slide thuyết trình phân nhóm VB

PowerPoint Presentation Gồm V, Nb, Ta, Db NHÓM VB Insert LOGO ALLPPT com Free PowerPoint Templates, Diagrams and Charts Nhóm 5 Nguyễn Thiện Thanh Đinh Trần Gia Khương Nguyễn Đông Đào I Đơn chất 1 TÍN.

Insert LOGO NHĨM VB Gồm: V, Nb, Ta, Db Nhóm Nguyễn Thiện Thanh Đinh Trần Gia Khương Nguyễn Đông Đào ALLPPT.com _ Free PowerPoint Templates, Diagrams and Charts I/ Đơn chất 1.TÍNH CHẤT VẬT LÝ V, Nb, Ta có màu trắng, xám, khó nóng chảy khó sơi  Nb Ta có cấu hình electron bán kính ngun tử giống nhiệt độ nóng chảy khác nhiều Lý obital 4f điền đ ủ e làm thay đổi kiến trúc e nguyên tử nguyên tố sau lantanoit Cả kim loại tinh khiết có tính chất lý tốt, chứa tạp chất (O, N, C, B, H…) trở nên giòn tạo hợp chất có thành phần biến đổi Tinh thể kim loại có mạng lập phương tâm khối 2.ĐIỀU CHẾ Để điều chế V, Nb, Ta người ta chuyển hợp chất thiên nhiên chúng thành oxit halogenua đơn giản: X2O5 + 5Ca = 5CaO + 2X K2[XF7] + 5Na = 2KF + 5NaF + X *Điều chế Nb Ta -Nb Ta kim loại thu từ tinh quặng quặng sử dụng công nghệ phức tạp ba giai đoạn: Đầm quặng, sản xuất tập trung Tách niobi tantan thu hợp chất hóa học tinh khiết chúng -Do tính chất gần nên việc tách Nb khỏi Ta gặp nh iều khó khăn Để tách riêng chúng người ta chiết lọc hỗn hợp florua tribenzylamin hay cupferon clorofom dùng phương pháp trao đổi ion Thu hồi tinh chế kim loại hợp kim Na khử floroniobat florotantalat Bên cạnh Nb, Ta điều chế theo phương pháp Aken-Đơbơe Ngồi Nb, Ta cịn đượ c điều chế cách dung kim loại: Na, Ca khử pentaoxit, pentaclorua hay muối phức cloro niobi tantan: Ví dụ: Nb2O5 + 5Ca = 5CaO + 2Nb K2[TaF7] + 5Na = 2KF + 5NaF + Ta -Ta điều chế cách điện phân Ta2O5 K2[TaF7] nóng chảy *Điều chế V: Nguyên liệu để sản xuất V là: quặng sắt có chứa V Quặng sau tuyển đưa vào lò cao để luyện gang với V Khi luyện thép từ gang chứa V thu xỉ có chứa FeVO Nung xỉ với NaCl có mặt oxi 900°C ta có: • 4FeVO4 + 4NaCl + O2 = 4NaVO3 + 2Fe2O3 + 2Cl2 Chế hóa Natrimetavanadat (NaVO3) với axit để thu V2O5 • NaVO3 + HCl → NaCl + V2O5 + H2O Dùng Al khử V2O5 V • 10Al + 3V2O5 → 6V + 5Al2O3 • Nhưng để có V tinh khiết ta điều chế cách nhiệt phân VI theo phương pháp Aken-Đơbơe • Để có hợp kim ferovanadi (V3800°C khơng thua kim cương •Ở dạng bột Nb Ta td với nước giải phóng H2 •Vanadi đk thường tan dd HF đặc tạo VF3 tan tring nước cường thủy tạo VCl4, đun nóng totng HNO3 tạo VO2NO3 H2SO đặc tạo nên VOSO4 Niobi Tantan td chậm với đ HF tan dễ dàng hỗn hợp HF HNO • 3Ta +5HNO3+ 21HF= 3H2[TaF7] + 5NO +10H2O •Cả ba KL td với kiềm nóng chảy có mặt chất oxh • 4E +12KOH + 5O2= 4K3[EO4]+ 6H2O II/ Hợp chất 1/Hợp chất Vanadi 1.1/ Amoni metavanadat (NH4VO3)   •Có thể tác dụng với kẽm tạo màu khác vanađi bốn trạng thái ôxy hóa phổ biến Các trạng thái ơxy hóa thấp dạng hợp chất nh ư V2O (+1), V(CO)6 (0), V(CO)6  (-1) dẫn xuất bị thay •Pin khử vanađi kết hợp trạng thái ơxy hóa này; chuyển đổi trạng thái ơxy hóa minh họa khử dung dịch axit m ạnh hợp chất vanađi(V) với bột kẽm Đặc điểm màu vàng ban đầu ion vanadat, VO sau màu lục [V(H2O)6] 3+ 2+  và sau màu tím [V(H2O)6] 3− 4, bị thay màu xanh dương [VO(H2O)5] 2+ , 1.2/Vanađi(V) oxít •Hợp chất thương mại quan trọng nhất, dùng làm chất xúc tác sản xuất ày ơxy hóa lưu huỳnh đioxit (SO2) tạo thành trioxit (SO3) V2O5 + 2SO2 → V2O3 + 2SO3 • Chất xúc tác tạo thành cách ơxy hóa vanađi khơng khí: V2O3 + O2 (xúc tác:V2O5)→ V2O5 axit sunfuric Hợp chất n Hợp chất Niobi • Các hợp chất chứa niobi tương đối gặp, số chúng có độc tính cần cẩn thận tiếp xúc 3 Hợp chất Tantan 3.1.Ta2O5 •Ta2O5 (Tantan pentoxit) cịn gọi tên khác tantan(V) oxit, hợp chất vơ có thành phần gồm hai ngun tố tantan ox y Về vẻ bề ngoài, hợp chất chất rắn màu trắng, nhiệt độ nóng cháy 1500C, không tan tất dung môi, trừ bazơ mạnh axit hidro floric HF Ta2O5 là vật liệu trơ với số khúc xạ cao hấp thụ thấp (khơng màu), làm cho có ứng dụng to lớn việc chế tạo lớp phủ Hợp chất sử dụng rộng rãi sản xuất tụ điện, số điện trở cao Ta2O5 + 2KOH = 2KTaO3 + H2O •Tantalat tạo nên nấu chảy Ta2O5 cacbonat kim loại kiềm, tan nước tạo hexantantalat Ta2O5 + K2CO3 = K3TaO4 + CO2 6K3TaO4 + 5H2O = K8Ta6O19 + 10KOH •Peoxitantalat tạo nên hợp chất Ta(V) tác dụng với dung dịch H2O •Ta2O5 + 8H2O2 + 6KOH = 2KTa(O2) + 11H2O •TaO2 bột màu đen, trơ với dung dịch axit kiềm, tạo nên khử Ta2O nhiệt độ cao 1700C •Ta2O5 + C = 2TaO2 + CO 3.2.TaCl5 Tantali (V) clorua , gọi là tantali pentachlorua , một hợp chất vơ cơ với cơng thức TaCl  5 . Nó có dạng bột màu trắng. Nó dễ dàng thủy phân để tạo thành tantali (V)  oxyclorua (TaOCl3) cuối tantali pentoxit (T a 2 O 5 ); điều đòi hỏi phải tổng hợp xử lý trong điều kiện khan, sử dụng các kỹ thuật khơng có k hơng khí 3.2.1 Tính chất vật lý •Độ tan tantali pentachlorua tăng nhẹ dãy hiđrocacbon thơm sau: • benzen