Chuyên đề Hóa học Lớp 12 Đại cương kim loại

Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 1

Chuyeân ñeà

6

I- Đặc điểm cấu tạo:

- Số electron lớp ngoài cùng ít (1,2,3 e). - Bán kính nguyên tử lớn. - Độ âm điện nhỏ. - Năng lựong ion hóa nhỏ. II- Tính chất hóa học: Do đặc điểm cấu tạo nguyên tử như trên nên khi tham gia phản ứng các kim loại thường có khuynh hướng nhường electron và thể hiện tính khử.

R →Rn+ +ne 1- Tác dụng với phi kim.

VD: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 3Fe + 2O2 → Fe3O4 2Na + S → Na2S (Trừ Hg tham gia được ở điều kiện thường còn các kim loại khác phải cần có nhiệt độ). 2- Tác dụng với axit: a- Với các axit có tính OXH yếu: HCl, H2SO4(loãng)

- Chỉ có những kim loại đứng trước H2 trong dãy hoạt động hóa học mới tham gia phản ứng. - Khi tham gia phản ứng kim loại bị OXH đến mức OXH thấp và giải phóng sản phảm khử là khí H2.

VD: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4(loãng) → FeSO4 + H2 Cu + HCl → không xảy ra phản ứng. b- Với các axit có tính OXH mạnh: H2SO4 đậm đặc, HNO3

- Tác dụng hầu hết với các kim loại trừ vàng và bạch kim - Khi tham gia phản ứng kim loại bị OXH đến mức OXH cực đại và giải phóng sản phẩm khử là các chất S, SO2, N2, N2O, NO, NO2, NH4NO3…

VD: 2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O. 3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Lưu ý: - Tùy thuộc vào độ mạnh yếu của kim loại, độ đặc loãng của axít tham gia phản ứng điều kiện của phản ứng mà sản phẩm khử là chất này hoặc chất khác (Đối với các kim loại trung bình và yếu khi tham gia phản ứng với HNO3 loãng thường cho sản phẩm là NO, còn khi tham gia với HNO3 đặc thì thường cho sản phẩm là NO2) .

- Các kim loại Al, Fe, Cr thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội. 3- Tác dụng với dung dịch muối:

* Chỉ có những kim lọai có tính khử mạnh hơn mới đẩy được kim loại có tính khử yếu hơn ra khỏi dung dịch muối.

VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag * Các kim loại mạnh như: KLK, KLKT (trừ Mg và Be) khi tác dụng với các dung dịch muối cho ra hidroxit không tan tương ứng + muối mới và giải phóng khí H2

VD 2Na + 2H2O + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2

A- KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI (2 CÂU)

DeThi.edu.vn

Chuyên đề: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Trang 2

4- Tác dụng với H2O: Các kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ tac dụng được với H2O ở điều kiện thường.

VD: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 - Các kim loại trung bình tác dụng được với H2O ở nhiệt độ cao VD: 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 - Các kim loại yếu không tác dụng được với H2O * Lưu ý: Al, Zn, Mg, Be không tham gia phản ứng với H2O vì có lớp màng oxit bền vững bảo vệ không cho H2O tiếp xúc với lớp kim loại bên trong. Nhưng trong môi trường bazơ mạnh Al, Zn tan được trong H2O theo các phản ứng sau:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 +3H2. Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2. 5- Tác dụng với oxit kim loại: Trong điều kiện nhiệt độ cao các kim loại có tính khử mạnh có khử được các oxit kim loại thành kim loại tự do.

VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe

2Al + Cr2O3 → 2Al2O3 + 2Cr III- Dãy hoạt động hóa học của kimloại: Là một dãy gồm các cặp OXH-K được sắp xếp theo chiều tăng dần về tình OXH của ion kim loại và giảm dần về tính khử của kim loại.

Tính OXH của ion kim loại tăng dần

K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ 2H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+ K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au

Tính khử của kim loại giảm dần IV – Điều chế kim loại: 1- Nguyên tắc: Thực hiện quá trình khử ion kim loại trong các các hợp chất thành kim loại tự do.

Mn+ + ne → M 2- Phương pháp: a- Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại có tính khử mảnh đẩy kim loại có tình khử yếu ra khỏi dung dịch muối.

VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag b- Phương pháp nhiệt luyện: Dùng các chất khử: Al, C, CO, H2 khử ion kim loại trong các oxit thành kim loại tự do ở nhiệt độ cao.

VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhôm). CuO + H2 → Cu + H2O c- Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại ở anot thành kim loại tự do. * Điện phân nóng chảy: Dùng để điều chế các kim loại mạnh. ĐPNC

VD 2NaCl 2Na + Cl2 …