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
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:
bai_giang_hoa_vo_co_cac_nguyen_to_phan_nhom_via.ppt

