Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm kiến thức về tính chất vật lí, tính chất hóa học cũng như vai trò của kim loại đối với đời sống nhé !

I. Tính chất vật lí của kim loại:

1. Tính dẻo

- KL bị biến dạng khi tác dụng một lực cơ học đủ mạnh lên miếng KL: KL có khả năng dễ rèn, dễ dát mỏng dễ kéo sợi.Lí do: Khi có tác động cơ học các cation KL trong mạng tinh thể trượt lên nhau, nhưng không tách rời nhau nhờ sức hút tĩnh điện của các e tự do với các cation KL.Những KL có tính dẽo cao là: Au, Ag, Al, Cu, Sn...

Bạn đang xem: Tính chất vật lý riêng của kim loại

2. Tính dẫn điện

- KL có khả năng dẫn điện được, nhiệt độ của KL càng cao thì tính dẫn điện của KL càng giảm.Lí do:+ Khi được nối với nguồn điện, các e tự do đang chuyễn động hỗn loạn trở nên chuyễn động thành dòng trong KL.+ Khi tăng nhiệt độ, sự dao động của các cation KL tăng lên, làm cản trở sự chuyễn động của dòng e tự do trong KL.- KL khác khau có tính dẫn điện khác nhau chủ yếu là do mật độ e tự do của chúng không giống nhau. KL dẫn điện tốt nhất là Ag (49), Cu (46), Au 35,5), Al (26)…

3. Tính dẫn nhiệt

+ KL có khả năng dẫn nhiệt.Lí do : Những e tự do ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn hơn, chúng chuyễn động đến vùng có nhiệt độ thấp hơn của KL và truyền năng lượng cho các ion dương ở đây.Tính dẫn nhiệt của KL giảm dần theo thứ theo đây : Ag, Cu, Al, Fe…

4. Ánh kim

+ Vẻ sáng của KL gọi là ánh kim. Hầu hết KL đều có ánh kim.Lí do : các e tự do có khả năng phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhận đươc.Tóm lại : những tính chất vật lí chung của KL như trên chủ yếu là do các e tự do trong KL gây ra.

5. Tính chất khác của KL.

● Khối lượng riêng :- KL khác nhau có khối lượng riêng khác nhau rõ rệt (nhẹ nhất Li (D=0,5), nặng nhất (Os có D= 22,6).- Quy ước :+ KL nhẹ có D3 ( Na, K, Mg, Al…)+ KL nặng có D>5g/cm3 (Fe, Zn, Pb, Cu, Ag, Hg…● Nhiệt độ nóng chảy :- KL khác nhau có nhiệt độ nóng rất khác nhau, thấp nhất là Hg (-39oC), cao nhất là W (3410oC).- Quy ước :+ KL có nhiệt độ nóng chảy oC là KL dễ nóng chảy.+ KL có nhiệt độ nóng chảy > 1500oC là KL khó nóng chảy.● Tính cứng :- Những KL khác nhau có tính cứng khác nhau- Quy ước kim cương có độ cứng là 10 thí : Cr là 9, W là 7, Fe là 4,5, Cu lvà Al là 3, Cs là 0,2…Các tính chất : khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng phụ thuộc vào độ bền của liên kết kim loại, nguyên tử khối, kiểu mạng tinh thể…của KL.

II. Tính chất hóa học của kim loại


1. Tính khử

Tất cả kim loại đều có tính chất hóa học đặc trưng là tính khử. Vì trong một chu kì, nguyên tử của các nguyên tố kim loại có bán kính tương đối lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với phi kim, số electron hóa trị ít, lực liên kết với hạt nhân của những electron này tương đối yếu nên chúng dễ dàng tách ra khỏi nguyên tử. 

2. Tác dụng với phi kim 

Nhiều kim loại hoạt động mạnh có tính khử cao có thể tác dụng được với hầu hết các phi kim. Nguyên tử kim loại khử được phi kim đến số oxi hóa âm, đồng thời nguyên tử kim loại bị oxi hóa đến số oxi dương.

* Kim loại tác dụng với Clo (Cl)

Hầu hết các kim loại đều có thể khử trực tiếp khí Clo để tạo thành muối Clorua.

Ví dụ kim loại sắt tác dụng với clo

2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3

Trong phản ứng này, Fe đã khử clo từ số oxi hóa 0 xuống clo có số oxi hóa – 1.

Ví dụ Nhôm tác dụng với Clo:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

Ví dụ Đồng tác dụng với Clo

Cu + Cl2 → CuCl2

* Kim loại tác dụng với Oxi

Hầu hết các kim loại có thể khử oxi từ số oxi hóa 0 xuống số oxi hóa – 2

Ví dụ Kim loại tác dụng với oxi:

4Al + 3O2 → 2Al2O34Fe + 3O2 → 2Fe2O34Na + O2 → 2Na2OCa + O2 → CaOCu + O2 → CuOMn + O2 → MnO22Ag + O2 → 2AgO

* Kim loại tác dụng với lưu huỳnh 

Nhiều kim loại có thể khử lưu huỳnh từ số oxi hóa 0 xuống số oxi hóa – 2, phản ứng cần điều kiện nhiệt độ cao trừ Thủy ngân (Hg) có thể tác dụng trực tiếp với lưu huỳnh mà không cần nhiệt cao.

Ví dụ kim loại tác dụng với lưu huỳnh 

Fe + S → FeS2Al + 3S → Al2S3Zn + S → ZnSCu + S → CuSMg + S → MgS

3. Tác dụng với dung dịch axit 

Hầu hết các kim loại hoạt động mạnh đều có thể tác dụng được với nhiều loại axit khác nhau.

Kim loại tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng 

Nhiều kim loại có thể khử được ion H+ trong dung dịch HCl, H2SO4 loãng thành hidro.

Ví dụ kim loại tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng 

Fe + HCl → FeCl2 + H2Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

Cu có tác dụng được với HCl, H2SO4 loãng không?

Lưu ý kim loại đồng (Cu) hay bất kì kiêm loại đứng sau Hidro(H2) trong dãy điện hóa kim loại đều không tác dụng được với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng.

Kim loại tác dụng với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc nóng 

Hầu hết các kim loại mạnh hay yếu đều tác dụng được với axit HNO3, H2SO4 đặc nóng trừ hai kim loại là Platin (Pt) và Vàng (Au). Các kim loại khử được N trong HNO3 và S trong H2SO4 xuống số oxi hóa thấp hơn.

Xem thêm: Hình Thang Cân Là Gì? Tính Chất Hình Thang Cân Đầy Đủ Từ A Hình Thang Cân

Ví dụ kim loại tác dụng với axit HNO3, H2SO4 đặc nóng

3Cu + 8HNO3 (loãng) →3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2OCu + 2H2SO4 ( đặc) → CuSO4 + SO2 + 2H2O3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O2Fe + 6H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O4Mn + 10HNO3 → 4Mn(NO3)2 + N2O + 5H2O3Mn + 4H2SO4 → 3MnSO4 + 4H2O + S

4. Tác dụng với nước 

Các nguyên tố kim loại kiềm ( nhóm IA) và kim loại kiềm thổ (IIA) trong bảng hệ thống tuần hoàn trừ Be, Mg có tính khử mạnh, có thể khử được H2O ở nhiệt độ thường thành hidro. Các kim loại còn lại có tính khử yếu hơn nên chỉ khử được H2O ở nhiệt độ cao như sắt (Fe), nhôm (Al), kẽm (Zn)… hoặc không thể khử được H2O như các kim loại Ag, Au…

Ví dụ kim loại tác dụng với nước 

Na + H2O → NaOH + H2Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 K + H2O → KOH + H22Al + 6H2O → 2Al(OH)3 +3 H23Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2Cu + 2H2O → Cu(OH)2 + H2

5. Tác dụng với dung dịch muối 

Kim loại mạnh có thể khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do. 

Ví dụ kim loại tác dụng với dung dịch muối

Fe + CuSO4 → FeSO4 + CuZn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu

III. Ứng dụng của kim loại trong đời sống hiện nay

Kim loại tồn tại xung quanh đời sống của chúng ta, và được sử dụng rất phổ biến để chế tạo, sản xuất ra các đồ dùng tiện ích phục vụ đời sống.

*
Tính chất vật lí riêng của kim loại là" width="630">

Các kim loại được ứng dụng nhiều trong các ngành cơ khí, công trình xây dựng, giao thông vận tải và thông tin liên lạc

Trong sản xuất đồ dùng: kim loại được chế tạo ra các vật dụng trong gia đình; Kim loại màu dùng để làm đồ trang sức như: vàng, bạc…

Trong hóa học dùng kim loại để nghiên cứu về tính chất, cấu tạo của từng kim loại 

Trong công nghệ: kim loại dùng để làm vật liệu cơ khí và chế tạo phôi

Kim loại rất tiện ích đối với cuộc sống của chúng ta, vậy nên cần khai thác kim loại một cách hợp lý và có khoa học góp phần để bảo vệ môi trường