Mat khac: nge con = (0,225 - a) ; mag = (0,15 - x) => mx = 56(0,225-a) + 108(0,15-x) = 14,5 (2) Giai hé (1), (2) > a= 0,0625 mol ; x = 0,1 mol Từ biêu thirc Faraday: _ it _ fi, F _ 0,1.26,8 me FP «268 17 Điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nc 2HO đ44.Mâ1 , 2H, + O;Ÿ = Ì giờ => g JE xi ÓC 0,25 mol => n,,o điện phân = 0,5 mol * nF 4.26,8 6.100 = Mason = T9q_ = 6.100% = 55% 100+9
Nông độ dung dịch NaOH trước điện phân là 18 Phương trình điện phân:
2MSO¿ + 2HạO —##`› 2M + O;Ÿ + 2H;SO¿ (1)
Nếu thời gian điện phân t giây:
=> ny =2no, =0,07(mol) = y = 0,07M
Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì theo giả thiết MSO¿ hết, HạSO¿ bị điện
phân mà thực chất là HạO bị điện phân 2HạO —##“ › 2H; + O; (2) (1), (2) = nụ, = 0,1245 - 2.0,035 = 0,0545 (mol) = no, (2) = 0,02725 (mol) 13,68 => Ny, (1) = 0,07 — 0,02725 = 0,04275 (mol) > Nyso, = on” 0,0855 => M = 64 (Cu) => y = 4,48 gam 19 CuSO, + HO —%#>5 Cub + — „ 0 + HạSO¿ X X ay x => Amv = 64x + 32.0,5x =8 =>x=0,1 mol CuSO, + Fe > FeSO, + Cul y y y Fe + H2SOs > FeSO, + Hot Z €& Zz => Amt — 56(y +z) - 64y = 16,8 - 12,4 => 56z - 8y= 4,4 (*) Xét 2 trường hợp sau:
- Truong hop 1: H2SO4 con, Fe hét
= z= (0,3 - y) mol két hop (*) > y = 0,19375 mol
=> z= 0,10625 mol > 0,1 mol = ny, so, ban dau (loại) 128 - Truong hop 2: H2SOx hét, Fe con =>z=x=0,1 mol két hgp (*) => y = 0,15 mol ai 2 nCusO „ =x+y=0,1 +0,15=0,25 mol >a= > = 1,25 mol/l 20 Tổng số mol electron mà anot nhận vào hay catot phóng ra là I 0.2123 đc Hà ma 0,22(mol) > 2n , = 0,2(mol) F 96500 “
=> Cu”" bị điện phân hết
CuSO, + 2H.O0 > Cu + O27 + 2H2SO,
0,1 + 0,2
Sau dé H2SO, bi dién phan nhung thye chat 1a H2O bi dién phan nén sé mol
H;SO¿ không đổi khi kết thúc điện phân
Fe304 + 4H2SO4 — FeSO, + Fe2(SO4)3 + 4H20 0,05 — 0,2 => m = 232.0,05 = 11,6 (gam) Chuyén dé ; NHOM NITO
A Li THUYET CO BAN VA NANG CAO
I KHAI QUAT VE NHOM NITO
1 Vị trí nhóm nitơ trong bảng tuần hoàn
Nhóm nitơ gồm các nguyên tố: nitơ (N), photpho (P), asen (As), atimon (Sb) và bitmut (Bi) Chúng đều thuộc các nguyên tố p
2 Tính chất chung của các nguyên tố nhóm nitơ a) Cau hinh electron nguyén tir
Lớp ngoài cùng của nguyên tử là ns”npỶ (có 5 electron)
k|f]?
i up 1
ns?
e G trạng thái cơ bản, nguyên tử của các nguyên tố nhóm nitơ có 3 electron độc thân, do đó trong một sô hợp chât chúng có hoá trị ba
Trang 2FTTTTT AT TTT Công thức electron Công thức cấu tạo Công thức phân tử | | | | :N::N: :N=N: Nạ ND 3 tị nể tif ul Nguyên tố nitơ trong tự nhiên là hỗn hợp guy 0 g tu nhién là ợp hai đông vị „ hai đồng vị !“N(99,63%) và „63% m m ; SẺ ne! > N(0,37%)
Như vậy, ở trạng thái kích thích nguyên tử của các nguyên tố này có 5 electron 2 Tính chất vật lí
độc thân nên có thể có hoá trị năm ong các hợp chat Ở điều kiện thường, nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ
b) Sự biến dỗi tính chất của các đơn chất + Sự biến đơi tính oxi hố - khử - hơn không khí, hóa lỏng ở - 196°C, hoa răn ở - 210C, rất ít tan trong nước, (ở
, nhiệt độ thường, 1 lít nước hòa tan được 0,015 lít khí nitơ) Nitơ không duy trì
Trong các hợp chât, các nguyên tô nhóm nitơ có sơ oxi hố cao nhất là +5 sự cháy và sự hơ hấp Ngồi ra, chúng còn có các sơ oxi hố !3 và -3 Riêng nguyên tử nitơ còn có 3 Linh chat hoa hoc thêm các sô oxi hoa +1, +2, + 4
Do kha nang giam va tang sé oxi hod trong các phản ứng hoá học, nên nguyên
tử các nguyên tô nhóm nitơ thể hiện tính oxi hoá và tính khử Khả năng oxi hoá độ th khá hé
iam dan tir nito đến bitmut, phù hợp với chiều giảm độ âm điện của nguyên tử ộ thường, nitơ khá trơ về mặt hóa học, nhưng ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt
8 động hơn và có thé tác dụng với nhiều chất
các nguyên tố trong nhóm ¿Tĩnh khí löặi ~ phi kim Pees ‘ 8 ‘
se Tuỳ thuộc vào bản chất phản ứng mà nitơ thê hiện tính oxi hoá hay tính khử Đi từ nitơ đến bitmut, tính phi kim của các nguyên tô giảm dần, đồng thời tính
e Vì có liên kết ba với năng lượng liên kết lớn (E w- = 946 kJ/mol) nén phan tử nito rat bền, chỉ ở nhiệt độ cao mới phân l¡ thành nguyên tử Do vậy, ở nhiệt
Tuy nhiên, tính oxi hoá vẫn trội hơn tính khử kim loại tăng dần Nitơ, photpho là các phi kim Asen thể hiện tính phi kim trội a) Tinh oxi héa
hơn tính kim loại Antimon thẻ hiện tính kim loại và tính phi kim ở mức độ gần se Tác dụng với hiđro
như nhau, còn bitmut tinh kim loại trội hơn tính phi kim Ở nhiệt độ cao (trên 400°C), ap suất cao và có chất xúc tác, nitơ tác dụng trực
©) Sự biến đỗi tính chất của các hợp chất tiếp với hiđro tạo ra khí amoniac
® Hợp chất với hidro No + 3H, @ t, = 2NH AH=-92kJ
Tất cả các nguyên tố nhóm nitơ đều tạo được hợp chất khí với hiđro (hiđrua), ? ? xt 3 cé céng thitc chung 1a RH3 D6 bén nhiệt của các hiđrua giảm dần từ NH; đến s Tác dụng với kim loại
BIH Dung dịch của chúng không có tính axit Õ nhiệt độ thường, nitơ chỉ tác dụng với liti
¢ Oxit va hidroxit 6Li + No > 2Li3N
Từ nitơ đến bitmut, tính axit của các oxit va hidroxit tương ứng giảm dần đồng ¬ liti nirua -
thời tính bazơ của chúng tăng dần Độ bên của các hợp chất với số oxi hoá +3 Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với một số kim loại như Ca, Mg, Al tăng, còn độ bền của các hợp chất với số oxi hoá +5 nói chung giảm Các oxit 3Mg + N;ạ —6%C „, Mg:N;
của nitơ và photpho với sô oxi hoa +5 (N2Os, P;Oa) là oxit axit, hiđroxit của magie nitrua chúng là các axit (HNO3, H;PO¿) Trong các oxit với số oxi hoá +3 thì AszOa 2Al + No 9® ` 2AIN
là oxit lưỡng tính, tính axit trội hơn tính bazơ; Sb203 là oxit lưỡng tính, tính
bazo trội hơn tính axit, còn BiạO: là oxit bazơ, tan dé dang trong dung dịch axit nhôm nitrua
Các nitrua kim loại là những tỉnh thê ion, bị thủy phân hoàn toàn giải phóng
và hầu như không tan trong dung địch kiềm NH
3:
HL NITO AIN + 3H;O ->Al(OH);} + NHI;
1 Cấu tạo phân tử MgsN; + 6H;ạO -> 3Mg(OH);Ì + 2NH;
Nguyên tử nitơ có cấu hình electron: 1s”2s”2p`, phân lớp ngoài cùng có 3 b) Tính khử
electron độc thân Hai nguyên tử nitơ liên kết với nhau bằng ba liên kết cộng Ở nhiệt độ cao khoảng 3000°C (hoặc nhiệt độ của lò hồ quang điện), nitơ kết
hóa trị không có cực, tạo thành phân tử Nạ hợp trực tiếp với oxi tạo ra khí NO