Các quy tắc chung để điều chế kim loại là gì? Có bao nhiêu cách điều chế kim loại kiềm, kim loại hoạt động hoá học. Những vấn đề này sẽ được giải thích chi tiết trong bài viết này về hóa học. Hãy tham khảo tmdl.edu.vnnhe ngay nhé!
Nguyên tắc chung điều chế kim loại
Sau đây là các hướng dẫn chung về chuẩn bị kim loại:
Bạn đang đọc bài viết: Nguyên tắc điều chế kim loại là gì?
- Quy tắc chung của điều chế kim loại là: trong tự nhiên chỉ có một số kim loại như vàng, bạch kim tồn tại ở trạng thái tự do, còn lại hầu hết các kim loại đều tồn tại ở trạng thái hợp chất. Trong hợp chất, kim loại tồn tại ở dạng ion dương mn+
- Vì vậy, để tạo ra kim loại, chúng ta phải khử ion kim loại thành nguyên tử.
- Phương trình phản ứng tổng quát: mn+ + ne -> m
- Nói một cách đơn giản, chúng ta phải tách các hợp chất chứa trong kim loại thành các nguyên tử kim loại riêng lẻ.
- m: là khối lượng chất thu được ở điện cực (tính bằng gam)
- a: là khối lượng mol của chất ở điện cực.
- i: là cường độ dòng điện (đơn vị là ampe).
- t: Thời gian điện phân tính bằng giây.
- n: là số electron mà nguyên tử hoặc ion đó đã nhường hoặc nhận.
- f: Hằng số Faraday, f = 96500
Vậy nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.
Nêu quy tắc chung điều chế kim loại kiềm? Nêu phương pháp điều chế kim loại kiềm?
Tại sao tạo ra kim loại: Vì kim loại kiềm là một trong những chất khử mạnh nhất nên để tạo ra kim loại kiềm nguyên chất, nguyên tắc chung để tạo ra bất kỳ kim loại kiềm nào là sử dụng phương pháp điện phân nóng chảy. Nó đề cập đến việc khử hợp chất bằng dòng điện mạnh để thu được kim loại kiềm tinh khiết.
Phương pháp điều chế kim loại
Nếu bạn còn nghi ngờ, có một số cách để điều chế kim loại. Câu trả lời như sau: Tuỳ theo hoạt động hóa học của kim loại mà người ta chọn phương pháp điều chế thích hợp, bao gồm
Phương pháp xử lý nhiệt
Kẽm (zn), sắt (fe), thiếc (sn), pb (chì)… và các kim loại khác có hoạt động chung trong dãy điện hóa của các kim loại thường được điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện, tức là điều chế kim loại trong hợp chất khử Các ion bị khử ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như cacbon (c), coban, hydro (h2) hoặc các kim loại phản ứng mạnh hơn.
Ví dụ 1: Cách điều chế kim loại bằng cách xử lý nhiệt
fe2o3 + 3co → 2fe + 3co2
Xem Thêm: Lời giải và đáp án bài 6 trang 10 SGK toán 7 tập 1
zno + c → 2zn + co2
2zno + 2co → 2zn + 2co2
pbo + h2 → pb + h2o
Ví dụ 2: Cách điều chế cu từ hợp chất cu(oh)2
Phương trình phản ứng: cu(oh)2 + h2 → cu + 2h2o
Phương pháp xử lý nhiệt được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất kim loại. Chất khử thường dùng trong công nghiệp là cacbon (c).
Thủy luyện
Cơ sở của phương pháp này là hòa tan kim loại hoặc hợp chất kim loại bằng dung dịch thích hợp như dung dịch h2so4, nah, nacl… rồi tách ra khỏi chất không tan trong quặng. Sau đó dùng sắt (fe), kẽm (zn) và các kim loại có tính khử mạnh khác để khử các ion kim loại này trong dung dịch…
Ví dụ về điều chế kim loại bằng thủy luyện
fe + cuso4 → feso4 + cu
Phương trình ion: fe + cu2+ → fe2+ + cu
Điều chế kim loại bằng điện phân dung dịch
Có hai phương pháp điện phân:
Điện phân hợp chất nóng chảy
Kali (K), Natri (Na), Canxi (Ca), Magiê (mg), Nhôm (Al) và các kim loại hoạt động hóa học mạnh khác được sản xuất bằng cách điện phân các hợp chất nóng chảy của kim loại, tức là bằng cách khử các ion kim loại bằng một dòng điện.
Xem Thêm: Cơ sở may rối hơi giá rẻ – RH38
Ví dụ 1: Điều chế nhôm kim loại bằng phương pháp điện phân alumin
ptpu: 2al2o3 → 4al + 3o2
Tại cực âm (cực âm): al3+ + 3e → al
Tại cực dương (anode): 2o2-→o2+4e
Phương pháp sản xuất nhôm công nghiệp phổ biến nhất là sử dụng điện phân nóng chảy al2o3
Ví dụ 2: Cách điều chế m gam kim loại bằng điện phân nóng chảy
ptpp: mgcl2 → mg + cl2
Ở cực âm: mg2+ + 2e → mg
Ở cực dương: 2cl- → cl2 + 2e
Ví dụ 3: Cách điều chế canxi (ca) từ hợp chất caco3
ptpu: 2caco3 → 2ca + 3co2
Xem Thêm: Hướng dẫn các công thức tính điện trở để làm bài tập vật lý
Ví dụ 4: Cách điều chế mg từ mgo
ptpu: 2mgo → 2mg + o2
Điện phân dung dịch
Chúng ta cũng có thể điều chế nhiều kim loại phản ứng trung bình hoặc yếu bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng.
Ví dụ: Cách điều chế đồng kim loại (cu) bằng cách điện phân dung dịch cucl2
ptpƯ: cucl2 → cu +cl2
Cathode: cu2+ + 2e → cu
Ở cực dương: 2cl- → cl2 + 2e
Cách tính lượng chất thu được ở điện cực khi điện phân
Theo công thức biểu diễn định luật Faraday, khối lượng của vật liệu thu được ở điện cực có thể được xác định theo công thức sau:
m = mục tiêu / nf
Ở đâu:
Trên đây là phần giải đáp nguyên tắc điều chế kim loại là gì chi tiết và chính xác nhất. Cảm ơn bạn đã quan tâm đến bài viết này.
Trang chủ: tmdl.edu.vn Chuyên mục bài viết: Công thức hóa học
Khôi phục bài viết từ Wayback Machine
