Slide bài giảng nhóm IIB

HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ CÁC NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP... Tinh quặng này đem nung, khi đó ZnS trở thành ZnO, sau đó tách Zn ra khỏi tinh quặng đã nung bằng cách dùng than cốc khử nó và chưng hơi k

HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ CÁC NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP

NGUYÊN TỐ NHÓM IIB

Zn, Cd, Hg

I.Đặc điểm chung

Zn : 3d104s2

Cd : 4d105s2

Hg : 5d106s2

Có cấu hình e hóa trị hoàn toàn tương ứng với phân lớp vỏ (n-1)d10 đã bão hòa hoàn toàn bền vững

*Chúng có số oxh +2 và là số oxh duy

nhất Có khả năng tạo phức mạnh với

các số phối trí Zn : 4; Cd : 6, Hg : 2,4,6

II.Trạng thái tự nhiên

*Zn : 0,01% klượng vỏ trái đất, tồn tạo ở

dạng khoáng vật ZnCO3 (ganmay) và ZnS (Sflalerit)

*Cd : 10-5 klượng vỏ trái đất, tồn tại trong tạp chất của quặng kẽm

*Hg : 10-6 klượng vỏ trái đất, tồn tại ở dạng HgS

III.Điều chế ứng dụng

a/Điều chế

ZnS + O2 = ZnO + SO2 ZnO + C = Zn + CO

Đa số quặng kẽm đều chứa 1 lượng Zn, do đó trước tiên phải làm giàu chúng để thu được

tinh quặng kẽm

Tinh quặng này đem nung, khi đó ZnS trở thành ZnO, sau đó tách Zn ra khỏi tinh quặng đã

nung bằng cách dùng than cốc khử nó và

chưng hơi kẽm tạo thành

PP khác để khử Zn là tách nó từ SO42- bằng

cách đphân dd ZnSO4

Zn + CdSO4 = ZnSO4 + Cd

• Hg đchế bằng cách đốt quặng khi đó Hg

bay ra ở dạng hơi và ngưng tụ lại trong bình làm lạnh

HgS + O2 = Hg + SO2

b/Ứng dụng

*Zn dùng để mạ phủ lên các vật để bảo vệ

kloại chính không bị ăn mòn.Hợp kim của Zn có ứng dụng trong CN Zn – Cu là hợp kim

quan trọng của đồng thau, Zn dùng để chế

tạo pin

*Cd : dùng trong hạt ứng hạt nhân để điều

chỉnh tốc độ của pư dây chuyền Hợp kim của

Zn có độ bền dùng trong kỹ nghệ electron

*Hg : dùng trong CN hóa học là catod khi sx

NaOH và Cl2 khi đphân, làm xtác đchế hchất hcơ

IV Tính chất vật lý

*Zn : kloại có màu lam, ở t0

p khá giòn nhưng

ở 100 – 1500C nó dễ uốn và dát thành lá Khi đun nóng >2000C nó rất giòn

*Cd : kloại màu trắng bạc, mềm, dễ rèn, dễ kéo

*Hg : là kloại duy nhất ở thể lỏng Hg có thể htan

dùng làm chất khử, Hg – Sn dùng để trám răng,

chuyên chở Hg bằng bình thép

Hơi Hg rất độc, không để bình Hg bị hở, tất cả

công việc của Hg phải tiến hành trên vật dụng bằng tráng men hoặc Fe Khi Hg bị đổ ra sàn

rất nguy hiểm, khi rơi ra Hg chảy thành các giọt tròn nhỏ lọt vào các khe hở gây độc bầu kkhí

trong 1 tgian dài do đó Hg đổ ra sàn phải cẩn

thẩn thu dọn bằng máy hút bụi hoặc pipet có

bóp cao su Có thể khử bỏ Hg bằng cách dùng bột S hoặc dd FeCl3 20%

IV.Tính chất hóa học :

Tính kloại giảm từ Zn – Hg

Zn, Cd đứng trước H còn Hg đứng sau trong

dãy điện thế

1/T/d O2

*Zn, Cd không t/d O2 vì có lớp oxit bvệ kloại

không bị oxh

*Khi đun nóng với O2 tạo ZnO và CdO

2/T/d với phi kim

Cd + S = CdS

Zn + S = ZnS

3/T/d acid

*Acid không tính oxh

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Cd +2HCl = CdCl2 + H2

*Acid có tính oxh

Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + H2O

Hg tan tốt trong HNO3, t/d với HNO3 (loãng, lạnh) tạo Hg22+

Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

(loang, lanh)

Zn t/d HNO3 rất loãng

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

4/T/d dd kiềm

Zn + 2NaOH +2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2

Cd, Hg không pư

V.Hợp chất

1/Hợp chất +2

ZnO là chất bột xốp màu trắng

Zn(OH)2 kết tủa trắng Tan trong acid tạo

muối và tan trong kiềm tạo zincat

Zn(OH)2 + 2HCl + 2H2O = [Zn(H2O)4]Cl2

Zn(OH)2 +2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

ZnSO4 + 4NH4OH = [Zn(NH3)4 ] SO4 + 4H2O

*ZnSO4 dạng hidrat ZnSO4.7H2O

*ZnS kết tủa trắng đchế khi sulfur kloại kiềm t/d muối kẽm

ZnCl2 + Na2S = ZnS + 2NaCl

*CdO : màu nâu

rệt nên không tan trong kiềm nhưng tan được trong NH4OH

CdSO4 +6NH4OH = [Cd(NH3)6]SO4 +6 H2O

*CdS : màu vàng đchế khi cho Cd t/d S

*HgO : màu đỏ

dư t/d Hg.khi nung nóng tạo HgO

*HgCl2 đchế khi cho Hg t/d trực tiếp Cl2

Tất cả muối của Hg đều độc

*HgI2 : tủa màu đỏ cam, đchế bằng cách cho KI t/d muối Hg

Hg2+ + 2KI = HgI2 + 2K+

Muối này tan trong KI dư tạo dd không màu của muối phức K2[HgI4]

HgI2 + 2KI = K2[HgI4]

*HgS: chất màu đen đchế bằng cách cho Hg t/d trực tiếp S

HgS có tích số tan rất nhỏ nên không tan trong bất cứ dd nào, HgS chỉ bị phá hũy bởi nước cường toan do pư oxh

3HgS + 3HCl + 2HNO3 = 3HgCl2 + 2NO +

3S + 4H2O

2/ Hợp chất Hg 2 2+

Đa số không tan trừ Hg2(NO3)2

*khi cho kiềm t/d dd muối Hg+1 thu được

Hg2O màu nâu đen

Hg22+ + 2OH- = Hg2O + H2O

*Hg2(NO3)2 tan được trong nước, đchế bằng cách cho Hg dư + HNO3 loãng lạnh

6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

*Hg2Cl2 bột màu trắng không tan trong nước

đchế bằng cách đun hh HgCl2 + Hg

HgCl2 + Hg = Hg2Cl2

Hg2Cl2 còn được đchế bằng cách cho acid HCl hay NaCl t/d dd muối Hg+1

Hg22+ + 2Cl- = Hg2Cl2

Hợp chất Hg22+ kém bền dễ bị phũy khi đun nóng

Hg2I2 = HgI2 + Hg HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4

Hg22+ + S2- = Hg2S

Hg2S → HgS + Hg

Hg22+ + 2CN- = Hg2(CN)2

Hg2(CN)2 → Hg(CN)2 + Hg