Dãy hoạt động hoá học của kim loại? Ý nghĩa và cách nhớ

Dãy hoạt động hoá học của kim loại là gì?

Dãy hoạt động hoá học của kim loại là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực hóa học. Nó là một bảng xếp hạng các kim loại dựa trên khả năng khử hay tính oxy hóa của chúng trong các phản ứng hoá học.

Ứng dụng của dãy hoạt động hoá học của kim loại

Dãy hoạt động hoá học của kim loại có nhiều ứng dụng thực tế. Ví dụ, nó được sử dụng trong quá trình điện phân, tạo điện cực và pin. Ngoài ra, dãy hoạt động cũng giúp ta hiểu về quá trình sét đánh và rỉ sét trong các ứng dụng kỹ thuật.

Dãy hoạt động hoá học của một số kim loại:

K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

• Kim loại mạnh tan trong nước: K, Na, Ca

• Kim loại trung bình, KHÔNG tan trong nước: Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb

• Kim loại yếu, không tan trong nước: Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Gợi ý cách học thuộc và dễ nhớ dãy hoạt động hoá học của kim loại:

Đối với dãy điện hoá trên các em có thể đọc như sau:

Khi (K) Nào (Na) Cần (Ca) Mua (Mg) Áo (Al) Záp (Zn) Sắt (Fe) Nhìn (Ni) Sang (Sn) Phải (Pb) Hỏi (H) Của (Cu) Hàng (Hg) Á (Ag) Phi (Pt) Âu (Au)

Ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học của kim loại

1. Mức độ hóa học của các kim loại giảm dần từ trái sang phải ⇒ K là kim loại hoạt động mạnh nhất và Au là kim loại hoạt động kém nhất.
2. Kim loại đứng trước Mg (K, Ba, Na, Ca) phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường. 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑
3. Kim loại đứng trước H tác dụng với dung dịch axit (HCl; H₂SO₄ loãng,….) tạo ra H₂ Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ Cu + 2HCl → không phản ứng (vì Cu đứng sau H)

Dãy hoạt động hóa học của kim loại

Kim loại mạnh tan trong nước: K, Na, Ca

Kim loại trung bình, KHÔNG tan trong nước: Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb

Kim loại yếu, không tan trong nước: Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Gợi ý cách học thuộc và dễ nhớ dãy hoạt động hoá học của kim loại:

Đối với dãy điện hoá trên các em có thể đọc như sau: “Khi (K) Nào (Na) Cần (Ca) Mua (Mg) Áo (Al) Záp (Zn) Sắt (Fe) Nhìn (Ni) Sang (Sn) Phải (Pb) Hỏi (H) Của (Cu) Hàng (Hg) Á (Ag) Phi (Pt) Âu (Au)”

Cách nhớ dãy hoạt động hoá học của kim loại

Để nhớ nhanh dãy hoạt động hoá học của kim loại, bạn có thể sử dụng các cách nhớ sau đây:

• Cách 1: Nhớ theo câu “Kẽm cắt natri, magiê cắt nhôm”.
• Cách 2: Nhớ theo câu “LiNa Kẽm Ca NaMg Al”.
• Cách 3: Nhớ theo công thức “Li Na K Ca Mg Al Zn Fe Pb H Cu Hg Ag Au”.

Phản ứng kim loại trong dung dịch muối

Kim loại không tan trong nước (từ Mg trở về sau) đẩy được kim loại đứng sau nó ra khỏi dung dịch muối. Ví dụ:

• Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
• Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

Khi cho Na vào dung dịch CuCl2 thì:

• Na phản ứng với nước trước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
• Sau đó xảy ra phản ứng: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Bài tập vận dụng dãy điện hoá của kim loại

Bài 2 trang 54 SGK Hóa 9

Phản ứng của kim loại Zn và CuSO4

Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn trong dãy điện hoá ra khỏi muối, ta có phương trình phản ứng hóa học:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓

Nếu dùng dư Zn, Cu sẽ tạo thành không tan được tách ra khỏi dung dịch và thu được dung dịch ZnSO4 tinh khiết.

Bài 3 trang 54 SGK Hóa 9

Điều chế CuSO4 và MgCl2

a) Điều chế CuSO4 từ Cu:

Sơ đồ chuyển hóa: Cu → CuO → CuSO4

Các phản ứng hoá học:

2Cu + O2 → 2CuO

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Hoặc: Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

b) Điều chế MgCl2 từ các chất Mg, MgSO4, MgO, MgCO3:

Cho mỗi chất Mg, MgO, MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl, cho MgSO4 tác dụng với BaCl2 ta thu được MgCl2.

Các phản ứng hoá học:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2↑ + H2O

MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4↓ (trắng)

Bài 4 trang 54 SGK Hóa 9

Phản ứng của các kim loại với dung dịch muối

a) Khi cho kẽm vào dung dịch đồng clorua, phản ứng xảy ra:

Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu↓

b) Khi cho đồng vào dung dịch bạc nitrat, phản ứng xảy ra:

2AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2Ag↓

c) Khi cho kẽm vào dung dịch magie clorua, không có phản ứng xảy ra.

d) Khi cho nhôm vào dung dịch đồng clorua, phản ứng xảy ra:

2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu↓

Lời giải bài 4 trang 54 sgk hoá 9:

– Hiện tượng xảy ra:

a) Zn tan dần, dung dịch CuCl₂ nhạt màu xanh, chất rắn màu đỏ bám vào viên kẽm. Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu↓

b) Cu tan dần, chất rắn màu trắng bám vào bề mặt đồng (Cu đẩy được Ag ra khỏi dung dịch muối), màu xanh lam dần xuất hiện trong dung dịch. Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓

c) Không có hiện tượng gì xảy ra và không có phản ứng.

d) Al tan dần, màu xanh lam của dung dịch nhạt dần, có chất rắn màu đỏ bám vào bề mặt nhôm. 2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu↓

Bài 5 trang 54 sgk hoá 9:

Cho 10,5g hỗn hợp hai kim loại Cu, Zn vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư, người ta thu được 2,24 lít khí (đktc).

a) Viết phương trình hóa học.

– Lưu ý: Theo dãy hoạt động hoá học của kim loại thì Cu đứng sau H nên không tham gia phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng, ta chỉ có PTPƯ sau. Zn + H₂SO₄ loãng → ZnSO₄ + H₂↑

b) Tính khối lượng chất rắn còn lại trong dung dịch sau phản ứng.

– Theo PTPƯ: nZn = nH₂ = 0,1 (mol). ⇒ mZn = 65.0,1 = 6,5(g).

– Khối lượng chất rắn còn lại: mCu = 10,5 – 6,5 = 4(g).

Nguồn tham khảo: https://vi.wikipedia.org/wiki/D%C3%A3y_ho%E1%BA%A1t_%C4%91%E1%BB%99ng_h%C3%B3a_h%E1%BB%8Dc_c%E1%BB%A7a_kim_lo%E1%BA%A1i