Trả lời nhanh
Al (nhôm) là kim loại. Nguyên tử Al có 3 electron ở lớp ngoài cùng (cấu hình 2, 8, 3), dễ nhường electron để thành ion Al3+. Nhôm cũng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, dẻo, có ánh kim. Các nguyên tố nhóm khí hiếm (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) là nhóm riêng, không xếp vào kim loại hay phi kim thông thường.
Ba nhóm nguyên tố cần phân biệt
Khi học bảng tuần hoàn, các nguyên tố thường được chia thành ba nhóm: kim loại, phi kim và khí hiếm. Cách chia dựa vào tính chất vật lí, hoá học và số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử.
| Tiêu chí | Kim loại | Phi kim | Khí hiếm |
|---|---|---|---|
| Electron lớp ngoài cùng | Thường 1, 2 hoặc 3 | Thường 4, 5, 6, 7 | 8 (riêng He là 2) |
| Xu hướng khi phản ứng | Nhường electron, tạo ion dương | Nhận electron (hoặc dùng chung electron) | Rất bền, hầu như không phản ứng |
| Trạng thái ở điều kiện thường | Phần lớn là chất rắn (trừ thuỷ ngân là lỏng) | Rắn, lỏng (Br2) hoặc khí | Khí, tồn tại dưới dạng nguyên tử riêng lẻ |
| Tính chất vật lí | Có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, dẻo | Không ánh kim, thường không dẫn điện, giòn (ở thể rắn) | Không màu, không mùi |
Nhôm (Al) là kim loại – vì sao?
- Cấu tạo nguyên tử: Al có số hiệu nguyên tử 13, lớp electron là 2, 8, 3. Lớp ngoài cùng có 3 electron nên Al dễ nhường 3 electron: Al → Al3+ + 3e.
- Tính chất vật lí: màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, dẻo, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt nên dùng làm dây điện, đồ gia dụng, khung cửa.
- Tính chất hoá học: Al phản ứng với axit giải phóng khí hiđro, giống các kim loại hoạt động:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ (Al tan dần, có bọt khí không màu thoát ra).
Lưu ý: Al2O3 và Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tính, nhưng điều đó không làm nhôm trở thành phi kim. Tính lưỡng tính là của hợp chất, còn nhôm đơn chất vẫn là kim loại.
Bảng nguyên tố thường gặp
| Nhóm | Nguyên tố (kí hiệu) |
|---|---|
| Kim loại | Liti (Li), natri (Na), kali (K), magie (Mg), canxi (Ca), bari (Ba), nhôm (Al), kẽm (Zn), sắt (Fe), đồng (Cu), bạc (Ag), vàng (Au), chì (Pb), thiếc (Sn), thuỷ ngân (Hg) |
| Phi kim | Hiđro (H), cacbon (C), nitơ (N), oxi (O), flo (F), photpho (P), lưu huỳnh (S), clo (Cl), brom (Br), iot (I), silic (Si) |
| Khí hiếm | Heli (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) |
Mẹo nhớ nhanh
- Tên gọi: hầu hết nguyên tố có tên bắt đầu bằng “kim” hay dùng làm đồ vật kim khí (sắt, đồng, nhôm, kẽm, bạc, vàng) là kim loại.
- Vị trí bảng tuần hoàn: kim loại nằm ở bên trái và giữa bảng; phi kim nằm ở góc trên bên phải; khí hiếm nằm ở cột ngoài cùng bên phải (nhóm VIIIA).
- Đếm electron lớp ngoài: 1–3 electron → nghĩ đến kim loại; 5–7 electron → nghĩ đến phi kim; 8 electron → khí hiếm.
Những trường hợp dễ nhầm
- Hiđro (H): chỉ có 1 electron nhưng là phi kim, ở điều kiện thường là chất khí.
- Thuỷ ngân (Hg): là kim loại nhưng ở thể lỏng, không phải thể rắn như phần lớn kim loại.
- Silic (Si): có tính bán dẫn, ở chương trình phổ thông được xếp vào phi kim.
- Heli (He): có 2 electron lớp ngoài cùng nhưng là khí hiếm vì lớp đó đã bão hoà, rất bền.
- Cacbon dạng than chì: dẫn điện được nhưng vẫn là phi kim.
Bài tập luyện tập
Bài 1. Xếp các nguyên tố sau vào ba nhóm: Na, S, Ne, Zn, Cl, Ar, Cu, N.
Đáp án: Kim loại: Na, Zn, Cu. Phi kim: S, Cl, N. Khí hiếm: Ne, Ar.
Bài 2. Nguyên tử magie có 12 electron, phân bố 2, 8, 2. Magie là kim loại hay phi kim? Vì sao?
Đáp án: Kim loại, vì lớp ngoài cùng có 2 electron, dễ nhường để tạo ion Mg2+.
Bài 3. Nguyên tố X có lớp electron là 2, 8, 7. X thuộc nhóm nào?
Đáp án: Có 7 electron lớp ngoài, dễ nhận thêm 1 electron nên X là phi kim (đó là clo, Cl).
Lỗi sai thường gặp
- Thấy Al(OH)3 có tính axit nên kết luận Al là phi kim – sai, vì chỉ xét tính chất của hợp chất.
- Cho rằng chất nào dẫn điện cũng là kim loại – sai, than chì là phi kim vẫn dẫn điện.
- Xếp khí hiếm vào phi kim chung với oxi, clo – nên tách riêng vì khí hiếm gần như trơ về mặt hoá học.
Câu hỏi thường gặp
Al là kim loại hay phi kim?
Al là kim loại. Nguyên tử nhôm có 3 electron lớp ngoài cùng, dễ nhường electron thành ion Al3+, đồng thời có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
Vì sao nhôm vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với dung dịch kiềm mà vẫn là kim loại?
Tính lưỡng tính là tính chất của hợp chất Al2O3 và Al(OH)3. Nhôm đơn chất vẫn nhường electron nên vẫn là kim loại.
Khí hiếm có phải phi kim không?
Về vị trí, khí hiếm đứng ở cuối chu kì, nhưng trong chương trình phổ thông người ta xếp thành nhóm riêng vì chúng rất bền, hầu như không tham gia phản ứng hoá học.
Làm sao nhận biết nhanh một nguyên tố là kim loại hay phi kim?
Đếm số electron lớp ngoài cùng: 1–3 electron thường là kim loại, 5–7 electron thường là phi kim, 8 electron là khí hiếm. Có thể đối chiếu thêm vị trí trong bảng tuần hoàn.