MỤC TIÊU • Trình bày cấu tạo hóa học, liên quan cấu tạo và tính chất của các nguyên tố nhóm VA • Trình bày lý tính, hóa tính, phương pháp điều chế và ứng dụng của các hợp chất của Nitơ v
Trang 1HÓA VÔ CƠ
Đối tượng: Sinh viên Dược sĩ Đại học
Trang 2BÀI 6:
NGUYÊN TỐ NHÓM VA
N, P, As, Sn, Bi
2
Trang 3BÀI 7
7.1 Cấu tạo nguyên tử, tính chất chung
7.2 Tính chất hóa học chung của nhóm VA
Trang 4MỤC TIÊU
• Trình bày cấu tạo hóa học, liên quan cấu tạo và tính chất của các nguyên tố nhóm VA
• Trình bày lý tính, hóa tính, phương pháp điều chế và
ứng dụng của các hợp chất của Nitơ và Photpho
4
Trang 57.1 Cấu tạo nguyên tử (nhóm IVA)
7.1.1 Giới thiệu
Trang 67.1 Cấu tạo nguyên tử (nhóm VA)
7.1.2 Cấu hình electron và đặc điểm
6
N, P có tính phi kim, As thể hiện tính phi kim nhiều hơn, Sb lưỡng tính, Bi tính kim loại
Số oxi hoá:+3 và +5, riêng N còn thêm (-3)
Độ bền của số oxi hoá +3 và +5 tăng dần khi đi từ N đến P
Độ bền của số oxihoá +3 tăng dần từ P đến Bi, còn độ bền
số oxihoá +5 giảm dần
Trang 77.1 Cấu tạo nguyên tử (nhóm IVA)
7.1.2 Cấu hình electron và đặc điểm
nhận các e từ nguyên tử khác tạo liên kết phối trí p d Khả năng phối trí tăng lên từ P đến Bi
N không có orbital trống, thường tạo các liên kết kiểu p-p và liên kết phối trí
Trang 87.2 Tính chất hóa học chung của
Các acid có oxy (oxoacid) tạo thành từ phản ứng giữa
nước va halogenid của các phi kim
Ion photphat mất nước tạo thành polyphotphat
Phospho tự oxi hoá- khử trong kiềm ( số oxi hoá vừa
giảm vừa tăng
Viết phương trình phản ứng
Trang 97.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
Nitơ
Cấu tạo và tính chất lý học
-Hai nguyên tử N trong phân tử liên kết với nhau bằng 3
s*2 x2= y2 z2 Elk =941 KJ.mol-1
trong nước và dung môi hữucơ, do có nhiệt độ sôi rất thấp nên được sử dụng trong công nghiệp cũng như các phòng thí nghiệm để tạo nhiệt độ thấp, tác nhân làm lạnh
Trang 11thị trường thường ở dạng lỏng (nước) có nồng độ 25%,
có khối lượng riêng là 0,91 g/cm3
Trang 157.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
Muối amoni:
- Dễ bị nhiệt phân:
Trang 167.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
16
Các oxit của nitơ
Khí NO
- Không màu, rất độc, khó hoà tan trong nước, ở 0oC 1 lít
Trang 18cháy các nhiên liệu hoá thạch, của các động cơ đốt trong
góp phần cùng vớimột số khí khác gây nên mưa axit
Trang 197.3 Các đơn chất và hợp chất
NO2 :
không khí có mùi khó chịu và rất độc, có cấu tạo góc gẫy,
tử, nên có tính thuậntừ
Trang 207.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
20
Điều chế trong phòng thí nghiệm:
Trang 217.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
Axit nitric
Tính chất lý học
- Ở điều kiện thường là chất lỏng không màu,bốc khói
hoà tan trong nước theo bất cứ tỷ lệ nào, tạo với nước một
- Axit nitric kém bền, dễ bị phân huỷ dưới tác dụng của
ánh sáng và nhiệt độ:
làm cho axit có màu vàng
Trang 226.3 Các đơn chất và hợp chất
6.3.1 Đơn chất và hợp chất N
22
Tính chất hoá học
hết các kim loại, cả một số kim loại kém hoạt động hoá họcnhư Cu, Ag, Hg:
động của kim loại:
Trang 23cường toan (cường thủy).Nước cường toan có thể hoà tan được các kim loại rất trơ như Au, Pt, Rh, Ir,…Ví dụ:
Trang 247.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
24
Trang 25khi nhiệt phân tạo thành nitrit:
Trang 267.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
26
thể hiện tính oxi hoá
HNO3, sản phẩm của phản ứng khử còn tuỳ thuộc vào
Trang 277.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.1 Đơn chất và hợp chất N
Axit nitrơ
dung dịch nước Ở trạng thái khí có cân bằng sau:
là khi được đun nóng:
Do không bền nên axit nitrơ rấthoạt động hoá học, vừathể hiện tính oxi hoá và vừathể hiện tính khử:
Trang 28*Phản ứng với các chất oxi hoá mạnh như KMnO4,
*Muối của axitnitrit bền hơn axit, hầu hết dễ tan trong nước,
tính oxi hoá khử như HNO2
Trang 297.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.2 Phốt pho
Tính chất lý học
Có nhiều dạng thù hình: P trắng, P đỏ và P đen
Trang 307.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.2 Phốt pho
30
Trang 317.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.2 Phốt pho
31
Phốt pho trắng:
benzen
động học Tuy nhiên Ptrắng là trường hợp đặc biệt được chọn làm trạng thái chuẩn của P Ptrắng chuyển thành Pđỏ
Trang 322,4g/cm3, màu sắc biến đổi từ màu nâu đến đỏ rồi tím
dưới áp suất 12.000 atm có Hg làm xúc tác Pđen cũng là chất vô định hình gồm các phân tử P
không tan trong các dung môi, ít độc và hoạt động hoá học yếu hơn
Trang 34+ Ptrắng bị oxi hoá chậm trong không khí ở nhiệt độ thường
Trang 357.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.2 Phốt pho
35
Tính chất hoá học
Hợp chất với số oxi hoá (+5) củaP
có thành phần biến đổi phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm:
Trang 36kết
trình ngược với quá trình tác dụng với nước)
Trang 38-7.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.2 Phốt pho
38
Sự thuỷ phân của muối phốt phát:
mạnh tạo ra môi trường kiềm:
Muối dihydrophotphat có tính axit vì phản ứng thể hiện tính axit mạnh hơn so với phản ứng thể hiện tính bazơ
Trang 397.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.2 Phốt pho
- Axit photphorơ là axit hai lần axit
Trang 417.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.3 Đơn chất và hợp chất của ASEN, ANTIMON,
BITMUS
1 Sb trong không khí ở nhiệt độ thường không biến đổi
2 As,Bi bị oxi hóa trên bề mặt
3 Khi đun nóng, đều tạo oxit với số OXH +III
4 Ở dạng bột mịn đều cháy trong khí quyển Clo ở nhiệt độ thường tạo triclorua XCl3
5 Khi đun nóng phản ứng với cả Br,I,Svà mộtsố kim loại Thể hiện tính khử
Trang 427.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.3 Đơn chất và hợp chất của ASEN, ANTIMON,
BITMUS
42
Trang 437.3 Các đơn chất và hợp chất
7.3.3 Đơn chất và hợp chất của ASEN, ANTIMON,
BITMUS
Trang 447.4 Ứng dụng
7.4.1 Ứng dụng các hợp chất vô cơ của N
44
Protein, khí quyển, protid, acid amin
20-25% oxy dùng gây mê phẫu thuật thời gian ngắn
Natri nitrit thuốc giải độc cyanid (CN-), Natri nitroprussiat thuốc giãn mạch, trị cao huyết áp
NO và thuốc tim mạch họ nitrit và nitrat: NO có vai trò quan trọng trong cuộc sống
Trang 457.4 Ứng dụng
7.4.2 Ứng dụng của P
dihydrophosphat,Tricalci phosphat dùng bồi dưỡng Ca, P cho người còi xương, lao lực, suy nhược thần kinh
Canci
Trang 467.4 Ứng dụng
7.4.3 Ứng dụng của As, Sb, Bi
46
As: do độc tính nên không sử dụng
Sb: Antimoni kali tartrat dùng trị sán máng, chất gây nôn
Bi: - Các muối base: Bismuth subcarbonat, Bismuth
subgalat, Bismuth subnitrat dùng làm chất se, diệt khuẩn nhẹ, kháng acid
Bismuth subcitrat keo trị loét dạ dày- tá tràng
ruột dạng uống