Lý thuyết Hóa vô cơ

- TÊN HỌC SINH: LÝ THUYẾT HÓAVÔ CƠ 12 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 2 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 GIÁO VIÊN: NGUYỄN MẠNH TOÀN CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Bài số 1: VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN I- VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN – CẤU TẠO VÀ TÍNHCHẤT CỦA KIM LOẠI + Trong bảng HTTH, các nguyên tử kim loại có mặt ở:• Nhóm IA (trừ H) và IIA gọi là những nguyên tố s.• Nhóm IIA (trừ B) và một phần của các nhóm IVA, VA, VIA gọi là nhữngnguyên tố p.• Nhóm B (từ IB đến VIIIB) gọi là những nguyên tố d.• Họ lantan và actini, gọi là những nguyên tố f được xếp thành 2 hàng cuốibảng.
- Cấu tạo + Hầu hết nguyên tử kim loại đều có ít electron ở lớp ngoài cùng (1, 2 hoặc3e.
- Trong một chu kì, nguyên tử kim loại có bán kính nguyên tử lớn hơn vàđiện tích hạt nhân nhỏ hơn so với nguyên tử phi kim.+ Ở nhiệt độ thường, các nguyên tử kim loại đều ở thể rắn (trừ Hg ở thểlỏng) và có cấu tạo tinh thể.+ Trong tinh thể kim loại gồm có.
- nguyên tử kim loại • ion kim loại • các electron hóa trị (electron tự do.
- Liên kết kim loại + Ở trạng thái lỏng và rắn, các nguyên tử kim loại liên kết với nhau bằng mộtkiểu liên kết gọi là l iên kết kim loại .
- Liên kết kim loại được hình thành giữa nguyên tử và ion kimloại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do.
- Bài số 2: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI – DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠII- TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI1.
- Tính chất vật lí chung của kim loại + Ở nhiệt độ thường, kim loại có một số tính chất vật lí chung là: tính dẻo,tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt và ánh kim.
- Tính chất vật lí chung của kim loại dều gây nên bởi sự có mặt của các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.
- GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 2- Lý thuyết hóa vô cơ 12 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 3 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 c) Tính dẫn nhiệt + Tính dẫn điện được sắp xếp như sau: Ag, Cu, Al, Fe.
- d) Ánh kim + Là do các electron tự do trong kim loại phản xạ tốt với những tia sáng có bước sóng.
- Tính chất vật lí riêng của kim loại + Tính chất vật lí riêng của kim loại quan trọng nhất là : khối lượng riêng (D),nhiệt độ nóng chảy và tính cứng.
- Kim loại nhẹ nhất là Li (D = 0,5 g/cm 3.
- kim loại nặng nhất là Os (D = 22,6 g/cm 3.
- Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg (-39 o C), kim loại có nhiệt độ nóngchảy cao nhất là W.
- Kim loại mềm nhất là K (kali.
- kim loại cứng nhất là Cr (crom.
- Khái niệm về cặp oxi hóa – khử của kim loại Tính oxi hóa tăng dần K + Na + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Cr 2+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Fe 3+ Hg 2+ Ag + Pt 2+ Au 3+ K Na Ba Ca Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H 2.
- BÀI SỐ 3: HỢP KIMI- KHÁI NIỆM VỀ HỢP KIM + Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phikim khác.
- Thép (Fe – C)• Hợp kim không bị ăn mòn (thép inoc): Fe – Cr – Mn• Hợp kim siêu cứng: (W – Co), (Co – Cr – W – Fe)• Vàng tây: (Au – Ag – Cu) I- TÍNH CHẤT CỦA HỢP KIM + Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo tinhthể của hợp kim.• Tính chất hóa học của hợp kim , nhìn chung tương tự như các đơn chấttham gia tạo thành hợp kim.
- GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 3- Lý thuyết hóa vô cơ 12 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 4 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 • Tính chất vật lí của hợp kim , lại khác nhiều so với các đơn chất tham gia tạothành hợp kim.
- Chú ý: Trong thực tế, hợp kim được xử dụng nhiều hơn kim loại nguyên chất.
- BÀI SỐ 4: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI I- KHÁI NIỆM VỀ ĂN MÒN KIM LOẠI.
- Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
- Đây là một quá trình hóa học hoặc quá trình điện hóa, trong đó kim loại bị oxi hóa thành iondương.
- II- CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI + ăn mòn hóa họcThông thường có 2 dạng chính:+ ăn mòn điện hóa học 1.
- Ăn mòn hóa học + Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa khử, trong đó các electron của kim loạichuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
- Thí dụ: Chi tiết kim loại của máy móc trong các nhà máy hóa chất, lò đốt, lò hơi, động cơ đốttrong,… tiếp xúc với hóa chất hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao (nhiệt độ càng cao, kim loại bị ănmòn càng nhanh).
- Ăn mòn điện hóa học a) khái niệm + Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tácdụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.
- Thí dụ: b) Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong không khí ẩm Thí dụ.
- Sự ăn mòn gang hoặc thép (Fe – C) trong không khí ẩm GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 4- Lý thuyết hóa vô cơ 12 M 0.
- 2e → H 2 ↑ GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 5 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 c) Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học + Phải đủ 3 điều kiện sau mới xảy ra ăn mòn điện hóa học:• Các điện cực phải khác nhau về bản chất (2 kim loại khác nhau hoặc kim loại với phikim.• Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.• Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.
- Chú ý: Trong thực tế quá trình ăn mòn kim loại bị xảy ra rất phức tạp, thường xảy ra ăn mònđồng thời cả 2 loại trên.
- CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI + Có nhiều cách chống ăn mòn hóa học nhưng có 2 phương pháp thường dùng là: phương pháp bảo vệ bề mặt và phương pháp điện hóa .
- Phương pháp bảo vệ bề mặt + Dùng những chất bền vững đối với môi trường để phủ bên ngoài mặtnhững đồ vật bằng kim loại như: bôi dầu mỡ, sơ, mạ, tráng men.
- Phương pháp điện hóa + Nối kim loại cần được bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo thànhpin điện hóa.
- BÀI SỐ 5: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Sơ đồ điều chế kim loại GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 5- Lý thuyết hóa vô cơ 12 Cực.
- Phương pháp thủy luyện Kim loại + dung dịch muối Phương pháp điện phân dung dịch- điện phân dung dịch muối GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 6 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 I- NGUYÊN TẮC CHUNG ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI + Trong tự nhiên đa số kim loại đều nằm ở dạng hợp chất (dạng ion dương).
- Do đónguyên tắc chung điều chế kim loại là khử ion kim loại trong hợp chất thành kim loại .
- Phương pháp nhiệt luyện + Dùng điều chế những kim loại có độ hoạt động trung bình và yếu (từ Zn trở đi).
- Phương pháp: Dùng các chất khử (C, CO, Al, H 2 ) để khửion kim loại trong hợp chất oxit thànhkim loại ở nhiệt độ cao.
- Phương pháp thủy luyện + Dùng điều chế những kim loại có tính khử yếu (đứng sau hiđro).
- Phương pháp: Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn (Fe, Zn.
- để khử ion kim loại trong dungdịch muối.
- Phương pháp điện phân GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 6- Lý thuyết hóa vô cơ 12.
- M 0 (ion kim loại) (kim loại) GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 9 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 Khối lượng Cu thu được là Cu m gam.
- CHƯƠNG 6: KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ - NHÔMA.
- KIM LOẠI KIỀM – HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀMI- VỊ TRÍ – TÍNH CHẤT KIM LOẠI KIỀMIA LiNaKRbCs II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC + Do các kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ → các kim loại kiềm có tính khử mạnh.
- GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 9- Lý thuyết hóa vô cơ 12.
- Vị trí và cấu hình + Các kim loại kiềm đều thuộc nhóm IA trong bảng HTTH → chúng đều có 1eở lớp ngoài cùng.+ Cấu hình electron ở lớp ngoài cùng có có dạng: ns 1 → kim loại kiềm đềuthuộc nguyên tố s.
- Tính chất + Các kim loại kiềm có màu trắng bạc và có ánh kim, dẫn điện tốt.+ Các kim loại kiềm đều có kiểu mạng lập phương tâm khối (kém đặc khích)→ kim loại kiềm có t onc và t os và độ cứng thấp.+ Khi đi từ trên xuống dưới (Li → Cs) thì:• Tính khử tăng dần• Năng lượng ion hóa giảm dần → t onc , t os giảm dần• Độ âm điện giảm dần Chú ý: Tính chất hóa học và tính chất vật lí các kim loại kiềm biến đổi theo mộtqui luật là do các kim loại kiềm có cùng một kiểu mạng lập phương tâm khối.
- Trong tự nhiên, các kim loại kiềm đều nằm ở dạng hợp chất và đềucó số oxi hóa là +1.
- với dung dịch muối với CO 2 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 10 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 0+122 4Na+O2NaO.
- Tác dụng với axit + Tất cả kim loại kiềm đều nổ khi tác dụng với axit và dễ dàng khử ion H + thành khí H 2 .
- Tác dụng với nước + Kim loại kiềm khử nước dễ dàng và phản ứng mãnh liệt tư (Li → Cs).
- Dođó để bảo quản kim loại kiềm, người ta ngâm chúng trong dầu hỏa.
- III- ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI KIỀM + Dùng phương pháp điện phân nóng chảy hợp chất muối clorua của chúng.NaCl pnc.
- HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM (NaOH – NaHCO 3 – Na 2 CO 3 )I- NaOH (natri hiđroxit.
- Tính chất vật lí + NaOH là chất rắn không màu, dễ nóng chảy, hút ẩm mạnh và tan tốt trongnước.
- Tính chất hóa học + Dung dịch NaOH thể hiện là một bazơ mạnh.+ làm quì tím hóa xanh+ tác dụng với dung dịch muốiNaOH.
- NaHCO 3 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 10- Lý thuyết hóa vô cơ 12.
- 2 NaOHCO nn NaHCO 3 1 2 Na 2 CO 3 NaHCO 3 Na 2 CO 3 với axit nhiệt phânlưỡng tính GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 11 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 2NaOH + CO 2.
- Tính chất vật lí + NaHCO 3 là chất rắn màu trắng ít tan trong nước.
- Tính chất hóa học + NaHCO 3 là hợp chất lưỡng tính và dễ nhiệt phân.NaHCO 3 + HCl.
- Tính chất vật lí + Na 2 CO 3 là chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước.
- Tính chất hóa học + Dung dịch Na 2 CO 3 có tính kiềm (thể hiện tính bazơ.
- 2NaCl GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 11- Lý thuyết hóa vô cơ 12 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 12 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 3.
- Tính chất + KNO 3 là tinh thể không màu, bền trong không khí và tan tốt trong nước.+ Ở nhiệt độ > 333 o C, KNO 3 bị phân hủy:KNO 3 o t.
- Ứng dụng + KNO 3 dùng làm phân bón hóa học (phân đạm, phân kali), ngoài ra còndùng để điều chế thuốc nổ.2KNO 3 + 3C + S o t.
- K 2 S BÀI SỐ 7: KIM LOẠI KIỀM THỔ - HỢP CHẤT QUAN TRỌNG KIM LOẠI KIỀM THỔ -NƯỚC CỨNG A.
- KIM LOẠI KIỀM THỔI- VỊ TRÍ – CẤU HÌNH ELECTRON2.
- Tính chất + Các kim loại kiềm thổ có màu trắng bạc và có thể dát mỏng, t onc , t os và độcứng thấp nhưng vẫn cao hơn kim loại kiềm.
- Do có nhiều kiểu mạng khác nhau → kim loại kiềmthổ có t onc , t os , D biến đổi không theo một qui luật nhất định như kim loại kiềm.
- II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC + Kim loại kiềm thổ có năng lượng ion hóa nhỏ nhưng vẫn lớn hơn nhóm IA → Kimloại kiềm thổ có tính khử mạnh (nhưng yếu hơn nhóm IA) và cũng tăng dần từ Be →Ba.+ Trong các hợp chất, kim loại kiềm thổ có số oxi hóa là +2.
- IIA GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 12- Lý thuyết hóa vô cơ 12.
- Vị trí và cấu hình + Các kim loại kiềm thổ đều thuộc nhómIIA trong bảng HTTH → chúng đều có 2e ở lớpngoài cùng.+ Cấu hình electron ở lớp ngoài cùng cócó dạng: ns 2 → kim loại kiềm đều thuộc nguyên tốs.+ Các kim loại kiềm có nhiều kiểu mạngkhác nhau.
- axit- nước GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 27 - Lý thuyết hóa vô cơ 12 B- HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CROMI- HỢP CHẤT CROM (II.
- Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất Cr (II) là tính khử.
- Cr 6+ GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 27- Lý thuyết hóa vô cơ 12 + Muối Cr (III) vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tínhoxi hóa.
- 5- Các chất gây ô nhiễm không khí là: CO, CO 2 , SO 2 , H 2 S, NO x , CFC, các chất bụi,… 8- Chất chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính là : khí CO 2 GV :Nguyễn Mạnh ToànTrang - 28- Lý thuyết hóa vô cơ 12

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt