1. Tác dụng với oxi
2Mg + O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2MgO
3Fe + 2O2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Fe3O4
* Kết luận: Hầu hết các kim loại [trừ Ag, Au, Pt] phản ứng với oix ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao tạo thành oxit.
2. Tác dụng với phi kim khác
- Tác dụng với Cl2: tạo muối clorua [kim loại có hóa trị cao nhất]
Cu + Cl2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ CuCl2
2Fe + 3Cl2 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2FeCl3
Nếu Fe dư: Fedư + 2FeCl3 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 3FeCl2
- Tác dụng với lưu huỳnh: khi đun nóng tạo muối sunfua [trừ Hg xảy ra ở nhiệt độ thường]
Fe + S $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ FeS
Hg + S → HgS
=> Ứng dụng: dùng lưu huỳnh để thu hồi thủy ngân khi ống nhiệt kế bị vỡ
II. Tác dụng với dung dịch axit
1. Tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng [trừ Cu, Ag, Au, Pt]
Fe + HCl → FeCl2 + H2
Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2
2. Tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng và HNO3 đặc nóng
2Ag + H2SO4 đặc $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Ag2SO4 + SO2 ↑ + 2H2O
2Al + 6H2SO4 đặc $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Al2[SO4]3 + 3SO2↑ + 6H2O
Lưu ý: Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội
III. Tác dụng với dung dịch muối
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
Nhận xét: Cu hoạt động hóa học mạnh hơn Ag
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Nhận xét: Fe hoạt động hóa học mạnh hơn Cu
=> Hoạt động hóa học của Fe > Cu > Ag
KẾT LUẬN: Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn [trừ Na, K, Ca, Ba…] có thể đẩy kim loại hoạt động yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
Sơ đồ tư duy: Tính chất hoá học của kim loại
Table of Contents
Vị trí của kim loại trên bảng tuần hoàn bao gồm nhóm IA [trừ H], nhóm IIA, IIIA [trừ Bo] và một phần của các nhóm IVA, VA, VIA. Các nhóm B [từ IB đến VIIIB] Họ lantan và actini là những nguyên tố kim loại phóng xạ.
Cấu tạo của kim loại
1. Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại đều có ít electron ở lớp ngoài cùng [1, 2 hoặc 3 e].
Ví dụ:
;
;
Trong chu kì, nguyên tử của nguyên tố kim loại có điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với các nguyên tử của nguyên tố phi kim.
Ví dụ: số hiệu các nguyên tử chu kì 2:
Na: 11; Mg: 12; Al:13; Si:14; P: 15; S:16; Cl: 17
2. Cấu tạo tinh thể
Ở nhiệt độ thường, trừ Hg ở thể lỏng, còn các kim loại khác ở thể rắn và có cấu tạo tinh thể. Các electron hoá trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong mạng tinh thể. Kim loại có 3 loại mạng tinh thể sau:
Ví dụ: Cu, Ag, Au, Al…
Ví dụ: Li, Na, K,...
Ví dụ: Be, Mg, Zn...
Phân loại
Kim loại cơ bản và kim loại hiếm
Kim loại cơ bản" được dùng để ám chỉ các kim loại bị oxi hóa hoặc ăn mòn khá dễ dàng, kim loại hiếm chỉ các loại ít gặp và ít bị ăn mòn như vàng, bạch kim...
Kim loại đen và kim loại màuKim loại đen là kim loại màu đen. Gồm sắt, titan, crôm, và nhiều kim loại đen khác.
Kim loại màu là kim loại có các màu và ánh kim như màu vàng, màu bạc, màu gạch đồng. Ví dụ như bạc, vàng, đồng, kẽm
Kim loại nặng và kim loại nhẹ
Các kim loại có khối lượng riêng nhỏ hơn 5 g/cm3 được gọi là kim loại nhẹ [như Na, K, Mg, Al…] và lớn hơn 5 g/cm3 được gọi là kim loại nặng [như Fe, Zn, Pb, Cu, Ag, Au…], kim loại nặng có số nguyên tử cao và thường thể hiện tính kim loại ở nhiệt độ phòng.
Thuộc tính vật lý chung của kim loại
Tính dẻo, dễ kéo, dễ dát mỏng: Ta có thể dễ dàng dát mỏng thanh kim loại, tác dụng lực làm biến dạng chúng nhưng khó để làm chúng tách rời nhau. Những kim loại có tính dẻo cao nhất theo thứ tự giảm dần : Au, Ag, Al, Cu, Sn...
Tính dẫn điện: Kim loại dẫn được điện nhờ dòng electron chuyển động có hướng trong kim loại. Kim loại khác nhau thì có tính dẫn điện khác nhau. Các kim loại dẫn điện tốt nhất theo thứ tự giảm dần là: Ag, Cu, Au, Al, Fe,…
Tính dẫn nhiệt: Tính chất này của kim loại cũng là nhờ các electron tự do có trong kim loại. Khi đốt nóng một đầu thanh kim loại, các electron tự do ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn, chuyển động đến vùng có nhiệt độ thấp hơn và truyền năng lượng cho các ion dương ở đây, làm đầu kia của thanh kim loại cũng nóng lên. Kim loại có tính dẫn nhiệt tốt như: Ag, Cu, Al, Fe,..
Ánh kim: vẻ ngoài ánh lên của kim loại gọi là ánh kim. Hầu hết kim loại đều có ánh kim.
Tính chất hóa học của kim loại
Tác dụng với phi kim
Tác dụng với oxi: Hầu hết kim loại [trừ Au, Pt, Ag,...] tác dụng với oxi ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao, tạo thành oxit.
Tác dụng với phi kim khác [Cl.,, S,...]
Nhiều kim loại tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao, tạo thành muối.
Tác dụng với dung dịch axit
Nhiều kim loại tác dụng với dung dịch axit [HCl,...] tạo thành muối và H2.
Tác dụng với dung dịch và đặc nóng
Kim loại tác dụng dung dịch đặc nóng tạo muối nitrat và nhiều loại khí như và muối
Ví dụ:
KIm loại tác dụng với dung dịch đặc nóng tạo muối sunfat và nhiều loại khí như và lưu huỳnh
Ví dụ:
*Lưu ý Al, Fe, Cr thụ động với đặc nguội và đặc nguội
Tác dụng với dung dịch muối
Kim lọại hoạt dộng mạnh hơn [trừ Na, K, Ba,... vì kim loại kiềm, kiềm thổ tan trong nước ở điều kiện thường] tác dụng với muối của kim loại yếu hơn, tạo thành muối và kim loại mới.
Tác dụng với nước
Các kim loại mạnh như tác dụng với nước dễ dàng ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazo
Kim loại trung bình mạnh như Mg tan rất chậm trong nước nóng
Ví dụ:
Một số kim loại trung bình như Mg, Al, Zn, Fe…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo oxit kim loại và hiđro
Ví dụ:
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về các tính chất hóa học của kim loại. Các bạn nhớ nghiên cứu phần kim loại tác dụng với và đặc nóng vì phần này xuất hiện rất nhiều trong các đề thi giữa kì và cuối kì nhé.
Trang chủ » Hóa Học lớp 9 »
Chúng ta đã biết những tính chất vật lý của kim loại gồm có: tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim. Vậy kim loại có những tính chất hóa học gì? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những tính chất hoá học của kim loại trong bài viết hôm nay nhé!
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-
I. Tính chất hóa học của kim loại
1. Kim loại tác dụng với phi kim
– Hầu hết kim loại [trừ Au, Ag, Pt…] phản ứng với O2 ở t° thường hoặc t° cao tạo thành oxit.
– Ở t° cao, kim loại phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
a] Oxi
Kim loại phản ứng với oxi tạo thành oxit.
Kim loại + O2 → Oxit
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-1
Ví dụ:
2Cu + O2 [t°] → 2CuO
2Al + 3O2 [t°] → 2Al2O3
3Fe + 2O2 [t°] → Fe3O4
b] Phi kim khác
Kim loại phản ứng với phi kim tạo thành muối.
Kim loại + Phi kim → Muối
Ví dụ:
Na + Cl [t°] → NaCl
Cu + S [t°] → CuS
Fe + S [t°] → FeS
2. Kim loại tác dụng với dung dịch axit
Một số kim loại phản ứng với dd axit [HCl, H2SO4 loãng, HNO3 loãng…] tạo thành muối và giải phóng khí H2.
Kim loại + Axit → Muối + H2 ↑
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-2
Ví dụ:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2[SO4]3 + 3H2 ↑
3. Kim loại tác dụng với dung dịch muối
Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn [trừ Na, K, Ca…] có thể đẩy kim loại hoạt động yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
Kim loại + Muối → Muối mới + Kim loại mới
tinh-chat-hoa-hoc-cua-kim-loai-3
Ví dụ:
Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe
Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
- Dãy hoạt động hóa học của kim loại:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, [H], Cu, Hg, Ag, Pt, Au
II. Giải bài tập về tính chất hóa học của kim loại
Câu 1. Kim loại có những tính chất hoá học nào? Lấy VD và viết các PTHH minh hoạ với kim loại Mg.
Bài làm:
- Kim loại phản ứng với phi kim: oxi và các phi kim khác:
2Mg + O2 [t°] → 2MgO
Mg + S [t°] → MgS
- Kim loại phản ứng với dd axit:
Mg +2HCl → MgCl2 + H2 ↑
Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 ↑
- Kim loại phản ứng với dd muối:
Mg + Fe[NO3]2 → Mg[NO3]2 + Fe
Mg + 2AgNO3 → Mg[NO3]2 + 2Ag
Câu 2. Hãy viết các PTHH theo các sơ đồ phản ứng sau đây :
a] ……… + HCl → MgCl2 + H2
b] ……… + AgNO3 → Cu[NO3]2 + Ag
c] ……… + ……… → ZnO
d] ……… + Cl2 → CuCl2
e] ……… + S → K2S
Bài làm:
a] Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑
b] Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
c] 2Zn + O2 [t°] → 2ZnO
d] Cu + Cl2 [t°] → CuCl2
e] 2K + S → K2S
Câu 3. Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra giữa các cặp chất sau đây:
- a] Kẽm + Axit sunfuric loãng
- b] Kẽm + dd bạc nitrat
- c] Natri + Lưu huỳnh
- d] Canxi + Clo
Bài làm:
Các phương trình hóa học của phản ứng:
a] Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 ↑
b] Zn + 2AgNO3 → Zn[NO3]2 + 2Ag
c] 2Na + S → Na2S
d] Ca + Cl2 [t°] → CaCl2
Câu 4. Dựa vào tính chất hoá học của kim loại, hãy viết các PTHH biểu diễn các chuyển đổi sau đây:
Bài làm:
[1] Mg + Cl2 [t°] → MgCl2
[2] 2Mg + O2 [t°] → 2MgO
[3] Mg + H2SO4 loãng → MgSO4 + H2 ↑
[4] Mg + 2AgNO3 → Mg[NO3]2 + 2Ag
[5] Mg + S [t°] → MgS
Câu 5. Dự đoán hiện tượng và viết PTHH khi:
a] Đốt dây sắt trong khí clo
b] Cho một đinh sắt vào ống nghiệm đựng dung dịch CuCl2
c] Cho một viên kẽm vào dung dịch CuSO4
Bài làm:
a] Hiện tượng: dây Fe bị nóng chảy và cháy sáng trong khí đồng thời thu được chất rắn màu nâu đỏ FeCl3.
2Fe + 3Cl2 [t°] → 2FeCl3
b] Hiện tượng: có chất rắn màu đỏ bám ngoài đinh sắt, màu xanh lam của dd CuCl2 nhạt dần và đih sắt tan dần.
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu ↓
c] Hiện tượng: viên Zn tan dần, màu xanh của dd CuSO4 cũng dần nhạt đi đồng thời xuất hiện kim loại có màu đỏ.
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓
Câu 6. Ngâm một lá kẽm [Zn] trong 20 g dd muối đồng sunfat [CuSO4] 10% cho đến khi kẽm không tan được nữa. Tính khối lượng Zn đã phản ứng với dd trên và nồng độ % của dd sau phản ứng.
Bài làm:
Ta có: mCuSO4 = [mddCuSO4 x C%] / 100 = [20 x 10] / 100 = 2 g
⇒ nCuSO4 = 2/160 = 0,0125 [mol]
– PTHH của phản ứng:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
– Theo đề ra, ta có: nZn = nZnSO4 = nCuSO4 = 0,0125 [mol]
– Khối lượng Zn đã tham gia phản ứng là:
mZn = 0,0125 x 65 = 0,8125 [g]
– Khối lượng ZnSO4 thu được sau phản ứng:
mZnSO4 = 0,0125 x 161 = 2,0125 [g]
– Ta có: mdd ZnSO4 = [mdd CuSO4 + mZn] – mCu
⇒ mdd ZnSO4 = [20 + 0,8125] – 0,0125 x 64 = 20,0125 [g]
– Nồng độ của dung dịch ZnSO4 sau phản ứng là:
C% ZnSO4 = [mZnSO4 / mdd ZnSO4] x 100% = [2,0125 / 20,0125] x 100% = 10,06 %
Câu 7. Ngâm một lá Cu trong 20 ml dd AgNO3 cho tới khi Cu không thể tan thêm được nữa. Lấy lá Cu ra, rửa nhẹ, làm khô và cân thì thấy khối lượng lá Cu tăng thêm 1,52 g. Hãy xác định nổng độ mol CM của dd AgNO3 đã dùng [giả thiết toàn bộ lượng Ag giải phóng bám hết vào lá đồng].
Bài làm:
– PTHH của phản ứng:
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
– Gọi a là số mol của Cu Þ nAg = 2a [mol]
Khối lượng của lá Cu tăng lên: mCu tăng = [2a x 108 – a x 64] = 1,52 [g]
⇒ a = 0,01 mol
⇒ nAgNO3 = 2 x 0,01 = 0,02 [mol]
⇒ CM AgNO3 = n/V = 0,02 / 0,02 = 1M