›
›

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

Download
CAÙC NGUYEÂN TOÁ  
PHAÂN NHOÙM VIB  
5/1/2022  
NHAÄN XEÙT CHUNG  
Goïi laø PN Crom, goàm coù Cr, Mo, W.  
Nguyeân toá Caáu hình e Soá Ox SPT ñaëc tröng  
Cr  
Mo  
W
3d54s1  
4d55s1  
2,4,7  
7
2,3,6(max)  
2,3,4,5,6  
2,3,4,5,6  
4f145d46s2 7  
Khaû naêng taïo phöùc Cation vaø Anion ñaàu ñaëc  
tröng.  
Theo chieàu taêng soá Ox ñoä beàn phöùc cation  
giaûm, anion taêng.  
5/1/2022  
VD Cr+2: Phöùc cation [Mn(H2O)6]+2 ñaëc tröng.  
Cr+3: [Cr(H2O)6]+3 vaø [Cr(OH)6]-3 ñaëc tröng.  
Cr+6: [CrF8]-2 vaø [CrO4]-2 ñaëc tröng.  
ÔÛ traïng thaùi Ox thaáp: Gioáng kim loaïi ñieån hình.  
ÔÛ traïng thaùi Ox döông cao: Gioáng löu huyønh.  
Soá PT ñaëc tröng: 6 (lai hoùa sp3d2), 4 (lai hoùa sp3).  
Do hieän töôïng co d maø Mo vaø W coù kích thöôùc  
nguyeân töû gaàn nhau, neân tính chaát gaàn gioáng  
nhau.  
Cr laø nguyeân toá ñieån hình vaø quan troïng nhaát trong  
nhoùm.  
5/1/2022  
ĐƠN CHAÁT  
Laø kim loaïi traéng baïc, daïng thuø hình beàn coù caáu  
truùc laäp phöông theå taâm.  
ts, tnc cao vaø taêng daàn, do AO d tham gia vaøo lk  
CHT trong tinh theå.  
Laø kim loaïi hoaït ñoäng, giaûm daàn töø Cr ñeán W.  
Beàn vôùi nöôùc vaø Oxy ôû nhieät ñoä thöôøng (do lôùp  
oxide beàn baûo veä).  
ÔÛ nhieät ñoä cao taùc duïng vôùi O2 taïo XO3 (tröø Cr  
taïo Cr2O3 do thuaän lôïi hôn veà naêng löôïng).  
5/1/2022  
Cr: Taùc duïng vôùi acid HCl, H2SO4 loaõng taïo Cr+2,  
deã bò Ox thaønh Cr+3.  
Cr+ HCl → CrCl2 + H2  
Cr+ HCl + O2 → CrCl3 + H2O + H2  
Bò thuï ñoäng trong H2SO4, HNO3 ñaëc nguoäi.  
Mo: Tan trong cöôøng thuûy hoaëc H2SO4 ñaëc.  
Mo+ H2SO4 → Mo2(SO4)3 + H2O + SO2.  
W: Chæ tan trong HNO3 + HF noùng.  
W+ HNO3 +HF → H2[WF8] + H2O + NO  
W, Mo trong kieàm (to) vaø chaát Ox taïo molipdat  
vaø vonframat.  
X+ NaNO3 + NaOH (to) →Na2XO4 +NaNO2+H2O  
5/1/2022  
Ñieàu cheá: Daïng kim loaïi.  
Cr2O3 + Al (to) → Cr + Al2O3  
MoO3/WO3 + H2/C (to) →Mo/W + H2O/CO2.  
Daïng hôïp kim: Ferro crom, ferromolinden,  
ferrovonfram.  
Fe(CrO2)2 + 4C → Fe-Cr + 4CO (60% Cr)  
Trong thieân nhieân:  
Cromit saét (Fe(CrO2)2) ôû Thanh Hoùa,  
molidenmit (MoS2), vonframit (Fe/MnWO4) ôû  
Cao Baèng, seelit CaWO4.  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT  
HÔÏP CHAÁT X (+2)  
Soá PT ñaëc tröng 6 (baùt dieän), chæ ñaëc tröng vôùi Cr.  
VD: CrO ñen, Cr(OH)2 vaøng, CrS ñen, CrHal2 khoâng  
maøu...  
Caùc hôïp chaát Cr(+2) theå hieän tính base:  
Cr(OH)2 + H2O +H+ → [Cr(H2O)6]+2 (xanh)  
Ngoaøi ra caùc muoái Cr(+2) keát tinh töø dung dòch cuõng  
coù maøu xanh.  
VD: Cr(ClO4)2.6H2O, CrSO4.5H2O, CrCl2.4H2O…  
5/1/2022  
Caùc muoái CrHal2 deã haáp phuï NH3 taïo phöùc amiacat  
[Cr(NH3)6]Hal2.  
Hôïp chaát Cr(+2) coù tính khöû maïnh  
+ Bò oxy khoâng khí oxy hoùa trong dung dòch:  
[Mn(H2O)6]+2 + O2 +4H+ → [Cr(H2O)6]+3 + H2O  
+ Neáu thieáu chaát oxy hoùa noù khöû nöôùc taïo H2:  
CrCl2 +H2O → Cr(OH)Cl2 + H2  
5/1/2022  
HÔÏP CHAÁT X (+3)  
Coù yù nghóa vaø beàn nhaát laø Cr(+3). SPT 6 (phöùc baùt  
dieän).  
Cr2O3: Xanh saãm, raén, khoù noùng chaûy (tnc = 22650C).  
Khaù trô veà maët hoùa hoïc, ôû nhieät ñoä cao (chaûy loûng)  
noù theå hieän tính löôõng tính:  
Cr2O3 + K2S2O7 → Cr2(SO4)3 + K2SO4  
Cr2O3 + KOH → KCrO2 + H2O  
Caùc muoái cromit cuûa nguyeân toá d (M) kieåu M(CrO2)2  
thöïc ra laø caùc oxyt hoãn taïp.  
VD: M(CrO2)2 FeO.Cr2O3  
5/1/2022  
ÖÙng duïng: laøm boät maøu (xaây döïng, sôn, thuûy tinh) do coù  
maøu ñaäm, beàn nhieät, chòu acid, base.  
Ñieàu cheá: Cr(OH)3 (to) → Cr2O3 + H2O  
(NH4)2Cr2O7 (to) → Cr2O3 + H2O + N2  
K2Cr2O7 +C (to) → Cr2O3 + K2CO3 + CO  
Cr(OH)3: Xaùm xanh, ñieàu cheá töø:  
Cr2(SO4)3 + NaOH → Cr(OH)3 + Na2SO4  
Cr(OH)3 coù tính löôõng tính (ñeàu yeáu), nhöng ñeå laâu seõ  
maát khaû naêng tan trong acid, base.  
5/1/2022  
Cr(OH)3 + HCl → CrCl3 + H2O, coù theå hieåu:  
Cr(OH)3 + 3H3O+ → [Cr(H2O)6]+3  
Cr(OH)3 + NaOH → Na3[Cr(OH)6]  
Caân baèng sau theå hieän tính löôõng tính cuûa Cr(OH)3:  
OH-  
H3O+  
OH-  
[Cr(H2O)6]+3  
Cr(OH)3(H2O)3  
[Cr(OH)6]-3  
H3O+  
Cr(OH)3  
5/1/2022  
Muoái Cr (+3):  
Beàn, deã tan trong nöôùc, bò thuûy phaân maïnh.  
Khi keát tinh töø dung dòch nöôùc taïo muoái hydrat:  
CrCl3.6H2O, Cr2(SO4)3.18H2O, MCr(SO4)2.12H2O  
Caùc muoái khan vaø hydrat coù söï khaùc bieät veà tính chaát,  
caáu truùc.  
Quan troïng nhaát laø pheøn crom K2SO4Cr2(SO4)3.24H2O  
öùng duïng trong coâng ngheä thuoäc da, caàm maøu, maï  
crom…  
Ñieàu cheá:  
K2Cr2O7 + C2H5OH + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2+  
H2O  
5/1/2022  
Sôû dó muoái Cr(+3) coù maøu tím xanh laø do phöùc  
[Cr(H2O)6]+3 , phuï thuoäc noàng ñoä, nhieät ñoä, pH maø  
chuyeån töø tím xanh sang luïc.  
[Cr(H2O)6]Cl3 → [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O →  
Tím xanh  
Luïc töôi  
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O  
Luïc saãm  
Phöùc amiacat maøu tím,chæ beàn ôû daïng raén, trong dung  
dòch noù bò phaân huûy.  
[Cr(NH3)6]Cl3 + H2O→ Cr(OH)3 + NH4Cl + NH3  
Cr(+3) taïo phöùc anion (beàn trong kieàm dö).  
Cr(OH)3 + NaOH → Na3[Cr(OH)6]  
5/1/2022  
HÔÏP CHAÁT X (+6)  
SPT ñaëc tröng Cr(+6) laø 4, Mo/W(+6) laø 4,6.  
Thöôøng gaëp ôû daïng halogenua: XHal6, Oxohalogenua  
XO.Hal4, Oxyt XO3.  
Trong ñoù caùc phöùc anion töông öùng: [XF4]-, [XF8]-2,  
[XO2,Hal4]-2, [XO3.Hal3]-3, [XO4]-2…  
Ñoä beàn cuûa caùc daãn xuaát cuøng kieåu taêng daàn töø Cr-W.  
VD: CrO3 (2000C) → Cr2O3 + O2  
Mo/WO3 (>10000C) → bay hôi.  
5/1/2022  
Thu MoO3 vaø WO3 khi ñoát noùng MO vaø W ngoaøi khoâng  
khí, coøn CrO3 thu ñöôïc khi ñoát noùng Cr+6 trong H2SO4  
ñaëc.  
VD  
K2Cr2O7 + H2SO4 (ñ, to) → CrO3 + K2SO4 + H2O  
Caùc acid H2XO4 coù ñoä beàn taêng daàn töø Cr-Mo-W.  
H2CrO4 (acid cromic) toàn taïi trong dung dòch.  
H2MoO4 (acid molipdic) maøu traéng, khoâng tan.  
H2WO4 (acid vonframic) maøu vaøng, daïng boät.  
H2MoO4 /H2WO4 (to) → MoO3/WO3 + H2O  
5/1/2022  
Caùc hôïp chaát X(+6) coù tính acid vaø giaûm daàn töø Cr(+6)  
ñeán W(+6).  
VD:  
Trong nöôùc: CrO3 + H2O → H2CrO4  
MoO3/WO3 + NaOH → Na2Mo/WO4 + H2O  
H2CrO4 : k1=1.6x10-1, k2=3.2x10-6.  
H2MoO4,H2WO4: Coù daáu hieän base, tan trong acid.  
X(+6) coù khaû naêng taïo nhieàu daãn xuaát phöùc anion  
polymer coù caáu truùc vaø thaønh phaàn phöùc taïp.  
CrO3  
CrO  
CrO  
CrO3  
H2O  
H2CrO4  
3 H2Cr2O7  
3 H2Cr3O10  
K2CrO4  
cromat  
K2Cr2O7  
bi/dicromat  
H2Cr4O13  
5/1/2022  
Daïng muoái polycromat ñöôïc taïo thaønh khi cho acid  
taùc duïng vôùi muoái cromat.  
-2  
-2  
2CrO4 + 2H+ → Cr2O7 + H2O  
-2  
-2  
3CrO4 + 4H+ → Cr3O10 + 2H2O  
-2  
-2  
4CrO4 + 6H+ → Cr4O13 + 3H2O…  
Neáu tieáp tuïc cho H2SO4 ñaëc vaø laøm laïnh thì taùch  
ñöôïc tinh theå CrO3.  
Caân baèng Cromat Bicromat:  
-2  
-2  
CrO4 + H+ Cr2O7 + H2O  
Vaøng  
Da cam  
-2  
-2  
Cr2O7 + OH- CrO4 + H2O  
Caùc muoái cromat khoù tan hôn muoái bicromat.  
5/1/2022  
Caùc hôïp chaát X(+6) coù tính oxy hoùa, nhöng giaûm daàn  
Cr(+6) > Mo(+6) > W(+6) do ñoä beàn taêng.  
VD: Moâi tröôøng H2O:  
K2Cr2O7 +(NH4)2S +H2O → Cr(OH)3 +NH3 +S+KOH  
Moâi tröôøng H+:  
K2Cr2O7 +NaNO2 +H2SO4 → K2SO4 +Cr2(SO4)3  
+NaNO3+H2O  
Moâi tröôøng OH-:  
K2Cr2O7 +(NH4)2S +KOH +H2O→ K3[Cr(OH)6] +S  
+NH3  
Trong ñoù Cr(+6) coù tính oxu hoùa maïnh nhaát trong moâi  
tröôøng acid.  
-2  
Cr2O7 + 14H+ +6e = Cr+3 + 7H2O, 0 = 1.33V  
5/1/2022  
ÖÙng duïng: Röûa duïng cuï thuûy tinh (hoãn hôïp vôùi  
H2SO4).  
Ñieàu cheá:  
Fe(CrO2)2 + Na2CO3 +O2→ Na2CrO4 + Fe2O3+CO2  
Duøng H2O ñaõ acid hoùa hoøa tan Na2CrO4  
2Na2CrO4 + 2H+ → Na2Cr2O7 + 2Na+ + H2O  
Caùc muoái cromat vaø bicromat khaùc ñöôïc ñieàu cheá  
qua phöông phaùp trao ñoåi ion.  
5/1/2022  
ppt 19 trang Thùy Anh 19200 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIB", 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_vib.ppt