Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIA

CAÙC NGUYEÂN TOÁ  
PHAÂN NHOÙM VIA  
5/1/2022  
CAÙC NHAÄN XEÙT CHUNG  
Teân goïi chung: Cancogen (töùc laø chaát coù khaû naêng sinh  
quaëng), goàm O, S, Se, Te vaø Po.  
Caáu truùc lôùp e ngoaøi cuøng: ns2np4.  
Xu höôùng nhaän theâm 2 e taïo hôïp chaát X-2, theå hieän  
tính oxy hoùa.  
Töø O → Te soá lôùp e taêng daãn ñeán hieäu öùng chaén taêng,  
hieäu öùng xaâm nhaäp giaûm. Töø S trôû ñi coù caùc AO d, f töï  
do coù khaû naêng taïo lieân keát.  
Tính Ox giaûm nhöng khoâng ñeàu, Se vaø Te coù tính Ox  
giaûm ñoät ngoät raát nhieàu.  
Töø S trôû ñi coøn coù xu höôùng cho caùc e hoaù trò taïo soá Ox  
döông (+2, +4, +6), theå hieän tính khöû.  
5/1/2022  
ÑÔN CHAÁT  
X
O
S
Se  
Te  
Po  
d (g/cm3) 1.27  
r (Å)  
F (EA, eV) 1.47  
I1 (eV)  
2.06  
4.80  
6.24  
9.30  
0.66  
1.04  
2.08  
1.14  
2.02  
9.75  
1.32  
2.0  
-
1.35  
8.43  
254  
13.62 10.36  
9.01  
449.8  
tnc (oC) -218.61 -119.3 217  
ts (oC) -182.87 444.6 634.8  
990  
2.1  
962  
-
DAT  
3.5  
2.6  
2.5  
(Ñoä aâm ñieän)  
5/1/2022  
Bán kính  
r (Ao)  
1.4  
1.2  
1
0.8  
0.6  
0.4  
0.2  
0
r (Ao)  
O
S
Se  
Te  
5/1/2022  
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy  
1200  
1000  
800  
600  
400  
200  
0
1200  
1000  
800  
600  
tnc (oC)  
ts (oC)  
tnc (oC)  
400  
ts (oC)  
200  
0
O
S
Se  
Te  
Po  
O
S
Se  
Te  
Po  
-200  
-400  
-200  
-400  
5/1/2022  
ÔÛ ñaây xeùt chuû yeáu laø Oxy vaø Löu huyønh.  
Oxy  
Coù 2 daïng thuø hình laø O2 vaø O3.  
Coâng thöùc phaân töû cuûa O2:  
* 1  
2O [1s22s22p4]O2 [(s)2(s*)2(x)2(y,z)4(y ) (z*)1]  
Baäc lieân keát =2.  
Ñoä daøi lieân keát:1.207Ao (lieân keát ñôn O-O =1.48Ao)  
Lyù tính:  
Beàn nhieät (Epl=494 kJ/mol) do coù lk ñoâi. tnc, ts thaáp do  
ptl nhoû, gaàn nhö khoâng cöïc neân keùm tan trong nöôùc (ôû  
00C tan 5% v/v).  
Thuaän töø do coù e ñoäc thaân.  
5/1/2022  
Hoùa tính:  
Hoaït tính cao khi nhieät ñoä cao hay coù xuùc taùc.  
Tính oxy hoùa maïnh (taïo oxyt töø He, Ne, Ar), soá  
Ox = -2 (vôùi F coù soá OX +1, +2).  
Ñieàu cheá:  
Trong coâng nghieäp chöng caát phaân ñoaïn khoâng  
khí loûng hay ñieän phaân nöôùc.  
Trong PTN: Nhieät phaân caùc muoái KClO3,  
KMnO4, Ca(ClO)2…  
KClO3 (MnO2, to) → KCl + O2  
KNO3 (to) → KNO2 + O2  
5/1/2022  
Ozon  
Lieân keát CHT  
O trung taâm lai hoùa sp2.  
1.26Ao  
116.5o  
Coâng thöùc e phaân töû: (s)2(x)2(y)2 (so)2  
Ozon nghòch töø do khoâng coù e ñoäc thaân.  
Keùm beàn hôn oxy do baäc lk chæ = 1.5.  
ÔÛ 2500C töï phaân huûy (chaäm), coøn ozon loûng vaø hoãn  
hôïp ozon noàng ñoä cao (70%) bò phaân huûy noå.  
O3 → O2 + O  
Hoaït tính oxy hoùa cao hôn oxy (do taïo O nguyeân töû)  
Ag + O3 → Ag2O + O2  
5/1/2022  
ÔÛ ñaây xeùt chuû yeáu laø Oxy vaø Löu huyønh.  
Löu huyønh (S)  
Baét ñaàu coù caùc AO 3d töï do coù khaû naêng tham gia  
taïo lieân keát. S coù khaû naêng taïo maïch zic-zac ñoàng  
theå.  
Hoaëc taïo voøng kín (S4,  
S6, S8).  
2.05Ao  
108o  
Caùc daïng thuø hình khaùc nhau: S taø phöông (S), S  
ñôn taø (S), S deûo (S), S vaøng da cam (S6), S ñoû  
tía (S2). Beàn vaø hay gaëp ôû ñieàu kieän thöôøng laø S  
(trong töï nhieân, maøu vaøng chanh) vaø S.  
5/1/2022  
tnc = 112.80C. Töø 190 – 2500C coù ñoä nhôùt cao  
nhaát do S8 bò phaù vôõ taïo daây S, neân taêng ñoä  
nhôùt, sau ñaáy t>2500C thì daây S bò caét nhoû ra  
neân ñoä nhôùt giaûm.  
ts = 444.60C, doøn, caùch nhieät, ñieän, khoâng tan  
trong H2O.  
Traïng thaùi lai hoùa beàn: sp3.  
Vôùi caùc nguyeân toá coù ñoä aâm ñieän nhoû hôn (DAT  
cuûa S laø 2.6) noù theå hieän tính Ox.  
S + H2 → H2S , H0 = -22 kJ/mol  
298  
5/1/2022  
Trong phaûn öùng vôùi halogen vaø Oxy thì S theå  
hieän tính khöû:  
S + O2 → SO2 , H0 = -297 kJ/mol  
298  
S + KClO3 → SO2 + KCl  
Hay S + HNO3 (ñ) → H2SO4 + NO2 (S → S+6)  
Khi nung noùng S tan trong nuôùc soâi hay kieàm  
soâi, noù töï Ox-Kh.  
S + NaOH (nc) → Na2S + Na2SO3 + H2O  
5/1/2022  
Se, Te, Po  
Se, Te gioáng S caû veà phöông dieän caáu taïo phaân  
töû, thuø hình vaø tính chaát lyù hoùa.  
Trong daõy  
S
Se  
Te  
Po  
Tính khöû taêng, tính Ox giaûm.  
Caùc nguyeân toá naøy hieám, ít gaëp trong quaëng  
ñoäc laäp (thöôøng ñi keøm quaëng S).  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT  
CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ SOÁ Oxh AÂM  
HÔÏP CHAÁT CUÛA OXY  
Goàm oxide vaø peroxide.  
Phaân töû O2 coù F =0.8 eV vaø I =12.2 eV neân noù coù  
-2  
-1  
+1  
khaû naêng taïo neân caùc ion phaân töû O2 , O2 , O2  
baèng caùch cho hay nhaän e (trong baûng sau).  
-2  
-1  
Caùc hôïp chaát peroxide O2 , O2 coù ñaëc ñieåm chung  
veà caáu taïo laø caùc daây oxy (caàu oxy –O – O –).  
VD: Na2O2 Na – O – O – Na  
5/1/2022  
-2  
-1  
+1  
Phaân töû ion  
O2  
O2  
O2 O2  
Caáu taïo  
Baäc lieân keát  
dO-O (Ao)  
1
1.5  
1.26  
328  
2
2.5  
1.12  
641  
1.48  
210  
1.207  
493  
EO-O (kJ/mol)  
-1  
Loaïi O2 goïi laø peroxide baäc cao, do O2 keát hôïp tröïc tieáp vôùi  
caùc loaïi kieàm maïnh :  
K + O2 (to) → KO2  
Noù thuaän töø, coù maøu (do coù e ñoäc thaân) vaø coù tính Ox maïnh.  
5/1/2022  
H202  
Tính acid raát yeáu: H2O2 H+ + H2O-  
Vöøa coù tính Ox vöøa coù tính Kh, tính Ox ñaëc  
tröng hôn.  
-
O2 + 2e → 2O-2 : Tính Ox.  
-
O2 - 2e → O2 : Tính Kh.  
VD:  
4H2O2 + PbS → PbSO4 + 4H2O  
KMnO4 + H2O2 + H2SO4→ MnSO4 + O2 +  
K2SO4 + H2O  
5/1/2022  
HÔÏP CHAÁT CUÛA LÖU HUYØNH  
S(-2) vaø S(-1) theå hieän trong caùc hôïp chaát sulfua (sulfide)  
vaø polysulfua (töông töï oxide vaø peroxide).  
Caùc sulfur raát gioáng vôùi caùc oxide veà moïi maët: Thaønh  
phaàn, caáu taïo, tính chaát…VD:  
Vôùi Na (base): Na2O, NaOH, Na2S, NaSH.  
Vôùi Al (löôõng tính): Al2O3, Al(OH)3, Al2S3, Al(SH)3  
Vôùi P (acid): P2O5, H3PO4, P2S5, H3PS4  
H2S:  
Goùc (HSH)=92o, tnc=-85.60C, ts=-60.750C. Keùm beàn hôn  
H2O, raát ñoäc (khoâng keùm HCN).  
5/1/2022  
Tính chaát ñaëc tröng cuûa H2S: Khöû.  
FeCl3 + H2S → FeCl2 + HCl +S  
Khi bò Ox S-2 coù theå →S+6, vaø deã daøng →S0.  
Khaû naêng taïo maïch ñoàng theå cuûa S:  
Na2S + (n-1)S → Na2Sn (n = 2 – 9)  
Taêng haøm löôïng S, maøu caùc sulfur thay ñoåi töø  
-2  
-2  
vaøng (S2 ) sang ñoû (S9 ), caáu taïo maïch bieåu  
dieãn nhö sau:  
-2  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT CUÛA Se, Te, Po  
Caùc hôïp chaát cuûa Se, Te, Po coù tính base, taêng leân  
töø Se ñeán Po.  
Tính khöû taêng töø Se ñeán Po.  
Khuynh höôùng taïo thaønh caùc hôïp chaát coù lk kim  
loaïi taêng leân trong daõy O – S – Se – Te.  
Oxyt – Sulfua ____________Selenua – Telurua  
Soá lk kim loaïi ít  
Nhieàu chaát laø baùn daãn  
Caùc chaát baùn daãn cuûa Selenua vaø Telurua: ZnX,  
HgX, CdX.  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ SOÁ Ox DÖÔNG  
Töø S trôû ñi coù khaû naêng taïo X (+1 ñeán +6) maø ñaëc  
tröng nhaát laø +4 vaø +6. Traïng thaùi + theå hieän  
ñieån hình trong caùc hôïp chaát vôùi halogen vaø oxy.  
Caùc hôïp chaát X(+4)  
-2  
Löu huyønh SO2, H2SO3, SO3 .  
SO2 caáu taïo gioáng O3, laø chaát khí  
1.43Ao  
119.5o  
coù tnc=-750C, ts=-100C.  
5/1/2022  
SO2 beàn nhieät (H0 =-296.9 kJ/mol) laø do traïng  
tt  
thaùi lai hoùa sp2 cuûa S ñöôïc oån ñònh nhôø söï xuaát  
hieän cuûa lk (baäc lk = 2).  
Do caëp e töï do maø SO2 coù caùc phaûn öùng:  
+ Coäng (khoâng thay ñoåi soá Ox).  
+ Oxy hoùa (nhaän theâm e).  
+ Khöû (cho ñi 1 caëp e): Khaû naêng ñaëc tröng hôn.  
VD:  
SO2 + H2O → H2SO3  
SO2 + 2CO (5000C) → 2CO2 +S  
SO2 + O2 (to, xt) → SO3  
5/1/2022  
Tải về để xem bản đầy đủ
ppt 27 trang Thùy Anh 13800 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIA", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptbai_giang_hoa_vo_co_cac_nguyen_to_phan_nhom_via.ppt