nhiệt luyện, dựng kim loại mạnh khử ion kim loại yếu hơn).
- Nhận biết cỏc phương phỏp điều chế kim loại.
- Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học điều chế kim loại cụ thể.
- Tớnh khối lượng nguyờn liệu sản xuất được một lượng kim loại xỏc định theo hiệu suất hoặc ngược lại.
PHẦN 2: TểM TẮT Lí THUYẾT
VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CẤU TẠO KIM LOẠI 1. Vị trớ kim loại trong bảng tuần hoàn 1. Vị trớ kim loại trong bảng tuần hoàn
-Nhúm IA (trừ H), nhúm IIA, nhúm IIIA (trừ Bo) và một phần nhúm IVA, VA, VIA. - Cỏc nhúm B (từ IB đến VIIIB)
TÀI LIỆU ễN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2015 2. Cấu tạo của kim loại 2. Cấu tạo của kim loại
a. Cấu tạo nguyờn tử
Đặc điểm cấu hỡnh e lớp ngoài cựng của nguyờn tử kim loại: cú 1, 2 hoặc 3 e
b. Cấu tạo tinh thể
- Ở nhiệt độ thường cỏc kim loại ở thể rắn và cú cấu tạo tinh thể (riờng Hg ở thể lỏng)
- Mạng tinh thể kim loại gồm cú: + Nguyờn tử kim loại
+ Ion kim loại
+ Electron húa trị (hay e tự do)
- Ba kiểu mạng tinh thể kim loại phổ biến
+ Mạng tinh thể lục phương cú độ đặc khớt 74% (Be, Mg, Zn)
+ Mạng tinh thể lập phương tõm diện cú độ đặc khớt 74% (Cu, Ag, Au, Al) + Mạng tinh thể lập phương tõm khối cú độ đặc khớt 68% (Li, Na, K, V, Mo)
c. Liờn kết kim loại
Liờn kết kim loại là liờn kết được hỡnh thành giữa cỏc nguyờn tử kim loại và ion
kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của cỏc e tự do. TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI DÃY ĐIỆN HểA CỦA KIM LOẠI 1. Những tớnh chất vật lý chung của kim loại
- Tớnh dẻo (Au, Al, Ag…
- Tớnh dẫn điện (Ag, Cu, Au, Al, Fe...)
- Tớnh dẫn nhiệt (Ag, Cu, Au, Al, Fe...) - Ánh kim
- Lưu ý:
Kim loại cú khối lượnng riờng nhỏ nhất là Li, lớn nhõt là Os Kim loại cú nhiợ̀t đụ̣ núng chảy thấp nhất là Hg, cao nhất là W Kim loại mềm nhất là K, Rb, Cs; cứng nhất là Cr
2. Tớnh chất hoỏ học chung của kim loại
Tớnh khử: M Mn+ + ne
a. Tỏc dụng với phi kim (O2, Cl2): Au, Ag, Pt khụng tỏc dụng với Oxi 4Al + 3O2 2Al2O3 4Al + 3O2 2Al2O3
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
b. Tỏc dụng với axit
TÀI LIỆU ễN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2015
b1. Với HCl hoặc H2SO4 loóng
M + HCl Muối + H2 (Trước H2) H2SO4 loóng
b2. Với HNO3 hoặc H2SO4 đặc:
* Với HNO3 đặc: M + HNO3 đặc M(NO3)n + NO2 + H2O (Trừ Au, Pt) (nõu đỏ)
* Với HNO3 loóng:
NO
M + HNO3 loóng M(NO3)n + N2O + H2O
(Trừ Au, Pt) N2 NH4NO3 * Với H2SO4 đặc: M + H2SO4 đặc M2(SO4)n + SO2 + H2O (Trừ Au, Pt) S H2S Lưu ý: n: húa trị cao nhất
Al, Fe, Cr khụng tỏc dụng với HNO3 đặc nguụ̣i, H2SO4 đặc nguụ̣i
c. Tỏc dụng với dd muối: Kim loại đứng trước(X) đẩy kim loại đứng sau(Y) ra khỏi dd muối muối
Điều kiện: Kim loại X khụng tỏc dụng với nước ở nhiệt độ thường Kim loại X cú tớnh khử mạnh hơn kim loại Y
Vớ dụ: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
d. Tỏc dụng với H2O: M + nH2O M(OH)n + n/2H2
Chỉ cú kim loại kiềm và một số kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) tỏc dụng với H2O
3. Dóy điện hoỏ của kim loại
Tớnh oxi hoỏ của ion kim loại tăng
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+ K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au
Tớnh khử của kim loại giảm
Quy tắc :
TÀI LIỆU ễN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2015
Chất khử mạnh Chất khử yếu
HỢP KIM - SỰ ĂN MềN KIM LOẠI
1. Hợp kim : Là chất rắn thu được sau khi nung núng chảy một hỗn hợp nhiều kim loại khỏc nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim khỏc nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim
Đồng thau( Cu-Zn), đống thiếc (Cu-Zn-Sn), inox (Fe, Cr, Mn), vàng tõy (Ag, Cu).
2. Ăn mũn kim loại: Là sự phỏ huỷ kim loại hoặc hợp kim do tỏc dụng của mụi trường xung quanh xung quanh
Ăn mũn hoỏ học Ăn mũn điện hoỏ
Định nghĩa
- Là qu trỡnh oxi hĩa- khử trong đú e của kim loại đđược chuyển trực tiếp vào mụi trường
+ Khụng phỏt sinh dũng điện + Nhiệt độ càng cao thỡ tốc độ ăn mũn càng nhanh
- Là qu trỡnh oxi hĩa – khử trong đú kim loại bị ăn mịn do tc dụng của dd chất đđiện li tạo nn dịng dịng điện chuyển dời từ cực õm đến cực dương
- Điều kiện:
+ Cỏc điện cực phải khỏc nhau: KL – KL, KL – PK, KL – Fe3C
(Kloại cú tớnh khử mạnh ở cực õm và bị ăn mũn)
+ Cỏc điện cực phải tiếp xỳc với nhau (trực tiếp hoặc giỏn tiếp) + Cỏc điện cực cựng tiếp xỳc với dd điện li
Bản chất
Là quỏ trỡnh oxi hoỏ khử
* Cỏch chống ăn mũn kim loại:
- Cỏch li kloại với mụi trường - Dựng hợp kim chống gỉ - Dựng chất chống ăn mũn - Dựng pp điện hoỏ
* Cơ chế ăn mũn điện hoỏ:
+ Cực õm(-): là quỏ trỡnh oxi hoỏ kim loại M Mn+ + ne + Cực dương(+):
Nếu dd điện li là axit: 2H+ + 2e H2
Nếu mụi trường khụng khớ ẩm: 2H2O + O2 + 4e 4OH-
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1. Nguyờn tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất thành kim loại tự do (Mn+ + ne M)
2. Phương phỏp:
a. Phương phỏp thuỷ luyện:
- Điều chế kim loại hoạt động trung bỡnh và yếu (Zn Au)
TÀI LIỆU ễN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2015
b. Phương phỏp nhiệt luyện: