Pb là gì? Pb hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Pb - Tổng hợp kiến thức

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!

Lead (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. Lead 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 $327, 5^{0} C$ , và điểm sôi là $1740^{0} C$ . Lead có khả năng hòa tan trong acid, tạo ra các hợp chất Lead như Lead chloride ( $P b C l_{2}$ ) và Lead nitrate ( $P b (N O_{3})_{2}$ ).

Pb là gì trong hóa học?

Trong quá khứ, Lead 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 lead kim loại có tuổi 6400 TCN tại Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay. Trong giai đoạn đầu của thời kỳ đồ copper, lead thường được sử dụng cùng với antimony và arsenic.

Lead có số hiệu nguyên tử là 82, vì vậy mà nó có cấu hình electron là: $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{10} 4 s^{2} 4 p^{6} 4 d^{10} 5 s^{2} 5 p^{6} 4 f^{14} 5 d^{10} 6 s^{2} 6 p^{2}$ . Có thể viết ngắn gọn thành: $[X e] 4 f^{14} 5 d^{10} 6 s^{2} 6 p^{2}$ . Với cấu hình electron như vậy, Lead (Pb) có hoá trị là II và IV. Do đó, lead (Pb) có số oxi hoá +2 và +4. Số oxi hoá +2 là số oxi hoá phổ biến nhất của lead, trong đó lead chia sẻ hoặc nhường hai electron để tạo thành các liên kết hóa học. Số oxi hoá +4 của chì cũng có thể xảy ra trong một số trường hợp đặc biệt, trong đó Lead chia sẻ hoặc nhường bốn electron.

Cấu hình electron của nguyên tố Lead (Pb)

Nguyên tử khối của Lead là 207 g/mol và các em cần nhớ khối lượng này để làm các bài tập liên quan đến Lead trong hóa học. Bên cạnh đó, một số thông tin khác về Lead (Pb) mà các em nên nhớ như:

Nhóm: IVA (Nhóm kim loại)
Chu kỳ: 6
Độ âm điện: 12,33
Khối lượng riêng: $11, 34 g / c m^{3}$
Trạng thái: Rắn
Độ dẫn điện: 35,3
Nhiệt dung riêng: $0, 129 J K^{- 1} g^{- 1}$
Điện dẫn suất: $4, 8.106 S m^{- 1}$
Đồng vị bền: 4
Đồng vị không bền: 24

Lead (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 acid loãng, tan trong dung dịch acid $H_{2} S O_{4}$ và $H N O_{3}$ đặc nóng, tác dụng được với muối. Ở nhiệt độ môi trường thường, Lead bền với nước và không khí, nhưng nó có thể tan trong dung dịch kiềm nóng. Chi tiết tính chất hóa học của Lead (Pb) như sau:

Các tính chất hóa học của Lead (Pb)

Tác dụng với dung dịch muối kim loại yếu hơn

Lead tác dụng được với các dung dịch muối kim loại yếu hơn nó, chẳng hạn như muối copper, muối silver. Phản ứng tạo thành muối mới và kim loại mới. Điều này thể hiện rất rõ tính khử của Lead (Pb).

$P b + 2 A g N O_{3} \to P b (N O_{3})_{2} + 2 A g$

Tác dụng với phi kim

Lead sẽ có phản ứng hóa học với các phi kim khi có điều kiện là nhiệt độ cao.

Khi Lead tác dụng với oxygen ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra oxide:

$2 P b + O_{2} \to 2 P b O$ (Điều kiện: $t^{0}$ )

Khi Lead tác dụng với Halogen, chẳng hạn như Fluorine sẽ sinh ra $P b F_{2}$ :

$P b + F_{2} \to P b F_{2}$ (Điều kiện: $t^{0}$ )

Trong môi trường không khí, Lead (Pb) chỉ bị oxi hóa ở bên ngoài và hình thành nên một lớp oxide mỏng. Chính lớp oxide này đã tạo thành mảng bảo vệ giúp Lead không bị oxi hóa tiếp.

Tác dụng với axit

Lead (Pb) không tác dụng với các dung dịch acid HCl, $H_{2} S O_{4}$ ở thể loãng. Bởi nó sẽ sinh ra các muối Lead không tan bao bọc bên ngoài kim loại. Nhưng Lead sẽ tan cực nhanh trong các dung dịch acid $H_{2} S O_{4}$ đặc nóng, phản ứng hóa học sinh ra muối tan $P b (H S O_{4})_{2}$ . Còn khi nó tác dụng với dung dịch acid $H N O_{3}$ loãng sẽ tan nhanh, còn tác dụng với $H N O_{3}$ đặc sẽ tan chậm hơn và sinh ra $P b (N O_{3})_{2}$ .

$P b + 3 H_{2} S O_{4} đ ặ c, n ó n g \to P b {(H S O_{4})}_{2} + S O_{2} + 2 H_{2} O$

$3 P b + 8 H N O_{3} l o ã n g, n ó n g \to 3 P b {(N O_{3})}_{2} + 2 N O + 4 H_{2} O$

Tác dụng với dung dịch kiềm nóng

Lead có tác dụng với dung dịch kiềm nóng, tuy nhiên phản ứng xảy ra chậm.

$P b + 2 N a O H đ ặ c + 2 H_{2} O \to N a_{2} [P b {(O H)}_{4}] + H_{2}$

Trạng thái tự nhiên của Lead (Pb) là dạng nguyên tố rắn. Trong tự nhiên, Lead thường được tìm thấy dưới dạng các khoáng chất và quặng chứa Lead, chẳng hạn như galena (PbS) và cerussite ( $P b C O_{3}$ ). Nó có trữ lượng khá lớn bởi so với tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất thì Lead chiếm từ 1 - 4%. Các khoáng chất Lead này thường được khai thác và chế biến để tách Lead ra khỏi các tạp chất và sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và gia dụng.

Trạng thái tự nhiên của Lead (Pb) là gì?

Quá trình điều chế Lead trong công nghiệp sẽ diễn ra qua 2 giai đoạn chính là đốt cháy và khử oxide. Cụ thể như sau:

Quá trình đốt cháy galen để chuyển nó thành oxide:

$2 P b + 3 O_{2} \to 2 P b O + 2 S O_{2}$ (Điều kiện: $t^{0}$ )

Tiếp theo sẽ dùng than cốc để tiến hành khử oxide và thu được kim loại lead trong lò đứng:

$P b O + C \to P b + C O$ (Điều kiện: $t^{0}$ )

Lead được đưa vào ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp. Tiêu biểu như:

Ứng dụng của chì (Pb)

Ứng dụng trong ngành pin: Lead được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin acid Lead, trong đó Lead được sử dụng làm điện cực. Pin acid Lead 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 Lead: Lead thường được sử dụng làm thành phần trong hợp kim như hợp kim lead-tin (solder) được sử dụng trong công nghệ hàn, hợp kim lead-lead (babbitt) được sử dụng trong vòng bi và ổ trượt, và hợp kim lead-cái (type metal) được sử dụng trong in chữ truyền thống.
Công nghiệp gốm sứ: Lead được sử dụng để tạo ra màu sắc và bề mặt bóng cho gốm sứ. Lead cũng có khả năng giữ nhiệt tốt, giúp gốm sứ chịu nhiệt và chống ăn mòn.
Vật liệu chống tia X: Lead 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: Lead 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: Lead 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: Lead 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.

Lead là một chất độc và có thể gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Chi tiết về ảnh hưởng của Lead đến sức khỏe con người và môi trường như sau:

Lead có độc không? Ảnh hướng đến sức khỏe và môi trường thế nào?

Ảnh hướng đến sức khỏe con người

Khi con người tiếp xúc trực tiếp với Lead 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 Lead 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: Lead 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: Lead 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: Lead 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, Lead (Pb) có những ảnh hưởng như:

Ô nhiễm nước và đất: Việc sử dụng Lead trong các quá trình công nghiệp và thải ra môi trường có thể gây ô nhiễm nước và đất. Lead 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 Lead, như xăng Lead có thể góp phần vào ô nhiễm không khí. Hơi Lead 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 Lead 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? Lead là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Lead được khai thác để ứng dụng với nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, Lead 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!