Tổ 18} KL IIB

Trạng thái tự nhiên Trong tự nhiên kẽm, cadimi, và thủy ngân tồn tại chủ yếu dưới dạng sunfid kèm với các kim loại khác như chì, đồng..  Thủy ngân cũng tồn tại ở dạng tự do vì các hợp

Kim loại nhóm IIB

Tổ 18-nhóm 2

I Vị trí và đặc điểm

 Zn, Cd, Hg là các kim loại đứng cuối trong 10 nguyên tố d ở mỗi chu kỳ.

 Lớp e hóa trị (n-1)d10ns2.

 Chỉ thể hiện số oxh tối đa là +2

 Riêng Hg có thể thể hiện số oxh +1 do tạo liên kết cộng -Hg-Hg-, nên trong dd chỉ tồn tại ion Hg22+ mà không tồn tại ion Hg+

 Có khả năng tạo phức lớn.

Ii Tính chất hóa học.

1 Phản ứng với phi kim.

 Với O2: khi nung nóng dễ phản ứng với oxi tạo oxyd

2M + O2 = 2MO

Riêng HgO dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao (~400*C)

2HgO 2Hg + O2

 Với phi kim khác: pư với halogen và S khi có nhiệt độ.

Riêng Hg phản ứng với S ở nhiệt độ thường => có ý nghĩa trong việc thu gom và loại tác hại của Hg rơi vãi

Hg + S = HgS

400*C

Ii Tính chất hóa học.

2 Phản ứng với axit.

 Trừ Hg, các nguyên tố Zn, Cd có thể tác dụng với các acid không có tính oxh như HCl, H2SO4 loãng,… đẩy hidro ra khỏi axit: M + 2H+ = M2+ + H2.

 Với các axit có tính oxh như H2SO4 đặc, HNO3:

 M + 2H2SO4 (đ) = MSO4 + SO2 + 2H2O

 3M + 8HNO3 = 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Riêng với Zn, sản phẩm khử của pư có thể là S, H2S (với H2SO4đ) hay N2O, N2, NH4+ (với HNO3 loãng).

Ii Tính chất hóa học.

4 Phản ứng tạo phức của các ion:

- Cation của nhóm dễ tạo phức với các phối tử như NH3, CN-, amin,…

NH3

III Hợp chất của các nguyên tố nhóm IIB

1 Oxyd

- ZnO có tính lưỡng tính, tác dụng với acid tạo muối và kiềm tạo zincat:

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

- HgO dễ bị phân hủy bởi nhiệt.

Hg(OH)2 tạo ra không bền, bị phân hủy ngay.

 Zn(OH)2 là hydroxyd lưỡng tính.

3 Muối

 Các muối sunfat và nitrat đều dễ tan.

 Các muối cacbonat và sunfit đều khó tan.

 Các muối halid có độ tan giảm dần từ clorid đến iodid và cũng từ muối kẽm đến muối

thủy ngân.

 HgI2 rất ít tan trong nước nhưng lại dễ tan khi có mặt KI do tạo phức.

iv Trạng thái tự nhiên

 Trong tự nhiên kẽm, cadimi, và thủy ngân tồn tại chủ yếu dưới dạng sunfid kèm với các kim loại khác như chì, đồng

 ZnS và CdS có trong quặng sphalerit

HgS gặp trong quặng xinaba

 Thủy ngân cũng tồn tại ở dạng tự do vì các hợp chất của nó kém bền, dễ bị phân hủy thành kim loại

QUẶNG XINABA

Điều chế

Kẽm và cadimi được điều chế theo con

đường MS => MO => M.

Thủy ngân được điều chế bằng cách đốt

quặng HgS Thủy ngân thoát ra ở dạng hơi

và được ngưng tụ lại.

ứng dụng

 Do tính hoạt động nên sử dụng làm chất chống

ăn mòn ( VD ở tàu biển để bảo vệ thép ở bánh lái …….)

 Trong điện phân dd NaCl, nếu dùng điện cực

âm là Hg thay cho điện cực thép mạ Ni thì thu được dd NaOH đậm đặc và tinh khiết hơn

 Hg2Cl2 được dùng chế tạo điện cực calomel chuẩn, còn là chất xoa trong y học

 Dd muối HgCl2 0,1% được dùng để sát trùng

 Cd dùng trong công nghiệp mạ để chống ăn mòn

 Cadimi sunfit dùng trong công nghiệp chất dẻo, gốm sứ

 Cadimi stearat còn dùng như một chất làm bền PVC

 Cadimi phosphors dùng làm ống trong vô tuyến, làm đèn huỳnh quang, màn chắn tia X, ống phát tia catốt

 - Hợp kim của kẽm được sử dụng rộng rãi nhất là đồng

thau ,đồng thau giòn và cứng hơn đồng và có khả năng chống

ăn mòn rất cao Các tính chất này giúp nó được sử dụng nhiều trong các thiết bị truyền thông, phần cứng máy tính, dụng cụ

âm nhạc, và các van nước

 - Hợp kim Zn-Al, nó có điểm nóng chảy thấp và độ nhớt thấp nên có thể chế tạo ra những vật có hình dạng nhỏ và phức tạp

Nhiều loại que hàn chứa Cd.

Lưới kiểm soát trong các lò phản ứng hạt nhân

 Các hợp chất chứa cadimi được sử dụng trong các ống hình của ti vi đen trắng hay ti vi màu (phốt

pho đen, trắng, lam và lục)

 Một số vật liệu bán dẫn như CdS, selenua

cadimi và telurua cadimi thì nó dùng trong các

thiết bị phát hiện ánh sáng hay pin mặt trời

- Sản xuất clo, thép, phốtphat & vàng, luyện kim

- Nhiệt kế là một trong nhiều ứng dụng của Hg mực xăm

- Đèn hơi thủy ngân

 Kẽm đóng vai trò sinh học quan trọng đối với con người, có trong thành phần của nhiều loại enzim.

 Có từ 2–4 gam kẽm phân bố trong khắp cơ thể con người Hầu hết kẽm nằm trong não, cơ, xương, thận

và gan, tuy nhiên nồng độ kẽm cao nhất tập trung trong tuyến tiền liệt và các bộ phận của mắt

 Zn giúp cân bằng nội tiết tố nam và chống rụng tóc

tác dụng sinh học

 Kẽm cần thiết đối vs cơ thể nên cần bổ sung kẽm nhờ dược phẩm , thức ăn ,…

 Từ dược phẩm

 Một số thực phẩm giàu Zn

Sò huyết, thịt đỏ, thịt gia cầm, đậu, các loại quả có nhân, ngũ cốc, hạt bí, hạt hướng dương, …

 Cd là nguyên tố cực độc với nồng độ thấp, hít bụi Cd nhanh chóng gây vấn đề về hô hấp và thận, nặng có thể gây tử vong.

 Hợp chất chứa Cd là chất gây ung thư

 Làm việc với Cd phải sử dụng tủ chống khói

 Hg lỏng ít độc, nhưng hơi thủy ngân, hợp chất của nó rất độc.

 Khi nhiễm độc cấp, thường gây viêm niêm mạc miệng, rối loạn ruột, thận.

 Tiếp xúc lâu dài với hơi thủy ngân gây run ní mắt, rối loạn thị giác.

 Hg gây ung thư, quái thai, biến đổi gen,… …