Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n M TS M t s kim lo i nhóm B KIM LO I NHÓM B (TÀI LI U BÀI ẢI NẢ) Giáo viên: PH M NG C S N ây tài li u tóm l c ki n th c kèm v i gi ng “M t s kim lo i nhóm B” thu c Khóa h c LT H KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “M t s kim lo i nhóm B”, B n c n k t h p xem tài li u v i gi ng I CROM (Cr) V trí, c u t o – ↑ trí b ng tu n hoàn : S th t 24; chu kì 4, nhóm ↑IB – C u hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1 – S oxi hoá: +1 đ n +6 Tính ch t a Tính ch t v t lí Crom kim lo i tr ng xám, n ng (D =7,2 g/cm3), r t c ng, đ c ng ch kim c ng Nhi t đ nóng ch y c a crom 1875 0C sôi 2570 0C b Tính ch t hóa h c Crom có tính kh , tu theo ch t oxi hoá mà Cr có th b oxi hoá lên m c oxi hoá +2 hay +3 – Tác d ng v i phi kim: to 4Cr + O2  2Cr2O3 to 2Cr + 3Cl2  2CrCl3 – Crom có m t l p oxit m ng b n v ng b o v , nên r t b n, không ph n ng v i n c không khí – Tác d ng v i axit: + Khi đun nóng m t oxi, màng oxit tan, crom tác d ng v i dung d ch axit t o mu i crom (II): Cr + 2HCl  CrCl2 + H2 + Crom không tác d ng v i dung d ch loãng, ngu i c a axit HCl, H2SO4 + nhi t đ th ng, crom b HNO3 đ c H2SO4 đ c làm th đ ng hóa gi ng nh nhôm nhi t đ cao b oxi hoá m nh t o mu i Cr3+ to 2Cr + 6H2SO4 (đ c)  Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O M t s h p ch t c a crom a H p ch t crom (II): CrO, Cr(OH)2 , mu i Cr2+ – Oxit CrO m t oxit baz , có tính kh nên d b O2 oxi hoá thành Cr2O3 4CrO + O2  2Cr2O3 – Hiđroxit Cr(OH)2 m t ch t r n màu vàng, không tan n c, Cr(OH)2 m t baz có tính kh Khi đun nóng không khí, b oxi hóa thành Cr(OH)3 to 4Cr(OH)2 + 2H2O + O2  4Cr(OH)3 – Mu i crom (II): có tính kh m nh 4CrCl2 + O2 + 4HCl  4CrCl3 + 2H2O 2CrCl2 + Cl2  2CrCl3 b H p ch t crom (III): Cr2O3, Cr(OH)3, mu i Cr3+ * Cr2O3 – Là m t ch t b t màu l c th m, khó nóng ch y c ng – Có tính ch t l ng tính, tan dung d ch axit m nh ki m đ c Cr2O3 + 3H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3H2O Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O  2Na[Cr(OH)4]dd * Cr(OH) – Là m t ch t k t t a keo, màu l c xám, không tan n c – Có tính l ng tính nh Al(OH)3, tan dung d ch axit ki m m nh Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n M t s kim lo i nhóm B Cr(OH)3 + 3HCl  CrCl3 + 3H2O Cr(OH)3 + NaOH  Na[Cr(OH)4]dd * Mu i crom (III) – Có tính oxi hoá môi tr ng axit Zn + 2CrCl3  ZnCl2 + 2CrCl2 – Có tính kh môi tr ng ki m 2CrBr3 + 3Br2 + 16NaOH  2Na2CrO4 + 12NaBr + 8H2O (Cr3+ + 3Br2 + 16OH–  2CrO42– + 6Br– + 8H2O c H p ch t crom (VI): CrO3, mu i cromat (Cr+6) * CrO3 : – CrO3 ch t r n có màu đ th m – Tính ch t hoá h c: + CrO3 m t oxit axit, CrO3 r t d tan n c t o axit cromic (khi có nhi u n c) axit đicromic (khi có n c) CrO3 + H2O  H2CrO4 (axit cromic) 2CrO3 + H2O  H2Cr2O7 (axit đicromic) Các axit ch t n t i d ng dung d ch + CrO3 m t ch t oxi hoá r t m nh, oxi hoá nhi u ch t vô c h u c : 2CrO3 + 2NH3  Cr2O3 + N2 + 3H2O – Mu i cromat đicromat: mu i b n h n nhi u so v i axit t ng ng Ion CrO42– màu vàng, Cr2O72– có màu đ da cam Hai lo i ion n c t n t i cân b ng: Cr2O72– + H2O ฀ 2CrO42– + 2H+ - Mu i cromat đicromat nh ng ch t oxi hóa m nh nh t môi tr ng axit, Cr +6 b kh thành Cr+3 K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O II S T (Fe) V trí, c u t o: – S th t 26, chu kì 4, nhóm ↑IIIB – C u hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 – S oxi hoá: +2, +3 Tính ch t a Tính ch t v t lí S t kim lo i màu tr ng h i xám, n ng (D = 7,9g/cm3), nóng ch y 15390C sôi 27700C D o, d dát m ng kéo s i, có tính nhi m t b Tính ch t hóa h c S t kim lo i có tính kh trung bình Tu theo ch t oxi hoá u ki n ph n ng s t b oxi hoá t i m c oxi hoá +2 ho c +3 – Tác d ng v i phi kim: to 3Fe + 2O2  Fe3O4 to 2Fe +3Cl2  2FeCl3 to Fe + S  FeS – Tác d ng v i axit: + ↑ i dung d ch HCl, H2SO4 loãng: E0(Fe2+ / Fe) = – 0,44V < E0(H+ / H2) nên Fe kh đ c H+: Fe + 2H+  Fe2+ + H2 + ↑ i axit HNO3 đ c nóng H2SO4 đ c, nóng: Fe kh m nh N+5 (NO3–), S+6 (SO42–) sinh mu i Fe3+ to 2Fe + H2SO4 đđ  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O + S t b th đ ng hóa HNO3 H2SO4 đ c ngu i Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n M t s kim lo i nhóm B – Tác d ng v i dung d ch mu i: Fe kh đ c ion kim lo i dung d ch mu i c a nh ng c p oxi hoá kh có th n c c chu n cao h n nh Cu2+ /Cu (+ 0,34V) Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu) – Tác d ng v i n c: nhi t đ cao s t tác d ng v i n c, ph n ng gi i thích s t h p kim s t b g ti p xúc v i h i n c nhi t đ cao 570o C Fe +H2O   FeO + H2 o 570 C 3Fe + 4H2O   Fe3O4 + H2 H p ch t c a s t a H p ch t s t (II): ạeO, ạe(OH) 2, mu i ạe2+ – Tính ch t đ c tr ng tính kh : 3FeO + 10HNO3loãng 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 4Fe(OH)2 (tr ng xanh)+ O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (đ nâu) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 6FeSO4 +K2Cr2O7 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+ K2SO4+ 7H2O – FeO, Fe(OH) ch t có tính baz b H p ch t s t (III): ạe2O3, Fe(OH)3, mu i ạe3+ – H p ch t Fe3+ có tính oxi hóa : E0(Fe3+ /Fe2+) = 0,77 ↑, cao h n th n c c chu n c a m t s c p oxi hoá kh nh Cu2+/Cu, I2 /I–, S/ S2– nên có ph n ng: 2FeCl3 +2KI 2FeCl2+ I2 +2KCl 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 2FeCl3 +Cu 2FeCl2 + CuCl2 2FeCl3 +H2S 2FeCl2 +S +2HCl – Fe2O3, Fe(OH)3 ch t có tính baz c Các lo i qu ng s t: manhetit: Fe3O4; hematit đ : Fe2O3; hematit nâu: Fe2O3.nH2O; xiđerit: FeCO3; pirit: FeS2 H p kim c a s t S t t o nhi u h p kim có nhi u ng d ng quan tr ng có gang thép Gang thép (thép cacbon) đ u h p kim c a s t v i cacbon, gang hàm l ng cacbon m t s nguyên t khác cao h n thép * Luy n gang: – Nguyên t c: CO,t o CO,t o CO,t o Qu ng s t (manhetit, hematit)  Fe3O4  FeO  Fe – Nguyên li u: Qu ng s t + ch t ch y(CaCO3 ho c SiO2) + than c c + O2(không khí) cao * Luy n thép: – Nguyên t c: Oxi hoá t p ch t gang thành oxit b ng O2 không khí – Nguyên li u: gang + x + khí lò to Gang + ch t ch y (CaCO3 ho c SiO2) + O2  thép + x + khí III NG V trí, c u t o – S th t : 29, chu kì 4, nhóm IB – C u hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 – S oxi hóa: +1, +2 Tính ch t a Tính ch t v t lí ng kim lo i màu đ , n ng (D = 8,98g/cm3), nóng ch y 10830C sôi t ng đ i m m d dát m ng, kéo s i, d n n, d n nhi t r t t t, ch thua b c b Tính ch t hóa h c ng kim lo i ho t đ ng hóa h c, có tính kh y u – Tác d ng v i phi kim: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 28770C ng tinh t - Trang | - Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n M t s kim lo i nhóm B o t Cu + Cl2   CuCl2 o t 2Cu + O2   2CuO – Tác d ng v i axit: o t Cu +2H2SO4đ   CuSO4 +SO2 + 2H2O o t Cu + 4HNO3đ   Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O E0(Cu2+ /Cu) = + 0,34 V > E0(H+ /H2) = 0,00↑ nên Cu không kh đ c H+ dung d ch HCl H2SO4 loãng, ch tác d ng đ c có m t khí oxi: 2Cu + O2 + 4HCl  2CuCl2 + 2H2O – Tác d ng v i m t s dung d ch mu i: Cu kh đ c ion kim lo i dd mu i c a nh ng c p oxi hoá kh có th n c c chu n cao h n nh Fe3+/Fe2+ , Ag+/Ag Cu + 2Fe3+  Cu2+ + 2Fe2+ H p ch t c a đ ng – ng có s oxi hóa +1 +2, h p ch t đ ng (II) b n h n – CuO ch t b t màu đen, không tan n c, m t oxit baz có tính oxi hoá CuO + CO to  t Cu + CO2 o CuO + Cu  Cu2O – Cu(OH)2 ch t b t màu xanh, không tan n c, m t baz Cu(OH)2 tan d dàng dung d ch NH3 t o thành dung d ch màu xanh th m g i n c Svayde: Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2 VI B C ậ VÀNG ậ NIKEN ậ K M ậ THI C ậ CHÌ n ch t V trí / C u hình e S oxi hoá/ Eo (V) 47Ag - Chu kì 5, nhóm IB [Kr]4d105s1 - S oxh : +1, (+2) - E0Ag+/Ag = +0,80V 79Au - Chu kì 6, nhóm IB [Xe]4f145d106s1 - S oxh +1, +3 - E0Au3+/Au = +1,50V 28Ni - Chu kì 4, nhóm VIIIB - [Ar]3d84s2 - S oxh +2, (+3) - E0Ni2+/Ni = –0,26V 30Zn - Chu kì 4, nhóm IIB - [Ar]3d104s2 - S oxh +2 - E0Zn2+/Zn = –0,76V Hocmai.vn – Ngôi tr Tính ch t v t lí Màu tr ng, d n n, nhi t t t nh t M m, màu vàng, d o, d n n, nhi t t t Màu tr ng b c, c ng, n ng Tính ch t hoá h c Tính kh y u: - T/d v i phi kim: 2Ag + O3  Ag2O + O2 (có H2S: 4Ag + 2H2S + O2  2Ag2S + 2H2O) - T/d v i dung d ch axit: B axit HNO3, H2SO4 đ c oxi hoá Ag + 2HNO3 đ c  AgNO3 + NO2 + H2O Tính kh r t y u: T/d v i dung d ch axit: R t b n v ng, ch b n c c ng toan (HNO3: HCl=1: 3) oxi hoá Au + HNO3 + 3HCl  AuCl3 + NO + 2H2O Tính kh trung bình o - T/d v i phi kim : 2Ni + O2   2NiO - T/d v i dung d ch axit : tan đ c axit nh HNO3 - Ni + 2HNO3 đ c  Ni(NO3)2 + NO2 + H2O - Tác d ng v i dd mu i: Kh đ c ion kim lo i đ ng sau dãy n hoá Ni + Cu2+ Ni2+ + Cu Màu lam Tính kh m nh o nh t, đ t T/d v i phi kim : 2Zn + O 2ZnO   giòn, T/d v i dung d ch axit : d o thay + + 2H+  Zn2+ + H2 đ i theo – Kh H trong+5dung d ch axit: Zn +6 – Kh m nh N HNO3 , S H2SO4 đ c nhi t đ 4Zn+10HNO3loãng4Zn(NO3)2+N2O+5H2O ng chung c a h c trò Vi t 500 C T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n n ch t V trí / C u hình e S oxi hoá/ Eo (V) 50Sn - Chu kì 5, nhóm IVA - [Kr]4d105s25p2 - S oxh +2, +4 - E0Sn2+/Sn = –0,14V 82Pb - Chu kì 6, IVA - [Xe]4f145d106s26p2 - S oxh +2, +4 - E0Pb2+/Pb = –0,13V Tính ch t v t lí M t s kim lo i nhóm B Tính ch t hoá h c - Tác d ng v i dd mu i: Kh đ c ion kim lo i đ ng sau dãy n hoá Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu Tính kh y u Màu o tr ng - T/d v i phi kim : 4Sn + O2 t 2SnO2 b c, d o, - T/d v i dung d ch axit : Kh H+ dung d ch axit Sn + 2H+  Sn2+ + H2 – Tác d ng v i dung d ch HNO3 loãng 3Sn+8HNO3đ c3Sn(NO3)2+2NO+4H2O – HNO3, H2SO4 đ c nóng Sn+6HNO3đ cSn(NO3)4+NO2+3H2O - Tác d ng v i dd mu i: Kh đ c ion kim lo i đ ng sau dãy n hoá Sn + Cu2+  Sn2+ + Cu Màu Tính kh y u tr ng h i - T/d v i phi kim : 2Pb + O2  2PbO xanh, - T/d v i dung d ch axit m m, d – Không tác d ng v i HCl, H2SO4 loãng mu i chì không tan dát bao b c m ng, – ↑ i dung d ch HNO3, H2SO4 đ c nóng kéo s i Pb+2HNO3đ cPb(NO3)2+NO2+H2O - Tác d ng v i dd mu i : Kh đ c ion kim lo i đ ng sau dãy n hoá Pb + Cu2+  Pb2+ + Cu Giáo viên: Ph m Ng c S n Ngu n: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -