Inorganic_Chemistry-B.ppt

NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾPI... NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾPII... NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾPII... IIIB: Sc, Y, La, Ac ns n-1dXeri Ce, Prazeodim Pr, Neodim Nd, Prometi Pm, Samari Sm Ơropi Eu, Gado

Trang 2

NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP

I Cấu Tạo Điện Tử

IIIB : ns 2 (n-1)d 1 Lantanid từ Ce đến Lutexi, Actinid từ Th đến Lr IVB : ns 2 (n-1)d 2

Trang 3

II Tính Chất Nguyên Tố Chuyển Tiếp

Dễ cho đi 2 điện tử thể hiện tính khử, đều mang hoá trị II.

Tuỳ thuộc số điện tử hoá trị trên orbital d, có thêm hoá trị.

Mn ở orbital d có 5 electron cô độc, có mức oxy hoá 2,3,4,5,6,7.

Dễ tạo phức chất.

Các kim loại chuyển tiếp có nhiều số oxy hoá đặc biệt.

Trang 4

II Tính Chất Nguyên Tố Chuyển Tiếp

Đều có tính kim loại: sáng, dẫn nhiệt điện, dễ dát mỏng kéo sợi.

Độ cứng cao, độ chảy và nhiệt độ sôi cao.

IIIB tương đối mạnh, càng về sau bán kính nguyên tử giảm dần

Cuối nhóm là VIIIB kim loại yếu, IB

Khi cấu tạo ngoài vẫn là 2 điện tử, thế ion hoá tăng

Nhóm IIB orbital d đã đạt bão hoà, bán kính nguyên tử tăng ít

Trang 5

IIIB: Sc, Y, La, Ac ns (n-1)d

Xeri (Ce), Prazeodim (Pr), Neodim (Nd), Prometi (Pm), Samari (Sm) Ơropi (Eu), Gadolini (Gd), Tecbi (Tb), Dysprozy (Dy), Honmi (Ho) Ecbi (Er), Tuli (Tm), Ytecbi (Yb), Luxeti (Lu).

Trong IIIB ở chu kỳ 6 chứa những nguyên tố 4f gồm 14 nguyên tố

Trong IIIB ở chu kỳ 7 chứa những nguyên tố 5f gồm 14 nguyên tố Thori (Th), Protactini (Pa), Uran (U), Neptuni (Np), Plutoni (Pu)

Amerixi (Am), Curi (Cm), Beckeli (Bk), Califoni (Cf), Anhsitani (Es)

Trang 6

I- Trạng Thái Tự nhiên

Các nguyên tố họ Scandi phân bố phân tán trên vỏ trái đất.

Prometi là một đất hiếm phóng xạ, không có trong thiên nhiên.

Sự phân rã hạt nhân Uran trong lò phản ứng nguyên tử 1947.

Các nguyên tố còn lại từ phản ứng hạt nhân từ 1940 đến 1961.

Các Actinid chỉ 3 nguyên tố U, Th, Pa là có trong tự nhiên.

Trang 7

II- Tính Chất

Các nguyên tố họ Scandi màu trắng, tính khử mạnh.

Tính kim loại họ Scandi chỉ kém hơn IA và IIA.

Tính kim loại tăng từ trên xuống, khác với kim loại chuyển tiếp.

2 La + 6 H 2 O → 2 La(OH) 3 + 3 H 2

Điện thế chuẩn rất nhỏ so với hydro, La : - 2,24v

Trang 8

Các nguyên tố Lantanid, kim loại mạnh trắng bạc, trừ Pr, Nd.

Bền trong không khí khô, bị gỉ trong không khí ẩm, Ce dễ cháy

Ce dùng chế tạo đá lửa.

Lantanid tác dụng N, S, C, Si, P, H Ở nhiệt độ cao.

Lantanid tác dụng với Halogen ở nhiệt độ thường.

Lantanid phản ứng với nước giải phóng hydro.

Trang 9

Các nguyên tố Actinid, Th, Pa, U, Np, Pu, Cm kim loại, phóng xạ Màu trắng bạc, nhiet độ nóng chảy cao.

Hoạt tính hoá học cao, cháy trong oxy cho hợp chất số oxy hoá cao

Actinid tác dụng N, S, C, Si, P, H Ở nhiệt độ cao.

Actinid tác dụng với Halogen ở nhiệt độ thường.

Actinid phản ứng với nước giải phóng hydro.

Trang 10

III- Chế Tạo Và Công Dụng

Điện phân muối nóng chảy, nhiệt kim loại.

Tách các Lantanid bằng kết tinh các loại phèn độ tan khác nhau Dựa vào khả năng tạo phức với các phối tử hữu cơ

Họ Actinid được chế tạo bằng phản ứng hạt nhân.

Dùng phương pháp trao đổi ion, chiết bằng dung môi hữu cơ

ThF 4 + 2 Ba → Th + 2 BaF 2

Trang 11

IIB: Zn, Cd, Hg ns (n-1)d

Hg tồn tại trong thiên nhiên HgS, dạng Hg lẫn trong đất đá.

Thuốc đông y, thần sa, chu sa có HgSe, HgS.

Ngoài ra Hg còn tồn tại ở dạng HgSe, HgTe

Trang 12

Zn là kim loại mạnh tan trong acid, kiềm

Cd không tan trong kiềm, nhưng tan trong acid.

Hg tan trong acid có tính oxy hoá mạnh, đặc nóng.

Hợp kim với Hg được gọi là hỗn hống lỏng hoặc mềm.

Dễ tạo hợp kim với nhau và với kim loại khác.

Trang 13

Đốt quặng sulfur tạo oxyd rồi khử oxyd bằng C.

Hoà tan oxyd vào acid, cho thêm bột Zn vào dung dịch

Cd được giải phóng do có điện thế chuẩn cao hơn.

Đốt quặng HgS sẽ cho Hg thoát ra

Dung dịch muối kẽm được điện phân.

Trang 14

IV- Các Hợp Chất

1 Hợp Chất Hoá Trị II

3 Hg + 8 HNO 3 → 3 Hg(NO 3 ) 2 + 2 NO + 4 H 2 O

Hg + 2 H 2 SO 4 → HgSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O

Hg(NO 3 ) 2 + 2 KI → HgI 2 + 2 KNO 3

HgSO 4 + 2 NaCl → HgCl 2 + Na 2 SO 4

Trang 15

Hg(NO 3 ) 2 → HgO + 2 NO 2 + ½ O 2

[Zn(H 2 O) 4 ] 2+ , [Zn(OH) 4 ] 2- , [Cd(OH) 6 ] 4- , [Zn(NH 3 ) 4 ](OH) 2

[Hg(NH 3 ) 4 ]Cl 2 → [Hg(NH 3 ) 2 ]Cl 2 → HgNH 2 Cl tủa trắng

Trang 16

2 Hợp Chất Hoá Trị I

Hg có mức oxy hoá 1, muối màu trắng, không màu khó tan.

Hg 2 Cl 2 + SnCl 2 → 2 Hg + SnCl 4

Hg 2 (NO 3 ) 2 + 2 KCN → Hg + Hg(CN) 2 + 2 KNO 3

Hg 2 Cl 2 + Cl 2 → 2 HgCl 2

Hg 2 (NO 3 ) 2 + K 2 S → Hg + HgS + 2 KNO 3

Trang 17

Trang 18

IB: Cu, Ag, Au ns (n-1)d

Cu phổ biến quặng CuS, Cu 2 S, CuFeS 2 , CuCO 3 , Cu(OH) 2 , Cu

Ag tồn tại dạng quặng sulfur có lẫn trong quặng sulfur khác, Ag

Au tồn tại trong thiên nhiên ở dạng tự do lẫn trong đất đá, cát.

Trang 19

mp: Cu 1083 > Au 1063 > Ag 961

Tỉ khối: Au 19,3 > Ag 10,5 > Cu 9

bp: Au 2970 > Cu 2600 > Ag 2210

Cấu tạo điện tử (n-1)d 10 ns 1 trạng thái này IB có hoá trị I

Cấu tạo điện tử (n-1)d 9 ns 2 trạng thái này IB có hoá trị II, III

Các kim loại IB là những kim loại rất yếu, điện thế chuẩn cao

Trang 20

Đồng để lâu ngoài không khí tạo lớp màu xanh (CuOH) 2 CO 3

Đồng có khả năng phản ứng trực tiếp với oxy

Đồng, bạc phản ứng với lưu huỳnh tạo sulfur

Đồng và bạc không tác dụng với acid không có tính oxi hoá

Đồng tan amoni hydroxid có oxy, IB tan trong cyanur tạo phức

Trang 21

2 CuFeS 2 + 5 O 2 + 2 SiO 2 → 2 Cu + 2 FeSiO 3 + 4 SO 2

Đồng được chế tạo bằng phương pháp nhiệt luyện

Sự phân lớp cho lớp dưới chứa đồng 95 – 98%

Đồng cùng tạp Fe, Zn Được đun chảy trong luồng không khí

Các tạp chuyển thành oxid nổi lên, Cu tinh khiết thu được 99,7% Điện phân dung dịch đồng sulfat, cực dương là đồng cần tinh chế

Trang 22

Qua điện phân sẽ tách được các kim loại quý Se, Te, Au bám +

Cực âm là dây đồng tinh khiết

Hoà tan quặng trong acid sulfuric loãng, dùng Fe đẩy đồng

Ag 2 S + O 2 → 2 Ag + SO 2 bạc tạo ra được hoà tan trong NaCN

2 Na[Ag(CN) 2 ] + Zn → Na 2 [Zn(CN) 4 ] + 2 Ag

Trang 23

Đãi cát , tạo hỗn hống với thuỷ ngân rồi cất thuỷ ngân.

Vàng lẫn trong đất đá cát

Dùng phương pháp tạo phức với cyanur

2 Na[Au(CN) 2 ] + Zn → Na 2 [Zn(CN) 4 ] + 2 Au

Trang 24

Trang 25

Các ion IB hoá trị I có cấu hình điện tử d 10 hợp chất nghịch từ

Hợp chất không màu do mức năng lượng trong trường tinh thể

Hợp chất có màu do anion có màu, hoặc sự hấp phụ ánh sáng

Chuyển điện tử từ orbital ion trung tâm sang phối tử, ngược lại Đã đầy điện tử, không có sự chuyển điện tử từ mức thấp lên cao

Trang 26

Trong hợp chất của Cu (I) chỉ có một số ít hợp chất vững bền

Cu 2 O, Cu 2 S Thuốc thử Fehling, đường khử tạo tủa đỏ gạch

Phức thiosulfato bền nên có thể hoà tan các chất có TST nhỏ

Hợp chất bạc nitrat rất quan trọng, thuốc thử, thuốc nhỏ mắt

Trang 27

Hợp chất của đồng II, phức ion có số phối trí 4 và 6

CuSO 4 dùng làm thuốc nhỏ mắt, dung dịch rửa.

4 Cu(NO 3 ) 2 + 3 H 2 O → Cu(NO 3 ) 2 3 Cu(OH) 2 + 6 HNO 3

Các muối đồng II dễ bị thuỷ phân

Trang 28

3 Hợp Chất Hoá Trị III

2 Na 2 [Cu(OH) 4 ] + Na 2 O 2 → Cu 2 O 3 + 6 NaOH + H 2 O

Cu 2 O 3 có tính acid là chính, trái với CuO mang nhiều tính base

Cu 2 O 3 + 6 HCl → 2 CuCl 2 + Cl 2 + 3 H 2 O

Cu 2 O 3 có tính oxi hoá mạnh, có thể oxi hoá được HCl

Tiêu đề	Hóa Học Vô Cơ – Dược
Tác giả	Ts. Đặng Văn Hoài
Trường học	Đại Học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Hóa Học Vô Cơ
Thể loại	Bài Giảng
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	445 KB