Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
CHƯƠNG 5 : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI - Coggle Diagram
CHƯƠNG 5 : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
Vị trí và cấu tạo của kim loại
Vị trí
Nhóm IA (trừ hiđro), nhóm IIA, nhóm IIIA (trừ bo) và một phần của các nhóm IVA, VA, VIA
Các nhóm B (từ IB đến VIIIB)
Họ lantan và actini
Cấu tạo
Nguyên tử:electron ở lớp ngoài cùng (1, 2 hoặc 3e)
Tinh thể
Mạng tinh thể lục phương: Be, Mg, Zn,...
Mạng tinh thể lập phương tâm diện: Cu, Ag, Au, Al,...
Mạng tinh thể lập phương tâm khối: Li, Na, K, V, Mo,...
Liên kết
Trạng thái lỏng và rắn, các nguyên tử kim loại liên kết với nhau bằng một kiểu liên kết hóa học riêng gọi là liên kết kim loại :
Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do
Tích chất và dãy điện hóa
Tính chất vật lí
Ở điều kiện thường, các kim loại đều ở trạng thái rắn (trừ Hg), có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim
Giải thích
Tính dẻo: dễ rèn, dễ dát mỏng và dễ kéo sợi
Tính dẫn điện: e chuyển động tự do trong kim loại sẽ chuyển động thành dòng có hướng từ cực âm đến cực dương
Tính dẫn nhiệt: vùng nhiệt độ cao có động năng lớn, chuyển động hỗn loạn,nhanh chóng sang vùng có nhiệt độ thấp hơn, truyền năng lượng cho các ion dương ở vùng này nên nhiệt lan truyền được từ vùng này đến vùng khác
Ánh kim: Các electron tự do trong tinh thể kim loại phản xạ hầu hết những tia sáng nhìn thấy được, do đó kim loại có vẻ sáng lấp lánh gọi là ánh kim
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử
Td Phi kim
Tác dụng với clo
Tác dụng với oxi 0 --> -2
Tác dụng với lưu huỳnh 0 --> -2
Phản ứng cần đun nóng (trừ Hg)
Td Dung dịch axit
Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
H+ trong HCl H2SO4 -->H2
Với dung dịch HN03, H2S04 đặc
kim loại (trừ Pt, Au) khử N+5 và S+6 xuống oxi hóa thấp thấp hơn
Td Nước
Kim loại nhóm IA và IIA (trừ Be, Mg) có tính khử mạnh,
có thể khử được H2O ở nhiệt độ thường
Kim loại có tính khử yếu hơn chỉ khử được H2O ở nhiệt độ cao như Fe, Zn,
không khử được như Ag, Au,...
Td Muối
Kim loại mạnh hơn có thể khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do
Dãy điện hóa của kim loại
Cặp oxi hóa - khử
Nguyên tử kim loại dễ nhường electron để trở thành ion kim loại
Ion kim loại có thể nhận electron để trở thành nguyên tử kim loại
Dãy điện hóa của kim loại
Hợp kim
Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.
Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim
Ứng dụng
Hợp kim được sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân.
Những hợp kim nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao và áp suất cao dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay, ô tô,...
Những hợp kim có tính bền hóa học và cơ học cao dùng để chế tạo các thiết bị trong ngành dầu mỏ và công nghiệp hóa chất
Những hợp kim cứng và bền dùng để xây dựng nhà cửa và cầu cống.
Những hợp kim không gỉ dùng để chế tạo các dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp,...
Sự ăn mòn hóa học
Sự ăn mòn kim loại một quá trình hóa học hoặc quá trình điện hóa trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương
Các dạng ăn mòn kim loại
Ăn mòn hóa học : là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
Ăn mòn điện hóa học : là quá trình oxi hóa - khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.
Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong không khí ẩm
Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa học gồm 3 điều kiện sau:
Các điện cực phải khác nhau về bản chất, có thể là cặp 2 kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại với phi kim,...
Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.
Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li
Trong tự nhiên, sự ăn mòn kim loại xảy ra phức tạp, có thể xảy ra đồng thời cả quá trình ăn mòn điện hóa học và ăn mòn hóa học
Chống ăn mòn kim loại
Phương pháp bảo vệ bề mặt : Dùng những chất bền vững đối với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại như bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men,...
Phương pháp điện hóa : Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo thành pin điện hóa và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại kia được bảo vệ