Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
Bài 19 KIM LOẠI VÀ HP KIM
A. KIM LOẠI:
I. VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
Nhóm IA trừ hiđrô và IIA
Nhóm IIIA trừ Bo và một phần của các nhóm IVA, VA
Các nhóm B từ IB đến VIII B
Họ lantan và actini, được xếp riêng thành hai hàng ở cuối bảng.
Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại đều có ít electron ở lớp ngoài cùng (
1, 2, 3 e)
VD Na: 1S
2
2S
2
2P
6
3S
1
( 2 / 8 / 1)
Mg: 1S
2
2S
2
2P
6
3S
2
( 2 / 8 / 2)
Al: 1S
2

* Tính chất vật lý riêng của kim loại:
1- Khối lượng riêng: Các KL có tỷ khối khác nhau (nặng, nhẹ khác nhau)
D < 5g/cm
3
kim loại nhẹ. VD: K, Na, Mg, Al
D>5g/cm
3
kim loại nặng VD: Fe, Pb, Ag
Trang 1
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
2- Tính cứng: Các kim loại có độ cứng khác nhau
- Kim loại mềm: Na, K
- Kim loại cứng: Cr, W
3- Nhiệt độ nóng chảy: Các kim loại có nhiệt độ nóng chảy khác nhau
VD: t
0
nc W = 3410
0C
t
0
nc Hg = -39
0C
Nguyên nhân do: R ≠ và Z + khác
III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI:
Kim loại dễ nhường e : M - ne = M
n+
→ kim loại thể hiện tính khử mạnh nên
tác dụng với chất oxi hóa (PK, dd axit, dd muối)
1- Tác dụng với PK: (O

H
2
SO
4
ĐK: KL đứng trước Hidrô
- Trong muối KL có mức oxi hóa thấp
VD: Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
Fe + H
2
SO
4
l = FeSO
4
+ H
2
b- Với axit có tính OXH mạnh HNO
3
, H
2
SO
4
đ
M + H
2
SO
4
đ → M

- Kim loại trong muối có mức OXH cao nhất
- Fe, Al, Cr không tác dụng HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nguội
- HNO
3
đặc → NO
2
VD: Fe + 4HNO
3
= Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
3- Tác dụng với dung dòch muối:
Trang 2
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
a- TN: Cho Fe + dd CuSO
4
Hiện tượng: Cu có màu đỏ bám vào Fe
Dung dòch có màu xanh lục
PTPU: Fe + CuSO

4. Tác dụng với nước
Những kim loại có tính khử mạnh như Na, K, Ca, Ba. Khử H
2
O dể dàng ở nhiệt
độ thường: Hrôxit + H
2
↑
Na + H
2
O = NaOH + ½ H
2
↑
Một số kim loại có tính khử kém hơn những kim loại trên như Zn, Fe… Khử H
2
O
ở nhiệt độ cao:
3 Fe + 4 H
2
O -> Fe
3
O
4
+ 4 H
2
↑
Những kim loại có tính khử yếu như Pb, Cu, Ag, Hg… không khử được H
2
O dù ở
nhiệt độ cao:
B. HP KIM:

thể nhận electron trở thành nguyên tử kim loại:
Fe
2+
+ 2e  Fe
Cu
2+
+ 2e  Cu
Ag
+
+ 1e  Ag
Tổng qt : M
n+
+ ne  M
dạng oxi hóa dạng khử
Kí hiệu: M
n+
/M
Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một ngun tố kim lọai tạo nên cặp oxi hóa khử của
kim loại. Các cặp oxi hóa khử trên được viết như sau : Fe
2+
/Fe ; Cu
2+
/Cu ; Ag
+
/Ag
II- PIN ĐIỆN HĨA
1. Khái niệm về pin điện hóa, suất điện động của pin
a) Khái niệm về pin điện hóa
Nhúng lá Zn vào cốc chứa 50 ml dung dịch ZnSO
4

chuyển sang cốc CuSO
4
, ion NO
3
-
chuyển sang cốc ZnSO
4
)Phương trình ion thu gọn xảy ra trong pin
Zn + Cu
2+
 Zn
2+
+Cu
d) Suất điện động chuẩn của pin điện hóa
E
0
= E
0
– E
0
III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI
1. Điện cực chuẩn kim loại: Kim lọai M nhúng vào dung dịch M
n+
với [M
n+
] = 1M gọi là
điện cực chuẩn kim loại. Để đo thế điện cực chuẩn kim loại người ta lắp pin điện hóa gồm
một điện cực chuẩn kim loại đó với điện cực chuẩn hidro, suất điện động của pin là thế
điện cực chuẩn của kim lọai đó
2. Điện cực chuẩn hidro: (xem SGK)

3. Xác định suất điện động chuẩn của pin điện hóa
Vd: Suất điện động chuẩn của pin điện hóa
Zn – Cu
E
0
= E
0
– E
0
= 0,34 – (-0,76) = 1,10V
4. Xác định thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa khử
Vd: E
0
= 0,60V , E
0
= +0,34V
`````
E
0
= E
0
– E
0

= + 0,34V – 0,60V = -0,26V
Bài 21: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI
I. NH Ữ NG KI Ế N T H Ứ C C Ầ N NH Ớ :
1. Tính ch ấ t chung c ủ a kim lo ạ i :

2. C ặ p oxi hóa-kh ử c ủ a kim lo ạ i :

/M đứng sau 2H
+
/H
2

4. Pin đ i ệ n hóa :
E
0
pin =
E
0
c
ự
c (+)
– E
0
c
ự
c (-)

=
E
0
catot
– E
0
anot
-Cực (+): xảy ra sự khử
-Cực (-): xảy ra sự oxi hố
-E

1. Điện phân chất điện li nóng chảy (sgk)
2. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước.
a.) Điện phân dung dịch CuSO
4
với các điện cực trơ ( graphit). (sgk)
b.) Điện phân dung dịch CuSO
4
với anot đồng (anot tan)
III. Ứng dụng của sự điện phân(sgk)
Chú ý khi viết q trình điện phân dung dịch:
Trang 6
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
Catot: cation có tính oxh mạnh và trung bình bị khử trước sau đó tới nước.
Anot: ưu tiên anion có tính khử mạnh .
Bài 23: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
I.KHÁI NIỆM:
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tác dụng của các chất trong mơi trường
Kim loại bị oxi hóa thành các ion dương kim loại
M
→
M
n+
+ ne
II. HAI DẠNG ĂN MỊN KIM LOẠI
1. Ăn mòn hóa học :
Vd :
3Fe + 4H
2
O

c.Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong khơng khí ẩm:Gang thép là hợp kim Fe- C
Cực âm: Fe
→
Fe
2+
+ 2e
Cực dương: O
2
+ 2H
2
O + 4e
→
4OH
-
Ion Fe
2+
tan vào dung dịch chất điện li có hòa tan oxi và tiếp tục bị oxi hóa dưới tác dụng
của OH
-
tạo thành gỉ Fe
2
O
3
III. CHỐNG ĂN MỊN KIM LOẠI.
1. phương pháp bảo vệ bề mặt:
- Phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn,dầu mỡ,chất dẻo,tráng men,mạ lớp kim loại
khác….
2. phương pháp điện hóa:
phương pháp bảo vệ điện hóa là dùng một kim loại làm vật hi sinh để bảo vệ vật liệu kim
loại .

2
[Zn(CN)
4
] + 2Ag
-phương pháp này dùng điều chế các kim loại có tính khử yếu….
2.Phương pháp nhiệt luyện:
- Dùng chất khử như CO,H
2
,C,Al để khử ion kim loại ra khỏi oxit ở nhiệt độ cao.
- Vd: từ FeS
2
; ZnS.Viết các phương trình phản ứng điều chế Fe,Zn.
4FeS
2
+ 11O
2
→
2Fe
2
O
3
+ 8O
2
Fe
2
O
3
+ 3CO
→
2Fe + 3CO

2
O
* Điện phân dung dịch :dùng điều chế các kim loại đứng sau Al bằng cách điện phân
dung dịch muối của chúng
Vd : điều chế Zn từ dung dịch ZnSO
4
ZnSO
4

→
Zn
2+
+ SO
4
2-
Catot: Zn
2+
;H
2
O
Zn
2+
+ 2e
→
Zn
Anot :SO
4
2-
; H
2

1 – SỰ ĐIỆN PHÂN
a – khái niệm: Sự điện phân là q trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có
dòng điện một chiều chạy qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.
b – Phản ứng xảy ra ở các điện cực trong thiết bị điện phân:
- Ở catot (cực - ) xảy ra sự khử, chất có tính oxi hóa mạnh hơn dễ bị khử.
- Ở anot (cực + ) xảy ra sự oxi hóa, chất có tính khử mạnh hơn dễ bị oxi hóa.
- Nếu anot (cực + ) khơng trơ thì anot tan ( mòn).
2 – SỰ ĂN MỊN KIM LOẠI
a-Sự ăn mòn hóa học và sự ăn mòn điện hóa
Trang 8
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
- Giống nhau: Bản chất sự ăn mòn hóa học và sự ăn mòn điện hóa là phản ứng oxi hóa –
khử.
- Khác nhau: Trong ăn mòn hóa học khơng hình thành dòng điện. trong ăn mòn điện hóa
có hình thành dòng electron ( các e được di chuyển thành dòng, từ cực âm đến cực dương
⇒
tạo pin điện hóa ).
b- Chống ăn mòn kim loại
- Biện pháp bảo vệ bề mặt: sơn, tráng, mạ, bơi dầu mỡ, phủ chất dẻo, … lên bề mặt kim
loại.
- Biện pháp bảo vệ điện hóa: dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để bảo vệ ( dùng anot
tan ).
3 – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
- Phương pháp thủy luyện: để điều chế các kim loại có tính khử yếu như Cu, Hg, Ag,
Au,...
- Phương pháp nhiệt luyện: để điều chế các kim loại có tính khử trung bình và yếu như
Zn, Fe, Sn, Pb, Cu, …
- Phương pháp điện phân:
+ Điện phân chất điện li nóng chảy ( muối, bazơ, oxit) để điều chế các kim loại có tính

M ----> M
+
+ e
Năng lượng ion hóa I
2
của các kim loại kiềm lớn h7n năng lượng ion hóa I
1
nhiều lần ( từ 6 đến 14 lần). Vì vậy trong các phản ứng kim loại kiềm và nhường 1 e
- Số oxi hó a: +1
-Thế điện cực chuẩn âm
II) TÍNH CHẤT VẬT LÝù:
1) Nhiệt độ nóng chảy:
Trang 9
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp hơn kim loại khác , do liên kết kim
loại trong tinh thể mạng kim loại kiềm kém bền vững.
2) Khối lượng riêng :
Khối rượng riêng nhỏ do cấu tạo mạng tinh thể kém đặc khít
3) Tính cứng:
Các kim loại kiềm mềm do liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu.
III) Tính chất hóa học:
Các nguyên tử kim loại kiềm đều có năng lượng ion hóa I
1
thấp thế điện cực chuẩn E
0
có giá trò âm . Vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh
M ----> M
+
+e

2
IV. Ứng dụng và điều chế:
1) Ứng dụng:
-Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.
-Các kim loại Kali và Natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân
-Hợp kim Li-Al siêu nhẹ dùng trong hàng không.
-Xs được dùng làm tế bào quang điện.
-Kim loại kiềm được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ
2) Điều chế:
-Điều chế bằng cách khử ion của chúng: M
+
+ e ----> M
-Điện phân nóng chảy NaCl : 2NaCl ------> Na + Cl
2
+ ở catot(cực âm) xảy ra sự khử Na
+
thành Na: Na
+
+e ----> Na
+ ở anot ( cực dương) xảy ra sự oxi hóa ion Cl
-
thành Cl
2
: 2Cl
-
------>
Cl
2
+ 2e
Bài 29: MỘT SỐ HP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI

32
NaHCONaOHCO
→+
*muối trung hoà:
OHCONaNaOHCO
2322
2
+→+
Chú ý: Trường hợp 1:
2
2
≥
−
CO
NaOH
n
n
chỉ tạo muối trung hoà
Trường hợp 2:
1
2
≤
CO
NaOH
n
n
chỉ tạo muối axit
Trường hợp 3:
21
2

2
O
2Cl
-

→
Cl
2
+
2e
Na
+
,H
2
O
2H
2
O +2e
→
H
2
+
2OH
-
.
+ Phương trình :
- Cho bay hơi dung dich
→
NaCl kết tinh trước.
II. Natrihi đ rcacbonat v à natricacbonat

3
23
COOHOHHCO
(nhường H
+
)
2. Natri cacbonat ( xô đa ): Na
2
CO
3
+ Dễ tan trong nước
Trang 11
t
o
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
+ Bền với nhiệt độ < không bò nhiệt phân >
+T/d với axit, với dung dòch muối, dung dich kiềm

−+−
→+
3
2
3
HCOHCO

22
2
3
2 COOHHCO +→+

o
nc và t
o
s tương đối thấp
- Kim loại thuộc nhóm IIA có độ cứng cao hơn KLK nhưng mềm hơn nhơm và
những kim loại nhẹ, vì có d<g/cm
3

- Kiểu mạng tinh thể: khơng giống nhau.
III. Tính chất hố học:
KLK thổ có tính khử mạnh, yếu hơn KLK. Tính khử tăng dần từ Be  Ba.
1.Tác dụng với phi kim:
- Khi đốt nóng, KLK thổ pư với oxi(cháy).
VD: 2Mg + O
2
 2MgO
TQ: 2M + O
2
 2MO
- Tác dụng với Hal:
VD: Ca + Cl
2
 CaCl
2

2.Tác dụng với axit:
- KLK thổ khử được ion H
+
trong dung dịch axit thành H
2

2
Mg + 2H
2
O -> MgO + H
2
IV.Ứng dụng và điều chế:
1. Ứng dụng:
- Kim loại Be tạo ra những hợp kim bền, có tính đàn hồi cao.
- Kim loai Mg tạo ra hợp kim nhẹ ,bền.
Trang 12
đpnc
đpnc
t
o
t
o
t
o
Trường THPT Mỹ Quý Biên Soạn : NGUYỄN HỒNG PHONG
Bộ môn HOÁ HỌC Năm học : 2008 - 2009
- Ca: Dùng đẻ tách oxi, S ra khỏi thép.
2. Điều chế:
* P
2
: Đpnc muối halogenua.
Vd:
MgCl
2
Mg + Cl
2

O:SGK
I.Một số hợp chất của KLKT:
1.canxihidroxit:
a) Tính chất:
- là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước
- dung dịch Ca(OH)
2
(nước vơi trong) là một bazơ mạnh.
Ca(OH)
2
Ca
2+
+ 2OH
-
- dung dịch Ca(OH)
2
có những tính chất của một dung dịch bazơ kiềm.
VD: Ca(OH)
2
+ HNO
3

Ca(OH)
2
+ CuSO
4

b) Ứng dụng: SGK
2.Canxicacbonat:
a) Tính chất:

. CaSO
4
.2H
2
O: thạch cao sống
. 2CaSO
4
. H
2
O: thạch cao nung
. CaSO
4
: thạch cao khan.
2CaSO
4
. 2H
2
O  2CaSO
4
.H
2
O + 3 H
2
O
* ứng dụng:
Trang 13

Trích đoạn CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ: 1 Nguyên tắc chung: VẤN ĐỀ VẬT LIỆU:

---