Dãy Hoạt Động Hóa Học Của Kim Loại
Xây dựng dãy & ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học
Không phải kim loại nào cũng hoạt động hóa học như nhau. Bằng cách quan sát phản ứng của kim loại với nước, dung dịch acid và dung dịch muối, người ta có thể so sánh và sắp xếp các kim loại theo thứ tự mức độ hoạt động hóa học giảm dần.
▸ Thí nghiệm 1: Kim loại tác dụng với nước (Na, Fe, Cu)
• Na: tan nhanh, sủi bọt khí mạnh ($H_2$), phản ứng tỏa nhiều nhiệt.
• Fe: không có hiện tượng (chỉ phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao).
• Cu: không có hiện tượng.
▸ Thí nghiệm 2: Kim loại tác dụng với dung dịch HCl (Fe, Cu)
• Fe: tan dần, có bọt khí $H_2$ thoát ra.
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$
• Cu: không có hiện tượng → Cu không đẩy được hydrogen ra khỏi acid.
▸ Thí nghiệm 3: Cu tác dụng với dung dịch $AgNO_3$
• Có lớp kim loại màu xám bám trên dây đồng (đó là Ag).
• Dung dịch từ không màu chuyển sang màu xanh (do $Cu(NO_3)_2$ tan trong nước).
$Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag \downarrow$
Từ các thí nghiệm trên và nhiều thí nghiệm khác, người ta sắp xếp các kim loại và hydrogen (H) thành dãy theo chiều giảm dần mức độ hoạt động hóa học:
Hoặc "Khi Nào Cần May Áo Giáp Sắt Phải Hỏi Cụ Bạc Vàng"
Dãy hoạt động hóa học cho phép dự đoán phản ứng giữa kim loại với nước, dung dịch acid, dung dịch muối có xảy ra hay không. Có 4 ý nghĩa chính:
Kim loại đứng càng bên trái → hoạt động hóa học càng mạnh. Kim loại đứng càng bên phải → hoạt động càng yếu.
Dung dịch tạo thành có môi trường kiềm (base), làm quỳ tím chuyển xanh (không phải đỏ). Na, K phản ứng rất mãnh liệt với nước, có thể gây nổ → để bảo quản Na, K, người ta ngâm chúng trong dầu hỏa.
Kim loại đứng sau H (Cu, Ag, Au) KHÔNG phản ứng được với HCl, $H_2SO_4$ loãng.
(1) $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$
(2) $2NaOH + CuSO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + Cu(OH)_2 \downarrow$
Dựa vào dãy hoạt động hóa học, có thể chia kim loại thành 3 nhóm chính:
• Phản ứng nước ở điều kiện thường.
• Phản ứng mạnh với acid (gây nổ).
• Bảo quản trong dầu hỏa.
• Phản ứng acid tạo $H_2$.
• Phản ứng hơi nước ở t° cao.
• Đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối.
• Không phản ứng acid loãng.
• Không phản ứng nước.
• Bền trong tự nhiên.
| Tính chất | Mạnh (K, Na, Ca) | Trung bình (Mg → Pb) | Yếu (Cu, Ag, Au) |
|---|---|---|---|
| Tác dụng $H_2O$ thường | Có | Không | Không |
| Tác dụng HCl loãng | Có (mãnh liệt) | Có | Không |
| Đẩy KL khỏi muối | Phản ứng nước trước | Có | Chỉ đẩy KL yếu hơn |
| Bảo quản | Trong dầu hỏa | Trong không khí khô | Bền tự nhiên |
• Mạnh: K (phản ứng nước thường).
• Trung bình: Mg (phản ứng HCl tạo $H_2$).
• Yếu: Cu, Ag (không phản ứng HCl loãng).
Để xem lý thuyết đầy đủ kèm các dạng bài tập chi tiết (dự đoán phản ứng, sắp xếp dãy, xác định kim loại đẩy ra khỏi muối, bài tập tính toán…) và phương pháp giải có ví dụ minh họa, hãy đọc bài viết bên dưới:
Đầy đủ về xây dựng dãy, ý nghĩa, phân loại kim loại, các dạng bài tập SGK kèm phương pháp giải và ví dụ chi tiết.
Sau khi đã nắm vững lý thuyết, các em hãy chuyển sang tab Bài Tập để luyện 22 câu bám sát chương trình SGK!
Cùng luyện bài Dãy hoạt động hóa học!
22 câu: 17 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận
Tuyệt vời!
Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu