Bài 27. Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

Mục tiêu bài học

• Viết được cấu hình electron và nêu trạng thái oxi hoá phổ biến của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất (Sc đến Cu).
• Nêu được tính chất vật lí chung: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, độ cứng cao.
• Mô tả được màu của một số ion trong dung dịch.
• Trình bày được nguyên tắc chuẩn độ $Fe^{2+}$ bằng $KMnO_4$ và nhận biết ion $Fe^{3+}$, $Cu^{2+}$.

Khái niệm chính

Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

Các nguyên tố từ Sc đến Cu thuộc chu kì 4 có electron điền vào phân lớp 3d.

Số oxi hoá biến đổi

Kim loại chuyển tiếp có thể có nhiều số oxi hoá do dùng cả electron 4s và 3d.

Chuẩn độ permanganate

Xác định nồng độ chất khử bằng dung dịch $KMnO_4$ trong môi trường acid, điểm cuối có màu hồng nhạt.

Công thức

• $MnO_4^- + 5Fe^{2+} + 8H^+ \rightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_2O$

  Phản ứng chuẩn độ $Fe^{2+}$ bằng permanganate

• $C_{Fe^{2+}} = \dfrac{5\,C_{MnO_4^-}\,V_{MnO_4^-}}{V_{Fe^{2+}}}$

  Nồng độ $Fe^{2+}$ từ kết quả chuẩn độ

  • $C$nồng độ mol(mol/L)
  • $V$thể tích dung dịch(mL)

Thí nghiệm

• Chuẩn độ $Fe^{2+}$ bằng $KMnO_4$

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Xác định nồng độ dung dịch $FeSO_4$

  Nhỏ $KMnO_4$ vào dung dịch $Fe^{2+}$ đã acid hoá đến khi xuất hiện màu hồng bền, tính nồng độ.

  Dụng cụ: burette, bình tam giác, dung dịch $KMnO_4$ chuẩn, dung dịch $FeSO_4$, $H_2SO_4$ loãng

  Làm thí nghiệm ảo

• Nhận biết ion $Fe^{3+}$

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Nhận biết $Fe^{3+}$ bằng thiocyanate

  $Fe^{3+}$ cho màu đỏ máu với ion thiocyanate.

  Dụng cụ: dung dịch $FeCl_3$, KSCN

  Làm thí nghiệm ảo

• Copper(II) hydroxide

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Nhận biết ion $Cu^{2+}$ bằng kiềm

  $Cu^{2+}$ tạo kết tủa xanh $Cu(OH)_2$, đun nóng hoá đen.

  Dụng cụ: dung dịch $CuSO_4$, NaOH

  Làm thí nghiệm ảo