Đang tải... (xem toàn văn)
HÓA VÔ CƠ NHÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤTHÓA VÔ CƠ NHÓM VIB MHÓA VÔ CƠ NHÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤT Ỏ ĐỊA CHẤT HÓA VÔ CƠ NHÓA VÔ CƠ NHÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤT HÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤT HÓA VÔ CƠ NHÓA VÔ CƠ NHÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤT HÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤT HÓA VÔ CƠ NHÓM HÓA VÔ CƠ NHÓM VIB MỎ ĐỊA CHẤT VIB MỎ ĐỊA CHẤT
XIN CHÀO THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC BẠN Giáo viên hướng dẫn : Lê Thị Phương Thảo Ơ H CƠ ÔC VÔ AV ÓA HÓ N IB VIB TỐ MV N ÓM YÊ HÓ U NH G N TỐ C N CÁ YÊ U G N C CÁ CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIB TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO NGUYÊN TỬ NỘI DUNG TÍNH CHẤT VẬT LÝ TÌM HIỂU TÍNH CHẤT HOÁ HỌC ĐIỀU CHẾ, ỨNG DỤNG VÀ HỢP CHẤT Vị trí bảng tuần hoàn Các nguyên tố nhóm VIB (Cr , Mo , W ) Trạng thái tự nhiên Crom Molipden Wolfram I Đặc điểm cấu tạo nguyên tử nhóm VIB Đặc điểm Cr Số thứ tự Cấu hình e hóa trị Bán kính nguyên tử R (A) Bán kính ion R n+ (A) Mo W 24 42 3d 4s 4d 5s 14 4f 5d 6s 1.27 1.39 1.40 +3 0.65 (R ) 0.68(R 74 +4 ) +4 0.68(R ) Năng lượng ion hóa ev 6.76 7.10 7.98 3+ Thế điện cực chuẩn E M /M -0.74 -0.2 -0.15 - Những nguyên tử Cr,Mo,W có cấu hình electron giống nhau,những obitan d Cr Mo điền đủ số electron nên tương đối bền - Năng lượng ion hóa Cr ,Mo ,W cho thấy hợp chất với số oxi hóa lớn +2 ,các nguyên tố có khả tạo liên kết ion - Cr có số oxi hóa đặc trưng +3 đặc trưng +6 số oxi hóa đặc trưng Mo,W + - Ngoài số hợp chất Cr, Mo ,W có số oxi hoá là: ,+1, + ,+ ,+4 ,+5 Tính chất vật lí Nặng Màu trắng Độc bạc Cr,Mo,W Nhiệt độ Cứng sôi,nóng chảy cao Dẫn điện ,dẫn nhiệt tốt Một số số lý học quan trọng Cr,Mo,W Cr Mo 10.2 W Khối lượng riêng 7.2 19.3 Nhiệt độ nóng chảy C 1875 2620 3380 Nhiệt độ sôi C 2430 4800 6000 Độ dẫn điện so với (Hg=1) 20 18 Độ âm điện 1.6 1.8 1.7 Độ cứng theo mohs 8.5 5.5 7.5 Tính chất hóa học Cr, Mo, W Hoạt tính hóa học kim loại nhóm giảm từ crom đến vonfram, khả phản ứng với chất giảm dần Tác dụng với phi kim Với Hidro : Cả ba kim loại dều không phản ứng trực tiếp với H2, tạo dung dịch rắn nhiệt độ khác Với oxi :Ở điều kiện thường không phản ứng với oxi, đốt không khí : Cr tạo Cr2O3 : 4Cr + 3O2 2Cr2O3 (500 C) Tác dụng với nước nhiệt độ cao (600-800 0C) giải phóng H2 2Cr +3H2O Cr2O3 + 3H2 Mo + H2O MoO2 +2H2 W + 2H2O WO2 + 2H2 Tác dụng với kiềm: ba kim loại không tan dung dịch kiềm tan hỗn hợp kiêm nóng chảy với nitrat hay clorat kim loại kiềm : Mo +Na2CO3 + 3NaNO3 Na2MoO4 +3NaNO2 +CO2 (t ) W + 3NaNO3 +2NaOH Na2WO4 + 3NaNO2 + H2O (t ) Tác dụng với axit - Crom hòa tan HCl H2SO4 loãng nóng tạo muối Cr(II) màu xanh lam, sau muối Cr(II) bị oxi không khí oxi hóa tạo muối crom(III) màu xanh Cr + 2HCl CrCl2 + H2 4Cr + 3O2 + 12HCl 4CrCl3 + 6H2O CrCl2 CrCl3 - H2SO4 đặc hòa tan crom tạo muối Cr(III) SO2 : 2Cr + 6H2SO4 đặc nóng Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O - Mo W không tác dụng với axit có màng axit bền chúng - HNO3 đặc loãng nước cường thủy - nguội - không tác dụng với crom, đun nóng tác dụng yếu, đun sôi phản ứng xảy mạnh tạo muối crom (III) : Cr + 4HNO3 Cr(NO3)3 + NO + 2H2O Cr + 3HCl +HNO3 CrCl3 + NO + 2H2O - Cr, Mo W thụ động H2SO4,HNO3 đặc nguội hòa tan nhanh hỗn hợp axit HF + HNO3 : W + 8HF + 2HNO3 H2WF8 + 2NO + 5H2O So sánh hợp chất Cr 3+ ( Cr(OH)3 ,Cr2O3 ) với hợp chất Al Al2O3 - - Là chất rắn không tan nước Al 2O3 +6HCl 2AlCl3 + H2O Al2O3 +2NaOH 2NaAlO2 +H2O Al(OH)3 -là chất rắn không tan nước -nhiệt phân : Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (t ) - ( Al(OH)3 , Al2O3 ) Cr2O3 chất rắn không tan nước Là oxit lưỡng tính: 3+ - Là oxit lưỡng tính : Cr2O3 +6HCl 2CrCl3 +3H2O Cr2O3 +2NaOH đặc 2NaCrO2 +H2O (t ) Cr(OH)3 -là chất rắn không tan nước - nhiệt phân : 2Cr(OH)3 Cr2O3 + 3H2O (t ) Là hidroxit lưỡng tính : -Là hidroxit lưỡng tính : Al(OH)3 +3HCl AlCl3+3H2O Cr(OH)3 +6HClCrCl3 +3H2O Al(OH)3 +NaOHNaAlO2 +2H2O Cr(OH)3 +NaOH NaCrO2 +2H2O (t ) Điều chế - Cr điều chế phương pháp nhiệt nhôm : Cr2O3 + 2Al 2Cr + 2Al2 O3 (t ) - Mo va W điều chế cách dùng khí Hidro khử oxit chúng lò điện : MoO3 + 3H2 Mo + H2O WO3 + 3H2 W + 3H2O (t ) (t ) * Trong công ngiệp phần lớn Cr,Mo,W sản xuất từ quặng dạng hợp kim fero : - hợp kim ferocrom chứa 50-70% Cr : dùng than cốc để khử quặng cromit Fe(CrO 2)2 + 4C Fe +2Cr +4 CO - Hợp kim feromolipden chứa 55-60% Mo: dùng Al hay C để khử quặng ,oxit sắt lò điện 2CaMoO + Fe2O3 + 6Al +CaO 2Fe + 2Mo +3Ca(AlO2 )2 - Hợp kim ferovonfram chứa 65-70% W : dùng than cốc khử hỗn hợp vonframat oxit sắt 1700-1750 CaWO4 + Fe2O3 + 5C 2Fe + W +CaO + 6CO C Ứng dụng *Cr - Tăng khả ăn mòn ,làm bóng bề mặt,tăng độ cứng thép - Làm thuốc nhuộm sơn - Làm chất xúc tác * Mo - Sản xuất phận máy bay ,tiếp điểm điện, động công ngiệp - Sản xuất thép không gỉ ,thép công cụ,gan, siêu hợp kim chịu nhiệt *W -Được dùng ứng dụng nhiệt độ cao như:dây tóc bóng đèn ,thiết bị sưởi,đèn tia âm cực,sợi ống chân không, vòi phun động tên lửa … - Các ứng dụng điên tử: sử dụng bảng mạch điên tử,sản xuất công tắc điện ,điện cực IV Một số hợp chất quan trọng Hợp chất Cr (II) * Cr(II) oxit :CrO - axitbazơ tác dụng với HCl, H2SO4 tạo muối Cr (II) CrO + 2HCl CrCl2 + H2O - Cr có tính khử,trong không khí dễ bị oxi hóa thành Cr(III) oxit Cr 2O3 : 4CrO + O2 2Cr2O3 (t ) (màu lục thẩm ) * Cr(II) hidroxit : Cr(OH)2 - Chất rắn màu vàng điều chế từ muối Cr(II) dd kiềm (không có không khí ): CrCl2 + 2NaOH Cr(OH)2 + 2NaCl - Có tính khử,trong không khí Cr(OH)2 bị oxi hóa thành Cr(OH)3 : 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O 4Cr(OH)3 - Là axit bazo tác dung với axit tạo thành muối Cr(II) Cr(OH)2 + 2HCl CrCl2 + 2H2O * Muối Cr(II) : có tính khử mạnh : CrCl2 + 2Cl2 2CrCl3 Hợp chất Cr(III) - bột màu lục sẫm, dạng tinh thể màu đen có ánh kim * Crom (III) oxit : Cr2O3 0 - Là hổn hợp bền Cr , nóng chảy 2265 C, sôi 3027 C ,độ cứng tương đối lớn - Trơ mặt hóa học ,nhất sau nung nóng ,không tan nước, dung dịch kiềm, tan chậm axit - Có tính lưỡng tính: Cr2O3 +2NaOHnc 2NaCrO2 +H2O Cr2O3 +6KHSO4 Cr2(SO4)2 +3K2SO4 +3H2O - Cr2O3 nấu chảy với peoxit kim loại kiềm hỗn hợp kim loại kiềm va nitrat hay clorat kim loại kiềm tạo cromat: o Cr2O3 + 2Na2O2 2Na2CrO4 +H2O (t ) - nung nóng Cr2O3 với dd brom kiềm dd bromat kiềm tạo bromat : 5Cr2O3 + 6NaBro3 +14NaOH 10Na2CrO4 +3Br2 +7H2O * Điều chế 4Cr +3O2 2Cr2O3 Nung (NH4)2Cr2O7 : (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 +N2 +4H2O Khử K2Cr2O7 S ,C nhiệt độ cao : K2Cr2O7 + S Cr2O3 + K2SO4 K2Cr2O7 + 2C Cr2O3 + Na2CO3 + CO * Crom (III) hidroxit :Cr(OH)3 - Là chất kết tử keo màu xanh lục có cấu tạo tính chất giống Al(OH) - Không tan nước có thành phần biến đổi - Có tính lưỡng tính tan dung dich axit dung dịch kiềm : + Cr(OH)3 + H3O Cr(H2O)6 ] Cr(OH)3 + OH +H2O [Cr(OH)4(H2O2)] - Tan không đáng kể dd NH3 mà dễ tan NH3 lỏng tạo phức amin : Cr(OH)3 + 6NH3 [ Cr(NH3)6](OH)3 * Muối crom (III) - muối crom vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa: + môi trường axit Zn khử muối Cr(III) thành muối Cr (II) 3+ +2 +2 2Cr +Zn 2Cr + Zn + môi trường bazơ Br2 oxi hóa muối Cr (III) thành muối Cr (VI) +3 +2 22Cr +3Br +16OH 2CrO4 (dd) + 6Br (dd) + 8H2O - Muối crom sử dụng nhiều sống : +phèn crom-kali KCr(SO4)2.12H2O có màu xanh tím dùng để nhuộm vải + y học clorua crom (CrCl3) chất phụ trợ để ăn kiêng giảm cân +sulfua crom (III) Cr2(SO4)3 sử dụng chất nhuộm màu xanh lục loại sơn ,gốm sứ ,vecni, mực quy trình mạ crom Muối : kalicromat kalidicromat - K2CrO4 K2Cr2O7 muối thông dụng - K2CrO4 : tinh thể tà phương màu vàng nóng chảy 968 C,tan nhiều nước,tan SO2 lỏng ,không tan rượu eylic ete 0 - K2Cr2O7 : tinh thể tam tà màu đỏ -da cam nóng chảy 398 C phân hủy 500 C Không chảy rửa không khí ẩm, dễ tan nước ,SO2 lỏng.không tan rượu etylic ,độ tan thay đổi nhiều theo nhiệt độ nên dễ kết tinh nước - K2CrO4 K2Cr2O7 có tính oxy hóa mạnh môi trường axit K2Cr2O3 + 6FeH2SO4 + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 +3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O - Trong môi trường trung tính K2CrO4 K2Cr2O7 oxi hóa tạo Cr(OH)3 K2Cr2O7+ 3(NH4)2S + H2O = 2Cr(OH)3+ 3S + 6NH3+ 4KOH - Giữa ion Cr2O4 Cr2O7 2- (da cam ) 2- Cr2O7 + H2O 2- có chuyển hóa qua lại lẫn theo cân : 2Cr2O4 (vàng) 2- + 2H + * Phức chất Crom Phức chất crom (II) Cr(II) axetat kết tủa màu đỏ hợp chất bền Cr(II), có cấu tạo đime [ Cr(CH 3COO)2.H2O]2 Trong phân tử dime liên kết Cr –Cr liên kết bốn (1, 1) - Cr(II) axtat điều chế theo phản ứng : 2CrCl2 + 4NaCH3COO +2H2O [ Cr(CH3COO)2.H2O]2 +4NaCl Phức chất Cr(III) Do kích thươc bé điện tích lớn nên ion Cr 3+ 3có khả tạo phức mạnh phức bền thường gặp : CrX6 ] (X: Cl, F,SCN, CN) , [Cr(C2O4)2 ] , NH4 [Cr(NH3 )2 (SCN)4 ] The end Cảm ơn cô bạn lắng nge !