GIA SƯ SV · KHTN · LỚP 9
Tính chất chung của kim loại
Mục tiêu và kiến thức nền
Liên hệ tính chất vật lí với ứng dụng và viết các phản ứng cơ bản. Cần biết nguyên tử, ion, phương trình và mol.
Tính chất
Nhiều kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có ánh kim và tính dẻo; mức độ khác nhau giữa các kim loại. Ở điều kiện thường đa số rắn, thủy ngân (Hg) là ngoại lệ lỏng. Không suy tất cả kim loại đều có độ cứng hoặc nhiệt độ nóng chảy cao.
Kim loại có xu hướng nhường electron tạo cation, thể hiện tính khử trong nhiều phản ứng. Với oxygen có thể tạo oxide; ví dụ magnesium cháy trong oxygen khi được đốt nóng: 2Mg + O₂ → 2MgO. Với phi kim khác có thể tạo muối: 2Na+Cl₂→2NaCl. Sản phẩm và điều kiện phụ thuộc kim loại/phi kim; không tự lấy cùng hóa trị cho mọi phản ứng của kim loại có nhiều số oxi hóa.
Một số kim loại tác dụng với nước hoặc hơi nước trong điều kiện phù hợp. Kim loại đứng trước H thường phản ứng với HCl/H₂SO₄ loãng tạo muối và H₂; Cu không phản ứng giải phóng H₂ với HCl loãng. Kim loại mạnh hơn có thể đẩy kim loại yếu hơn khỏi dung dịch muối nếu không bị phản ứng với nước hay điều kiện khác chi phối.
Phương pháp và ghi nhớ
Xác định kim loại, tác nhân và điều kiện → dự đoán sản phẩm → cân bằng → đổi mol nếu tính toán. Tính dẻo giải thích kéo sợi/dát mỏng, dẫn điện giải thích dây dẫn, nhưng lựa chọn vật liệu còn xét độ bền và chi phí. Không xem một tính chất chung là đúng tuyệt đối cho mọi kim loại.
Ví dụ có lời giải từng bước
Cho 2,40 g Mg phản ứng hoàn toàn với 300 mL HCl 1,00 mol/L. Cho M(Mg) = 24,0 g/mol; xét phản ứng Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂, không có quá trình phụ. Chất nào dư và thu bao nhiêu mol H₂?
- n(Mg) = 2,40/24,0 = 0,100 mol; n(HCl) = 1,00 × 0,300 = 0,300 mol.
- Mg cần 0,200 mol HCl, nhỏ hơn 0,300 mol có sẵn; Mg phản ứng hết, HCl dư 0,100 mol.
- n(H₂) = n(Mg phản ứng) = 0,100 mol. Chưa tính thể tích khí vì chưa có điều kiện nhiệt độ, áp suất.
Xác định tác nhân, cân bằng và chất giới hạn trước; không áp tỉ lệ kim loại:H₂ cho mọi hóa trị.
Tự kiểm tra
Thử trả lời rồi mới mở lời giải.
Cu có giải phóng H₂ với HCl loãng theo kiểu Mg không?
Không. Cu không đẩy H khỏi HCl loãng theo phản ứng ấy.
Kim loại nào cũng rắn ở điều kiện thường?
Không. Đa số rắn; thủy ngân là một ngoại lệ lỏng.
Tóm tắt và học tiếp
Xác định tác nhân, cân bằng và chất giới hạn trước; không áp tỉ lệ kim loại:H₂ cho mọi hóa trị.
Luyện tập bài này
Biên soạn và hình minh họa: Gia Sư SV. Kế thừa chương tương ứng; ví dụ, lời giải và sơ đồ mới do Gia Sư SV biên soạn. Các khối lượng mol làm tròn được nêu riêng trong ví dụ.