Tiểu Luận Chủ Đề Các Nguyên Tố Nhóm VA, VB Hóa Vô Cơ 2

TIỂU LUẬN Chủ đề Tìm hiểu các nguyên tố phân nhóm ( VA, VB ) MÔN HÓA VÔ CƠ 2 siêu chuẩn mô tả đặc tính và ứng dụng của nguyên tố nhóm VA,VB giúp cho học sinh nắm vững được hệ thống nguyên tố N , P , Sb, BISTHMUTS, Tantal, Niobi, Stibi...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI

KHOA DƯỢC

TIỂU LUẬN

Chủ đề : Tìm hiểu các nguyên tố phân nhóm ( VA, VB )

MÔN HÓA VÔ CƠ 2

Giáo viên bộ môn – Thầy VŨ VIẾT DOANH

Thành viên nhóm K23 :

1.NGUYỄN KHÁNH DUY – MSV : 18103086 – LỚP : DK 23.05 ( Trưởng Nhóm ) 2.NGÔ KHÁNH HUYỀN - MSV : 18101378 – LỚP: DK 23.05 ( Phó Nhóm )

3.HÀ MINH ĐỨC – MSV : 18109739 – LỚP : DK 23.06

MỤC LỤC

I NHÓM VA : N – P – AS – Sb - Bi

1.1 Trạng thái thiên nhiên, phương thức chế tạo, ứng dụng của nguyên tố VA 1.2 Những đặc tính nguyên tử và vật lý chủ yếu của nguyên tố nhóm VA 1.3 Các phản ứng chung

1.4 Một số liên quan giữa cấu tạo và tính chất của nguyên tố nhóm VA

1.5 Một số hợp chất thông dụng quan trọng

1.6 Vai trò và ứng dụng trong y – dược của nguyên tố nhóm VA

II NHÓM VB : V – Nb - Ta

2.1 Trạng thái thiên nhiên

2.2 Những đặc tính nguyên tử và vật lý chủ yếu nguyên tố nhóm VB

2.3 Một số hợp chất Ứng dụng trong Y – Dược

III TỔNG KẾT, KẾT LUẬN

I NHÓM VA : N – P – AS – Sb - Bi

1.1 Trạng thái thiên nhiên Chế tạo và ứng dụng của đơn chất

1.2 Những đặc tính nguyên tử và vật lý chủ yếu của nguyên tố nhóm VA

- Số trạng thái oxy hóa giảm xuống dưới nhóm, trạng thái thấp +3 trở nên phổ biến hơn

- Kích thước nguyên tử tăng (~40%) từ N đến P, liên quan đến sự giảm mạnh năng lượng ion hóa và độ âm điện của P

- Các tính chất vật lý ảnh hưởng tới sự biến đổi trạng thái từ các phân tử riêng biệt (N,P) sang mạng lưới cộng hóa trị (As,Sb) đến kim loại (Bi) Vì vậy nhiệt độ nóng chảy tăng sau đó giảm.

- Khối lượng riêng ở dạng rắn của các nguyên tố tăng dần đều

1.3.3 Các acid có oxy ( oxyacid) tạo thành từ phản ứng giữa nước và halodenid

của các phi kim

EX3 + 3H20 (1)  H3EO3 (aq) + 3HX (aq)

(E = tất cả , trừ N)

EX5 +4H20 (1)  H3EO1 (aq) +5HX (aq)

(E = tất cả , trừ N và Bi)

* Chú ý: số oxy hóa của E (+3, +5) không thay đổi khi kết hợp với nước

1.3.4 Các ion phosphat mất nước tạo ra các polyphosphat

3NaH2PO4 (r)  Na3P3O9 (r) + 3H20 (k)

1.3.5 Phosphor P4 tự oxy hóa khử dung dịch kiềm, số oxy hóa của nó vừa giảm vừa tăng

1.4 Một số liên quan giữa cấu tạo và tính chất của nguyên tố

nhóm VA

1.4.1 Sự đa dạng của tính chất vật lý

- N ( Nitơ) ở dạng khí không màu , không mùi, không vị, ít tan trong nước và

các dung môi hữu cơ, không duy trì sự cháy , sự sống , phân tử gồm 2

nguyên tử (N2) tương tác nhờ lực khuếch tán yếu nên nhiệt độ nóng chảy và

độ sôi rất thấp

- P ( Phospho) tồn tại ở dạng phân tử P4 hình từ diện tuy nhiên do P nặng hơn

và dễ phân cực hơn N, nên lực khuếch tán mạnh hơn: theo đó nhiệt độ nóng chảy cao hơn nhiệt độ phòng (25*C)

- As (Arsen) gồm các phân tử As4 hình tứ diện nhưng được nối với nhau nhờ mạng đồng hóa trị, vì vậy có điểm nóng chạy cap nhất trong nhóm

- Sb (Stibi) có mạng đồng hóa trị với những liên kết dài nên yếu hơn so với

As, do đó nhiệt độ nóng chảy thấp hơn As nhưng cao hơn Bi (Bismuth) có

liên kết kim loại

1.4.2 Phosphor có vài dạng thù hình

* Phosphor đỏ

- Phosphor đỏ : là chất bột, màu đỏ có cấu trúc

polime , nên khó nóng chảy

-Phosphor đỏ không tan trong các dung môi thông thường, dễ hút ẩm và chảy giữa

-Bền vững ở nhiệt độ thường, không gây độc,

không phát quang ở trong bóng tối, chỉ bốc cháy ở nhiệt độ >250*C

* Phosphor trắng

- Là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, giống sáp,

có cấu trúc mạng tinh thể phân tử: ở các nút mạng là các phân

tử hình tứ diện P4 liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu

-Do đó photpho trắng mềm dễ nóng chảy

- Photpho trắng không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzen, cacbon đisunfua, ete, …; rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da

-Phosphor trắng bốc cháy ở nhiệt độ >40*c

-Phát quang màu lục nhạt trong bóng tối

1.5 Một số hợp chất thông dụng quan trọng

1.5.1 Hợp chất của Nitrogen

Amoniac NH3

-NH3 là khí có mùi khai, sốc, không màu , NH3 thương mại là dạng lỏng hoặc dung dịch

~25% theo khối lượng trong nước

1.5.2 Hợp chất của Phosphor

- Các muối phosphat Tất các các loại muối phosphat của amoni và kim loại kiềm đều tan

trong nước như NaH2PO4, NA3PO4, K3PO4

- H3PO4 và các muối phosphat được dùng trong lĩnh vực phân bón, chống ăn mòn, thức ăn cho gia súc, xử lý nước cứng , làm chất tẩy rửa

- PCl3 được sử dụng điều chế nhiều hợp chất khác của P , để clor hóa các hợp chấy hữu cơ trong chế tạo phẩm nhuộm, dược phẩm, thuốc trừ sâu, làm chất hoạt động bề mặt

1.5.3 Hợp chất của Arsen

- Arsen (III) oxyd tồn tại dưới phân tử kép As4O6 Tinh thể ở dạng lập

phương ở điều kiện thường, dễ chuyển thành dạng đơn ở ~200*C Chất

màu trắng dễ thăng hoa ở 135*C, tan trong nước tạo ra acid arsenơ

- Arsen (III) oxyd dùng để chế thuốc trừ sâu, chất màu và thủy tinh trong

suốt, tuy nhiên nó rất độc

1.5.4 Hợp chất của Stibi và Bismuth

- Các muối Sb 3+ , Bi 3+ phản ứng với nước ( thủy phân ) cho môi trường Acid :

Bi(NO3)3 + H20  Bi0NO3 + 2HN03

1.6 Vai trò và ứng dụng trong Y –Dược của nguyên tố

nhóm VA

1.6.1 Nitrogen

- N có vai trò lớn tạo lên hệ sinh quyển

- Nitrogen nguyên tố làm môi trường trơ trong ống tiêm và trong

đồ bao gói để bảo quản dược chất không bị ảnh hưởng bởi oxy của không khí

- Nitrogen (I) oxyd , dinitrogen monoxyd (N20, khí cười ) chứa 20-25% oxy dùng gây mê phẫu thuật thời gian ngắn

- Natri nitrit NaNO2 = 69,00 được dùng làm thuốc giải độc

cyanid nhờ tiêm tĩnh mạch dung dịch 150 mg NaNo2 / 5ml

- NaNo2 có tác dụng giãn mạch và hạ huyết áp , nhưng chập hơn các nitrit hữu cơ và các ester nitrat chống tăng huyết áp

1.6.2 Phosphor

P là nguyên tố thiết yếu với đối với động vật , thực vật Cơ thể hấp thụ P dưới dạng Phosphat ( P nguyên tố rất độc) Phần lớn P trong cơ thể

(~600g) nằm trong dạng calci

Phosphat tham gia cấu tạo xương răng Phần còn lại (~100g) P tạo

thành những chất quan trọng: phospholipid cấu tạo lên màng tế bào,

ATP ( adenosin) triphossphat) – phân tử giàu năng lượng cần cho mọi hoạt động.

-Calci monohydrophosphat, CaHPO4 2H20 = 172,09 bột trắng không tan trong nước Dùng bồi dưỡng calci và phosphor cho các trường hợp còi xương , suy nhược thần kinh Dạn uống

-Tricalci phosphat Ca3(PO4)2 = 310,2 bột trắng, không mùi , không vị , không tan trong nước Dùng trường hợp đi lỏng Dạng uống

- Acid hypophosphorơ , H3PO2 = 66.00 là một chất oxy hóa dùng bảo

vệ chế phẩm có tính khử, ví dụ bảo quản các muối Iodid, muối chứa sắt (II)

1.6.3 Arsen

Các hợp chất của Arsen đặc biệt là arsen vô cơ, rất độc.

-Do có độc tính nên ngày nay không còn hợp chất nào của Arrsen được dùng trong y học

( trước đây nhiều hợp chất của Arsen như Na2HAs04

7H20 đã được sử dụng làm thuốc bổ kích thích ăn uống, thiếu máu với liều dùng vi lượng uống theo miligram)

1.6.4 Antimoni (Sb)

- Các hợp chất của antimoni có tác dụng sinh lý giống Arsen Vì vậy chúng có nguy cơ độc và hầu như không sử dụng trong Y học trừ một vài thuốc sau đây :

- Antimoni kali tartrat các chất này dùng trong y tế cộng đồng để điều trị bệnh sán máng

( schistosomiasis)

1.6.5 Bismuth

II NHÓM VB: V –Nb -Ta

2.1 Trạng thái thiên nhiên

* Vanadi là nguyên tố tương dối phổ biến trong thiên nhiên,

còn nhiều hơn cả trữ lượng của Cu, Zn, Pb

- V liên kết với C trong thép tạo ra hợp kkim cứng đàn hồi , dùng làm nhóp trục xe tải

-Vanadi là chất khoáng cần thiết cho sự sinh trưởng bình

thường, tác dụng của vanadi về mặt sức khoẻ con người thì cho đến nay, giới y học và giới dinh dưỡng học vẫn chưa xác định thật rõ, vẫn đang trong quá trình nghiên cứu, nhưng có thể xác định được là vanadi rất quan trọng, không thể thiếu được Vanadi có thể giúp cơ thể tránh được cholesterol tích đọng, giảm đường huyết quá cao, phòng sâu răng, giúp tạo ra hồng cầu Hằng ngày, chúng ta sẽ mất đi một lượng vanadi qua nưóc tiểu

* Niobi và Tantal

Niobi và Tantal là những nguyên tố hiếm Nb là một trong những cấu tử của nhiều hợp kim chịu nisng và bền với các tác nhân ăn mòn

Người ta dùng Nb tron kỹ thuật điện làm tụ đèn công suất, chế tạo các máy hóa chất tiếp xúc với acid

2.2 Những đặc tính nguyên tử và vật lý chủ yếu

III TỔNG KẾT, KẾT LUẬN

- Hệ thống hóa được một cách khá toàn diện

về lý thuyết nguyên tố nhóm VA, VB

-Góp phần bổ sung vào nguồn tài liệu hóa vô

cơ 2 đặc biệt là nhóm VA,VB giúp các bạn

có nguồn tài liệu để học tập

-Các nguyên tố nhóm VA,VB cần được sử dụng một cách hợp lý, kiểm tra kỹ liều lượng khi sử dụng

THE END

Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe bài thuyết trình của nhóm em !