Bài giảng Bài 18: Tính chất của kim loại dãy điện hóa của kim loại (Tiết 8)

*Pacific CollegeChương 5TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠIDÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠIBài 18ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI*Pacific CollegeI. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI 1. Tính chất vật lý chung Hầu hết ở trạng thái rắn (trừ Hg)Có tính dẻo, dẫn nhiệt, dẫn điện và ánh kim2. Giải thích Tính chất vật lý chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của electron tự do trong mạng tinh thể kim loại3. Tính chất riêng a) Khối lượng riêng-Li nhỏ nhất (d = 0,5 g/cm3)-Osimi (Os) lớn nhất (d = 22,6 g/cm3). b) Nhiệt độ nóng chảy:-Thấp nhất là Hg (trạng thái lỏng)-Cao nhất là W (vonfam, 3410oC) c) Tính cứng: phụ thuộc chủ yếu vào độ bền liên kết kim loại. -Kim loại mềm nhất là Cs -Kim loại cứng nhất Cr *Pacific College*Pacific CollegeII. TÍNH CHẤT HÓA HỌCTính chất hóa học đặc trưng là tính khử M  Mn++ ne-- Trong một chu kì: Bán kính nguyên tử của nguyên tố kim loại > bán kính nguyên tử của nguyên tố phi kim. - Số electron hoá trị ít, lực liên kết với hạt nhân tương đối yếu nên chúng dễ tách khỏi nguyên tử.*Pacific College1. TÁC DỤNG VỚI PHI KIMa) Tác dụng với clo2Fe + 3Cl2  2FeCl3 Cu + Cl2  CuCl2=> Hầu hết các kim loại đều có thể khử trực tiếp clo → muối clorua.00+3-100+2-1toto*Pacific Collegeb)Tác dụng với oxi3Fe + 2O2  Fe3O400 +8/3-2 4Al + 3O2  2Al2O300+3-2=> Hầu hết các kim loại có thể khử oxi từ số oxi hoá 0 → -2toto*Pacific Collegec) Tác dụng với lưu huỳnh Fe + S  FeSHg + S  HgS00+2-2=> NhiÒu kim lo¹i cã thÓ khö l­u huúnh tõ sè oxi hãa 0 → -200+2-2to*Pacific College2. TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXITa) Với dung dịch HCl, H2SO4 loãngFe + 2HCl  FeCl2 + H2Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 0+1+20=> Nhiều kim loại khử được ion H+ trong dd HCl, H2SO4 loãng → khí hiđro.0+1+20*Pacific Collegeb) Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc2Fe + 6H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O0+6+3+4=> Hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) khử được N+5 (trong HNO3) và S+6 ( trong H2SO4) xuống số oxi hoá thấp hơn. * Chú ý: Al, Fe, Cr ... thụ động hóa trong dd HNO3 và H2SO4 đặc nguội .*Pacific College 3. TÁC DỤNG VỚI NƯỚC- Ở nhiệt độ thường các kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be, Mg) có thể khử nước → H2↑ Kim loại có tính khử yếu hơn (Fe, Zn, ... ) chỉ khử nước ở nhiệt độ cao. Kim loại có tính khử rất yếu (Cu, Au, Ag, ... ) không khử được nước dù ở nhiệt độ cao.*Pacific College=> Kim loại mạnh hơn có thể khử được ion của kim loại yếu hơn trong dd muối thành kim loại tự do.Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag0+1+20 4. TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI0+2+20*Pacific CollegeIII. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI1. Cặp oxi hóa – khử của kim loạiFe2+ + 2e  FeCu2+ + 2e  CuFe + CuSO4  FeSO4 + Cu  C .OXH + ne  C. khöû Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa - khử Fe2+/Fe Cu2+/Cu Ag+/Ag *Pacific College2. So sánh tính chất của các cặp oxi hóa – khửFe + CuSO4  FeSO4 + Cu  Fe đẩy được Cu ra khỏi muối  tính khử của Fe mạnh hơn Cu, ngược lại tính oxi hóa của Fe2+ yếu hơn Cu2+Tính oxi hóa – khử của nhiều cặp kim loại được so sánh và sắp xếp thành dãy điện hóa của kim loại *Pacific College3. Dãy điện hóa của kim loạiTính khử giảm dầnTính oxi hóa tăng dần*Pacific College4. Ý nghĩa của dãy điện hóa	Cho pheùp döï ñoaùn chieàu cuûa phaûn öùng giöõa hai caëp oxi hoùa-khöû theo quy tắc .	 Cation Ag+ có tính oxi hoá mạnh hơn Cu2+ Kim loại Ag có tính khử yếu hơn Cu. Phản ứng xảy ra:2Ag+ + Cu  2Ag + Cu2+ *Pacific CollegeBÀI TẬP ÁP DỤNGCâu 1: Những tính chất vật lí chung của kim loại gây nên bởiA. cấu tạo mạng tinh thể kim loại.B. khối lượng riêng của kim loại.C. tính chất của kim loại.D. các electron tự do trong tinh thể kim loại.D*Pacific CollegeCâu 2: Kim loại nào dưới đây có thể tan trong dd HCl? A. Sn	B. Cu	 C. Ag	 D. HgCâu 3: Kim loại nào sau đây có thể đẩy Fe ra khỏi dd Fe(NO3)2 ? A. Ni	B. Sn	C. Zn	D. Cu. AC*Pacific CollegeCâu 4: Có hiện tượng gì xảy ra khi cho từng mẩu kim loại Na vào dd CuSO4? Viết phương trình hóa học giải thích? 1- Sủi bọt khí :	 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2  (1) 2- Kết tủa màu xanh: 	2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2  + Na2SO4 (2)