Kim Loại Và Tính Chất Hóa Học Của Kim Loại – Lý Thuyết Và Bài Tập

Lý thuyết về kim loại đóng vai trò quan trọng trong chương trình Hóa học Vô cơ. Vì vậy, để làm thành thạo các dạng bài tập phần này, học sinh cần nắm chắc các kiến ​​thức liên quan đến kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết dưới đây của Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM để tìm hiểu về khái niệm kim loại, tính chất vật lý cũng như tính chất của nó. tính chất hóa học của kim loại.

Tổng quan về kim loại

Kim loại là gì? Tổng quan về kim loại (Nguồn: Internet)

Kim loại là gì?

Kim loại là nguyên tố hóa học, trong đó tồn tại các ion dương (còn gọi là cation) và các liên kết kim loại.

Cấu trúc của kim loại

  • Cấu trúc nguyên tử:
    • Hầu hết các nguyên tử kim loại có rất ít electron ở lớp vỏ ngoài cùng của chúng (phạm vi 1, 2 hoặc 3 electron).
    • Trong một chu kì, nguyên tử của nguyên tố kim loại có điện tích hạt nhân nhỏ hơn nguyên tử phi kim khác.
  • Cấu trúc tinh thể:
    • Ở nhiệt độ thường, các kim loại đều ở thể rắn, trừ Hg (thủy ngân) là chất lỏng.
    • Kim loại có 3 dạng mạng tinh thể: lập phương tâm diện (Cu, Ag, Al, …), lập phương tâm diện (Li, Na, K, …) và lập phương tâm diện (Mg, Be, Zn, …) ).

Phân loại kim loại

Các nguyên tố kim loại sẽ được phân thành các nhóm cơ bản sau:

  • Kim loại cơ bản và hiếm: Kim loại hiếm là kim loại hiếm ít bị ăn mòn, chẳng hạn như vàng hoặc bạch kim. Thuật ngữ “cơ bản” dùng để chỉ các kim loại dễ bị oxy hóa và ăn mòn.
  • Kim loại đen và kim loại màu: Các kim loại đen như crom, sắt, titan,… được gọi là kim loại đen. Kim loại màu dùng để chỉ các kim loại có ánh kim loại và màu sắc như vàng, bạc, kẽm, đồng, v.v.
  • Kim loại nặng và kim loại nhẹ: Các kim loại nhẹ sẽ có khối lượng riêng nhỏ hơn 5g / cm.3 (Na, K, Mg, …). Ngược lại, kim loại nặng sẽ có khối lượng riêng lớn hơn 5g / cm.3 (Fe, Zn, Pb, …).

Lưu ý: các kim loại nặng thường có số hiệu nguyên tử cao và thể hiện tính kim loại ở nhiệt độ thường.

Trong bảng tuần hoàn, các kim loại sẽ nằm trong nhóm IA (trừ H), nhóm IIA, IIIA (trừ Bo) và một phần của nhóm IVA, VA, VIA. Đối với nhóm B, bao gồm IB đến VIIIB, là vị trí của các họ lantan và actini, là các nguyên tố kim loại phóng xạ.

Tính chất vật lý của kim loại

Tính chất vật lý của kim loại

Tính chất vật lý của kim loại (Nguồn: Internet)

Kim loại có các tính chất vật lý cụ thể sau:

  • Tính linh hoạt, dễ cắt, dễ cán mỏng: Các kim loại khác nhau có độ dẻo khác nhau. Thứ tự các kim loại có độ dẻo giảm dần: Au, Ag, Al, Cu, Sn …
  • Độ dẫn nhiệt: Nhờ sự chuyển động có hướng của các electron trong cấu tạo mà kim loại có khả năng dẫn điện. Kim loại có tính dẫn điện theo thứ tự giảm dần: Ag, Cu, Au, Al, Fe, v.v.
  • Dẫn nhiệt: Kim loại dẫn điện tốt thường cũng sẽ dẫn nhiệt. Theo đó, thứ tự các kim loại dẫn nhiệt tốt ngày càng giảm dần: Ag, Cu, Al, Fe, v.v.
  • Ánh kim loại: Hầu hết các kim loại đều có ánh kim loại. Do đó, một số kim loại được sử dụng trong đồ trang sức như vàng hoặc bạc.
Xem thêm bài viết hay:  15 bài phát biểu chúc mừng ngày 20/10 ý nghĩa và súc tích nhất

Liên kết hóa học là gì? Các loại trái phiếu hóa học cần nhớ

Các tính chất vật lý chung này của kim loại chủ yếu do các electron tự do trong kim loại tạo nên.

>>> Xem thêm: Chuỗi Phản Ứng Hóa Học Của Kim Loại là gì? Mẹo ghi nhớ ý nghĩa và nhanh chóng

chương trình thử nghiệm

Tính chất hóa học của kim loại

Tính chất hóa học của kim loại

Tính chất hóa học của kim loại (Nguồn: Internet)

Lý thuyết về tính chất hóa học của kim loại hơi phức tạp. Cụ thể, bạn cần nắm vững một số

Các tính chất hóa học đặc trưng của kim loại được cho dưới đây:

Tác dụng với phi kim

1. Phản ứng với oxi (trừ Ag, Au, Pt)

Thực tế, hầu hết các kim loại đều có khả năng phản ứng với oxi ở nhiệt độ thường hoặc ở nhiệt độ cao đều tạo ra oxit (trừ Au, Pt, Ag, …).

4Na + O_2 \xrightarrow{t^o}  2Na_2O 

>>> Xem thêm: Lý thuyết Tính chất hóa học của Oxy

2. Phản ứng với halogen:

Một số kim loại cũng có thể phản ứng với halogen ở nhiệt độ cao để tạo thành muối halogen.

Cu + Cl_2\xrightarrow{t^o}  CuCl_2

3. Tác dụng với lưu huỳnh:

Kim loại còn có khả năng kết hợp với lưu huỳnh trong điều kiện nhiệt độ cao tạo thành sản phẩm muối sunfua.

Fe + S\xrightarrow{t^o} FeS

4. Tác dụng với nitơ:

Một số kim loại phản ứng với nitơ ở điều kiện thường.

N_2 + 6Na → 2Na_3N

Tác dụng với nước

Tính chất hóa học của kim loại cũng bao gồm phản ứng của kim loại với nước.

1. Kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs) và kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba):

Các kim loại mạnh như Li, Na, Ca,… có thể phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ và giải phóng khí H.2.

2Na + 2H_2O →  2NaOH + H_2

2. Các kim loại khác Mg, Zn, Fe,…

Các kim loại trung bình như Mg, Fe,… cần điều kiện nhiệt độ cao để phản ứng với nước tạo thành oxit kim loại (trừ Mg tan chậm trong nước nóng tạo thành dung dịch Mg (OH)).2) và khí hiđro.

Mg + 2H_2O \xrightarrow{t^o} Mg(OH)_2 + H_2

3. Kim loại không phản ứng với nước

Khác với các kim loại kể trên, một số kim loại như Be, Cu, Ag, Hg,… không phản ứng với nước.

Phản ứng với các dung dịch axit

Trong phần tính chất hóa học của kim loạibạn cũng cần chú ý đến khả năng kết hợp của nhiều kim loại với các dung dịch axit trong các điều kiện khác nhau.

Kim loại có thể phản ứng với một số axit mạnh (HCl, H2VÌ THẾ4 loãng,…) ở điều kiện thường tạo thành muối và khí hiđro.

Mg + H_2SO_{4 \ (loãng)}→ MgSO_4 +H_2

Khi kim loại phản ứng với HCl, HNO3 gia đình tốt2VÌ THẾ4 nóng, bạn sẽ nhận được nhiều sản phẩm giảm khác nhau.

  • Đối với HNO3 Khi đun nóng, nó phản ứng với kim loại thu được muối nitrat và nhiều khí như NO, NO.2giống cái2O, NỮ2 và muối NHỎ4KHÔNG3. Ví dụ:
Cu + 4HNO_{3 \ \text{(đặc, nóng)}}\xrightarrow{t^o} Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O
  • Trường hợp kim loại phản ứng với H2VÌ THẾ4 nóng ta thu được muối sunfat và các khí như H2S, VẬY2 và S. Ví dụ:
2Al + 6H_2SO_{4 \ \text{(đặc, nóng)}} \xrightarrow{t^o} Al_2(SO_4)_3 + 3SO_2↑ + 6H_2O

Chú ý: Al, Fe và Cr bị thụ động hóa trong HNO3 và họ2VÌ THẾ4 rắn lạnh.

>>> Xem thêm: Axit là gì? Lý thuyết Hóa học Axit

Xem thêm bài viết hay:  TOP 15 khách sạn 5 sao Nha Trang sang trọng, tiện nghi chuẩn Quốc tế

Tính toán lý thuyết và toán học theo công thức hóa học

Phản ứng với dung dịch muối

Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại Điều cuối cùng bạn cần nhớ là tác dụng với dung dịch muối. Phản ứng này còn được gọi là phản ứng thủy luyện.

  • Trong trường hợp các kim loại kiềm và kiềm thổ như Na, Ca, Ba,… thì kim loại sẽ phản ứng với nước tạo thành dung dịch kiềm và khí H.2. Sau đó, dung dịch kiềm mới tạo thành phản ứng với muối. Phản ứng này chỉ xảy ra nếu thu được kết tủa, chất dễ bay hơi hoặc chất điện li yếu.
  • Đối với các kim loại khác khi phản ứng với muối sẽ tuân theo quy tắc anpha (α). Kim loại đứng trước trong dãy tác dụng của kim loại sẽ đẩy chất sau ra khỏi dung dịch tạo thành muối mới và kim loại mới. Ví dụ:
Zn_{(r)} + CuSO_{4\ (dd)} → ZnSO_{4\ (dd)} + Cu_{(r)}

>>> Xem thêm: Muối là gì? Lý thuyết về tính chất hóa học của muối

Bài tập về tính chất hóa học của kim loại

Bài tập 1: Dựa vào tính chất hóa học đặc trưng của kim loại, hãy viết các phương trình hóa học biểu diễn các chuyển hóa sau:

\begin{aligned}
& \small Mg \xrightarrow{(1)} MgCl_2, Mg \xrightarrow{(2)} MgO, Mg \xrightarrow{(3)} MgSO_4
\\
& \small Mg \xrightarrow{(4)} Mg(NO_3)_2, Mg \xrightarrow{(5)} MgS
\end{aligned}

Câu trả lời:

\begin{aligned}
& \small (1) \ Mg + Cl_2 \xrightarrow{} MgCl_2
\\
& \small (2) \ 2Mg + O_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO
\\
& \small (3) \ Mg + H_2SO_{4 \ loãng} \xrightarrow{} MgSO_4 +H_2O
\\
& \small (4) \ Mg + 2AgNO_3 \xrightarrow{} Mg(NO_3)_2 + 2Ag
\\
& \small (5) \ Mg + S \xrightarrow{} MgS
\end{aligned}

Bài tập 2: Ngâm một lá kẽm trong 20g dung dịch muối đồng sunfat 10% cho đến khi phản ứng kết thúc. Tính khối lượng kẽm đã phản ứng với dung dịch trên và nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng.

Câu trả lời:

\begin{aligned}
& \small \text{Phương trình phản ứng: } Zn + CuSO_4 \xrightarrow{} ZnSO_4 + Cu
\\
& \small \text{Khối lượng muối đồng sunfat tham gia phản ứng: } m_{CuSO_4} = \frac{C\%.m_{dd}}{100} = \frac{20.10}{100} = 2 \ g
\\
& \small \text{Số mol muối đồng sunfat tham gia phản ứng: } n_{CuSO_4} = \frac{2}{160} = 0,0125 \ mol
\\
& \small \text{Dựa trên phương trình phản ứng: } n_{Zn} = n_{Cu} = n_{ZnSO_4} = n_{CuSO_4} = 0,0125 \ mol
\\
& \small \text{Khối lượng kẽm đã phản ứng với dung dịch muối đồng sunfat: } m_{Zn} = 0,0125.65 = 0,8125 \ g
\\
& \small \text{Khối lượng dung dịch sau phản ứng: }
\\
& \small m_{dd} = m_{Zn} + m_{CuSO_4} - m_{Cu} = 0,8125 + 20 - 0,8 = 20,0125 \ g
\\
& \small \text{Nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng: }
\\
& \small C\%_{ZnSO_4} = \frac{m_{ZnSO_4}}{m_{dd}}.100\% = \frac{2,0125}{20,0125}.100\% = 10,056 \ \%
\end{aligned}

Bài tập 3: Cho 5,60 g Fe phản ứng với dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch M. Cho dung dịch M phản ứng với dung dịch AgNO3, thu được x gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của x là?

Cơ sở là gì? Lý thuyết về tính chất hóa học của bazơ

Câu trả lời:

\begin{aligned}
& \small \text{Phương trình phản ứng: }
\\
& \small Fe + 2HCl \xrightarrow{} FeCl_2 \ (M) + H_2
\\
& \small FeCl_2 \ (M) + 3AgNO_3 \xrightarrow{} 2AgCl + Ag + Fe(NO_3)_3
\\
& \small \text{Số mol Fe: } n_{Fe} = \frac{5,6}{56} = 0,1 \ mol
\\
& \small \text{Dựa trên phương trình phản ứng: }
\\
& \small n_{Ag} = n_{Fe} = 0,1 \ mol
\\
& \small n_{AgCl_2} = 2n_{Fe} = 0,2 \ mol
\\
& \small \text{Khối lượng kết tủa sau phản ứng: } x = m_{Ag} + m_{AgCl} = 0,1.108 + 0,2.143,5 = 39,5 \ g
\end{aligned}

Học trực tuyến livestream Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh để bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM

Giáo dục Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM là Nền tảng học Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh trực tuyến uy tín và chất lượng nhất Việt Nam Dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình học bám sát khung chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM sẽ giúp các em lấy lại hành trang, bứt phá về điểm số và nâng cao thành tích của mình. nghiên cứu.

Xem thêm bài viết hay:  Ý nghĩa câu thành ngữ ‘Nuôi ong tay áo’ nhắc ta cảnh giác trong cuộc sống

Tại Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM, trẻ em sẽ được giảng dạy bởi các giáo viên từ TOP 1% giáo viên giỏi toàn quốc. Các giáo viên đều có trình độ Thạc sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong sự nghiệp giáo dục. Với phương pháp giảng dạy sáng tạo, dễ tiếp cận, giáo viên sẽ giúp học sinh tiếp thu kiến ​​thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Giáo dục Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM cũng có sẵn Đội ngũ cố vấn học tập chuyên nghiệp luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học và cá nhân hóa lộ trình học tập của các em.

Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu và nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM luôn được đảm bảo Đường truyền ổn định, hạn chế giật / lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.

Nhờ nền tảng học tập livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, học viên có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.

Khi trở thành học viên của Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM, bạn cũng sẽ nhận được Cẩm nang Toán – Lý – Hóa “siêu hay” Tổng hợp tất cả các công thức và nội dung khóa học được biên soạn cẩn thận, chi tiết và kỹ lưỡng giúp học sinh học tập và ghi nhớ kiến ​​thức dễ dàng hơn.

Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM cam kết tăng 8+ hoặc ít nhất 3 điểm cho học sinh. Nếu bạn không đạt số điểm như cam kết, Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM sẽ hoàn trả 100% học phí cho bạn. Hãy nhanh tay đăng ký livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – 12 năm học 2022 – 2023 tại Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM ngay hôm nay để hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39%, giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Trên đây là thông tin về kim loại là gì, tính chất vật lý của chúng và tính chất hóa học của kim loại. Hi vọng sau khi đọc bài các em sẽ hiểu được tính chất hóa học đặc trưng của kim loại và học tốt các kiến ​​thức liên quan khác. Tôi hy vọng bạn có một buổi học tập hiệu quả và thú vị.

Nhớ để nguồn: Kim Loại Và Tính Chất Hóa Học Của Kim Loại – Lý Thuyết Và Bài Tập

Viết một bình luận