Nội dung chính Hóa học 12 cánh diều Bài 20: Sơ lược về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

CHỦ ĐỀ 8: SƠ LƯỢC VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP DÃY THỨ NHẤT VÀ PHỨC CHẤT

BÀI 20: SƠ LƯỢC VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP DÃY THỨ NHẤT

I. KHÁI QUÁT VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP DÃY THỨ NHẤT

1. Đặc điểm cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

- Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất gồm các nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 21 (Sc) đến 29 (Cu), thuộc chu kì 4.

- Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trong dãy từ Sc đến Cu có xu hướng xếp đầy electron ở phân lớp 4s và tăng dần số electron ở phân lớp 3d (trừ Cr và Cu). 

2. Số oxi hóa và màu sắc của các ion kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

- Nguyên tố kim loại chuyển tiếp thể hiện nhiều số oxi hóa dương khác nhau.

- Các nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất tạo nhiều cation khác nhau.

Thí nghiệm 1. Xác định nồng độ của dung dịch FeSO₄ bằng dung dịch KMnO₄ (dung dịch thuốc tím)

5Fe²⁺(aq) + Mn(aq) + 8H⁺(aq) 5Fe³⁺(aq) + Mn²⁺(aq) + 4H₂O(l)

Thí nghiệm 2. Kiểm tra sự có mặt của Cu²⁺ hoặc Fe³⁺ trong dung dịch

CuSO₄ + 2NaOH Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

FeCl₃ + 3NaOH Fe(OH)₃ + 3NaCl

II. Tính chất vật lí của kim loại chuyển tiếp

1. Tính chất vật lí

- Các kim loại chuyển tiếp thường có khối lượng riêng lớn, cứng và khó nóng chảy. 

- Nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng và độ cứng của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất cao hơn so với kim loại họ s cùng chu kì (Ca).

2. Một số ứng dụng từ tính chất vật lí

- Đồng được sử dụng làm dây dẫn trong các thiết bị và mạng lưới điện gia dụng.

- Chromium được dùng làm lớp bảo vệ chống ăn mòn cho các dụng cụ, máy móc, thiết bị, xe cộ, đồ gia dụng,…

- Hợp kim kim loại chuyển tiếp: Fe-Ti không bị gỉ và chịu được nhiệt độ cao; hợp kim Fe-Cr không gỉ và rất cứng.