Chuyên đề môn Hóa học 12

Baøi 17: VÒ TRÍ CUÛA KIM LOAÏI TRONG BAÛNG TUAÀN HOAØN VAØCAÁU TAÏO CUÛA KIM LOAÏII.Vò trí cuûa kim loaïi trong baûng tuaàn hoaønNhoùm IA tröø hiñroâ vaø IIANhoùm IIIA tröø Bo vaø moät phaàn cuûa caùc nhoùm IVA, VACaùc nhoùm töø IB ñeán VIII BHoï lantan vaø actini, ñöôïc xeáp rieâng thaønh hai haøng ôû cuoái baûng.II. Caáu taïo cuûa kim loaïi:1. Caáu taïo nguyeân töû:Nguyeân töû cuûa haàu heát caùc nguyeân toá kim loaïi ñeàu coù ítelectron ôû lôùp ngoaøi cuøng 1, 2, e)VD Na: 1S 2S 2P 3S 1)Mg: 1S 2S 2P 3S 2) Al: 1S 2S 2P 3S 3P 3)Trong cuøng chu kì, nguyeân töû cuûa nguyeân toá kim loaïi coù baùnkính nguyeân töû lôùn hôn vaø ñieän tích haït nhaân nhoû hôn so vôùinguyeân töû cuûa nguyeân toá phi kim2. Caáu taïo tinh theå ÔÛ nhieät ñoä thöôøng, tröø thuyû ngaân ôû theåloûng, coøn caùc kim loaïi ôû theå raén vaø coù caáu taïo tinh theå.Trong tinh theå kim loaïi, nguyeân töû vaø ion kim loaïi naèm ôû nhöõng nuùtmaïng cuûa maïng tinh theå. Caùc electron hoa trò lieân keát yeáu vôùi haïtnhaân neân deã taùch khoûi nguyeân töû vaø chuyeån ñoäng töï do trongmaïng tinh theå.a. Maïng tinh theå luïc phöông ion kim loaïi naèm treân caùc ñænh vaøtaâm caùc maët cuûa hình luïc giaùc ñöùng vaø ba nguyeân töû, ion naèmphía trong cuûa hình luïc giaùc. Thuoäc caùc kim loaïi: Be, Mg, Zn..b. Maïng tinh theå laäp phöông taâm dieän ion kim loaïi naèm treâncaùc ñænh vaø caùc maët cuûa hình laäp phöông Thuoäc caùc kimloaïi:Cu, Ag, Au, Al…c. Maïng tinh theå laäp phöông taâm dieän ion kim loaïi naèm treâncaùc ñænh vaø taâm cuûa hình laäp phöông Thuoäc caùc kim loaïi:Li, Na,K, V, Mo…3. Lieân keát kim loaïi: laø lieân keát ñôïc hình thaønh giöõa caùc nguyeântöû vaø ion kim loaïi trong maïng tinh theå do söï tham gia cuûa caùcelectron töï do.Baøi 18: TÍNH CHAÁT CUÛA KIM LOAÏI DAÕY ÑIEÄN HOÙACUÛA KIM LOAÏII. TÍNH CHAÁT VAÄT LÍ:1. Tính deûo: Khi taùc duïng moät löïc ñuû maïnh leân moät vaät baèng KLnoù bò bieán daïng.Nguyeân nhaân: Khi taùc duïng moät löïc thì caùc maïng tinh theåtröôït leân nhau, nhöng nhôø caùc töï do chuyeån ñoäng qua laïi giöõacaùc lôùp maïng maø chuùng khoâng taùch rôøi nhau.2. Tính daãn ñieän:- Noái ñaàu KL vôùi nguoàn ñieän thì kim loaïi cho doøngñieän chaïy qua.Do caùc töï do chuyeån ñoäng thaønh doøng. Löu yù :+ Caùc KL khaùc nhau thì chuùng daãn ñieän khaùc nhau.+ Khi nhieät ñoä caøng cao thì khaû naêng daãn ñieän caøng giaûm.3. Tính daãn nhieät:Khi KL bò ñun noùng caùc töï do chuyeån ñoäng nhanh vachaïm vaøo caùc Ion(+) vaø truyeàn naêng löôïng cho caùc Ioncoù naêng löôïng thaáp hôn.4. AÙnh kim:Caùc töï do coù khaû naêng phaûn xaï caùc aùnh saùng vaøböôùc soùng maø maét nhìn thaáy ñöôïc.Keát luaän: Caùc töï do laø thaønh phaàn cô baûn gaây neân tínhchaát vaät lyù chung cuûa kim loaïi.* Tính chaát vaät lyù rieâng cuûa kim loaïi:1- Khoái löôïng rieâng: Caùc KL coù tyû khoái khaùc nhau (naëng, nheïkhaùc nhau)D 5g/cm kim loaïi nheï. VD: K, Na, Mg, AlD>5g/cm kim loaïi naëng VD: Fe, Pb, Ag2- Tính cöùng Caùc kim loaïi coù ñoä cöùng khaùc nhau- Kim loaïi meàm: Na, K- Kim loaïi cöùng: Cr, W3- Nhieät ñoä noùng chaûy: Caùc kim loaïi coù nhieät ñoä noùng chaûykhaùc nhauVD: 0nc 3410 0C 0nc Hg -39 0CNguyeân nhaân do: vaø khaùcII. TÍNH CHAÁT HOÙA HOÏC CHUNG CUÛA KIM LOAÏI :Kim loaïi deã nhöôøng ne n+ kim loaïi theå hieän tínhkhöû maïnh neân taùc duïng vôùi chaát oxi hoùa (PK, dd axit, dd muoái)1- Taùc duïng vôùi PK (O2 Cl, S, ...)a- Vôùi oxi oâxit KL 4M nO2 2M2 OnVD: 2Al 3/2 O2 -> Al2 O3Taùc duïng vôùi phi kim khaùc Muoái khoâng coù OxyCu Cl2 -> CuCl22Fe 3Cl2 -> 2FeCl3Fe -> FeSHg -> HgS pöù khoâng caàn o2- Taùc duïng vôùi axit :Axit thoâng thöôøng: HCl, H2 SO4KL HCl muoái H2 H2 SO4ÑK: KL ñöùng tröôùc Hidroâ- Trong muoái KL coù möùc oxi hoùa thaápVD: Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe H2 SO4 FeSO4 H2b- Vôùi axit coù tính OXH maïnh HNO3 H2 SO4 ñM H2 SO4 M2 (SO4 )n SO2 H2 H2 NO2M HNO3 M(NO3 )n NO H2 N2 N2 NH4 NO3Löu yù: Tröø Au, pt- Kim loaïi trong muoái coù möùc OXH cao nhaát- Fe, Al, Cr khoâng taùc duïng HNO3 H2 SO4 ñaëc nguoäi- HNO3 ñaëc NO2VD: Fe 4HNO3 Fe(NO3 )3 NO 2H2 O3- Taùc duïng vôùi dung dòch muoái :a- TN: Cho Fe dd CuSO4Hieän töôïng: Cu coù maøu ñoû baùm vaøo FeDung dòch coù maøu xanh luïcPTPU: Fe CuSO4 FeSO4 Cu Fe Cu 2+ Fe 2+ Cub- TN: Cu dd AgNO3 Hieän töôïng: Ag taïo thaønh baùm vaøo Cu Dd coù maøu xanh thaåmPTPU: 2AgNO3 Cu Cu(NO3 )2 2Ag2Ag Cu Cu 2+ 2AgNhaän xeùt: Kim loaïi ñöùng tröôùc coù theå ñaåy kim loaïi ñöùng sau ra khoûi dung dòchmuoái cuûa noù.Löu yù: Tröø kim loaïi taùc duïng ñöôïc vôùi nöôùc nhö: Na; K; Ca; Ba4. Taùc duïng vôùi nöôùc Nhöõng kim loaïi coù tính khöû maïnh nhö Na, K, Ca, Ba. Khöû H2 deådaøng ôû nhieät ñoä thöôøng: Hyñroâxit H2 Na H2 NaOH H2 Moät soá kim loaïi coù tính khöû keùm hôn nhöõng kim loaïi treân nhöZn, Fe… Khöû H2 ôû nhieät ñoä cao:3 Fe H2 -> Fe3 O4 H2 Nhöõng kim loaïi coù tính khöû yeáu nhö Pb, Cu, Ag, Hg… khoâng khöûñöôïc H2 duø ôû nhieät ñoä cao:III. DAÕY ÑIEÄN HOÙA CUÛA KIM LOAÏI:1. Caëp oxi hoaù khöû cuûa kim loaïi nguyeân töû kim loaïi deå daøngnhöôøng trôû thaønh ion kim loaïi, ngöôïc laïi ion kim loaïi coù theå nhaänelectron trôû thaønh nguyeân töû kim loaïi: Fe 2+ 2e Fe Cu 2+ 2e Cu Ag 1e AgT ng quát Mổ n+ ne ng oxi hóa ng khạ ửKí hieäu: n+/MD ng oxi hóa và ng kh cùng nguyên kim ai nên oxi hóa kh kimạ ủlo i. Các oxi hóa kh trên đc vi nh sau Feạ ượ 2+/Fe Cu 2+/Cu Ag +/Ag2. So saùnh tính chaát cuûa caùc caëp oxi hoùa khöûTD So saùnh caëp Cu 2+/Cu vaø Ag +/Ag Ta thaáy Cu taùc duïng vôùidd muoái Ag theo pt ion ruùt goïn sau: Cu Ag -> Cu 2+ AgIon Cu 2+ khoâng oâxi hoaù ñöôïc Ag, trong khi ñoù Cu khöû ñöôïc ionAg +. Nhö vaäy:Ion Cu 2+ coù tính oâxi hoaù yeáu hôn ion Ag +Kim loaïi Cu coù tính khöû maïnh hôn AgTD2 so saùnh caëp Fe 2+/Fe vaø Cu 2+/Cu:Töông töï cuõng nhaän xeùt sau: Ion Fe 2+ coù tính oâxi hoaùyeáu hônion Cu 2+Kim loaïi Fe coù tính khöû maïnh hôn CuNhaän xeùt caëp:3. Daõy ñieän hoaù cuûa kim loaïiÑi töø ñaàu ñeán cuoái DAÕY ÑIEÄN THEÁ HOAÙ HOÏC” cuûa caùckim loaïi thì tính khöû giaûm daàn.Tính khöû giaûm daàn.K Na Ca Ba Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag PtAuK Na Ca 2+ Ba 2+Mg 2+ Al 3+ Mn 2+ Zn 2+ Cr 3+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H2 Cu 2+ Hg2 2+ Ag +Pt 2+ Au 3+Tính oxi hoaù cuûa ion kim loaïi taêng daànNeáu Kim loaïi coù tính khöû maïnh thì ion cuûa noù coù tính oxy seõ yeáu :4. YÙ nghóa cuûa daõy ñieän hoùa cho pheùp döï ñoaùn chieàu cuûapöù giöõa caëp oxi hoaù khöûChaát khöû maïnh Chaát Oâxy hoùa maïnh Chaát Oâxy hoùayeáu Chaát Khöû YeáuCoù theå duøng quy taéc anphaCác em xem thêm lý thuy và cách gi chi ti ởvideo sau nhéHóa 12 ôn thi HK1 ơb đn nâng caoả ếhttps://www.youtube.com/watch?v=­wewRjsZFks