Sơ lược về Niken, Kẽm, Chì, Thiếc

Bài học Sơ lược về Niken, Kẽm, Chì, Thiếc đưa ra các nội dung về vị trí trong bảng tuần hoàn, tính chất ứng dụng của các kim loại phổ biến: Niken, Kẽm, Chì, Thiếc, kèm theo hình ảnh thí dụ cụ thể.

I. Niken

1. Vị trí trong bảng tuần hoàn

Niken ở ô số 28, Thuộc nhóm VIIIB, Chu kì 4.

2. Tính chất và ứng dụng

2.1. Tính chất

• Có màu trắng bạc, rất cứng, khối lượng riêng lớn, nóng chảy ở 1455^oC.

• Tác dụng với phi kim

Khi đun nóng, Ni phản ứng được một số phi kim (như oxi, clo,...)

Thí dụ:

2Ni + O₂ 2NiO

Ni + Cl₂ NiCl₂

• Tác dụng với axit

 Với axit HCl và H₂SO₄ loãng giải phóng khí hidro.

Ni + 2HCl (loãng) → NiCl ₂ + H₂ .

Ni tan dễ dàng trong dung dịch axit HNO₃ đặc, nóng.

Ni + 4HNO₃ (đặc) → Ni(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

• Bền với không khí và nước ở nhiệt độ thường.

2.2. Ứng dụng

80% lượng niken sản xuất ra được dùng trong ngành luyện kim. Thép chứa Ni có độ bền cao về mặt hóa học và cơ học.

Ni được mạ lên sắt để chống gỉ cho sắt. Trong công nghiệp hóa chất, Ni được dùng làm chất xúc tác.

II. Kẽm

1. Vị trí trong bảng tuần hoàn

Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d194s2 hay [Ar]3d104s2 Số hiệu nguyên tử: 30 Vị trí trong bảng tuần hoàn: Ô số 30, nhóm IIB, chu kì 4

2. Tính chất và ứng dụng

2.1. Tính chất 

Kẽm là kim loại có màu lam nhạt, giòn ở nhiệt độ phòng, dẻo ở nhiệt độ 100 – 150⁰C, giòn trở lại ở nhiệt dộ trên 200⁰C. 

Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn²⁺ + 2e

• Tác dụng với phi kim

Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.

Thí dụ:

2Zn + O₂  2ZnO

Zn + Cl₂ ZnCl₂

• Tác dụng với axit

Với các dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng:

Thí dụ:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Với dung dịch HNO₃, H₂SO₄ đặc:

Thí dụ:

Zn + 4HNO₃ đặc → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với H₂O

Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.

• Tác dụng với bazơ

Kẽm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)₂....

Thí dụ:

Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

III. Chì

1. Vị trí trong bảng tuần hoàn

Chì ở ô số 82, thuộc nhóm IVA, chu kì 6 của bảng tuần hoàn.

2. Tính chất và ứng dụng

2.1. Tính chất

Là kim loại có màu trắng hơi xanh, có khối lượng riêng lớn, nóng chảy ở 327,4^oC. Mềm và dễ dát thành lá mỏng. 

Chì có tính khử yếu. Pb → Pb²⁺ + 2e

• Tác dụng với phi kim

Thí dụ:

Pb + F₂ PbF₂

Pb + O₂ PbO

• Tác dụng với axit

Chì không tác dụng với dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng do các muối chì không tan bao bọc bên ngoài kim loại.

Chì tan nhanh trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng

Pb + 3H₂SO₄ → Pb(HSO₄)₂ + SO₂ + 2H₂O.

Chì dễ dàng tan trong dung dịch HNO₃, tan chậm trong HNO₃ đặc.

3Pb + 8HNO₃ (loãng, nóng) → 3Pb(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.

• Tác dụng với dung dịch kiềm

Chì cũng tan chậm trong dung dịch kiềm nóng.

Thí dụ:

Pb + 2NaOH (đặc) + 2H₂O → Na₂[Pb(OH)₄] + H₂

2.3. Ứng dụng

Chế tạo bản cực acquy, vỏ dây cáp, đầu đạn và dùng chế tạo thiết bị để bảo vệ khỏi các tia phóng xạ. 

IV. Thiếc

1. Vị trí trong bảng tuần hoàn

Thiếc ở ô số 50, thuộc nhóm IVA, chu kì 5 của bảng tuần hoàn.

2. Tính chất và ứng dụng

2.1. Tính chất 

Thiếc màu trắng bạc (thường gọi là thiếc trắng), có khối lượng riêng lớn (D = 7,92 g/cm³), mềm nên dễ dát mỏng, nóng chảy ở 232^oC.

Thiếc tồn tại ở hai dạng thù hình là thiếc trắng và thiếc xám, hai dạng này có thể biến đổi lẫn nhau phụ thuộc vào nhiệt độ. Ở vùng lạnh, những đồ vật bằng thiếc chóng bị hỏng, do quá trình biến đổi từ thiếc trắng sang thiếc xám làm tăng thế tích nên thiếc vụn ra thành bột màu xám.

Thiếc tan chậm trong dung dịch HCl loãng tạo ra SnCI₂ và khí H₂.

Sn + 2HCl → SnCl₂ + H₂

Khi đun nóng trong không khí, Sn tác dụng với O₂ tạo ra SnO₂.

Sn + O₂ ​ SnO₂

2.2. Ứng dụng

Một lượng lớn Zn được dùng mạ hoặc tráng lên sắt để bảo vệ cho sắt khỏi gỉ. Một phần Zn dùng điều chế hợp kim với Cu. Kẽm còn dùng để sản xuất pin khô.

Một số hợp chất của Zn dùng trong y học như ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,...