CHƯƠNG 14 NHÓM VIIIB CHƯƠNG 16 NHÓM IIB NỘI DUNG ĐƠN CHẤT Tính chất lý học Tính chất hóa học Ứng dụng Trạng thái tự nhiên, điều chế HỢP CHẤT Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH II Hợp chất chứa nguyên t[.]
CHƯƠNG 16 NHÓM IIB NỘI DUNG ĐƠN CHẤT Tính chất lý học Tính chất hóa học Ứng dụng Trạng thái tự nhiên, điều chế HỢP CHẤT Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH II Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH I Zn 30 [Ar]3d104s2 II 419 906 140 1.39 Cd 48 [Kr]4d105s2 II 321 767 112 1.56 Hg 80 [Xe]4f145d106s2 I, II -39 Mp 357 Bp 61 ΔH kJ/mol 1.60 rA 7.13 9.39 8.63 8.99 13.55 10.43 17.96-27.35 16.90-25.89 18.75-29.18 I2 eV 39.90 37.47 32.43 I3 eV g/cm3 I1 eV o Cấu hình (n-1)d10 giống IB bền I3 cao làm lượng solvat hóa lượng tạo mạng lưới tinh thể không đủ lớn để làm bền trạng thái +III IIB có e hóa trị ns (+I, +II) (I1+I2) lớn nhiều so với IIA chu kỳ vỏ 18e chắn e-ns hiệu so với vỏ 8e bền khí trơ hoạt động hóa học so với IIA Từ Zn Cd, I giảm rA tăng Từ Cd Hg, I tăng e-6s2 xâm nhập vào e-5d10 e-4f14 Độ bền cao e-6s2 làm I Hg cao ngun tố d có nhiều tính chất khác với Zn, Cd IIB không kim loại chuyển tiếp ngun tử ion khơng có AO-d AO-f chưa điền đầy e; kim loại mềm, dễ nóng chảy, hoạt động hóa học mạnh IB; khơng thể hóa trị biến đổi IIB kim loại chuyển tiếp tạo phức chất với amoniac, amin, ion halogen, ion xianua Hợp chất kim loại độc, Hg Hơi Hg làm suy nhược hệ thần kinh; hợp chất Hg làm rối loạn ruột, thận, loét miệng, suy tim TÍNH CHẤT LÝ HỌC Là kim loại, có Mp Bp thấp số kim loại d Hg kim loại tồn trạng thái lỏng nhiệt độ thường Các e (n-1)d10 bền không tham gia liên kết kim loại, tính trơ cặp e ns tăng dần từ xuống nhóm lượng liên kết kim loại yếu giảm dần từ xuống nhóm Dễ tạo hợp kim với với nhiều kim loại khác Hợp kim Hg gọi hỗn hống TÍNH CHẤT HĨA HỌC Hoạt động nhóm IB liên kết kim loại yếu Hoạt tính hóa học giảm dần từ Zn-Cd-Hg tính trơ cặp e-ns tăng dần: Zn, Cd tương đối hoạt động, Hg trơ Với Oxy: không tác dụng nhiệt độ thường màng oxit bảo vệ Ở nhiệt độ cao: Zn cháy màu lam, sáng chói mãnh liệt; Cd cháy màu sẫm; Hg phản ứng 300oC tạo HgO, đến 400oC lại bị phân hủy thành nguyên tố Với X, S, P, Se: tác dụng S, I2 tác dụng Hg nhiệt độ thường thu gom Hg Với H2O: bền với nước nhiệt độ thường màng oxit bảo vệ.; Ở nhiệt độ cao khử nước thành hidro Với axit lỗng: Zn, Cd có ε âm nên tác dụng giải phóng H2 Với axit oxi hóa mạnh: có phản ứng Với kiềm: Zn chất khử mạnh môi trường kiềm cao; giống Al khử NO3- thành NH3, khác Al tan NH3 Cd, Hg khơng có khả này, Hg(OH)2 không chay Zn O2 2ZnO chay 2Cd O2 2CdO 300o C 400o C Hg O2 HgO Hg O2 RT Hg S HgS RT Hg FeCl3 HgCl2 FeCl2 ~700o C Zn H 2O ZnO H 2 M H O H 2O [ M ( H 2O ) ] H M H SO4 (dac ) MSO4 SO2 2 H 2O 3M 8HNO3 (loang ) 3M ( NO3 ) NO 4 H 2O Hg HNO3 (dac) Hg ( NO3 ) NO2 2 H 2O Hg HNO3 (loang ) 3Hg ( NO3 )2 NO 4 H 2O Zn 10 HNO3 (loang ) 4Zn( NO3 ) NH NO3 3H 2O Hg Hg ( NO3 ) Hg ( NO3 ) Zn NaOH H 2O Na2 Zn(OH ) H Zn NH H 2O Zn( NH ) (OH ) H TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ZnS 3O2 2ZnO 2SO2 ZnO C Zn CO ZnO H SO4 ZnSO4 H 2O dien phan ZnSO4 H 2O 2Zn H SO4 O2 Zn CdSO4 ZnSO4 Cd HgS O2 Hg SO2 Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH II ZnO màu trắng, lưỡng tính, bền nhiệt CdO màu nâu, tính bazo yếu, bền nhiệt Có thể thăng hoa không phân hủy, độc HgO màu vàng, tính bazo yếu, khơng bền nhiệt Đều khơng tan nước, dễ tan axit ZnO tan kiềm CdO tan kiềm nóng chảy ZnO NaOH H 2O Na2 Zn(OH ) ZnO có nhiều ứng dụng làm sơn trắng, thuốc y học nongchay CdO KOH K 2CdO2 H 2O Kali catmiat • Điều chế cách đốt cháy kim loại khơng khí nhiệt phân hidroxit, muối cacbonat, muối nitrat o 100 250 C Zn(OH ) ZnO H 2O 170 300o C Cd (OH ) CdO H 2O Hydroxit Zn(OH)2, Cd(OH)2 kết tủa nhầy trắng xốp, tan nước M 2OH M (OH ) Zn(OH)2 lưỡng tính điển hình OH OH 3 2 Zn(OH ) [ Zn( H 2O) ] [ Zn ( OH ) ] H O H O 2 Hidroxozincat Hydroxit Hg(OH)2 không bền: Hg 2 2OH H 2O HgO M (OH ) 4 NH [ M ( NH ) ](OH ) Amoniacat Hg(II) có tính OXH rõ rệt nhiều so với hợp chất Cd(II), Zn(II): HgCl2 SnCl2 Hg 2Cl2 (trang ) SnCl4 Hg 2Cl2 SnCl2 Hg (den) SnCl4 HgCl2 SO2 H 2O Hg (den) H SO4 HCl HgCl2 H 2C2O4 Hg 2Cl2 (trang ) HCl 2CO2 Các phản ứng không xảy với Cd(II), Zn(II) Các muối sunfua tan, độ tan giảm dần: ZnS trắng, CdS vàng, HgS đen: M 2 S 2 ZnS, ZnO phát huỳnh quang MS Hg ( NH )4 Cl2 Hg ( NH ) Cl2 NH Hg ( NH )2 Cl2 HgNH 2Cl (trang ) NH 4Cl Hg ( NO3 ) KI Hg I (do) KNO3 HgI 2 KI K HgI Thuốc thử Nessler để phát vết NH3 NH4+ HgI 2 NH 3OH Hg NI (nau ) I 3H 2O Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH I Hg+ tồn dạng ion Hg22+ (Hg-Hg): • Đo tính chất từ hợp chất Hg(I) nghịch từ, Hg+ cịn 1e độc thân • Đo XRD hợp chất Hg(I) liên kết Hg-Hg có độ dài biến đổi từ 2.43 đến 2.69 tùy thuộc anion • Đo độ dẫn điện dung dịch nitrat Hg(I) cho thấy dung dịch tồn Hg2(NO3)2 khơng có monome HgNO3 Đa số muối Hg(I) tan trừ nitrat, peclorat, florua Do số OXH trung gian nên ion Hg22+ dễ bị KH thành Hg OXH thành Hg2+ ... hoạt động hóa học so với IIA Từ Zn Cd, I giảm rA tăng Từ Cd Hg, I tăng e-6s2 xâm nhập vào e-5d10 e-4f14 Độ bền cao e-6s2 làm I Hg cao nguyên tố d có nhiều tính chất khác với Zn, Cd IIB không... không kim loại chuyển tiếp nguyên tử ion khơng có AO-d AO-f chưa điền đầy e; kim loại mềm, dễ nóng chảy, hoạt động hóa học mạnh IB; khơng thể hóa trị biến đổi IIB kim loại chuyển tiếp tạo phức... CHẤT HĨA HỌC Hoạt động nhóm IB liên kết kim loại yếu Hoạt tính hóa học giảm dần từ Zn-Cd-Hg tính trơ cặp e-ns tăng dần: Zn, Cd tương đối hoạt động, Hg trơ Với Oxy: không tác dụng nhiệt độ thư? ??ng