Bài 19. Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Mở đầu (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 85)

Hướng dẫn giải

Carbon, lưu huỳnh và chlorine là những phi kim có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất:

- Carbon dùng làm nhiên liệu, điện cực, ruột bút chì, lõi lọc nước, …

- Lưu huỳnh dùng làm nguyên liệu sản xuất sulfuric acid, lưu hoá cao su,…

- Chlorine dùng để sản xuất hoá chất tẩy rửa, nhựa PVC …

Các nguyên tố kim loại và phi kim có sự khác nhau ở một số tính chất (vật lí và hoá học):

Một số tính chất

Kim loại

Phi kim

Tính dẫn điện

Dẫn điện tốt

Thường không dẫn điện

Tính dẫn nhiệt

Dẫn nhiệt tốt

Thường dẫn nhiệt kém

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi

Kim loại thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao trong khi phi kim thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp. Ở nhiệt độ phòng các kim loại tồn tại ở trạng thái rắn (trừ thuỷ ngân ở thể lỏng), còn phi kim có thể tồn tại ở cả thể rắn, lỏng hoặc khí.

Kim loại thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao trong khi phi kim thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp. Ở nhiệt độ phòng các kim loại tồn tại ở trạng thái rắn (trừ thuỷ ngân ở thể lỏng), còn phi kim có thể tồn tại ở cả thể rắn, lỏng hoặc khí.

Khối lượng riêng

Kim loại thường có khối lượng riêng lớn, phần lớn là các kim loại nặng.

Phi kim ở thể rắn thường có khối lượng riêng nhỏ.

Khả năng tạo thành các ion

Kim loại có xu hướng tạo thành ion dương khi tham gia phản ứng hoá học.

Phi kim có xu hướng tạo thành ion âm khi tham gia phản ứng với kim loại.

Phản ứng với oxygen

Phần lớn các kim loại phản ứng với oxygen tạo thành oxide (thường là oxide base).

Phi kim phản ứng với oxygen thường tạo thành oxide acid.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 85)

Hướng dẫn giải

Một số ứng dụng của than chì:

+ Làm điện cực trong pin;

+ Sản xuất ruột bút chì;

+ Sản xuất lõi lọc nước …

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Vận dụng (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

Than hoạt tính có tính hấp phụ, có khả năng giữ trên bề mặt của nó các phân tử chất khí, chất tan trong dung dịch. Do đó, than hoạt tính được dùng làm lõi lọc nước hoặc mặt nạ phòng độc.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

Một số ứng dụng của lưu huỳnh trong cuộc sống: nguyên liệu sản xuất sulfuric acid, lưu hoá cao su,…

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

Ứng dụng: sản xuất hóa chất tẩy rửa, sản xuất nhựa PVC,…

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 4 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

* Sự khác nhau về tính chất vật lí:

- Trong khi các kim loại dẫn điện tốt thì phi kim thường không dẫn điện.

Ví dụ: Các phi kim thường không dẫn điện, silicon tinh khiết là chất bán dẫn, than chì có tính dẫn điện nhưng yếu hơn kim loại.

- Phần lớn các phi kim có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp hơn kim loại.

Ví dụ:

Đơn chất

phi kim

Nhiệt độ nóng chảy (oC)

Nhiệt độ sôi (oC)

Đơn chất

kim loại

Nhiệt độ nóng chảy (oC)

Nhiệt độ sôi (oC)

Oxygen

-218,4

-183,0

Nhôm

660,3

2 518,0

Chlorine

-101,5

-34,7

Sắt

1 535,0

2 861,0

Lưu huỳnh

106,8

444,7

Đồng

1 084,6

2 561,5

- Phần lớn các phi kim có khối lượng riêng nhỏ hơn kim loại.

Ví dụ:

- Khối lượng riêng của lưu huỳnh là 2,07 gam/cm3; khối lượng riêng của phosphorus là 1,82 gam/cm3.

- Khối lượng riêng của kim loại sắt là 7,87 gam/cm3; khối lượng riêng của kim loại vàng là 19,29 gam/cm3.

* Sự khác nhau về tính chất hoá học:

Trong phản ứng hoá học, các kim loại dễ nhường electron để tạo ra ion dương, còn các phi kim dễ nhận electron để tạo ion âm.

Ví dụ: Trong phản ứng giữa Na và Cltạo NaCl:

Na → Na+ + 1e;

Cl + 1e → Cl−

- Kim loại tác dụng với oxygen thường tạo thành oxide base, trong khi đó phi kim tác dụng với oxygen thường tạo thành oxide acid.

Ví dụ:

S + O2  \(\underrightarrow{t^o}\) SO2 (oxide acid)

2Cu + O \(\underrightarrow{t^o}\) 2CuO (oxide base)

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 5 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

Ví dụ minh hoạ cho việc sử dụng carbon làm chất dẫn điện: Than chì được sử dụng làm điện cực trong pin.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

a) 2Mg + O2 \(\underrightarrow{t^o}\) 2MgO

b) S + O2 \(\underrightarrow{t^o}\) SO2

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 2 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 86)

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với kim loại:

3Fe + 2O2 \(\underrightarrow{t^o}\) Fe3O4

2Mg + O2  \(\underrightarrow{t^o}\) 2MgO

Sản phẩm tạo thành của các phản ứng này là oxide base.

b) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với phi kim:

C + O2  \(\underrightarrow{t^o}\) CO2

S + O \(\underrightarrow{t^o}\) SO2

Sản phẩm tạo thành của các phản ứng này là oxide acid.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)