độ thường → bazơ + H2

Thí dụ: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

4. Tác dụng với dung dịch muối: kim loại mạnh hơn khử ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do.
Thí dụ: Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Điều kiện để kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi muối : A + Bn+ →
+ Kim loại A đứng trước kim loại B trong dãy hoạt động hóa học
+Kim loại A không tan trong nước
+Muối tạo thành phải tan

III. Dãy điện hóa của kim loại:

1. Dãy điện hóa của kim loại:

2. Ý nghĩa của dãy điện hóa:

Dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa khử xảy ra theo chiều: chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chát khử mạnh hơn sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn.( qui tắc α )

SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

I. Khái niệm: Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy KL hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
M -> Mn+ + ne

II. Các dạng ăn mòn kim loại:

1. Ăn mòn hóa học: là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

2. Ăn mòn điện hóa học:

a. Khái niệm:
ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.

b. Cơ chế:
+ Cực âm: kim loại có tính khử mạnh hơn bị oxi hóa.
+ Cực dương: kim loại có tính khử yếu hơn.

III. Chống ăn mòn kim loại:

1. Phương pháp bảo vệ bề mặt.
2. Phương pháp điện hóa: Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại có tính khử mạnh hơn.
Thí dụ: để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta gắn vào những mặt ngoài của vỏ tàu (phần chìm dưới nước) những lá kẽm (Zn).

SỰ ĂN MÒN CỦA KIM LOẠI

I. Nguyên tắc: Khử ion kim loại thành nguyên tử. Mn+ + ne -> M

II. Phương pháp:

1. Phương pháp nhiệt luyện: dùng điều chế những kim loại (sau Al) như: Zn , Fe , Sn , Pb , Cu , Hg …
Dùng các chất khử mạnh như: C , CO , H2 hoặc Al để khử các ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao. Thí dụ: PbO + H2 -> Pb + H2O

2. Phương pháp thủy luyện: dùng điều chế những kim loại Cu , Ag , Hg …
Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại trong dung dịch muối
Thí dụ: Fe + CuSO4 -> Cu + FeSO4

3. Phương pháp điện phân:

a. Điện phân nóng chảy: điều chế những kim loại K , Na , Ca , Mg , Al. Điện phân nóng chảy các hợp chất (muối, oxit, bazơ) của chúng. Thí dụ: 2NaCl -> 2Na + Cl2

b. Điện phân dung dịch: điều chế kim loại đứng sau Al. Thí dụ: CuCl2 -> Cu + Cl2

c. Tính lượng chất thu được ở các điện cực m= AIt/96500n
m: Khối lượng chất thu được ở các điện cực
A: Khối lượng mol nguyên tử (hay M)
I: Cường độ dòng điện (ampe0
t : Thời gian (giây)
n : số electron mà nguyên tử hay ion cho hoặc nhận

Sưu tầm