storage/uploads/cau-tao-nguyen-tu-kim-loai_1

Cấu tạo nguyên tử kim loại

Câu hỏi: Cấu tạo nguyên tử kim loại?

Trả lời: 

+ Đều có ít số electron ở lớp ngoài cùng ( 1,2 hoặc 3e)

+ Trong cùng một chu kì, nguyên tử của nguyên tố kim loại có bán kính nguyên tử lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với nguyên tử của nguyên tố phi kim.

Hãy cùng THPT Trịnh Hoài Đức tìm hiểu thêm về kim loại nhé!

1. Kim loại là gì?

Là chất có độ dẫn điện cao, bóng và dễ uốn, dễ mất điện tử để tạo thành các ion dương (cation). Hầu hết các nguyên tố trong bảng tuần hoàn là kim loại. Chúng được nhóm lại với nhau ở giữa bên trái của bảng tuần hoàn.

Các kim loại bao gồm kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, kim loại chuyển tiếp, lantan và actinide.

2. Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn hóa học

Các nguyên tố kim loại chiếm chủ yếu trong bảng tuần hoàn (gần 90 nguyên tố).

– Các nguyên tố s thuộc nhóm IA và IIA (trừ H, He).

– Các nguyên tố p thuộc nhóm IIIA (trừ Bo), Sn, Pb (nhóm IVA), Bi (nhóm VA) và Po (nhóm VIA).

– Tất cả các nguyên tố d (thuộc các nhóm B).

– Tất cả các nguyên tố f (thuộc họ Lantan và họ Actini).

→ Kim loại tập trung ở phía dưới và bên trái của bảng tuần hoàn.

Cấu tạo nguyên tử kim loại chi tiết nhất (ảnh 2)

3. Thuộc tính của kim loại

Các kim loại chia sẻ một số đặc tính chung, bao gồm:

– Kim loại là chất rắn ở nhiệt độ phòng (trừ thủy ngân).

– Kim loại sáng bóng, có ánh kim loại.

– Hầu hết các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao.

– Hầu hết là chất dẫn nhiệt tốt.

– Hầu hết đều là vật dẫn điện tốt.

– Chúng có năng lượng ion hóa thấp.

– Kim loại có độ âm điện thấp.

– Chúng dễ uốn – có thể được đập thành tấm.

– Chúng có tính dẻo – có thể được kéo thành dây.

– Các kim loại có giá trị mật độ cao (ngoại lệ: liti, kali và natri).

– Hầu hết các kim loại bị ăn mòn trong không khí hoặc nước biển.

– Nguyên tử của kim loại bị mất electron trong các phản ứng. Nói cách khác, chúng tạo thành cation.

* Trong những điều kiện nhất định, hiđro có thể hoạt động như một nguyên tố kim loại. Những điều kiện này thường được tìm thấy trong các điều kiện khắc nghiệt như áp suất cao hoặc khi chất rắn đông lạnh.

4. Tính chất vật lý của kim loại

Tính chất vật lí chung:

Kim loại có tính dẻo, tính dẫn nhiệt, tính dẫn điện và ánh kim. Tính chất vật lí chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.

Tính chất vật lý riêng:

Những kim loại khác nhau thì có tính chất vật lý khác nhau.

– Về khối lượng riêng:

+ Nhỏ nhất: Li (0,5 gam/cm³)

+ Lớn nhất: Os (22,6g/ cm³).

– Nhiệt độ nóng chảy:

+ Thấp nhất: Hg ( – 390C)

+ Cao nhất: W (34100C)

– Tính cứng:

+ Mềm nhất: Cs

+ Cứng nhất: Cr

5. Tính chất hóa học của kim loại

Tác dụng với phi kim

Kim loại có thể phản ứng được với oxi (ngoại trừ Au, Pt, Ag) sẽ tạo thành oxit

                 2Ba + O2→ 2 BaO

                 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3

Phản ứng với phi kim như Cl.,, S…

Có nhiều kim loại phản ứng với các phi kim khác như Cl, S sẽ tạo thành muối

                2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

                  Ba+S→BaS

Tác dụng với H2O

Kim loại mạnh như: Li; K; Na; Ca; Sr, Ba ..khi tác dụng với H2O ở nhiệt độ thường tạo ra bazo, kim loại kiềm

                 M + nH2O → M(OH)n + n2H2.

Kim loại trung bình như Mg sẽ tan chậm trong nước nóng

                  Mg + 2H2O  → Mg(OH)2 + H2 

Một số kim loại  như Mg, Al, Zn, Fe…có thể phản ứng với nước ở nhiệt độ cao và tạo ra oxit kim loại + hidro 

                3Fe + 4H2Ohơi → Fe3O4 + 4H2

Tác dụng với các axit

Khi cho phản ứng với axit sản phẩm tạo thành là muối và có khí H2 thoát ra

                Mg + 2 HNO3 →  Mg(NO3)2 +H2 

               2Al + 6HNO3 → 2 Al(NO3)3 + 3H2

Tác dụng với  HNO3 và H2SO4 đặc, nóng 

Khi cho phản ứng với HNO3 (đặc, nóng) tạo ra muối nitrat và khí NO2 ,NO, N2O, N2… 

                Cu + 4HNO3đặc nóng→ Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Khi tác dụng với H2SO4 đặc nóng tạo thành muối sunfat và khí  như SO2 H2S  +  lưu huỳnh 

                M+ H2SO4 đặc, nóng→ M2(SO4)n+SO2,S,H2S+H2O

                2Al + 6H2SO4 đặc, nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

                4Mg + 5H2SO4 đặc → 4MgSO4 + H2S + 4H2O

 Al, Fe; Cr thụ động với (H2SO4) đặc nguội và (HNO3)đặc nguội

Tác dụng với muối

Khi cho phản ứng với muối của kim loại yếu hơn sản phẩm tạo ra là muối và kim loại mới

                  Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4

                  2Fe + 3CuSO4 → 3Cu + Fe2(SO4)3

                  Mg + FeCl2 → Fe + MgCl2

6. Điều chế và ứng dụng của kim loại

a. Điều chế

 – Phương pháp thường dùng để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm.

Ví dụ: Điện phân nóng chảy muối NaCl

2 Na+ + e → Na                  2Cl → Cl2 + 2e

Phương trình điện phân là:

2NaCl → 2Na + Cl2 

b. Ứng dụng

Kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng:

– Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,…

– Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một vài lò phản ứng hạt nhân.

– Kim loại xesi dùng chế tạo tế bào quang điện.

– Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.

– Kim loại kiềm được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ.

Cấu tạo nguyên tử kim loại chi tiết nhất (ảnh 3)

Đăng bởi: THPT Trịnh Hoài Đức

Chuyên mục: Lớp 12, Hóa Học 12

trinhhoaiduc
@ Trường THPT Trịnh Hoài Đức – Trường Trung Học Chất Lượng Cao
Bài viết mới nhất
Chuyên mục
Bài viết liên quan
Bài viết xem nhiều

Trường THPT Trịnh Hoài Đức - Trường Trung Học Chất Lượng Cao

Địa chỉ: DT745, Thạnh Lợi, An Thạnh, Thuận An, Bình Dương

Điện thoại: 0650.825477

Website: https://thpttrinhhoaiduc.edu.vn/

Danh mục bài viết