Cách học thuộc dãy điện hóa
- Dãy điện hóa của kim loại là nội dung rất quan trọng trong kiến thức hóa học vô cơ. Học sinh phải nắm vững được những kiến thức này, sau đó mới có khả năng học tốt phần hóa học vô cơ khi học. Tuy nhiên dãy điện hóa của kim loại thì tương đối dài và phức tạp. Do đó học sinh cần có những phương pháp, Cách học thuộc dãy điện hóa để việc ghi nhớ dễ dàng và chính xác hơn.
Dãy điện hóa của kim loại
- Trong phản ứng hóa học, cation kim loại có electron để trở thành nguyên tử kim loại. Và chiều ngược lại, nguyên tử kim loại có thể nhường electron để tạo thành cation kim loại. Chẳng hạn:
Cu2+ + 2e ↔ Cu
Ag+ + 1e ↔ Ag
- Tóm lại, dãy điện hóa của kim loại là dãy những cặp oxi hóa – khử của kim loại. Chúng sẽ được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của ion kim loại và giảm dần theo chiều tính khử của kim loại.
Tính oxi hóa của kim loại tăng:
K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Ag+ Au3+
Tính khử của kim loại giảm:
K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Au
>> Tham khảo: Biện pháp khắc phục ô nhiễm không khí
- 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.
Kim loại được chia ra làm kim loại mạnh, trung bình và yếu
- 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)
3.1. Phản ứng 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
Tham khảo: Xe dịch vụ Đà Nẵng
3.2. Phản ứng 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.
Tham khảo: Bộ bàn ghế cho học sinh tiểu học
Các tính chất hóa học của kim loại
3.3. Phản ứng 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).
3.4. 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: Xe taxi 7 chỗ đi sân bay Nội Bài
- Việc học thuộc dãy điện hóa của kim loại là rất quan trọng, có ảnh hưởng đến quá trình học sau này. Khi học thuộc dãy này, sẽ học đến nhiều kiến thức phức tạp hơn. Cụ thể Cách học thuộc dãy điện hóa như sau:
- Dãy điện hóa: nhớ theo bài thơ
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
K Na Li Ba Ca Mg Al Mn Zn Fe Co Ni Sn Pb H Cu Bi Hg Ag Pt Au
-> Không Nói Li Biệt Chiều Mưa Ấy , Mắt Dõi Phương Cũ Nhớ Thương Chờ, Hỏi Có Biết Hay Ai Phố Vắng
Bài 1:
Hãy xác định tính oxi hóa giảm dần của một số ion kim loại sau: Mg2+, Fe3+, Fe2+
Lời Giải:
Dựa vào dãy điện hóa đầy đủ, ta sẽ xác định được tính oxi hóa giảm dần của các kim loại theo thứ tự: Fe3+, Fe2+, Mg2+.
Bài 2:
Xác định chiều phản ứng giữa hai cặp chất Fe2+/ Fe và Cu2+/ Cu.
Lời Giải:
Theo trật tự ta sẽ có cặp Fe2+/ Fe đứng trước cặp Cu2+/ Cu. Khi đó áp dụng quy tắc alpha ta có chiều phản ứng như sau:
Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+
Như vậy, phản ứng sẽ xảy ra theo chiều ion Cu2+ oxi hóa Fe để tạo thành Cu và Fe2+
Bài 3:
Hãy tìm xem trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không thể xảy ra:
A. Cu2++ Mg → Cu + Mg2+
B. Cu2++ Fe → Cu + Fe2+
C. Cu + 2Ag+→ Cu2++ 2Ag
D. Cu + Zn2+→ Cu2++ Zn
Lời Giải: Đáp án D không xảy ra. Do tính oxi hóa của Zn2+ sẽ yếu hơn Cu2+, khi đó Zn2+ không thể oxi hóa được Cu thành Cu2+.
Bài 4:
Tiến hành ngâm đinh sắt trong khoảng 200 ml dung dịch CuSO4. Sau khi đã xảy ra phản ứng ta lấy đinh sắt ra rửa và làm khô thì thấy mFe tăng 0,8 gam. Hãy xác định nồng độ CuSO4 có trong dung dịch.
Lời Giải:
Ta có phản ứng:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Ta có: m đinh sắt tăng = mCu sinh ra (bám vào) – mFe pư
Gọi số mol là a, ta sẽ được: 0,8 = 64a – 56a, suy ra a = 0,1 mol
=> CM(CuSO4) = 0,1/0,2 = 0,5M
Hy vọng với thông tin chia sẻ về Cách học thuộc dãy điện hóa giúp em có thêm kiến thức hóa học ứng dụng vào làm bài tập một cách dễ dàng. Chúc các em thành công! Ngoài ra, nếu thấy bài viết thú vị đừng quên share bạn bè để cùng tham khảo nhé!