Table of Contents
Phi kim có tính chất đa dạng và quan trọng trong các phản ứng hóa học, ví dụ như hydro, oxy, nitơ và các nguyên tố khí hiếm. Vậy phi kim là gì? Tính chất hóa học của phi kim là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về phi kim qua bài viết sau đây:
Giới thiệu chung về phi kim
Kim loại và phi kim là hai loại đơn chất cực kỳ quan trọng và phổ biến trong chương trình hóa học trung học. Trái ngược với kim loại là những nguyên tố cho e, phi kim là những nguyên tố hóa học nhận e khi tham gia phản ứng hóa học nên nó thường mang điện tích âm trong hợp chất.
Ở điều kiện thường, phi kim tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn (I2, S, P, ...); lỏng (chỉ có Br2); khí (O2, Cl2, H2, N2,...).
Hầu hết các nguyên tố phi kim không có ánh kim, dẫn nhiệt kém, nhiệt độ nóng chảy thấp. Phần lớn các phi kim không dẫn điện; một số thì có sự biến tính, ví dụ như cacbon: dạng thù hình than chì có thể dẫn điện, còn dạng thù hình kim cương thì không dẫn điện.
Phân loại các nguyên tố phi kim
Phi kim gồm có các loại sau:
Khí hiếm: Heli, Neon, Argon, Krypton,Xenon, Radon, Oganesson
Halogen: Flo, Clo, Brom, Iot, Astatin
Á kim: boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) và polonium (Po)
Các phi kim còn lại: ôxy, lưu huỳnh, selen, nitơ, phốtpho, cacbon, hiđrô
Tính chất hóa học của phi kim
1. Tác dụng với kim loại
Phi kim tác dụng với kim loại tạo muối hoặc oxit
2Na + Cl2 → 2NaCl (Natri clorua)
Fe + S → FeS (Sắt (II) sunfua)
2Na + H2 → 2NaH (Natri hidrua)
2Cu + O2 → 2CuO (Đồng II oxit)
3Fe +2O2 → Fe3O4 (Sắt (II) (III) oxit)
2. Tác dụng với hiđro:
Các phi kim tác dụng với hidro đa số đều tạo thành hợp chất khí, có thể hòa tan trong nước tạo thành axit.
H2 + Cl2 → 2HCl
H2 + S → H2S
H2 + Br2 → 2HBr
2H2 + O2 → 2H2O
3. Tác dụng với oxi:
Một số phi kim tác dụng với oxi tạo thành oxit axit
S + O2 → SO2
C + O2 → CO2
4P + 5O2 → 2P2O5
4. Một số tính chất riêng của phi kim
Một số phi kim tác dụng với dung dịch axit sunfuric, axit nitric đặc nóng
S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O
C + 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + CO2
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
Phi kim halogen tác dụng với NaOH
Tùy vào độ mạnh yếu của phi kim halogen mà tạo ra những sản phẩm khác nhau ở những điều kiện khác nhau:
F> Cl > Br > I
Flo phản ứng với NaOH loãng nồng độ 2% lạnh:
2F2 + 2NaOH → OF2 + 2NaF + H2O
Cl2 + 2NaOH → H2O + NaCl + NaClO
3Cl2 + 6NaOH
Br2 + 2NaOH đậm đặc, lạnh → H2O + NaBrO + NaBr
3Br2 + 6NaOH đậm đặc, nóng → 3H2O + NaBrO3 + 5NaBr
I2 + 2NaOHđậm đặc, lạnh → H2O + NaI + NaIO
5. Mức độ hoạt động hóa học của phi kim:
Mức độ hoạt động hóa học của phi kim thường được xét dựa vào khả năng và mức độ phản ứng của phi kim đó với kim loại và hiđro.
Flo, oxi, clo là những phi kim hoạt động mạnh (flo là phi kim hoạt động mạnh nhất vì có độ âm điện cao nhất: 3,98).
Lưu huỳnh, photpho, cacbon, silic là những phi kim hoạt động yếu hơn
Bài tập về phi kim
Bài 1
Nung hỗn hợp gồm 5,6g sắt và 1,6g lưu huỳnh trong môi trường không có không khí thu được hỗn hợp chất rắn A. Cho dung dịch HCl 1M phản ứng vừa đủ với A thu được hỗn hợp khí B.
Viết các phương trình hóa học và tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng.
ĐÁP ÁN
Phương trình phản ứng:
Fe + S → FeS (1)
Theo phương trình:
Nên hỗn hợp chất rắn A có Fe dư và FeS
Dựa vào phương trình phản ứng (2) và (3), ta có:
Bài 2
Đốt bột 13g Zn trong không khí, sau khi kết thúc phản ứng, người ta cho vào hỗn hợp một lượng dư dung dịch HCl thì thấy có khí 3,36l
ĐÁP ÁN
Dựa vào phương trình (1)( 2)( 3) ta thấy số mol hidro thoát ra bằng số mol kẽm không phản ứng cháy. Vậy hiệu suất cháy:
Bài 3
Cho dung dịch chứa 0,4 mol HCl tác dụng với
Tính khối lượng
ĐÁP ÁN
=> Khối lượng
Bài 4
Một hỗn hợp gồm
ĐÁP ÁN
Do NaOH dư, nên chỉ có phản ứng:
=>
Khối lượng
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về tính chất hóa học của phi kim, hi vọng những kiến thức này giúp ích cho các em học sinh trong việc học. Các em nên làm các đề bài mình ra trước khi xem đáp án để đạt hiệu quả tốt nhất.