›
›

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

Download
CAÙC NGUYEÂN TOÁ  
PHAÂN NHOÙM VIIB  
5/1/2022  
NHAÄN XEÙT CHUNG  
Goïi laø PN Mangan, goàm coù Mn, Tc (tecneci), Re  
(reni).  
Nguyeân toá Caáu hình e Soá Ox SPT ñaëc tröng  
Mn  
Tc  
Re  
3d54s2  
4d55s2  
5d56s2  
2,4,7  
6,4  
4,6,7,8,9  
4,6,7,8,9  
7
7
ÔÛ traïng thaùi Ox döông thaáp, chuùng coù tính  
chaát gioáng caùc kim loaïi Fe, Cr. Coøn traïng thaùi Ox  
döông cao laïi gioáng Cl.  
5/1/2022  
Theo chieàu taêng soá Ox:  
Taêng khaû naêng taïo phöùc anion.  
Giaûm khaû naêng taïo phöùc cation.  
VD  
[Mn(H2O)6]+2 khoâng coù [Mn(OH)6]-4  
[MnO4]-1  
khoâng coù [Mn(H2O)6]+7  
Do hieän töôïng co f maø Tc vaø Re coù tính chaát gioáng  
nhau, trong ñoù Tc laø nguyeân toá nhaân taïo ít ñöôïc  
bieát ñeán.  
5/1/2022  
ĐƠN CHAÁT  
Nguyeân toá  
D (g/cm3)  
r (Ao)  
Mn  
Tc  
Re  
7.44  
11.49  
1.36  
7.28  
2200  
4600  
-
21.04  
1.30  
7.44  
1.37  
7.88  
I1 (eV) (co f)  
to (0C)  
1245  
2080  
3x10-2  
3180  
5600  
9x10-9  
nc  
to (0C)  
s
HÑ (% ng töû)  
5/1/2022  
Do trong caùc tinh theå kim loaïi coù söï tham gia taïo  
lieân keát cuûa caùc e d neân taêng ñoä lk CHT.  
(tnc cuûa Re cao thöù 2 sau W)  
Laø caùc kim loaïi hoaït ñoäng, hoaït tính giaûm töø Mn  
– Re.  
VD: Vôùi Mn  
+ Daïng khoái beàn vì coù maøng Oxyt baûo veä.  
+ Daïng boät deã bò Ox (vôùi Oxy, S, P, N2…), maõnh  
lieät vôùi halogen taïo MnX2 (khoâng caàn to).  
Re, Tc: Phaûi ñoát noùng môùi taùc duïng vôùi O2, S,  
halogen. Khoâng taùc duïng tröïc tieáp vôùi N2.  
Re + O2 (> 4000C) → Re2O7  
5/1/2022  
Mn phaûn öùng vôùi H2O noùng (do Mn ñöùng giöõa Mg  
vaø Zn).  
Mn + H2O (1000C)→ Mn(OH)2 + H2  
Taùc duïng vôùi acid taïo H2:  
Mn + HCl → MnCl2 +H2  
Tc, Re yeáu hôn Cu neân khoâng ñaåy H2, chæ taùc  
duïng vôùi HNO3:  
Tc(Re) + HNO3 → HXO4 +NO + H2O  
Do aùi löïc vôùi O vaø S lôùn hôn Fe neân trong coâng  
nghieäp luyeän kim duøng Mn khöû FeO vaø FeS.  
Mn + FeO/FeS → MnO/MnS + Fe  
5/1/2022  
Ñieàu cheá  
Mn coù trong quaëng pyroluzit MnO2.  
MnO2 → Mn3O4 + O2 (t0)  
Mn3O4 + Al → Mn+ Al2O3 (nhieät nhoâm)  
Re thöôøng keøm trong quaëng Molipden, hoaëc trong  
quaëng jezcozanit CuReS4. Coù theå ñieàu cheá baèng caùch  
duøng H2 khöû muoái cuûa acid renic.  
NH4ReO4 + H2 → Re + N2+ H2O (t0)  
Tc laø chaát nhaân taïo ñöôïc dieàu cheá trong loø haït nhaân.  
ÖÙng duïng  
Mn ñieàu cheá theùp cöùng, chòu neùn, chòu moøn.  
Re phuû daây toùc boùng ñeøn (W) taêng tính beàn.  
Tc: duøng trong loø haït nhaân.  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT  
HÔÏP CHAÁT Mn (+2)  
Soá PT ñaëc tröng 6 (baùt dieän).  
Ña soá deã tan trong nöôùc taïo phöùc aquo maøu hoàng.  
MnCl2 + H2O → [Mn(H2O)6]+2 + 2Cl-  
Khi keát tinh töø dung dòch nöôùc thu tinh theå hydrat  
cuõng coù maøu töông töï, SPT 6.  
VD: MnCl2.4H2O, MnSO4.4H2O, Mn(NO3)2.6H2O  
5/1/2022  
Oxide- Hydroxide cuûa Mn (+2)  
Tính base troäi hôn acid.  
Mn(OH)2 + 2H3O+ +2H2O → [Mn(H2O)6]+2  
MnO + 2H3O+ +4H2O → [Mn(H2O)6]+2  
Mn(OH)2 + 4NaOH (to) → [Mn(OH)6]-4 + 4Na+  
Do phöùc anion hydroxo manganat bò phaân huûy hoaøn toaøn  
trong H2O neân thöïc teá coi nhö khoâng phaûn öùng.  
-2  
Trong kieàm noùng chaûy, Mn(+2) bò Ox thaønh MnO4 :  
Mn2+ + K2S2O8/KClO3 + KOH → K2SO4 + K2MnO4 + H2O  
5/1/2022  
Caùc hôïp chaát Mn(+2) theå hieän tính khöû:  
Mn(OH)2 + O2 +H2O → Mn(OH)4  
Traéng hoàng  
Naâu  
+ Trong OH-:  
MnSO4 + KClO3 + NaOH (to) → KCl + Na2MnO4 + Na2SO4  
+ H2O  
+ Trong H+:  
MnSO4 + PbO2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 +PbSO4 +  
H2O  
Caùc phöùc Mn(+2) khoâng ñaëc tröng, deã bò phaân huûy trong  
nöôùc.  
[Mn(NH3)6]Cl2 + H2O → Mn(OH)2 + NH4Cl + NH3  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT Mn (+4)  
Mn(+4) beàn ôû daïng oxide vaø hydroxide (ngöôïc vôùi  
Mn(+2)), daïng muoái keùm beàn, deã bò phaân huûy.  
VD:Mn(OH)4 + H2SO4 (ññ, to) → MnSO4+O2+ H2O  
MnO2 + HCl(ññ) (to) → MnCl2+Cl2 + H2O  
Caùc muoái Mn(+4) töông ñoái beàn chæ coù MnF4,  
Mn(SO4)2, nhöng trong nöôùc cuõng bò thuûy phaân:  
Mn(SO4)2 + H2O → Mn(OH)4+H2SO4  
Mn(OH)4 → MnO2+H2O  
5/1/2022  
Oxide vaø hydroxide cuûa Mn(+4) coù tính löôõng tính nhöng  
ñeàu yeáu.  
VD: MnO2 + HCl(ññ) (to) → MnCl2+Cl2 + H2O  
MnO2 + KOH(ññ) (to) → K2MnO3 + H2O  
Do hôïp chaát Mn(+4) coù tính Ox maïnh neân khoâng beàn:  
MnO2 + H2SO4 (ññ, to) → MnSO4+O2+ H2O  
Mn(+4) laø möùc Ox trung gian, neân seõ theå hieän tính khöû  
vôùi chaát Ox maïnh hôn:  
MnO2 + KClO3 + KOH → KCl + K2MnO4 + H2O (nc)  
Vôùi Tc vaø Re cuõng coù XO2, XHal4, M2XO3,  
M2[XHal6]…nhöng khoâng beàn.  
Caùc hôïp chaát Tc(+4) beàn hôn Re(+4).  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT X (+6)  
-2  
Thöôøng gaëp vaø beàn: MnO4 , Tc/ReCl6, Tc/ReO3  
Muoái:  
Muoái Mn(+6) coù maøu luïc saãm, thu ñöôïc khi naáu  
MnO2 noùng chaûy vôùi kieàm, coù maët chaát Ox.  
MnO2 + KClO3 + KOH → KCl + K2MnO4 + H2O (nc)  
Muoái Mn(+6) keùm beàn, chæ toàn taïi trong kieàm  
maïnh, trong acid (hay H2O) bò phaân huûy.  
K2MnO4 + H2O/H+ KMnO4 + MnO2 + KOH  
5/1/2022  
-2  
-2  
Caùc hôïp chaát TcO4 , ReO4 caøng keùm beàn, chæ toàn taïi  
trong dung dòch kieàm dö.  
-2  
-
XO4 + H2O/H+ XO4 + XO2 + OH-  
Trong moâi tröôøng kieàm caùc daïng XF6, XHal6, XO3 ñeàu bò  
dò phaân taïo X(+7) vaø X(+4).  
-
XCl6 + KOH XO4 + XO2 + KCl + H2O  
Hôïp chaát Mn(+6) laø chaát Ox maïnh, saûn phaåm phuï thuoäc  
vaøo moâi tröôøng.  
+ H2O, OH- : Mn(+4).  
+H+: Mn(+2).  
Neáu gaëp chaát Ox maïnh, noù theå hieän tính khöû:  
K2MnO4 + Cl2 → KMnO4 + KCl  
5/1/2022  
Tc(+6), Re(+6) laïi coù tính khöû maïnh.  
K2XO4 + O2 (kk) + H2O → KXO4 + KOH  
Caùc hôïp chaát naøy theå hieän tính acid.  
ReF6 + KF → K2[ReF8]  
XO3 + KOH → KXO4 + KXO3 + H2O  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT X (+7)  
X2O7:  
Caùc hôïp chaát X(+7) coù ñoä beàn taêng daàn töø Mn  
ñeán Re, theå hieän qua H0 vaø G0 .  
289  
298  
Daïng  
Mn2O7  
Tc2O7  
-1115  
-938  
X2O7  
-1272  
-1098  
H0 (kJ/mol) -743  
289  
H0 (kJ/mol) -544  
289  
Mn2O7 (loûng, luïc saãm) deã bò phaân huûy noå:  
Mn2O7 → MnO2 + O2  
5/1/2022  
Tc2O7, Re2O7 laø caùc tinh theå maøu vaøng khoâng bò  
phaân huûy khi ñoát noùng chaûy. Do ñoù coù theå ñieàu  
cheá tröïc tieáp khi ñoát noùng chaûy kim loaïi trong  
oxy.  
VD:  
X + O2 (to) → X2O7 ( traïng thaùi nc)  
Coøn Mn2O7 thu ñöôïc khi duøng H2SO4 ññ laáy nöôùc  
cuûa muoái Mn(+7).  
KMnO4 + H2SO4 ññ → Mn2O7 + K2SO4 + H2O  
5/1/2022  
HXO4:  
HMnO4 khoâng taùch ñöôïc ôû daïng töï do, chæ toàn taïi  
trong dung dòch (noàng ñoä 20%).  
HTcO4 : Tinh theå ñoû.  
HReO4 : Chöa taùch ñöôïc daïng töï do.  
MXO4:  
Cuõng coù ñoä beàn taêng daàn töø Mn – Tc – Re.  
VD:  
KMnO4 (200oC) → K2MnO4 + MnO2 + O2  
KTcO4, KReO4 thì 10000C vaãn khoâng phaân huûy.  
5/1/2022  
Tính acid:  
Caùc hôïp chaát X(+7) ñeàu coù tính acid, giaûm daàn töø  
Mn – Tc – Re. Ñeàu laø acid maïnh (HMnO4 HCl)  
Tính Oxy hoùa:  
Ñeàu laø nhöõng hôïp chaát Ox maïnh, saûn phaåm tuøy  
thuoäc vaøo moâi tröôøng Ox.  
-
H+: MnO4 +8H+ +5e → Mn+2 + H2O, 0= 1.51V.  
-
H2O: MnO4 +2H2O+3e→MnO2 + 4OH- +, 0= 1.23V.  
-
-2  
Kieàm maïnh: MnO4 +1e→MnO4 , 0= 0.56V.  
Mn2O7 töï boác chaùy khi tieáp xuùc ether, coàn…  
-
-2  
Keát luaän: Muoái MnO4 beàn hôn MnO4 (cuøng coù caáu  
truùc phöùc töù dieän).  
5/1/2022  
ppt 19 trang Thùy Anh 15560 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIIB", 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_viib.ppt