Đại Cương Kim Loại Hóa 12: Nắm Chắc Kiến Thức, Vững Bước Tới Đại Học

Kim loại – một trong những vật liệu quan trọng nhất trong lịch sử loài người. Từ những công cụ thô sơ thời kỳ đồ đá đến những thiết bị công nghệ cao hiện đại, kim loại luôn đóng vai trò then chốt trong sự phát triển của xã hội. Vậy trong chương trình Hóa học 12, đại cương kim loại là gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này!

Nội dung chính

## 1. Vị trí và cấu tạo của kim loại

1.1. Vị trí kim loại trong bảng tuần hoàn:

Bạn có biết gần 90 nguyên tố trong bảng tuần hoàn là kim loại? Chúng chiếm phần lớn bảng tuần hoàn, tập trung ở phía dưới bên trái.

• Nhóm IA, IIA (trừ H, He)
• Nhóm IIIA (trừ Bo), Sn, Pb (nhóm IVA), Bi (nhóm VA), Po (nhóm VIA)
• Tất cả nguyên tố d (nhóm B) và f (họ Actini và Lantan)

1.2. Cấu tạo của kim loại:

• Nguyên tử: Ít electron lớp ngoài cùng (1-3e), bán kính lớn, điện tích hạt nhân và năng lượng ion hóa nhỏ.
• Tinh thể:
  • Cấu tạo đặc khít, phổ biến là mạng lập phương tâm diện, lập phương tâm khối và lục phương.
  • Nút mạng là cation hoặc nguyên tử kim loại dao động xung quanh vị trí cố định.
  • Electron tự do chuyển động tự do giữa các nút mạng, tạo liên kết kim loại.

Cấu tạo kim loại

## 2. Tính chất đặc trưng của kim loại

2.1. Tính chất vật lý:

Nhờ electron tự do, kim loại sở hữu những tính chất vật lý đặc trưng:

• Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt: Electron tự do di chuyển dễ dàng khi có dòng điện hoặc nhiệt độ chênh lệch.
• Dẻo: Liên kết kim loại không bị phá vỡ khi bị biến dạng.
• Ánh kim: Electron tự do hấp thụ và phát xạ ánh sáng trong vùng khả kiến.

Ngoài ra, mỗi kim loại có khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng khác nhau.

2.2. Tính chất hóa học:

Đặc trưng nhất là tính khử, thể hiện qua khả năng nhường electron tạo ion dương:

M → Mn+ + ne

• Tác dụng với phi kim: Oxi, Clo, Lưu huỳnh,… tạo oxit, muối,…
• Tác dụng với nước: Kim loại kiềm, kiềm thổ tạo dung dịch bazơ và khí H2.
• Tác dụng với axit: Giải phóng H2 (với axit thường) hoặc sản phẩm khử (với axit HNO3, H2SO4 đặc nóng).
• Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn khỏi dung dịch muối.
• Tác dụng với dung dịch kiềm: Một số kim loại tạo muối và giải phóng H2.

## 3. Phương pháp điều chế kim loại

3.1. Nhiệt luyện:

• Khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao bằng chất khử (CO, C, Al, H2).
• Thường dùng trong công nghiệp, điều chế kim loại đứng sau Al.

3.2. Thủy luyện:

• Hòa tan nguyên liệu trong dung dịch thích hợp (HCl, HNO3,…), sau đó dùng kim loại mạnh hơn để đẩy kim loại cần điều chế ra khỏi dung dịch muối.
• Thường dùng trong phòng thí nghiệm, điều chế kim loại đứng sau Mg.

3.3. Điện phân:

• Điện phân nóng chảy: Dùng dòng điện khử ion kim loại trong chất điện li nóng chảy. Thường dùng điều chế kim loại mạnh (K, Na, Mg, Ca, Al,…).
• Điện phân dung dịch: Dùng dòng điện khử ion kim loại trong dung dịch muối. Thường dùng điều chế kim loại yếu.

Kết luận

Hóa học 12 – Đại cương kim loại là phần kiến thức quan trọng, là nền tảng cho việc học tập các kiến thức hóa học chuyên sâu hơn. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hệ thống lại kiến thức về kim loại một cách đầy đủ và dễ hiểu. Hãy tiếp tục theo dõi website “Hóa Học Phổ Thông” để cập nhật thêm nhiều kiến thức bổ ích khác nhé!