Pb là gì? Trong hóa học thì Pb hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Pb là bao nhiêu? Pb có tính chất hóa học như thế nào? Cách điều chế, ứng dụng của Pb ra sao? Tất cả những thắc mắc này sẽ được Admin trả lời qua bài viết này. Đọc bài viết để có kiến thức và những thông tin bổ ích về nguyên tố chì (Pb) nhé!
Pb là gì trong hóa học?
Chì có ký hiệu hóa học là Pb và tên tiếng Anh là Lead. Chì (Pb) là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học, có số nguyên tử là 82. Nó thuộc nhóm 14 và chu kỳ 6 trong bảng tuần hoàn. Chì có màu xám ánh bạc và là một kim loại mềm, dẫn điện và dẫn nhiệt tương đối tốt. Nó có điểm nóng chảy thấp, là 327,5°C, và điểm sôi là 1740°C. Chì có khả năng hòa tan trong axit, tạo ra các hợp chất chì như chì clorua (PbCl2) và chì nitrat (Pb(NO3)2).
Trong quá khứ, chì đã được sử dụng rộng rãi trong hàng ngàn năm nhờ vào sự phân bố rộng rãi, khả năng chiết tách và gia công dễ dàng. Kim loại này có thể dễ dàng được đúc mỏng, uốn cong và nung chảy. Các nhà khảo cổ đã tìm thấy hạt chì kim loại có tuổi 6400 TCN tại Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay. Trong giai đoạn đầu của thời kỳ đồ đồng, chì thường được sử dụng cùng với antimon và asen.
Pb hóa trị mấy?
Chì có số hiệu nguyên tử là 82, vì vậy mà nó có cấu hình electron là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p2. Có thể viết ngắn gọn thành: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2. Với cấu hình electron như vậy, chì (Pb) có số oxi hóa là 2 và 4. Do đó, chì (Pb) có hóa trị 2+ và 4+. Hóa trị 2+ là hóa trị phổ biến nhất của chì, trong đó chì chia sẻ hoặc nhường hai electron để tạo thành các liên kết hóa học. Hóa trị 4+ của chì cũng có thể xảy ra trong một số trường hợp đặc biệt, trong đó chì chia sẻ hoặc nhường bốn electron.
Nguyên tử khối của Pb là bao nhiêu?
Nguyên tử khối của Pb là 207g/mol và các em cần nhớ khối lượng này để làm các bài tập liên quan đến chì trong hóa học. Bên cạnh đó, một số thông tin khác về chì (Pb) mà các em nên nhớ như:
- Nhóm: IVA (Nhóm kim loại)
- Chu kỳ: 6
- Độ âm điện: 12,33
- Khối lượng riêng: 11,34g/cm3
- Trạng thái: Rắn
- Độ dẫn điện: 35,3
- Nhiệt dung riêng: 0,129JK-1g-1
- Điện dẫn suất: 4,8.106Sm-1
- Đồng vị bền: 4
- Đồng vị không bền: 24
Các tính chất hóa học của chì (Pb)
Chì (Pb) có tính khử là chủ yếu và nó có khả năng phản ứng với phi kim ở nhiệt độ cao, không tác dụng với dung dịch axit loãng, tan trong dung dịch axit H2SO4 và HNO3 đặc nóng, tác dụng được với mối. Ở nhiệt độ môi trường thường, chì bền với nước và không khí, nhưng nó có thể tan trong dung dịch kiềm nóng. Chi tiết tính chất hóa học của chì (Pb) như sau:
Tác dụng với dung dịch muối kim loại yếu hơn
Chì tác dụng được với các dung dịch muối kim loại yếu hơn nó, chẳng hạn như muối đồng, muối bạc. Phản ứng tạo thành muối mới và kim loại mới. Điều này thể hiện rất rõ tính khử của chì (Pb).
Pb + 2AgNO3 → Pb(NO3)2 + 2AgTác dụng với phi kim
Chì sẽ có phản ứng hóa học với các phi kim khi có điều kiện là nhiệt độ cao.
- Khi chì tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra oxit:
2Pb + O2 → 2PbO (Điều kiện: t0)- Khi chì tác dụng với Halogen, chẳng hạn như Flo sẽ sinh ra PbF2:
Pb + F2 → PbF2 (Điều kiện: t0)Trong môi trường không khí, chì (Pb) chỉ bị oxi hóa ở bên ngoài và hình thành nên một lớp oxit mỏng. Chính lớp oxit này đã tạo thành mảng bảo vệ giúp chì không bị oxi hóa tiếp.
Tác dụng với axit
Chì (Pb) không tác dụng với các dung dịch axit HCl, H2SO4 ở thể loãng. Bởi nó sẽ sinh ra các muối chì không tan bao bọc bên ngoài kim loại. Nhưng Pb sẽ tan cực nhanh trong các dung dịch axit H2SO4 đặc nóng, phản ứng hóa học sinh ra muối tan Pb(HSO4)2. Còn khi nó tác dụng với dung dịch axit HNO3 loãng sẽ tan nhanh, còn tác dụng với HNO3 đặc sẽ tan chậm hơn và sinh ra Pb(NO3)2.
Pb + 3H2SO4 đặc, nóng → Pb(HSO4)2 + SO2 + 2H2O3Pb + 8HNO3 loãng, nóng → 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2OTác dụng với dung dịch kiềm nóng
Chì có tác dụng với dung dịch kiềm nóng, tuy nhiên phản ứng xảy ra chậm.
Pb + 2NaOH đặc + 2H2O → Na2[Pb(OH)4] + H2↑Trạng thái tự nhiên của chì (Pb) là gì?
Trạng thái tự nhiên của chì (Pb) là dạng nguyên tố rắn. Trong tự nhiên, chì thường được tìm thấy dưới dạng các khoáng chất và quặng chứa chì, chẳng hạn như galena (PbS) và cerussite (PbCO3). Nó có trữ lượng khá lớn bởi so với tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất thì chì chiếm từ 1 – 4%. Các khoáng chất chì này thường được khai thác và chế biến để tách chì ra khỏi các tạp chất và sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và gia dụng.
Cách điều chế Pb trong công nghiệp
Quá trình điều chế chì trong công nghiệp sẽ diễn ra qua 2 giai đoạn chính là đốt cháy và khử oxit. Cụ thể như sau:
- Quá trình đốt cháy galen để chuyển nó thành oxit:
2Pb + 3O2 → 2PbO + 2SO2 (Điều kiện: t0)- Tiếp theo sẽ dùng than cốc để tiến hành khử oxit và thu được kim loại chì trong lò đứng:
PbO + C → Pb + CO (Điều kiện: t0)Ứng dụng của chì (Pb) như thế nào?
Chì được đưa vào ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp. Tiêu biểu như:
- Ứng dụng trong ngành pin: Chì được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin axit chì, trong đó chì được sử dụng làm điện cực. Pin axit chì thường được sử dụng trong các thiết bị như ắc quy xe ô tô, hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply) và các thiết bị điện tử khác.
- Hợp kim chì: Chì thường được sử dụng làm thành phần trong hợp kim như hợp kim chì-tin (solder) được sử dụng trong công nghệ hàn, hợp kim chì-chì (babbitt) được sử dụng trong vòng bi và ổ trượt, và hợp kim chì-cái (type metal) được sử dụng trong in chữ truyền thống.
- Công nghiệp gốm sứ: Chì được sử dụng để tạo ra màu sắc và bề mặt bóng cho gốm sứ. Chì cũng có khả năng giữ nhiệt tốt, giúp gốm sứ chịu nhiệt và chống ăn mòn.
- Vật liệu chống tia X: Chì có khả năng hấp thụ và giảm tia X, do đó nó được sử dụng trong sản xuất bức xạ chụp X, vật liệu chống tia X cho phòng tắm tia X và các thiết bị chống tia X khác.
- Sản xuất đồ nhựa: Chì là một trong những thành phần được sử dụng để sản xuất nhựa PVC. Hiện nay có rất nhiều các đồ dùng được làm từ nhựa có chứa chì như: Bàn, ghế, rổ, bát nhựa, bình nước,…
- Chất cách nhiệt: Chì có khả năng cách nhiệt tốt và được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt cho các ống dẫn nhiệt, hệ thống làm lạnh và hệ thống cấp nhiệt.
- Bảo vệ chống cháy: Chì được sử dụng trong các vật liệu chống cháy và chất cản trở lửa, như trong một số loại sơn chống cháy và vật liệu cách nhiệt.
Chì có độc không? Ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường thế nào?
Chì là một chất độc và có thể gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Chi tiết về ảnh hưởng của chì đến sức khỏe con người và môi trường như sau:
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
Khi con người tiếp xúc trực tiếp với chì trong thời gian dài có thể gây ra những tác hại cho sức khỏe như:
- Tác động đến hệ thần kinh: Tiếp xúc lâu dài với chì có thể gây hại cho hệ thần kinh, gây ra các triệu chứng như giảm trí nhớ, tình trạng thiếu tập trung, rối loạn hành vi và tăng nguy cơ mắc chứng bệnh Parkinson.
- Tác động đến hệ tiêu hóa: Chì có thể tác động tiêu cực đến hệ tiêu hóa, gây ra triệu chứng như buồn nôn, nôn mửa, đau bụng và tiêu chảy.
- Tác động đến hệ máu: Chì có khả năng gắn chặt vào hồng cầu và ảnh hưởng đến khả năng hình thành hồng cầu mới, gây ra thiếu máu và các vấn đề liên quan đến hệ máu.
- Tác động đến hệ sinh sản: Chì có thể ảnh hưởng đến hệ sinh sản nam và nữ, gây ra vấn đề về hiệu suất sinh sản, vô sinh và các vấn đề khác liên quan đến sinh sản.
Ảnh hưởng đến môi trường
Đối với môi trường, chì (Pb) có những ảnh hưởng như:
- Ô nhiễm nước và đất: Việc sử dụng chì trong các quá trình công nghiệp và thải ra môi trường có thể gây ô nhiễm nước và đất. Chì có thể tích tụ trong môi trường và ảnh hưởng đến động, thực vật và các hệ sinh thái nước ngọt.
- Ô nhiễm không khí: Quá trình cháy nhiên liệu chứa chì, như xăng chì, có thể góp phần vào ô nhiễm không khí. Hơi chì có thể hấp thụ và gây ảnh hưởng đến chất lượng không khí, đặc biệt là trong khu vực gần các nguồn ô nhiễm như giao thông và công nghiệp.
Do tính độc và tác động tiêu cực của chì đến sức khỏe con người và môi trường. Con người đã có nhiều nỗ lực đã được tiến hành để hạn chế sử dụng chì và thay thế nó bằng các vật liệu an toàn hơn trong các ứng dụng.
Như vậy, Admin đã cung cấp đầy đủ các kiến thức để giúp các em hiểu rõ Pb là gì? Chì là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Chì được khai thác để ứng dụng với nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, chì có tính độc và ảnh hưởng không chỉ đến sức khỏe con người mà còn môi trường. Vì vậy hiện nay các nhà nghiên cứu, nhà khoa học vẫn đang nỗ lực để điều chế các vật liệu có thể thay thế cho chì mà an toàn hơn. Theo dõi Admin để đón đọc thêm nhiều bài viết bổ ích về các nguyên tố hóa học khác nhé!
