Bài giảng Tính chất hóa học chung của kim loại

TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG Dãy điện hóa của kim loại Tính oxi hóa của các ion kim loại tăng dầnLi+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Hg Ag Hg Pt Au 	 Tính khử của các kim loại tăng dần Ta chỉ xét tác dụng của kim loại với 02 ,S,Cl2 TÁC DỤNG CỦA KIM LOẠI Tác dụng với oxi:VD: 	2Ca + O2 2 CaO 3Fe + 2O2 	to Fe3O4K Ba Ca Na Mg Al MnZn Cr Fe Ni Sn Pb Cu HgAg Pt Au-phản ứng không điều kiện.-đốt :cháy sáng-phản ứng khi nung.-đốt: không cháy,trừ FeKhông phản ứngTác dụng với lưu huỳnh:Kim loại khi đun nóng với lưu huỳnh thì tạo thành các sunfua kim loại.Vd: Fe + S to	FeSTác dụng với cloTất cả các kim loại đều tác dụng được với clo:Vd: 2Fe + 3Cl2 to 2FeCl3Ta thường xét tác dụng của kim loại với các hợp chất:Nước Acid Bazơ MuốiTÁC DỤNG CỦA KIM LOẠI K Ba Ca NaMgAlMn Zn Cr FeKhông1000 C2000 CKhôngMxOY +H2 M(OH)n + H2 Tác dụng với nướcTa chỉ xét chủ yếu phản ứng với các acid HCl, H2SO4 loãng ,HNO3 loãng và H2SO4 đặc, HNO3 đặc.Tác dụng với acidTổng quát:  Kim loại mạnh hơn FeKim loại yếu hơn FeH2SO4 đặc, to  H2S, S, SO2SO2HNO3loãngNH4NO3,N2,N2O,NONOđặc,toNO2 khí màu nâu Dễ nhị hợp thành N2O4,không màuOxi acid bị khử xuống mức oxi hóa càng thấp khi càng loãng và tác dụng với kim loại càng mạnh.Vàng Au và bạch kim Pt chỉ tan trong nuớc cường thủy: là hỗn hợp acid nitric và acid clohydric đặc,trộn theo tỉ lệ thể tích là 1:3.HNO3 + 3HCl ---> 3[Cl] + NO  + 2H2OAu + 3[Cl] ---> AuCl3Pt cũng phản ứng tươg tự để tạo PtCl4Nếu dư HCl,sẽ tạo thành các phức H[AuCl4] và H[AuCl6].Sự thụï động của 1 số kim loại như Al, Mn, Cr, Fe được giải thích là do sự oxi hóa mạnh của của H2SO4 hoặc HNO3 đậm đặc ở nhiệt độ thấp,tạo trên bề mặt kim loại một lớp màng oxid đặc biệt,bền với acid và ngăn cản phản ứng tiếp diễn.Ứng dụng: dùng các bồn sắt để chứa và chuyển H2SO4 đặc nguội,HNO3 đặc nguội. Các kim loại mà oxid và hidroxid có tính chất lưỡng tính như Be,Zn, Al,Cr có thể tác dụng được với dung dịch bazo mạnh.Phản ứng thể được giải thích qua trung gian với nước.với Be,Zn : kim loại hóa trị IITác dụng với dung dịch bazơTa lấy vd về phản ứng của Zn:Zn 	+ 2H2O Zn(OH)2 + H2Kẽm Hyđrocid thể hiện tính bazơ và tính acid Zn(OH)2  H2ZnO2: acid zincicNaOH + H2ZnO2 ------> Na2ZnO2 + 2H2O __________________________________________________Zn + NaOH ------> Na2ZnO2 + H2  	 Natri zincat Với Al,Cr,kim loại hóa trị III: Al + H2O Al(OH)3 + 3/2 H2 Nhôm Hyđrocid thể hiện tính bazơ và tính acid:Al(OH)3  HAlO2.H2O : acid m-aluminicNaOH + HAlO2.H2O ------> NaAlO2 + 2H2O ________________________________________________________ Al + H2O + NaOH ------> NaAlO2 + 3/2 H2 	 	 Natri aluminatTổng quát: với kim loại hóa trị n mà hydroxid lưỡng tính M	 + n H2O ---> M(OH)n + n/2 H2 M(OH)n + (4-n)NaOH ---> Na4-nMO2 + 2H2O  ___________________________________________________________________________M	 + (n-2) H2O + (4-n) NaOH ---> Na4-nMO2 + n/2 H2 Thực chất phản ứng của Be,Zn,Al,Cr với dung dịch bazo kiềm là do bazo kiềm có khả năng hòa tan được hydroxid của các kim loại trên. Do dung dịch amoniac có khả năng hòa tan được kẽm hyhroxid nên kẽm có khả năng tan được trong trong dung dịch amoniac,còn Be,Al,Cr thì không tan.Zn(OH)2 + NH3 ---> [Zn(NH3)4](OH)2Zn 	 + 2 H2O ---> Zn(OH)2 + H2 Zn(OH)2 + 4NH3 ---> [Zn(NH3)4](OH)2_______________________________________________Zn 	+ 2 H2O + H3 ---> [Zn(NH3)4](OH)2 + H2 Trong dãy điện hóa,kim loại đứng trước (mạnh hơn) đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muốiVd:Cu + ZnCl2: không phản ứng do Cu yếu hơn ZnZn +CuCl : không phản ứng vì CuCl kết tủa nên không có dung dịch muối	Zn +CuCl2 ---> Cu + ZnCl2Hay: Zn +Cu2+ ---> Cu + Zn2+Tác dụng với dung dịch muốiKim loại càng xa nhau thì phản ứng càng xảy ra dễ dàng.Điều này cho phép xác định thứ tự xảy ra phản ứngVd: Xét thứ tự của các phản ứng xảy ra khi nhúng thanh graphit mạ Zn vào dung dịch chứa 2 muối AgNO3 và Cu(NO3)2