Tính chất hố học chung của kim loại là tính khử: M → Mn+ + ne
1. Tác dụng với phi kim (O2, Cl2): Au, Ag, Pt khơng tác dụng với Oxi.
a) Tác dụng với clo
2Fe + 3Cl0 0 2 t0 2FeCl+3 -1 3
b) Tác dụng với oxi
2Al + 3O0 02 t0 2Al+3 -22O3 3Fe + 2O0 02 t0 Fe+8/3 -23O4
c) Tác dụng với lưu huỳnh
Với Hg xảy ra ở nhiệt độ thường, các kim loại cần đun nĩng.
Fe +0 S0 t0 +2 -2FeS Hg +0 S0 +2 -2HgS
2. Tác dụng với dung dịch axit
a) Dung dịch HCl, H2SO4 lỗng: Phản ứng các kim loại trước H muối (kl cĩ hĩa trị thấp) + H2
b) Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: Phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt).
- Với HNO3 đặc: M + HNO3 đặc M(NO3)n + NO2 + H2O (Trừ Au, Pt) (nâu đỏ) - Với HNO3 lỗng: NO M + HNO3 lỗng M(NO3)n + N2O + H2O (Trừ Au, Pt) N2 NH4NO3
- Với H2SO4 đ, nĩng muối sunfat (kl cĩ hĩa trị cao) + SO2 + H2O
M + H2SO4 đặc M2(SO4)n + SO2 + H2O S
H2S
- HNO3 đ muối nitrat + NO2 + H2O
M + HNO3 đặc M(NO3)n + NO2 + H2O (Trừ Au, Pt) (nâu đỏ)
- Với HNO3 lỗng, tùy độ khử mạnh của kim loại và nồng độ axit càng lỗng thì gốc NO3- bị khử đến: NO, N2O, N2, NH4NO3
L ưu ý:
+n: hĩa trị cao nhất
+Al, Fe, Cr khơng tác dụng với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội
3. Tác dụng với nước: M + nH2O M(OH)n + n/2H2
(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca, Sr, Ba đều tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm)
- Các kim loại cĩ tính khử mạnh: kim loại nhĩm IA và IIA (như Ca, Ba, Sr) khử H2O dễ dàng ở nhiệt độ thường: Na + H2O → NaOH + 2
1
H2 ; Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2
- Các kim loại cĩ tính khử trung bình chỉ khử nước ở nhiệt độ cao (Fe, Zn,…):
3Fe + 4H2O t0 < 5700C Fe3O4 + 4H2; Fe + H2O t0 > 5700C FeO + H2
4. Tác dụng với dung dịch muối
- Kim loại mạnh hơn cĩ thể khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do (Kim loại đứng trước(X) đẩy kim loại đứng sau(Y) ra khỏi dd muối).
Điều kiện: Kim loại X khơng tác dụng với nước ở nhiệt độ thường Kim loại X cĩ tính khử mạnh hơn kim loại Y Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
- Cho KL kiềm, kiềm thổ vào dd muối: + KL + H2O → Baz + H2
+ Baz + muối → baz mới + muối mới III – ĐÃY ĐIỆN HỐ CỦA KIM LOẠI
1. So sánh tính chất của các cặp oxi hố – khử: Từ trái sang phải: - Oxi hĩa của ion kim loại tăng dần:
K+<Na+<Ca2+<Mg2+<Al3+<Mn2+<Zn2+<Cr3+<Fe2+<Ni2+<Sn2+<Pb2+<Fe3+<H+<Cu2+<Fe3+<Ag+<Pt2+
<Au3+
- Tính khử của kim loại giảm dần
K >Na>Ca> Mg> Al> Mn> Zn> Cr> Fe > Ni > Sn > Pb> Fe> H2> Cu >Fe2+> Ag>Pt >Au 2. Ý nghĩa dãy điện hố của kim loại
Phản ứng giữa hai cặp oxi hố – khử sẽ xảy ra theo chiều chất oxi hố mạnh hơn sẽ oxi hố chất khử mạnh hơn, sinh ra chất oxi hố yếu hơn và chất khử yếu hơn (quy tắc α)
Xx+ Yy+
X Y
xYy+ + yX → yXx+ + xY
Chất oxi hố yếu Chất oxi hố mạnh
Chất khử mạnh Chất khử yếu