1. Cấu tạo nguyên tử
− Cấu hình electronlớp ngoài cùng của X là ns
2
np
5
. Dễdàng thực hiện quá trình :
X2+ 2e -> 2X
-
Thểhiện tính oxi hoá mạnh.
−Sốoxi hoá: Flo chỉcó sốoxi hoá −1, các halogen khác có các sốoxi hoá −1, +1, +3, +5
và +7.
−TừF2 →I2: tính oxi hóa giảm, tính khửtăng, độâm điện giảm.
2. Tính chất vật lý
F2, Cl2là chất khí, Br2là chất lỏng, I2là chất rắn. Khí flo màu lục nhạt, khí clo màu vàng
lục, chất lỏng brom màu đỏnâu, tinh thểiot màu tím đen. Các halogen đều rất độc.
F2không tan trong nước vì nó phân hủy nước rất mạnh; Các halogen khác tan tương đối
ít trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơnhư: C6H6, CCl4, .
3. Tính chất hoá học
Tính chất hóa học đặc trưng của các halogen là tính oxi hóa mạnh
a. Phản ứng với hiđro: Xảy ra với mức độkhác nhau:
H2+ F2-> 2HF phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở đk thường, nổ
H2+ Cl2-> 2Cl phản ứng xảy ra khi chiếu sáng hoặc có đốt nóng, nổ
H2+ Br2-> 2HBr phản ứng xảy ra khi đốt nóng
H2+ I2 2HI phản ứng xảy ra ởnhiệt độcao, thuận nghịch
Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 30 Phần II HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ Chương 1 CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIIA Nhóm Halogen 1. Cấu tạo nguyên tử − Cấu hình electron lớp ngoài cùng của X là ns2np5. Dễ dàng thực hiện quá trình : X2 + 2e -> 2X- Thể hiện tính oxi hoá mạnh. − Số oxi hoá: Flo chỉ có số oxi hoá −1, các halogen khác có các số oxi hoá −1, +1, +3, +5 và +7. − Từ F2 → I2: tính oxi hóa giảm, tính khử tăng, độ âm điện giảm. 2. Tính chất vật lý F2, Cl2 là chất khí, Br2 là chất lỏng, I2 là chất rắn. Khí flo màu lục nhạt, khí clo màu vàng lục, chất lỏng brom màu đỏ nâu, tinh thể iot màu tím đen. Các halogen đều rất độc. F2 không tan trong nước vì nó phân hủy nước rất mạnh; Các halogen khác tan tương đối ít trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như: C6H6, CCl4,. 3. Tính chất hoá học Tính chất hóa học đặc trưng của các halogen là tính oxi hóa mạnh a. Phản ứng với hiđro: Xảy ra với mức độ khác nhau: H2 + F2 -> 2HF phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở đk thường, nổ H2 + Cl2 -> 2Cl phản ứng xảy ra khi chiếu sáng hoặc có đốt nóng, nổ H2 + Br2 -> 2HBr phản ứng xảy ra khi đốt nóng H2 + I2 2HI phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, thuận nghịch b. Phản ứng mạnh với kim loại 2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3 Phản ứng tạo thành hợp chất ở đó kim loại có số oxi hoá cao (nếu kim loại có nhiều số oxi hoá như Fe, Sn) c. Phản ứng với H2O: Khi cho halogen tan vào nước thì: − Flo phân huỷ nước: F2 + H2O -> 2HF + 1/2O2 − Clo tạo thành hỗn hợp 2 axit: Cl2 + H2O HCl + HClO − Brom cho phản ứng tương tự nhưng tan kém clo. − Iot tan rất ít. d. Phản ứng với phi kim khác 2P + 3Cl2 -> 2PCl3 2P + 5Cl2 -> 2PCl5 Cl2, Br2, I2 không phản ứng trực tiếp với oxi. e. Phản ứng với dung dịch kiềm − Clo tác dụng với dung dịch kiềm loãng và nguội tạo thành nước Javen: + NaOH + H2O 2 0 Cl → OClNaClNa 11 +− + − Clo tác dụng với dung dịch kiềm đặc và nóng tạo thành muối clorat: + NaOH + H2O 2 0 Cl ⎯→⎯ 0t 3 51 OClNaClNa +− + − Clo tác dụng với vôi tôi tạo thành clorua vôi: + Ca(OH)2 bột ẩm, huyền phù → + 2H2O 2 0 Cl 2CaOCl Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 31 Nước Javen, clorua vôi là những chất oxi hoá mạnh do Cl+ trong phân tử gây ra. Chúng được dùng làm chất tẩy màu, sát trùng. f. Halogen mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi hợp chất: 2Cl2 + NaBr -> 2NaCl + Br2 g. Oxi hóa các hợp chất có tính khử: Cl2 + 2FeCl2 2FeCl3 → Br2 + SO2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI → 4. Ứng dụng và điều chế clo − Clo được dùng để: + Diệt trùng trong nước sinh hoạt ở các thành phố + Tẩy trắng vải sợi, giấy + Sản xuất nước Javen, clorua vôi, axit HCl + Sản xuất các hoá chất trong công nghiệp dược phẩm, công nghiệp dệt − Trong phòng thí nghiệm, clo được điều chế từ axit HCl: 4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2 O ⎯→⎯ 0t 16HCl + 2KMnO4 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2 O ⎯→ − Trong công nghiệp: clo được điều chế bằng cách điện phân dung dịch muối clorua kim loại kiềm. Khi đó clo thoát ra ở anôt theo phương trình. 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 ⎯⎯ →⎯ mndpdd , 5. Trạng thái tự nhiên Trong lớp vỏ trái đất, clo đứng thứ 11 trong tất cả các nguyên tố hóa học và đứng thứ nhất trong các halogen. Clo tự nhiên tồn tại ở hai dạng đồng vị: (75,77%) và (24,23%). Do hoạt động hóa học mạnh, clo chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối clorua (trong nước biển, mỏ muối, khoáng vật: cacnalit KCl. MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl. KCl). Cl3517 Cl3717 6. Hợp chất a. Hiđro halogenua_ axit halogenhiđric (HX) − Đều là chất khí, tan nhiều trong H2O thành những axit mạnh (trừ HF là axit yếu vì giữa các phân tử có tạo liên kết hiđro), điện li hoàn toàn trong dung dịch: HX + H2O -> H3O+ + X- HCl là chất khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí (d = 1,26). Trong không khí ẩm nó tạo thành các hạt nhỏ như sương mù. Nồng độ cho phép trong không khí là: 0,005mg/l. − Axit halogenhiđric có đầy đủ các tính chất hóa học đặc trưng của một axit: + Làm đổi màu chất chỉ thị: quỳ tím hóa đỏ + Tác dụng với bazơ và oxit bazơ tạo thành muối và nước HCl + NaOH -> NaCl + H2O 2HCl + CuO -> CuCl2 + H2O + Tác dụng với kim loại mạnh (trước H trong dãy điện hóa) giải phóng H2 2HCl + Zn -> ZnCl2 + H2 + Tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới (muối mới phải ít tan hoặc axit mới phải dễ bay hơi): 2HCl + CaCO3 -> CaCl2 + CO2 ↑ + H2O • Riêng HF có tính chất đặc biệt: nó có thể tác dụng được với SiO2 (thủy tinh) 4HF + SiO2 -> SìF4 + 2H2O 2HF + SìF4 -> H2[SìF6] Do vậy người ta không đựng dung dịch HF trong các lọ thủy tinh mà đựng trong các lọ bằng chất dẻo. Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 32 - Ngoài tính axit, các HX do có chứa X-1 nên chúng còn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh. Từ HF -> HI tính khử tăng dần Ví dụ: 16HCl + 2KMnO4 -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O − Phần lớn các muối clorua tan nhiều trong H2O, trừ một số ít tan như AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, Cu2Cl2,Tính tan của các muối bromua và iođua tương tự muối clorua. - Điều chế các HX: + Tổng hợp trực tiếp: H2 + X2 -> 2HX + Dùng phương pháp trao đổi ion: NaClrắn + H2SO4 đặc HCl + NaHSO4 ⎯→⎯ 0t − Cách nhận biết ion Cl− (Br−, I−): Bằng phản ứng tạo muối clorua (bromua) kết tủa với Ag+ (AgNO3) AgNO3 + NaCl -> NaNO3 + AgCl↓ Trắng AgBr kết tủa màu vàng, AgI kết tủa màu vàng đậm b. Axit hipoclorơ (HClO) − Là axit yếu, kém bền, chỉ tồn tại trong dung dịch. − Axit HClO và muối của nó là hipoclorit (như NaClO) đều có tính oxi hoá mạnh vì có chứa Cl+ : Cl+ + 2e -> Cl-1 c. Axit cloric (HClO3) − Là axit khá mạnh, tan nhiều trong H2O, chỉ tồn tại trong dung dịch nồng độ dưới 50%. − Axit HClO3 và muối clorat (KClO3) có tính oxi hoá mạnh. 15 6 −+ →+ CleCl - Muối clorat là nguyên liệu điều chế Oxi trong phòng thí nghiệm KClO3 KCl + 3/2O2 ⎯⎯ →⎯ 02 ,tMnO d. Axit pecloric (HClO4) Là chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí, là axit mạnh nhất trong các axit, tan nhiều trong H2O, HClO4 có tính oxi hoá mạnh. Axit pecloric được điều chế bằng phản ứng: 2KClO4 + H2SO4 → 2HClO4 + K2SO4 Từ HClO -> HClO4 tính bền, tính axit tăng và khả năng oxi hóa giảm. Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 33 Chương 2 OXI – LƯU HUỲNH I. Oxi 1. Cấu tạo nguyên tử − Oxi (Z = 8) có cấu hình electron: 1s22s22p4 1s2 2s2 2p4 Có 6 e ở lớp ngoài cùng, dễ dàng thu 2e để bão hoà lớp ngoài cùng. Là chất oxi hoá mạnh: O2 + 4e -> 2O-2 − Ở điều kiện bình thường, oxi tồn tại ở dạng phân tử 2 nguyên tử : O2 Dạng thù hình khác của oxi là ozon: O3 − Oxi có 3 đồng vị tồn tại trong tự nhiên: (99,76%);17 (0,037%);18 (0,2%) O168 O8 O8 2. Tính chất vật lý − Oxi là chất khí không màu, không mùi, hơi nặng hơn không khí (d = 1,1), hoá lỏng ở −183oC, hoá rắn ở −219oC, tan ít trong nước, duy trì sự cháy sự sống. Oxi lỏng và rắn có màu xanh da trời. − Ozon là chất khí mùi xốc, màu xanh da trời. 3. Tính chất hoá học: Oxi là chất oxi hóa mạnh, thể hiện qua: − Tác dụng với kim loại: Oxi phản ứng trực tiếp vói hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) để tạo thành oxit Fe + O2 -> Fe3O4 − Đối với phi kim (trừ halogen) oxi tác dụng trực tiếp khi đốt nóng (riêng P trắng tác dụng với O2 ở to thường) S + O2 SO2 ⎯→⎯ 0t C + O2 CO2 ⎯→⎯ 0t − Ozon có tính oxi hoá mạnh hơn O2, do nó không bền, bị phân huỷ thành oxi tự do. O3 -> O2 + O Điều này thể hiện ở phản ứng O3 đẩy được iot khỏi dung dịch KI (O2 không có phản ứng này). 2KI + O3 + H2O -> I2 + O2 + 2KOH 4. Điều chế − Trong phòng thí nghiệm: nhiệt phân các muối giàu oxi. Ví dụ: 2 01 3 25 0 OClKOClK t +⎯→⎯ −−+ hay 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ⎯→⎯ 0t − Trong công nghiệp: hoá lỏng không khí ở nhiệt độ rất thấp (−200oC), sau đó chưng phân đoạn lấy O2 (ở −183oC) 5. Trạng thái tự nhiên: Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên trái đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí, khoảng 50% khối lượng vỏ trái đất, khoảng 60% khối lượng cơ thể người, 89% khối lượng nước. Mỗi người một ngày cần 20 – 30m3 oxi để thở. ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 34 II. Lưu huỳnh 1. Cấu tạo nguyên tử − Lưu huỳnh (S) ở cùng nhóm VIA với oxi, có cấu hình e : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Lớp e ngoài cùng cũng có 6e, dễ dàng thực hiện quá trình. S + 2e -> S-2 thể hiện tính oxi hoá nhưng yếu hơn oxi. − Ở trạng thái rắn, mỗi phân tử lưu huỳnh gồm 8 nguyên tử (S8) khép kín thành vòng: S S S S S S S S 2. Tính chất vật lý − Lưu huỳnh là chất rắn màu vàng nhạt, không tan trong H2O, tan trong một số dung môi hữu cơ như: CCl4, C6H6, rượudẫn nhiệt, dẫn điện rất kém. − Lưu huỳnh nóng chảy ở 112,8oC nó trở nên sẫm và đặc lại, gọi là S dẻo. Srắn -> S lỏng, vàng - > S quánh, nhớt, nâu đỏ -> S sôi ->S hơi -> S bột vàng 1190C 1870C 4450C làm lạnh 3. Tính chất hoá học Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử, thường gặp các mức oxi hóa sau: S-2, S+4, S+6. − Ở to thường, S hoạt động kém so với oxi. Ở to cao, S phản ứng được với nhiều phi kim và kim loại. S + O2 SO2 (S0 -> S+4) ⎯→⎯ 0t S + Fe FeS (S0 -> S-2) ⎯→⎯ 0t S + H2 H2S (S0 -> S-2) ⎯→⎯ 0t − Hoà tan trong axit oxi hoá: S + 2HNO3 H2SO4 + 2NO (S0 -> S+6) ⎯→⎯ 0t S + 2H2SO4 đặc 2H2O + 3SO2 (S0 -> S+4) ⎯→⎯ 0t * 90% lượng S dùng để sản xuất H2SO4, 10% còn lại dùng để lưu hóa cao su, sản xuất diêm, chất dẻo ebonit,. 4. Hợp chất a) Hiđro sunfua (H2S−2) − Là chất khí không màu, mùi trứng thối, độc, nặng hơn không khí (d = 1,17), ít tan trong H2O. H2S hóa lỏng ở -600C và hóa rắn ở - 860C. Dung dịch H2S là axit sunfuhiđric. − Có tính khử mạnh, cháy trong O2: H2S + 3/2O2 SO2 + H2O ⎯→⎯ 0t 2H2S + SO2 3S + 2H2O ⎯→⎯ 0t Khi gặp chất oxi hoá mạnh như Cl2, S-2 có thể bị oxi hoá đến S+6: H2S + 4Cl2 + 4H2O 8HCl + H2SO4 ⎯→⎯ 0t H2S là axit yếu. Khi có mặt oxi và nước, H2S có thể phản ứng với một số kim loại như: Ag, Cu: 2H2S + 4Ag + O2 2Ag2S + 2H2O Vì vậy một số đồ vật bằng bạc, đồng để trong không khí ẩm bị hóa đen. ⎯→ Muối sunfua trung tính (ví dụ ZnS) hầu hết ít tan trong H2O. Chỉ có sunfua kim loại kiềm, kiềm thổ tan nhiều. Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 35 − Đ ùng muối chì, kết tủa PbS màu đen sẽ xuất hiệ 2 và axit sunfurơ H2SO kh g ùi hắc ông khí (d = 2,2), hóa lỏng ở -100C, độ ể nhận biết H2S hoặc muối sunfua (S2−) d n. Pb(NO3)2 + Na2S -> PbS↓ + 2NaNO3 b) Lưu huỳnh đioxit SO 4+ ôn 3 − SO2 là chất khí màu, m , nặng hơn kh ( S ) c, tác dụng với H2O: SO2 + H2O H2SO3 HSO3- + H+ t khử và là một oxit axit. là sunfit (ví dụ Na2SO3). ... 0t CuO + H2O 2 c) Muối: Các muối nitrat, sunfat, ất. Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH) ↓2 Cu(OH) + 4NH -> [Cu(NH ) ]2+ + 2OH- 2 3 3 4 3.3. Hợp chất có số oxi hoá +3 Chỉ đặc trưng với Au. a) Au2O3 : Rắn, màu đen, không tan trong nước. b) Au(OH)3: Kết tủa, lưỡng tính, tan trong dung dịch ki c) Muối: Các muối nitrat, clorua, sunfat đều dễ tan. Trạng thái tự nhiên − Cu thường gặp ở dạng Cu2S (pirit đồng), CuS. (malakit), 2CuCO .Cu(OH)2 (azurit), Cu2O (cupr3 − Ag: Thường gặp − Au: gặp ở dạng đơn chất. . Các nguyên tố nhóm IIB (Zn, Cd, Hg) Tính chất vật lý Zn, Cd − Hg là chất lỏng, Zn, Cd là chất r ều kim− Hg rất dễ tạo hợp kim với nhi đứng trước H, H ng Kẽm hất hoá h a Zn oại khá h ng: + Zn – 2e -> Zn a) Phản ứng với nhiều phi kim: Zn + Cl2 ⎯→⎯ 0t ZnCl2 Zn + O2 ⎯→⎯ nO 0t b) Phản ứng với H2O: − Ở nhiệt độ thường tạo thành lớp Zn(OH)2 bảo vệ. hi nung nóng Zn phản ứng với h Zn + H2O ⎯→⎯ 0t + H2 c) Phản ứng với axit và kiềm: − Zn phản ứng dễ dàng với axit thường và ax o Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 4Zn + 10HNO oãng ⎯→⎯ 0t 4Zn(NO3)2 + NH43 l − Zn phản ứng với dung ch kiềm: Zn + 2Na 2 2 2 2 ↑ d) Zn tan được trong dung dịch NH3 (khác Al) Zn + 4NH 2 ↑ 3 2 3 4 2.2. Hợp chất của Zn a) Oxit ZnO: Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 73 Là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước, nhưng tan trong dung dịch axit và dung dịch ki ất kết tủa trắ lưỡng tính (tan trong axit và kiềm). O4 -> ZnSO4 + 2H2O Dễ tạo phứ [Zn(N )4](OH)2 ước. ZnS kết tủa nh oxit, sau đó: CO Sphalerit(Z ay ( ZnO và ZnO. A 3, Zn2SiO4. H2O 3. i Cl và S nga ở nhiệt độ thường. 5H2O c) Phản ứn uối H h Hg+: 3.2. Hợp c a) Oxit HgO: chất rắn, màu đỏ hoặc vàng, không tan và không tác dụ ới nước. Tan và O2. 2Hg + O2 , bị phân tích ngay khi vừa tạo thành: gCl2 đều tan nhiều trong nước. II và chì (Sn, Pb) há thấp. 1.2. Tính c ọc Là những ạ oạt độ ng bình. Trong các hợp chất tồn tại ở 2 số oxi hoá: +2 và +4. oxit bảo vệ. Khi nung nóng phản ứng mạnh với oxi tạo th và PbO 0t S ềm ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O ZnO + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2O b) Hiđroxit Zn(OH)2: Là ch ng, có tính Zn(OH)2 + H2S Zn(OH)2 + 2NaOH -> Na2ZnO2 + 2H2O c chất với dung dịch NH3: H3 Zn(OH)2 + 4NH3 -> c) Muối Zn: Zn(NO3)2, ZnSO4, ZnCl2, ZnBr2 đều tan nhiều trong n trắng. 2.3. Điều chế Zn Nung quặng (ZnS hay ZnCO3) tạo thà ZnO + C Zn + ⎯→⎯ 0t 2.4. Trạng thái tự nhiên l2OnS), ganm ZnCO3), Thuỷ ngân 3.1. c: Tính chất hoá họ a) Phản ứng với oxi: Khi đun nóng Hg + O2 ⎯→⎯ 0t HgO y Hg phản ứng vớ 2 Hg + Cl2 ⎯→ HgCl2 b) Phản ứng với axit oxi hóa: 3Hg + 10HNO3 loãng ⎯→ 3Hg(NO3)2 + 2NO + g với m g2+ tạo thàn Hg2+ + Hg -> Hg22+ hất Hợp chất của thuỷ ngân tồn tại ở 2 số oxi hoá : +2, +1. ng v trong axit, khi nung nóng bị phân tích thành Hg 2HgO ⎯→⎯ 0t b) Hiđroxit: không bền Hg(OH)2 -> HgO + H2O c) Muối: Các muối Hg(NO3)2, Hg2SO4, H I. Một số nguyên tố quan trọng khác 1. Thiếc 1.1. Tính chất vật lý − Sn là kim loại màu trắng, Pb là kim loại màu xám. − Đều có nhiệt độ nóng chảy k hất hoá h kim lo i h ng tru a) Phản ứng với oxi: Ở nhiệt độ thường, trên bề mặt tạo thành lớp ành SnO2 . Sn + O2 ⎯→⎯ nO2 Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 74 Pb + 2 O2 ⎯→⎯ PbO b) P ả 1 t0 hản ứng với halogen Ph bX : Ở nhiệt độ roxit bảo vệ. Khi có mặt oxi, Pb phản ứng được với H2O. O à H SO loãng). − Sn − Pb g tan bảo v . e) P 2 + 2NO + 5H2O b 2 + 3H2O − Sn n + tuỳ từng trường hợp: S 2 + 4H2O 2 +NH4NO3 + 5H2O 2 H O i ki PbO O4 + 3PbSO4 + 2H2O 2 2 b(OH)4 đều là những chất không tan trong nư 2+ SnCl2 + HgCl2 -> SnCl4 + Hg (đen) n ứng tạo thành halogenua SnX4, P 2 Sn + 2Cl ⎯→⎯ 0t SnCl4 2 Pb + 2Cl ⎯2 ⎯→ PbCl4 c) Phản ứng với nước 0t thường tạo thành lớp hiđ Pb + 1/2O + H O -> Pb(2 2 H)2 d) Phản ứng với axit thường (HCl v 2 4 phản ứng chậm. hầu như không phản ứng vì t o thành muối khônạ ệ Sn + 2HCl -> SnCl + H2 ↑2 Pb + 2HCl -> PbCl ↓ + H2 2 ↑ hản ứng với axit oxi hoá − Pb phản ứng tạo thành muối Pb 3Pb(NO3) 2+ 3Pb + 10HNO3 -> Pb + 3H SO đ, n -2 4 > P SO4 + 2SO ố 2+ S 4 ↓ phản ứng tạo thành mu i Sn và O4)2 + 2 O Sn + 4H2SO4 đ, n -> Sn(S 4Sn + 10HNO3 -> 4Sn(NO3) Sn + 4HNO3 -> H2SnO3 + 4NO2 + H2O f) Phản ứng với dung dịch kiềm Cả 2 kim loại đều tan: Sn + 2NạOH -> Na2SnO2 + H PbO + 2 ↑ Pb + 2NạOH -> Na2 1.3. Hợp chất của Sn và Pb. 2 ↑ xit: SnO , PbO , SnO, PbOa) 2 2 Các oxit đều là chất rắn, không tác dụng với nước. Tác dụng với axit rất khó khăn (ngay cả khi đun nóng). Tác dụng vớ ềm nóng chảy CaO + PbO -> CaPbO2 3 thể hiện tính oxi hoá:2 0t3PbO2 + 2MnO2 + 3H2SO4 ⎯→⎯ 2HMn it: Sn(OH) , Pb(OH) , Sn(OH)4, Pb) Hiđrox ớc và là những hiđrưxit lưỡng tính. Ví dụ: Sn(OH)4 + 4HCl -> SnCl4 + 4H2O Na2[Sn(OH)6] Sn(OH)4 + 2NaOH -> Pb(OH + 2HCl -> Pb)2 Cl2 + 2H2O P OH)2 + 2NaOH -> Na2PbO2 + 2H2O b( c) Muối − Muối Pb4+ : kém bền, dễ chuyển thành muối Pb . PbCl -> PbCl + Cl4 2 2 − Muối halogenua và sunfat Pb2+ : ít tan. − Muố Sn2+ có tính khử: i ↓ Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 75 2. Crom 2.1. Tính c khó nóng chảy, rất cứng. nhiệt độ thường. 3Cl2 2CrCl3 3HCl -> CrCl3+ 3/2H àng tác dụng với chất oxi hoá trong môi trường kiềm. 2.2. m tồn tại ở 2 số oxi hoá iển hình : +3 và +6. Là chất rắ g với nước, không tác dụng với dung dịch kiềm và axit. với kiềm nóng chảy tạo thành mu 2 đroxit Cr(OH)3 ong nước, màu xanh lá cây, lưỡng tính. 3HCl -> CrCl3 + 3H2O H -> NaCrO + 2H O iều trong nước tạo thành dung dịch màu xanh lá câ h dịch do: bền trong môi trường kiềm rong môi trường axit hất − Crom (Cr = 52) là kim loại sáng trắng, − Crom bề í ởn đối với nước và không kh Khi nung nóng, ở trạng thái bột, crom dễ bị oxi hoá bởi các phi kim. Ví dụ: 0 4Cr + 3O2 ⎯→⎯t 2Cr2O3 0t2Cr + ⎯→⎯ − Crom dễ dàng tan trong axit thường. Cr + 2 ↑ − Crom bị thụ động hoá trong HNO3 đặc, nguội và trong H2SO4 đặc, nguội − Crom dễ d Cr + 3NaNO3 + 2NaOH -> Na2CrO4 + 3NaNO2 + H2O Hợp chất: đTrong các hợp chất, cro a) Oxit Cr2O3 n, màu xanh lá cây, không tác dụn Cr2O3 tác dụng ối cromit MeCrO Cr2O3 + 2NaOH ⎯→⎯ 0t 2NaCrO2 + H2O b) Hi Là chất không tan tr Cr(OH) + 3 Cr(OH) + NaO3 2 2 c) Muối Cr3+ Cr(NO3) , CrCl , Cr (SO ) đều tan nh3 3 2 4 3 y. d) Hợp c ất Cr+6 H2CrO4: axit cromic H2Cr2O7: axit đicromic. Giữa hai ion CrO42- và ion Cr2O72- có cân bằng trong dung CrO42- Cr2O72- bền t 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O − Hợp chất Cr6+ có tính oxi hoá: 7H2O 3. h chất i trắn ng dòn, khó nóng chảy,khá hoạt động (kém Al nhưng mạ ại ở n ức oxi hoá +2, +3, +4, +6 và +7. Nhưng bền nhất và ph ức ; +6 và +7. an (II). K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 -> K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 4H2O K2Cr2O7 + 14HBr -> 2KBr + 2CrBr3 + 3Br2 + Mangan 3.1. Tín − Mangan là kim loạ g bạc, cứ nh hơn Zn). − Mangan có thể tồn t hững m ổ biến n m 4 hất là các : +2 ; + − Phản ứng với oxi: ở nhiệt độ thường tạo lớp oxit MnO2 bảo vệ, ở dạng bột bị oxi hoá dễ dàng. Mn + O2 MnO2 ⎯→⎯ 0t − Phản ứng với các phi kim khác: tạo thành những hợp chất mang Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 76 hiệt độ cao phản ứng nhanh hơ Mn(OH)2 + H 2+ O (OH)4 màu nâu. H O ều trong nước. u đen, không tan trong nước, phản ứng với axit tạo thành mu O2: 4 Là ch trong nước, kém bền trong dung dịch, dễ bị chuyển thành KM 2 MnO2 + 4KOH 4 ng nước, có tính oxi hoá mạnh, tuỳ theo môi trư 7+ ử 4 Ví d 2KMnO4 2 3 + 3 2 4 2 4 2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O O3 + H2O - > 2KOH + 2MnO2 + 3Na2SO4 O3 + 2KOH -> 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O p nên thường dùng ặng, nhiệt độ nóng chảy cao. Mn + Cl ⎯→⎯ 0t MnCl2 2 Mn + S ⎯→⎯ 0t MnS ớ phản ứng chậm, ở n− Phản ứng v i nước: ở nhiệt độ thường n. ⎯→⎯ 0t 2 ↑ Mn + H2O − Phản ứng với axit thường và axit oxi hoá tạo thành muối Mn2+. Mn + HCl -> MnCl2 + H2 Mn+ H2SO4 loãng -> MnSO4 + H2 3Mn + 8HNO3 -> 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O − Mn bị HNO3 đặc, nguội thụ động hoá. 3.2. Hợp chất a) Hợp chất Mn xit MnO là chất rắn, tan trong axit, bị oxi hoá th− O ành Mn 2. − Hiđroxit Mn(OH) là chất kết tủa trắng, dễ chuyển thành Mn2 Mn(OH) + 1/2O + -> Mn(OH)2 2 2 4 − Muốn Mn2+ muối nitrat, clorua,sunfat, axetat tan nhi b) Oxit MnO là chất rắn mà2 ối Mn2+. MnO2 + 4HCl ⎯→⎯ MnCl2 + Cl2 + H2O i hông khí oxi hoá được Mn 0t − Trong kiềm nóng chảy, ox k 2MnO2 + O2 + 4KOH ⎯→⎯ 0t 2K2MnO4 + 2H2O Muối Mn4+ kém bền, dễ bị chuyển thành muối Mn2+. c) Kali manganat K2MnO ất tinh thể màu xanh, tan nO4: 3K MnO4 + 2H2O -> 2KMnO4 + MnO d) Kali pemanganat K Là chất tinh thể màu tím, tan nhiều tro bị kh : ờng Mn − Môi trường axit: +7 e 2+Mn + 5 -> Mn − Môi trường trung tính: +7 +4Mn + 3e-> Mn (MnO2) − Môi trường kiềm: Mn+7 + 1e-> Mn+6 (MnO 2-) ụ: + 5Na SO H SO -> K SO + 5Na 2KMnO4 + 3Na2S 2KMnO4 + Na2S 2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O − KMnO4 bị nhiệt phân giải phóng oxi: 2KMnO4 ⎯→⎯t K2MnO4 + MnO2 + O2 4. 0 Coban và niken 4.1. Tính chất àu trắng bạc, đặc biệt Ni có vẻ sáng đẹ− Coban và niken đều là kim loại m để mạ kim loại. Cả 2 đều cứng, n Hóa học các hợp chất vô cơ Đồng Đức Thiện # " Trường THPT Sơn Động số 3 77 − Coban và niken đều đứng trước H trong dãy thế điện hoá, nhưng hoạt động kém Fe. − Khi đun nóng, coban và niken có khả năng tham gia phản ứng với một số phi kim như: O2, C 4.2. coban, niken có số oxi hoá +2 đặc trưng hơn +3 (khác Fe). g không tác dụn ây. (O 3. + N ường. những chất kết tủa, Co(OH)3 màu xanh thẫm, Ni(OH)3 mầu nâu đen. t tạo thành muối có số oxi hoá +2. 2Ni(OH)3 + 6HCl -> 2NiCl2 + Cl + H2O c) Muối: Chỉ có muối với oxi hoá +2 là bền. − Muối Co2+: muối khan màu xanh lam, khi bị hiđrat hoá và tan trong dung dịch có màu hồng. − Muối Ni2+: có màu xanh lá cây. − Các muối nitrat, sunfat, halogenua tan nhiều trong nước. l2, S, P, Hợp chất của coban và niken Hợp chất của a) Oxit CoO, NiO, Co2O3, Ni2O3. Các oxit này đều là chất rắn, không tác dụng với nước. Tác dụng với axit nhưn g với kiềm: CoO + 2HCl -> CoCl2 + H2O Ni2O + 6HCl -> 2NiCl3 + 3H2O 3 b) Hiđroxit − M(OH)2 : đều là chất kết tủa, Co(OH)2 màu hồng, Ni(OH)2 màu xanh lá c H)+ Dưới tác dụng của chất oxi hoá mạnh (ví dụ NaClO) chuyển thành Me 2Co(OH)2 + NaClO + H2O -> 2Co(OH)3 + NaCl i(OH)2 không bị oxi hoá bởi oxi ở nhiệt độ th + Me(OH)2 là những bazơ yếu, tan trong axit. − M(OH)3: + Là + Đều là bazơ yếu, hoà tan trong axi 4Co(OH)3 + 4H2SO4 -> 4CoSO4 + O2 ↑ + 10H2O 2 ↑
Tài liệu đính kèm: