Luyện tập Đặc điểm cấu tạo và liên kết kim loại. Tính chất kim loại CTST

Nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là nguyên tử của nguyên tố kim loại trừ H, He, Bo.

1s²2s²2p⁶3s² → 2 electron lớp ngoài cùng → là kim loại.

1s² → 2 electron lớp ngoài cùng, chu kì 1 → là khí hiếm He. 

Kim loại có tính ánh kim vì electron tự do trong tinh thể kim loại phản xạ ánh sáng trong vùng nhìn thấy.

Trong tinh thể kim loại, liên kết kim loại là liên kết sinh ra do lực hút tĩnh điện giữa các ion dương ở nút mạng với các electron hóa trị chuyển động tự do.

Trong mạng tinh thể kim loại có các ion dương kim loại, nguyên tử kim loại và các electron tự do.

n_OH– = n_H+ = n_HCl = = 0,05 (mol)

⇒ n_X(OH)n =

           2X + 2nH₂O → 2X(OH)_n + nH₂↑

mol:      ←         

⇒ M_X =  = 23n

Vậy n = 1 ⇒ M_X = 23 (thỏa mãn)

Vậy kim loại X là sodium (Na).

Phương trình phản ứng

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

n_Cu = n_CuSO4 = 0,01 mol

Gọi số mol Zn phản ứng là x (mol).

⇒ n_{Zn phản ứng} = n_Cu = 0,01 mol

Khối lượng lá kẽm giảm = m_{Zn phản ứng} – m_{Cu tạo thành} 

⇒ 0,05%.m_{Zn ban đầu} = 64.0,01 – 65.0,01

⇒ m_{Zn ban đầu} = 20 (gam)

Hg là kim loại là chất lỏng ở nhiệt độ thường và được sử dụng trong các nhiệt kế thông thường.

Cấu hình electron của Na (Z = 11) là: 1s²2s²2p⁶3s¹.

Nguyên tử Na nhường 1 electron để tạo thành ion Na⁺:

Na → Na⁺ + 1e

 → Cấu hình electron của Na⁺ là: 1s²2s²2p⁶.

Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại gồm Fe, Cu.

⇒ m_Fe = 10,04.80,88% = 8,12 gam; m_Cu = 1,92 gam

⇒ n_Fe = 0,145 mol; n_Cu= 0,03 mol

⇒ n_{Fe p/ư} = 0,35 – 0,145 = 0,205 mol; n_Cu(NO3)2 = 0,03 mol.

Đặt n_NO = x; n_H2 = y; n_NH4⁺ = z (mol).

Ta có: x + y = n_khí = 0,1 mol                                  (1)

Bảo toàn electron: 3n_Al + 2n_Fe = 3n_NO + 2n_H2 + 8n_NH4⁺ + 2n_Cu

⇒ 0,04.3 + 0,205.2 = 3x + 2y + 8z + 2.0,03           (2)

Bảo toàn nguyên tố N:

n_{NO3^– b/đ} = n_NO + n_NH4⁺ ⇒ 0,03.2 = x + z             (3)

Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ⇒ x = 0,03; y = 0,07; z = 0,03 mol

Dung dịch muối gồm có: 0,04 mol Al³⁺; 0,205 mol Fe²⁺; 0,03 mol NH₄⁺

Bảo toàn điện tích ⇒ n_SO4^2– =  = 0,28 mol.

⇒ m_muối = 0,04.27 + 0,205.56 + 0,03.18 + 0,28.96 = 39,98 gam.

Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,...

Vì hiệu suất phản ứng giữa Fe vs S không đạt 100% → có Fe, S dư.

Vì S không tác dụng với HCl → chất rắn B là lưu huỳnh.

n_{S dư} = = 0,0125 (mol)

Bảo toàn nguyên tố "S": 

n_{S phản ứng} = n_CuS = = 0,05 (mol)

n_{S ban đầu} = n_{S phản ứng} + n_{S dư}

⇒ n_{S ban đầu} = 0,05 + 0,0125 = 0,0625 (mol)

H = = .100% = 80%

Kim loại có thể tác dụng với nước ở điều kiện thường tạo ra dung dịch làm xanh giấy quỳ tím là Ba.

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

Mg cháy trong không khí xảy ra mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt. Cần chú ý với lượng nhiệt lớn tỏa ra, phải sử dụng kẹp gỗ để giữ mảnh magnesium chứ không dùng tay. Ánh sáng tạo ra có rất nhiều tia cực tím, dùng kính chống tia cực tím UV để bảo vệ mắt.

Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,...

Kim loại có E^o_Mⁿ⁺/M < 0 có thể phản ứng với dung dịch HCl hoặc dung dịch H₂SO₄ loãng giải phóng khí H₂.

Như vậy các kim loại có thể tác dụng với dung dịch HCl là: Mg, Zn, Fe, Al.

Kim loại có tính khử yếu nhất sẽ bị đẩy ra trước → hỗn hợp hai kim loại là Cu và Ag.

- Có thể làm sạch mẫu bạc này bằng dung dịch AgNO₃ dư:

(Al, Zn, Cu) + AgNO₃ → Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂ + Ag

Các tạp chất tan hết chỉ còn lại Ag.

- Dùng H₂SO₄ loãng hoặc HCl thì không loại được Cu. Dùng Pb(NO₃)₂ thì không loại được Cu và tạo tạp chất mới là Pb.

Một số  kim loại có cấu trúc mạng tinh thể lục phương là: Be, Mg, Zn,...

 Vì trong 1 chu kì, kim loại có độ âm điện nhỏ hơn phi kim → nguyên tử kim loại thường dễ nhường electron trong các phản ứng hóa học.