- Phương phỏp lũ điện
3. Đồng (II) sunfat, CuSO
CuSO4 ở dạng khan là chất rắn màu trắng. Khi hấp thụ nước tạo thành muối hiđrat CuSO4.5H2O màu xanh. Do vậy CuSO4 khan được dựng để phỏt hiện dấu vết của nước trong cỏc chất lỏng.
MỘT SỐ KIM LOẠI KHÁC
A- BẠC
Bạc là nguyờn tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhúm IB, chu kỡ 5, số hiệu nguyờn tử là 47 trong bảng tuần hoàn. Trong cỏc hợp chất, bạc cú số oxi húa phổ biến là +1, ngoài ra bạc cũn cú số oxi húa là +2 và +3.
Cấu hỡnh electron nguyờn tử Ag:[Kr]4d105s1
1. Tớnh chất
Bạc cú tớnh mềm, dẻo (dễ kộo sợi và dỏt mỏng), màu trắng, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt nhất trong
cỏc kim loại.
Bạc là kim loại nặng (khối lượng riờng là 10,5g/cm3), núng chảy ở 960,50C.
Bạc cú tớnh khử yếu, nhưng ion Ag+ cú tớnh oxi húa mạnh (
Eo
Ag Ag+/
= +0,80V) - Bạc khụng bị oxi húa trong khụng khớ, dự ở nhiệt độ cao.
- Bạc khụng tỏc dụng với HCl, H2SO4 loóng, nhưng tỏc dụng với axit cú tớnh oxi húa mạnh, như HNO3hoặc H2SO4 đặc núng.
Ag + 2HNO3(đặc) →
AgNO3 + NO2↑ + H2O
4Ag + 2H2S + O2
→
2Ag2S↓(đen) + 2H2O
2. Ứng dụng
- Bạc tinh khiết được dựng để chế tạo đồ trang sức, vật trang trớ, mạ bạc cho những vật bằng kim loại, chế tạo một số linh kiện trong kĩ thuật vụ tuyến, chế tạo ăcquy (ăcquy Ag−Zn cú hiệu điện thế 1,85V).
- Chế tạo hợp kim, thớ dụ hợp kim Ag−Cu, hợp kim Ag−Au. Những hợp kim này dựng làm đồ trang sức, bộ đồ ăn, đỳc tiền,...
- Ion Ag+ (dự nồng độ rất nhỏ, chỉ khoảng 10−10mol/l) cú khả năng sỏt trựng, diệt khuẩn.
B- VÀNG
Vàng là nguyờn tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhúm IB, chu kỡ 6, số hiệu nguyờn tử là 79 trong bảng tuần hoàn. Trong cỏc hợp chất, vàng cú số oxi húa phổ biến là +3, ngoài ra vàng cũn cú số oxi húa +1.
Cấu hỡnh electron nguyờn tử Au:[Xe]4f145d106s1
1. Tớnh chất
Vàng là kim loại mềm, màu vàng, dẻo (người ta cú thể cỏn lỏ vàng mỏng hơn 0,0002mm, từ 1g vàng cú thể kộo thành sợi mảnh dài tới 3,5km). Vàng cú tớnh dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, chỉ kộm bạc và đồng.
Vàng cú khối lượng riờng là 19,3g/cm3, núng chảy ở 10630C.
Vàng cú tớnh khử rất yếu (
Eo
Au Au3+ /
=+1,50V).
Vàng khụng bị oxi húa trong khụng khớ dự ở nhiệt độ nào và khụng bị hũa tan trong axit, kể cả HNO3nhưng vàng bị hũa tan trong:
- Nước cường toan (hỗn hợp 1 thể tớch HNO3 và 3 thể tớch HCl đặc)
Au + HNO3 + 3HCl →
AuCl3 + 2H2O + NO↑
- Dung dịch muối xianua của kim loại kiềm, như NaCN, tạo thành ion phức [Au(CN)2] -
- Thủy ngõn, vỡ tạo thành hỗn hống với Au (chất rắn, màu trắng). Đốt núng hỗn hống, thủy ngõn bay hơi cũn lại vàng (chỳ ý tớnh độc hại của thớ nghiệm này)
2. Ứng dụng
Vàng được dựng làm đồ trang sức, mạ vàng cho những vật trang trớ,... Phần lớn vàng được dựng chế tạo cỏc hợp kim: Au−Cu,Au−Ni,Au−Ag,...
C- NIKEN
Niken là nguyờn tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhúm VIIIB, chu kỡ 4, cú số hiệu nguyờn tử là 28 trong bảng tuần hoàn. Trong cỏc hợp chất, niken cú số oxi húa phổ biến là +2, ngoài ra cũn
số oxi húa là +3.
Cấu hỡnh electron nguyờn tử Ni:[Ar]3d84s2
1. Tớnh chất
Niken là kim loại cú màu trắng bạc, rất cứng, cú khối lượng riờng bằng 8,91g/cm3, núng chảy ở 14550C
Niken cú tớnh khử yếu hơn sắt (
Eo Ni Ni Ni2+/
= −0,26V)
Niken cú thể tỏc dụng được với nhiều đơn chất và hợp chất: khi đun núng cú thể phản ứng với một số phi kim như oxi, clo,...; phản ứng được với một số dung dịch axit, đặc biệt là tan dễ dàng trong dung dịch axit HNO3 đặc núng.
Thớ dụ: 2Ni + O2 → 500oC 2NiO Ni + Cl2 →to NiCl2
Ở nhiệt độ thường, Ni bền với khụng khớ, nước và một số dung dịch axit do trờn bề mặt niken cú một lớp màng oxit bảo bệ.
2. Ứng dụng
Phần lớn Niken được dựng để chế tạo hợp kim, Ni cú tỏc dụng làm tăng độ bền, chống ăn mũn và chịu nhiệt độ cao. Thớ dụ:
- Hợp kim Inva Ni−Fe khụng gión nở theo nhiệt độ, được ung trong kĩ thuật vụ tuyến,… - Hợp kim đồng bạch Cu−Ni cú tớnh bền vững cao, khụng bị ăn mũn dự trong mụi trường nước biển, dựng để chế tạo chõn vịt tàu biển, tuabin cho động cơ mỏy bay phản lực.
Một phần nhỏ niken được ung:
- Mạ lờn cỏc kim loại khỏc để chống ăn mũn.
- làm chất xỳc tỏc (bột Ni) trong nhiều phản ứng húa học. - Chế tạo ăcquy Cd−Ni (cú hiệu điện thế 1,4V), ăcquy Fe−Ni.
D- THIẾC
Thiếc là kim loại thuộc nhúm IVA, chu kỡ 5, cú số hiệu nguyờn tử là 50 trong bảng tuần hoàn. Trong cỏc hợp chất, Sn cú số oxi húa +2 và +4.
Cấu hỡnh electron nguyờn tử Sn:[Kr]4d105s25p2.
1. Tớnh chất
Thiếc là kim loại màu trắng bạc, dẻo (dễ cỏn thành lỏ mỏng gọi là giấy thiếc). Thiếc cú nhiệt độ núng chảy là 232oC, nhiệt độ sụi 2620oC.
Thiếc cú 2 dạng thự hỡnh là thiếc trắng và thiếc xỏm. Thiếc trắng bền ở nhiệt độ trờn 140C, cú khối lượng riờng bằng 7,92g/cm3.
Thiếc xỏm bền ở nhiệt độ dưới 14oC, cú khối lượng riờng bằng 5,85g/cm3. Thiếc là kim loại cú tớnh khử yếu hơn kẽm và niken:
- Trong khụng khớ ở nhiệt độ thường, Sn khụng bị oxi húa; Ở nhiệt dộ cao, Sn bị oxi húa thành SnO2 .
- Thiếc tỏc dụng chậm với cỏc dung dịch HCl, H2SO4 loóng tạo thành muối Sn(II) và H2. Với dung dịch HNO3 loóng tạo thành muối Sn(II) nhưng khụng giải phúng hiđro. Với H2SO4, HNO3 đặc tạo ra hợp chất Sn(IV).
- Thiếc bị hũa tan trong dung dịch kiềm đặc (NaOH, KOH). Trong tự nhiờn, thiếc được bảo vệ bằng màng oxit, do vậy thiếc tương đối bền về mặt húa học, bị ăn mũn chậm.
2. Ứng dụng
Thiếc được dựng để trỏng lờn bề mặt cỏc vật bằng sắt thộp, vỏ hộp đựng thực phẩm, nước giải khỏt, cú tỏc dụng chống ăn mũn, tạo vẻ đẹp và khụng độc hại. Thiếc được dựng chế tạo cỏc hợp kim, thớ dụ hợp kim Sn−Sb−Cu cú tớnh chịu ma sỏt, dựng chế tạo ổ trục quay. Hợp kim Sn−Pb cú nhiệt độ núng chảy thấp (180oC) dựng chế tạo thiếc hàn