Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 5. ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI.doc ✅

Trang 1 Chuyên đề 5. ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI A. LÍ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO I. VỊ TRÍ KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố kim loại có mặt ở: - Nhóm IA (trừ nguyên tố hidro) và IIA. Các kim loại này là những nguyên tố s. - Nhóm IIIA (trừ nguyên tố bo), một phần các nhóm IVA, VA, VIA. Các kim loại này là những nguyên tố p. - Các nhóm B (từ IB đến VIIIB). Kim loại các nhóm B được gọi là những kim loại chuyển tiếp, chúng là những nguyên tố d. - Họ lantan và actini: Các kim loại thuộc hai họ này là những nguyên tố f. Chúng được xếp thành hai hàng ở cuối bảng. - Cấu tạo của kim loại: Các nguyên tử kim loại liên kết với nhau bằng liên kết kim loại để hình thành 3 loại cấu trúc mạng tinh thể: lập phương tâm khối, lập phương tâm diện và lục phương. Dạng kém đặc khít nhất là lập phương tâm khối. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI Kim loại có tính dẻo, tính dẫn nhiệt, tính dẫn điện, có ánh kim. Những tính chất vật lí chung của kim loại là do các electron tự do trong kim loại gây ra. Ngoài ra, các kim loại còn có một số tính chất vật lí riêng biệt như tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng, ... III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA KIM LOẠI 1. Tính chất hoá học chung của kim loại Tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử nMMne a) Tác dụng với oxi (trừ Ag, Pt, Au) 2 223 23 t 4 2MgO2MgO 4Al3O2AlO 3Fe2OFeO     ∘ Nếu 2O dư:
Trang 2 o t 2234Fe3O2FeO Mức độ phản ứng của các kim loại với oxi có khác nhau. Nếu xếp các kim loại theo dãy: K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Pb Cu Hg Ag Pt Au Thì phản ứng sẽ diễn ra như sau: - Các kim loại K, Na cháy tạo thành oxit (như 22NaO,KO , ...) khi có lượng 2O hạn chế, còn nếu dư O 2 thì sẽ tạo thành peoxit (như 2222NaO,KO , ...). - Các kim loại Mg, Al, Zn, Fe cháy tạo thành oxit và khả năng phản ứng với 2O giảm dần. - Các kim loại Pb  Hg không cháy nhưng tạo thành một màng oxit trên bề mặt. - Các kim loại Ag  Au không cháy và không tạo thành lớp màng Oxit trên bề mặt. Chú ý: - Các kim loại Be, Zn, Al, Pb, Cr, ... khi tác dụng với oxi có thể tạo oxit lưỡng tính như BeO, ZnO, 2323AlO,PbO,CrO , ...   22 224 2332 2324 ZnO2HClZnClHO ZnO2NaOHHONaZn(OH) AlO6HCl2AlCl3HO AlO2NaOH3HO2NaAl(OH)     -Các oxit: 222LiO,NaO,KO,BaO,CaO,SrO tan trong nước ngay ở nhiệt độ thường tạo dung dịch kiềm. 22 2 2 NaOHO2Na2OH BaOHOBa2OH     - Hai oxit FeO, 34FeO khi phản ứng với chất oxi hoá mạnh tạo muối sắt (III).  3323 343323 3FeO10HNO3FeNONO5HO 3FeO28HNO9FeNONO14HO   - Các khí: CO, H 2 , chỉ khử được các oxit từ ZnO đến 2AgO khi đun nóng. t 2 t 2 t 22 FeOCOFeCO ZnOCOZnCO CuOHCuHO    ∘ ∘ ∘ Do có nhiều số oxi hoá nên 23FeO hoặc 34FeO bị khử từng nấc.
Trang 3 b) Tác dụng với clo (trừ Au, Pt) 2m t 2MmCl2MCl∘ m: Hoá trị cao của M t 2 t 3 22 2Fe3Cl2FeCl CuClCuCl   ∘ ∘ c) Tác dụng với lưu huỳnh (trừ Au, Pt) t 2n2MnSMS∘ t t CuSCuS FeSFeS   ∘ ∘ t 23 t 23 2Al3SAlS 2Cr3SCrS   ∘ ∘ t MgSMgS∘ Chú ý: Al 2 S 3 , Cr 2 S 3 , MgS bị thuỷ phân hoàn toàn trong nước. d) Tác dụng với nước - Các kim loại kiềm, Ca, Ba, Sr phản ứng với nước ngay ở nhiệt độ thường. 22 222 2Na2HO2NaOHH Ba2HOBa(OH)H   - Kim loại Mg phản ứng với H 2 O ở 80°C. 80C 22MgHOMgOH∘ - Kim loại Al phản ứng với H 2 O khi cạo sạch lớp màng oxit 23AlO . 2322Al6HO2Al(OH)3H Tuy nhiên, do sinh ra Al(OH) 3 kết tủa bám trên bề mặt nhôm ngăn cản nhôm tiếp xúc với nước nên phản ứng dừng lại ngay. - Một số kim loại có tính khử trung bình như Zn, Fe, Ni, Pb,... khử được hơi nước ở nhiệt độ cao.
Trang 4 t570C 22FeHOFeOH∘∘ t570C23423Fe4HFeO4HO∘∘ Những kim loại có tính khử yếu như Be, Cu, Ag, Hg,... không khử được 2HO , dù ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, Be khử được 2HO trong môi trường kiềm tạo muối berilat. 2242Be2NaOH2HONaBe(OH)H e) Tác dụng với axit • Với dung dịch HCl, H 2 SO 4 loãng,... (tác nhân oxi hóa là ion H  ). n 22M2nH2MnH ( Kim loại M đứng trước H 2 , n là hóa trị thấp của M) 22Fe2H2FeH CuH Không phản ứng. • Với dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh 324HNO,HSO đặc (tác nhân oxi hóa 56N,S . Sản phẩm khử phụ thuộc vào tính khử của kim loại, nồng độ của axit, nhiệt độ tiến hành phản ứng, ... Nói chung thì axit bị khử xuống bậc oxi hóa càng thấp khi nồng độ càng loãng và tác dụng với kim loại càng mạnh: Thông thường: Thông thường: