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

CAÙC NGUYEÂN TOÁ  
PHAÂN NHOÙM VIIIB  
5/1/2022  
CAÙC NHAÄN XEÙT CHUNG  
Phaân nhoùm VIIIB goàm 9 nguyeân toá (ñeàu coù soá  
oxy hoùa döông), saép xeáp nhö sau:  
Fe (6,3,2)  
Co(4,3,2)  
Ni(2,3)  
Ru (8,4) Ruteni Rh (6,3) Rhuni Pd(4,2) Paladi  
Os (8,6) Osmi Ir (6,4) Iridi Pt (6,4,2)  
Caùc nguyeân toá naøy coù 8-10 e hoaù trò, deã nhöôøng  
caùc e taïo caùc traïng thaùi Ox döông (max +8).  
Theo haøng ngang, do e (N) taêng neân soá Ox  
giaûm. Theo haøng doïc thì r taêng→soá Ox taêng.  
Deã taïo phöùc, haáp thuï vaø hoaït hoùa hydro neân  
duøng laøm xuùc taùc cho phaûn öùng vôùi H.  
5/1/2022  
ĐƠN CHAÁT  
Nguyeân toá  
e hoùa trò  
r (Ao)  
Fe  
Co  
Ni  
3d64s2  
1.26  
3d74s2  
1.25  
3d84s2  
1.24  
I1 (eV)  
7.87  
1536  
2770  
7.86  
1495  
2255  
7.64  
1455  
2140  
to (0C)  
nc  
to (0C)  
s
5/1/2022  
Hoaït tính trung bình, giaûm töø Fe ñeán Ni.  
VD: Khoâ, nhieät ñoä thaáp, daïng cuïc: Beàn vôùi kk, H2O  
Öôùt, nhieät ñoä cao: Taùc duïng vôùi kk, H2O.  
Fe + O2+H2O → Fe2O3.xH2O  
Rieâng Co, Ni taùc duïng raát chaäm. ÔÛ daïng boät mòn  
coù khaû naêng töï boác chaùy trong khoâng khí.  
Khi ñun noùng chuùng bò caùc halogen, O2, S…Oxy  
hoùa.  
VD: Fe + Cl2 → FeCl3 (t0)  
Co+ O2 → CoO (t0)  
Fe + S → FeS (t0)  
5/1/2022  
Caùc acid loaõng, khoâng coù tính xoy hoaù chæ ñöa  
Fe, Co, Ni ñeán traïng thaùi X+2.  
VD: Fe + HCl → FeCl2  
Ñoä phaûn öùng vôùi acid giaûm daàn, rieâng Co, Ni  
raát khoù phaûn öùng trong acid loaõng, khoâng coù  
tính oxy hoùa.  
Caùc acid ñaäm ñaëc, Ox maïnh, nhieät ñoä cao thì  
coù theå phaûn öùng taïo X+3.  
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O (t0)  
ÔÛ nhieät ñoä thöôøng coù hieän töôïng thuï ñoäng.  
Khoâng taùc duïng vôùi kieàm.  
5/1/2022  
Ñieàu cheá  
Khöû oxyt (trong caùc quaëng hematit Fe2O3,  
manhetit Fe3O4…).  
Ñieän phaân muoái, thu kim loaïi tinh khieát.  
Nhieät phaân phöùc cacbonyl  
Fe(CO)5 → Fe + 5CO (230-3300C)  
ÖÙng duïng  
Duøng cheá taïo hôïp kim, xuùc taùc…  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT  
CAÙC HÔÏP CHAÁT X(0)  
Theå hieän trong caùc phöùc cacbonyl Fe(CO)5, Co2(CO)8,  
Ni(CO)4.  
Phöùc cacbonyl cuûa Fe, Co khoâng tan trong nöôùc, deã  
phaân huûy nhieät, tan trong caùc dung moâi höõu cô nhö  
benzen, ether…Phöùc Ni phaân huûy ôû 1800C.  
Tham gia phaûn öùng Ox-Kh.  
Fe(CO)5 + Na → Na2[Fe(CO)5] + CO  
Fe(CO)5 + I2 → Fe(CO)4I2 + CO  
5/1/2022  
     
Lieân keát Fe-CO  
Lieân keát Fe-CO  
Fe(CO)5 lai hoùa sp3d, laø chaát loûng  
Co2(CO)8 lai hoùa sp3d2  
Traïng thaùi tinh theå  
Ni(CO)4 lai hoùa sp3, loûng.  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT X (+2)  
Hôïp chaát Fe (2+)  
Ñôn giaûn: FeO, Fe(OH)2, FeCl2…  
Phöùc chaát: Phöùc cation [Fe(NH3)6]+2...  
Phöùc anion [Fe(CN)6]-4…  
Soá phoái trí ñaëc tröng: 6, phoái trí baùt dieän.  
Coøn coù phoái trí 4, töù dieän [Fe(SCN)4]-2…  
Fe(OH)2 vaø FeO khoâng tan trong nöôùc, khoâng  
phaûn öùng vôùi kieàm nhöng phaûn öùng vôùi acid.  
Fe(OH)2 /FeO + HCl → FeCl2+ H2O  
5/1/2022  
Muoái cuûa Fe(+2) deã tan trong acid maïnh, khoù tan trong  
acid yeáu, trong dung dòch coù maøu xanh cuûa daïng phöùc  
aquo.  
Theå hieän tính khöû maïnh  
FeO + O2 → Fe2O3  
Fe(OH)2 + O2 +H2O → Fe(OH)3  
Tính base troäi hôn tính acid neân phöùc cation beàn vaø ñaëc  
tröng hôn phöùc anion.  
VD: Fe2+ + H2O → [Fe(H2O)6]+2  
Phöùc [Fe(NH3)6]Cl2 chæ beàn ôû daïng raén hay trong dung  
dòch NH3 dö, trong dd nöôùc khoâng beàn.  
[Fe(NH3)6]Cl2 + H2O → Fe(OH)2 + NH4Cl + NH3  
5/1/2022  
Caùc phöùc anion ñeàu keùm beàn (tröø [Fe(CN)6]-4):  
Na4[Fe(OH)6] → NaOH + Fe(OH)2  
Phöùc K4[Fe(CN)6] duøng ñeå thöû ion Fe (+3) trong  
dung dòch.  
K4[Fe(CN)6] + Fe+3 → KFe[Fe(CN)6] + K+  
Xanh berlin  
5/1/2022  
Caùc hôïp chaát Co (+2)  
Ñôn giaûn: CoO, Co(OH)2, CoCl2…  
Phöùc chaát: [Co(H2O)6]+2,[Co(CN)6]-4,[Fe(SCN)4]-2  
Soá phoái trí ñaëc tröng: 6,4.  
Coøn coù phoái trí 4, töù dieän …  
Co(OH)2 vaø CoO khoâng tan trong nöôùc, khoù phaûn  
öùng vôùi kieàm nhöng phaûn öùng vôùi acid → coù tính  
base.  
Coù tính khöû:  
Co(OH)2 + H2O2 → Co(OH)3  
5/1/2022  
Tính base troäi hôn tính acid neân phöùc cation beàn vaø  
ñaëc tröng hôn phöùc anion.  
VD: Co2+ + H2O → [Co(H2O)6]+2, phöùc vaø  
daïng hydrat cuûa muoái ñeàu coù maøu hoàng.  
Khi maát nöôùc, chuyeån sang maøu xanh do taïo phöùc  
nhieàu nhaân vaø thay ñoåi ñaëc tröng phoái trí:  
CoCl2.6H2O (490C) CoCl2.4H2O (580C)  
Hoàng  
CoCl2.2H2O (900C) CoCl2.H2O (1400C) CoCl2  
Tím xanh Xanh Xanh  
Hoàng tím  
5/1/2022  
Caùc phöùc anion ít ñaëc tröng vaø keùm beàn, ngang  
muoái keùp, coù caáu truùc töù dieän (PT 4), bò phaân huûy  
trong nöôùc.  
K2[Co(SCN)4] + H2O → [Co(H2O)6](SCN)2 + KSCN  
Xanh  
Hoàng  
Caùc phöùc spin thaáp ñeàu coù tính khöû maïnh do coù  
khuynh höôùng cho ñi 1 e ñeå taïo phöùc beàn hôn.  
1e  
[Co(NH3)6]Cl2 +O2+H2O → [Co(NH3)6]OH.Cl2 +OH-  
5/1/2022  
Caùc hôïp chaát Ni (+2)  
Daïng phöùc coù SPT ñaëc tröng laø 6 (baùt dieän), cuõng  
theå hieän tính base troäi hôn acid.  
NiO-luïc, Ni(OH)2-xanh, NiS-ñen, muoái khan-vaøng.  
Ngoaøi ra coøn coù SPT 4.  
[Ni(CN)4]-2 : Hình vuoâng, [Ni(Cl)4]-2: Töù dieän.  
Ni(+2) hoøa tan trong nöôùc, hay oxyt vaø hydroxyt  
Ni(+2) trong nöôùc ñeàu thu phöùc aquo maøu luïc  
saùng.  
VD: NiCl2 + H2O → [Ni(H2O)6]Cl2  
5/1/2022  
Trong moâi tröôøng NH3 deã taïo phöùc amiacat coù maøu  
xanh ñaäm.  
VD: Ni(OH)2 + NH4OH → [Ni(NH3)6](OH)2 +H2O  
NiCl2 + NH3(k) → [Ni(NH3)6]Cl2  
+
Do ñoù ngöôøi ta hay duøng NH4OH hay NH4 ñeå hoøa  
tan (chieát) Ni töø quaëng.  
5/1/2022  
CAÙC HÔÏP CHAÁT X (+3)  
Fe3+  
Co3+  
Ni3+  
Ñoä beàn  
Khaû naêng  
taïo phöùc  
5/1/2022  
Caùc hôïp chaát Fe (+3)  
Daïng phöùc coù SPT 6: [Fe(H2O)6]+3, [Fe(OH)6]-3…  
Daïng phöùc coù SPT 6: Fe2O3 (SPT 6-4), do Fe3O4 laø  
6, FeO laø 4.  
Oxyt vaø hydroxyt coù maøu naâu ñoû, tính base troäi hôn  
acid.  
Tan trong acid → phöùc cation aquo [Fe(H2O)6]+3.  
Tan trong dd kieàm ñaëc, hoaëc noùng chaûy:  
Fe(OH)3+ NaOH (r) → NaFeO2 + H2O (noùng chaûy)  
Ferite  
5/1/2022  
Phöùc [Fe(H2O)6]+3 khoâng maøu, coøn daïng muoái khan  
hydrat coù maøu tuøy thuoäc goác anion.  
Khi taêng pH thì ñoä beàn phöùc aquo giaûm.  
Muoái  
Ña soá deã tan trong nöôùc, deã bò thuûy phaân, tuøy theo  
pH dung dòch.  
VD: FeCl3 + H2O → Fe(OH)3 + HCl  
Beàn, theå hieän tính oxy hoùa khi gaëp chaát khöû (trong  
moâi tröôøng acid).  
VD: FeCl3 + KI /(H+)→ FeCl2 + KCl + I2.  
5/1/2022  
FeCl3 coù öùng duïng quan troïng: Thuoác caàm maùu,  
chaát oxy hoùa nheï (khaéc ñoàng), chaát caàm maøu  
(nhuoäm).  
Phöùc cation Fe(+3) keùm beàn hôn Fe(+2). Phöùc anion  
thì ngöôïc laïi.  
Phöùc [Fe(CN)6]-3 duøng ñeå thöû ion Fe (+2) trong  
dung dòch.  
K3[Fe(CN)6] + Fe+2 → KFe[Fe(CN)6] + 2K+  
Xanh turbun  
Noù cuõng laø chaát oxy hoùa maïnh trong moâi tröôøng  
kieàm.  
[Fe(CN)6]-3+ H2O2 + OH- → [Fe(CN)6]-4+O2+H2O  
5/1/2022  
Tải về để xem bản đầy đủ
ppt 24 trang Thùy Anh 17680 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Các nguyên tố phân nhóm VIIIB", 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_viiib.ppt