Cách học thuộc dãy điện hóa
Dãy điện hóa kim loại là một danh sách sắp xếp các kim loại dựa trên khả năng của chúng để tham gia vào các quá trình oxi hóa và khử trong môi trường dung dịch. Dãy này thường được sử dụng để dự đoán xem một kim loại có thể oxi hóa hay bị khử bởi một kim loại khác hay không.
Dãy điện hóa kim loại đầy đủ
Dãy điện hóa kim loại có thể được xác định thông qua các thí nghiệm điện hóa, trong đó người ta đo lường điện thế (hoặc tiềm năng điện hóa) của các điện cực khi chúng tiếp xúc với dung dịch của muối kim loại. Kim loại nào có điện thế cao hơn trong dãy sẽ có khả năng oxi hóa cao hơn, và kim loại nào có điện thế thấp hơn sẽ có khả năng bị khử cao hơn.
Một số ví dụ về dãy điện hóa kim loại bao gồm dãy điện hóa của các kim loại nhóm 1 và 2 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Kim loại nhóm 1 (như natri và kali) thường có điện thế cao hơn và có khả năng oxi hóa cao hơn so với kim loại nhóm 2 (như magie và canxi).
Một dãy điện hóa đầy đủ của kim loại sẽ như sau:
Dãy điện hóa kim loại được sắp xếp tăng dần theo độ mạnh của tính oxi hóa:
K+ → Na+ → Mg2+ → Al3+ → Zn2+ → Fe2+ → Ni2+ → Sn2+ → Pb2+ → H+ → Cu2+ → Ag+ → Au3+
Dãy điện hóa của kim loại sắp xếp theo tính khử của kim loại giảm dần gồm:
K+ → Na+ → Mg2+ → Al3+ → Zn2+ → Fe2+ → Ni2+ → Sn2+ → Pb2+ → H+ → Cu2+ → Ag+ → Au3+
- So sánh tính oxi hóa – khử: Khi tính oxi hóa của ion Mn+ càng mạnh thì tính khử của kim loại M này càng yếu và ngược lại. Ví dụ như kim loại Na có tính khử mạnh do đó ion Na+ sẽ có tính oxi hóa yếu. Hay Ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh do đó kim loại Ag lại có tính khử yếu.
- Xác định ra chiều phản ứng oxi hóa – khử: Dãy điện hóa của kim loại sẽ cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa hai cặp oxi hóa – khử theo như quy tắc alpha: Phản ứng giữa hai cặp oxi hóa – khử này sẽ xảy ra theo chiều chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chất khử mạnh hơn. Sau đó sinh ra oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn.
- Để xem xét một phản ứng oxi hóa – khử có xảy ra hay không thì cần nắm được quy tắc alpha: Chất khử mạnh + chất oxi hóa mạnh , tạo thành chất oxi hóa yếu hơn + chất khử yếu hơn.
Ý nghĩa của dãy điện hóa kim loại- Dựa vào dãy điện hóa đầy đủ của kim loại, chúng ta sẽ dễ dàng xác định được các tính chất hóa học của kim loại trong dãy này. Trong đó tính khử là tính chất hóa học đặc trưng nhất của kim loại. Nó có công thức chung cụ thể như sau:
M -> Mn+ + ne (với 1≤ n ≤ 3)
Tác dụng với những chất phi kim
- Một số kim loại có thể phản ứng với phi kim, sau đó tạo ra các muối tương ứng. Một số phi kim thường gặp như oxi, clo hay lưu huỳnh khi chúng tác dụng với kim loại sẽ tạo ra muối kết tủa.
Chẳng hạn:
- Phản ứng với clo: 2Fe + Cl2 -> 2FeCl3 ( sắt ở đây có hóa trị III)
- Phản ứng với oxi: 4Al + O2 -> 2Al2O3
- Phản ứng với lưu hình: Hg + S -> HgS
Tác dụng với các dung dịch axit
- Nhiều kim loại sẽ phản ứng với các dung dịch axit. Sau đó tạo ra muối kết hợp giải phóng khí hoặc nước. Tuy nhiên một số kim loại cũng có loại sẽ không có phản ứng với axit.
Khi tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng thì kim loại sẽ khử H+ và tạo thành H2. Cụ thể: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Khi kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 và H2SO4 đặc: Kim loại khử N+5, S+6 xuống số mức oxi hóa thấp hơn. Cụ thể : 3Cu + HNO3 -> 3CuSO4 +2NO + 4H2O.
Trong đó HNO3 loãng còn NO thì sinh ra ở dạng khí.
Tác dụng với nước (H2O)
- Khi kim loại nhóm IA, IIA phản ứng với nước. Lúc này sẽ tạo ra một dung dịch kiềm và khí hidro. Ví dụ: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 (thể khí).
Tác dụng với dung dịch muối
- Kim loại tác dụng với muối thể hiện tính chất kim loại mạnh hơn sẽ đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối đó. Sau đó tạo ra muối mới và kim loại mới.
Chẳng hạn: Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Tham khảo: Thuê xe 16 chỗ tự lái Đà nẵng
Xe từ nội bài về Bắc Ninh
Có nhiều Cách học thuộc dãy điện hóa kim loại dễ dàng. Cụ thể như cách học thuộc dãy điện hóa kim loại dựa theo câu thần chú như sau:
K Na Ba Ca Mg Al Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
-> Khi Nào Bạn Cần May Áo Dài Phái Người Sang Phố Hỏi Cửa Hàng Á Phi Âu
Hay:
K ,Na, Li, Ba, Ca, Mg, Al : Không Nói Lời Biệt Chiều Mưa Ấy
Mn, Zn, Fe, Co, Ni,Sn, Pb : Mắt Dõi Phương Cũ Nhớ Sao Buồn
H, Cu, Bi, Hg, Ag, Pt, Au : Hỏi Có Biết Hay Ai Phố Vắng
Cách học thuộc dãy điện hóa kim loạiCác học thuộc dãy điện hóa kim loại bằng bài thơ
Ngoài câu thần chú trên, Cách học thuộc dãy điện hóa kim loại bằng bài thơ sau cũng tương đối đơn giản:
Dãy điện hóa O sau khử trước
Phản ứng quy ước chiều anpha (?)
Nhưng cần hiểu phải sâu xa
Trước sau ý nghĩa mới là thành công
Kali, Can, Nát tiên phong
Mạ, Nhôm, Man, Kẽm tiếp quyết không chịu hèn
Sắt rồi Cô đến Niken
Thiếc, Chì chậm chút cũng liền theo chân
Hidro, Đồng, Bạc, Thủy Ngân
Bạch kim, Vàng cũng chịu phần đứng sau.
Ba kim loại mạnh nhất ở đầu
Vào dung dịch muối thì nước đâu “hủy liền”.
Khí bay, muối lại được gặp kiềm
Đổi trao phản ứng ắt quyền chúng tôi.
Các kim loại khác thì dễ rồi,
Vào dung dịch muối trước thời đều đẩy sau.
Với axit, bảo nhau rằng:
Khử được hát cộng (H+), chuyện đâu dễ dàng.
Từ Đồng cho đến cuối hàng,
Sau Hidro đấy, mà chẳng tan chút nào.
Vài lời bàn bạc rồi đổi trao,
Vun cây “Vườn hoa” vui nào vui hơn
Kim loại trước thì tính khử mạnh hơn kim loại sau
Cation sau có tính oxi hóa lại mạnh hơn cation trước.
Lời kết:
Như vậy, Với những kiến thức liên quan đến dãy điện hóa mà còn các em còn bỏ túi được Cách học thuộc dãy điện hóa kim loại đơn giản . Chúc các em học hóa vô cơ thật tốt nhé!