Bài 18 – TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI

I. Tính chất vật lí của kim loại

1. Tính dẻo

Kim loại có thể uốn cong, dát mỏng, kéo sợi mà không bị gãy.
Ứng dụng:
- Đồng: làm dây điện.
- Nhôm: làm giấy bạc, xoong nồi.
- Thép: làm khung xây dựng.

2. Tính dẫn điện

Kim loại dẫn điện tốt.
Đồng và nhôm được dùng làm dây điện vì dẫn điện tốt hơn sắt.

3. Tính dẫn nhiệt

Kim loại truyền nhiệt tốt.
Dùng làm nồi, chảo, ấm đun nước, các dụng cụ tản nhiệt trên máy tính hoặc ô tô.

4. Tính ánh kim

Bề mặt kim loại sáng bóng.
Được dùng làm đồ trang sức.

II. Tính chất hóa học của kim loại

1. Kim loại tác dụng với phi kim (O₂, Cl₂, S,…) tạo oxide hoặc muối

a) Tác dụng với oxygen (O₂) tạo các oxide

Hầu hết kim loại (Na, K, Ca, Ba, Mg, Al, Fe, Zn, Cu, …) phản ứng với oxygen tạo các oxide kim loại.

Ví dụ:
+Các kim loại kiềm (Na, K) hoặc kiềm thổ (Ca, Ba) sẽ phản ứng mạnh, nhanh với oxygen ở điều kiện thường

4Na + O₂ → 2Na₂O
4K + O₂ → 2K₂O
2Ca + O₂ → 2CaO
2Ba + O₂ → 2BaO

+Một số kim loại như Mg, Fe, Al, Zn, Cu phản ứng chậm với oxygen ở điều kiện thường, mạnh hơn khi đun nóng.

2Mg + O₂ → 2MgO
2Cu + O₂ → 2CuO
4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
2Zn + O₂ → 2ZnO

Chính vì thế nhiều kim loại dễ bị oxi hóa khi để lâu ngoài không khí.

Chú ý: Các kim loại gần như không phản ứng với oxi ở điều kiện thường như vàng (Au), bạc (Ag), bạch kim (Pt).

b) Tác dụng với clo tạo muối chloride

2Na + Cl₂ → 2NaCl (sodium chloride)
2K + Cl₂ → 2KCl (potassium chloride)
Ca + Cl₂ → CaCl₂ (calcium chloride)
Cu + Cl₂ → CuCl₂ (copper(II) chloride)
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ (iron(III) chloride)

c) Tác dụng với lưu huỳnh tạo muối sulfide

2Al + 3S → Al₂S₃ (aluminium sulfide)

Zn + S → ZnS (zinc sulfide)

Kết luận: Kim loại + phi kim → muối (riêng với oxi tạo oxit kim loại).

2. Kim loại tác dụng với nước

a) Kim loại mạnh (Na, K, Ca, Ba) tác dụng mạnh với nước tạo hydroxide và khí hydrogen, phản ứng tỏa nhiều nhiệt

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑
Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑
Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑

b) Kim loại trung bình

Zn, Fe không phản ứng với nước lạnh nhưng phản ứng với hơi nước nóng tạo oxyde và khí hydrogen.

Zn + H₂O (hơi, t°) → ZnO + H₂↑

3Fe + 4H₂O (hơi, t°) → Fe₃O₄ + 4H₂↑

c) Kim loại yếu

Cu, Ag, Au không phản ứng với nước.

3. Kim loại tác dụng với axit tạo muối và khí hydrogen

Các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học phản ứng với dung dịch axit (HCl, H₂SO₄ loãng) tạo muối và khí H₂.
Một số kim loại hoạt động hóa học rất mạnh như K, Na, Ca, Ba ưu tiên phản ứng với nước trong dung dịch axit.
Cu, Ag, Au không phản ứng với HCl.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

Zn + H₂SO₄ (loãng) → ZnSO₄ + H₂↑

4. Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo muối mới và kim loại mới

Kim loại đứng trước có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Zn + FeCl₂ → ZnCl₂ + Fe

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Dãy hoạt động hóa học của kim loại: Khi(K) nào(Na) cần(Ca) may(Mg) áo(Al) giáp(Zn) sắt(Fe), Niken(Ni) thiếc(Sn) chì(Pb), hỏi(H) cụ(Cu) thủy(Hg) bạc(Ag) bạch(Pt) vàng(Au)
Tương ứng: K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au
Ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học của kim loại:
Kim loại đứng trước hoạt động mạnh hơn.
Có thể đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng.
Kim loại đứng trước H đẩy được H khỏi axit.