ly thuyet Fe,Al,Cu

Lý thuyết kim loại: A. NHÔM I/ Vị trí và cấu hình: - Nhôm thuộc ô thứ 13, chu kì 3, nhóm IIIA - Cấu hình: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Nhôm dễ nhương 3e nên thường có số oxi hoá +3 II/ Tính chất vật lí: - Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dẻo, đẫn điện và đânx nhiệt tốt - Nhôm rất bền trong không khí và nước do có lớp oxit Al 2 O 3 bảo vệ III/ Tính chất hóa học: Nhôm là kim loại có tính khử mạnh (chỉ sau KL kiềm và kiềm thổ). Nên dễ bị oxi hoá thành ion dương Al > Al 3+ + 3e 1/ Phản ứng với phi kim: Nhôm khử các nguyên tố phi kim thành ion âm a. Tác dụng với halogen: 2Al + 3Cl 2 > 2AlCl 3 b/ Tác dụng với oxi: > Oxit nhôm 4Al + 3O 2 > Al 2 O 3 Lưu ý: Ở điều kiện thường Nhôm bền với không khí do có lớp oxi bảo vệ 2/ Tác dụng với axit: a/ Axit HCl và H 2 SO 4 loãng > H 2 Al khử dễ dàng ion H+ trong dd HCl và H 2 SO 4 loãng thành H 2 - Al + HCl > AlCl 3 + H 2 - 2Al + 3H 2 SO 4 loãng > Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 b/ Tác dụng với H 2 SO 4 đặc và HNO 3 : Al khử và xuống số oxi hoá thấp hơn - 8Al + 30HNO 3 > 8Al(NO 3 ) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O - 2Al + 6H 2 SO 4 đặc nóng > Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O 3/ Tác dụng với oxit kim loại ( phản ứng nhiệt nhôm) Nhôm khử được các ion của kim loại yếu hơn trong oxit thành kim loại tự do ở nhiệt độ cao Fe 2 O 3 + 2Al > Al 2 O 3 + 2Fe 4/ Tác dụng với H2O: Nhôm chỉ phản ứng với nước khi lớp oxit Al2O3 bị phá vỡ Al +3H 2 O > Al(OH) 3 + 3/2 H 2 (1) 5/ Dung dịch kiềm: Lớp oxit Al2O3 có tính lưỡng tính sẽ tác dụng với dd Kiềm, lớp oxit bảo về nhôm đã bị phá vỡ. Nhôm phản ứng với nước theo pt (1). Sau đó Al(OH) 3 phản ứng với NaOH theo pt Al(OH) 3 + NaOH > NaAlO 2 + 2H 2 O (2) Kết luận: Nhôm không tác dụng trực tiếp với Kiềm mà tác dụng với H2O trước sau đó Al(OH) 3 mới tác dụng với Kiềm Nhôm không có tính lưỡng tính Al +NaOH + H2O > NaAlO 2 + 3/2H 2 II/ Sản xuất: 1/ Nguyên tắc: - Nhôm là kim loại mạnh nên sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 - Khi điện phân người ta cho thêm Criolit ( 3NaF.AlF 3 hay Na 3 AlF 6 ) vào nhàm mục đích: o Hạ nhiệt độ nóng chảy của Al 2 O 3 ( 2050 xuống 900) o Tăng tính đẫn điện của dd điện phân o Bảo vệ Nhôm sinh ra không bị oxi hóa 2/ Nguyên liệu: Quặng Boxit Al2O3. 2H2O 3/ Cơ chế điện phân: Al2O3 nóng chảy Al 2 O 3 > 2 Al 3+ + 3 O 2- Cực ( + ): 2O 2- > O 2 + 2.2e Cực ( - ) : Al 3+ + 3e > Al Ptđp: 2Al 2 O 3 > 4Al + 3O 2 B. HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM: I. Nhôm oxit: là chất lưỡng tính 1. Tác dụng với dd NaOH: Al 2 O 3 + 2NaOH > 2NaAlO 2 + H 2 O pt ion: Al 2 O 3 + 2OH - > 2AlO 2- + H 2 O 2. Tác dụng với dd HCl: Al 2 O 3 + 6HCl > 2AlCl 3 + 3H 2 O pt ion: Al 2 O 3 + 6H + > 2Al 3+ + 3H 2 O II. Nhôm hiđroxit: là chất lượng tính 1. Tác dụng với dd NaOH: Al(OH) 3 + NaOH > NaAlO 2 + 2 H 2 O pt ion: Al(OH) 3 + OH - > AlO 2- + 2H 2 O 2. Tác dụng với dd HCl: Al(OH) 3 +6HCl > AlCl 3 + 3H 2 O pt ion: Al(OH) 3 + 3H + > Al 3+ +3H 2 O Al(OH) 3 thể hiện tính Bazo trội hơn tính axit, khi ở dạng axit Al(OH) 3 yếu hơn cả axit cacbonic NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O > NaHCO 3 + Al(OH) 3 3. Điều chế Al(OH)3 Al(OH) 3 là chất lượng tính nên dễ tan trong dd kiềm dư do đó muốn điều chế Al(OH) 3 cho muối Al 3+ tác dụng với dd NH3 AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O > Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl III. Nhôm sunfat: - Muối nhôm sunfat có nhiều ứng dụng nhất là muối kép của Nhôm với Kali ngậm nước gọi là phèn chua K 2 SO 4 .Al 2 (SO 4 ) 3 .24H 2 O ( hay viết gọn KAl 2 (SO 4 ) 2 .12H 2 O - Nếu thay ion K + bằng các ion khác như Li + Na + hay NH4 + ta không gọi là phen chua mà gọi chung là phèn nhôm IV: Nhận biết ionAl 3+: Cho từ từ dung dịch NaOH dư vào dung dịch, nếu thấy có kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong NaOH thì chứng tỏ có ion Al 3+. Al 3+ + 3OH  Al(OH) 3 Al(OH) 3 + OH - (dư) AlO - + 2H 2 O B.SẮT I/ Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử: - Sắt ở ô thứ 26, thuộc nhóm VII B, chu kì 4 - Cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 hay viết gọn [Ar]3d 6 4s 2 - Sắt có 2e lớp ngoài cùng và phân lớp 3d chưa bão hòa nên dễ dàng nhường 2e ở phân lớp 4s hoạc nhường thêm 1e ở phân lớp 3d để tạo thành ion Fe2+, Fe3+. + Cấu hình của Fe2+: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 + Cấu hình của Fe3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 II. Tính chất vật lí: Sắt là kim loại có màu trắng hơi xám, có khối lượng riêng lớn 7.9 g/cm3, nóng chảy ở 1540o. Sắt dẫn điện dẫn nhiệt tương đối tốt, và khác với các kim loại khác sắt có tính nhiễm từ III. Tính chất hóa học: Sắt có tính khử trung bình +Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu bị oxi đến số oxi hóa +2 Fe > Fe2 + + 2e +Còn khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh bị oxi hóa đến số oxi hóa +3 Fe > Fe3+ +3e 1/ Tác dụng với phi kim: Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3 a/ Tác dụng với S: là chất oxi hóa yếu nên Fe khử S xuống số oxi hóa -2 còn bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 Fe + S > FeS b/ Tác dụng với oxi: là chất oxi hóa mạnh nên Fe khử O2 xuống số oxi hóa -2 còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3 3Fe + 2O 2 > Fe 3 O 4 c/ Tác dụng với Clo: Fe sẽ khử Clo xuống số oxi hóa -1 còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3 Fe + Cl 2 = FeCl 3 2/ Tác dụng với axit: a/ Tác dụng với H 2 SO 4 loãng, HCl - Fe khử ion H+ trong dd axit thành khí H 2 , còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 Ví dụ: Fe + 2 HCl > FeCl 2 + H 2 Fe + H 2 SO 4 loang > FeSO 4 + H 2 Pt ion: Fe + 2 H + > Fe2 + + H 2 b/ Tác dụng với H 2 SO 4 đặc, HNO 3 : - Fe khử xuống số oxi hóa thấp hơn, còn Fe bị oxi hóa lến tới số oxi hóa là +3 Fe + 4HNO 3 > Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O Fe + 6 H 2 SO 4 đđ > Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 + 6 H 2 O * Lưu ý: Fe bị thụ động hóa bới các axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nguội 3/ Tác dụng với dd muối: Fe có thể khử được các ion kim loại đứng sau trong dãy hoạt động hóa học Fe + CuSO 4 > FeSO 4 + Cu 4/ Tác dụng với nước: - Ở nhiệt độ thướng sắt không khử được nước, nhưng ở nhiệt độ cao sắt khử được nước tạo ra khí H 2 và FeO hoặc Fe 3 O 4 Fe + H 2 O FeO + H2 3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 IV: Trạng thái tự nhiên: -Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ trái đất - Sắt tồn tại chủ yếu dạng hợp chất. Các quặng sắt quan trọng là: manhetic ( Fe 3 O 4 ), hematic đỏ ( Fe 2 O 3 ), quặng hematic nâu (Fe 2 O 3 .nH 2 O), quặng xideric FeCO 3 , quặng pirit (FeS 2 ). - Sắt có trong hemoglobin của máu - Trong các mẫu thiên thạch có Fe tự do HỢP CHẤT CỦA SẮT I . Hợp chất sắt (II): Trong phản ứng hóa học Fe 2+ dễ nhường 1e để trở thành sắt ion Fe 3+. Tuy nhiên cũng có thể nhận 2e để trở thành Fe. Vậy Fe 2+ vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá Fe 2+ > Fe 3+ + 1e (Khử) Fe 2+ + 2e > Fe ( Oxi hoá ) 1/ Sắt (II) oxit: FeO - Là chất rắn màu đen, không tồn tại trong tự nhiên. Do bị oxi không khí oxi hóa thành Fe 3+ - Sắt II oxit là chất khử nên phản ứng dễ dàng với chất oxi hóa Ví dụ : Cho FeO vào dung dịch HNO3 loãng, H2SO4 đặc 3FeO + 10 HNO 3 > 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O 2FeO + 4 H 2 SO 4 đặc > Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O - Sắt II oxit được điều chế bằng cách cho Fe 2 O 3 tác dụng với chất khử mạnh như H 2 CO ở to cao Fe 2 O 3 + CO > 2FeO + CO 2 2/ Sắt ( II ) hiđroxit: Fe(OH)2 - Fe(OH) 2 tinh khiết tồn tại dạng chất rắn màu trắng hơi xanh. - Fe(OH) 2 được điều chế bằng cách cho muối sắt Fe (II) phản ứng với dd kiềm trong điều kiện không có không khí Fe 2+ + 2 OH - > Fe(OH) 2 - Nếu để lâu trong không khí thì Fe(OH) 2 dễ chuyển thành Fe(OH) 3 ◊4Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O- 4Fe(OH) 3 - Điều chế Fe(OH)2 : dùng phản ứng trao đổi ion giữa dung dịch muối sắt (II) với dung dịch bazơ. Ví dụ: FeCl 2 + 2 NaOH > Fe(OH) 2 + 2 NaCl Fe 2+ + 2 OH - > Fe(OH) 2 3/ Muối sắt II - Đa số các muối sắt II dễ tan trong nước, khi kết tinh ở dạng muối ngậm nước - Muối sắt II dễ bị oxi hóa thành sắt III bởi các chất oxi hóa 2FeCl 2 + Cl 2 > 2FeCl 3 - Để điều chế muối sắt II cho Fe, FeO, Fe(OH) 2 tác dụng với axit Fe + 2HCl > FeCl 2 + H 2 FeO + H 2 SO 4 > FeSO 4 + H 2 O Lưu ý: Dung dịch muối sắt II khi điều chế xong phải dùng ngay vài để lâu sẽ chuyển thành sắt III II. Hợp chất sắt (III): Trong hợp chất sắt (III) Fe có số oxi hóa là +3, khi tác dụng với chất khử, hợp chất sắt (III) bị khử thành hợp chất sắt (II) hoặc kim loại sắt tự do. Trong pư hoá học : Fe 3+ +1e - Fe 2+ Fe 3+ +3e Fe tính chất chung_ của hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá. 1. Sắt ( III ) oxit: Fe 2 O 3 - Fe 2 O 3 là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước - Fe 2 O 3 là oxit bazo và là chất oxi hoá + Fe 2 O 3 là oxit bazo nên dễ tan trong dd axit: Fe 2 O 3 + 6HCl ? 2FeCl 3 + 3H 2 O + Fe 2 O 3 dễ bị khử bởi các chất khử ở to cao: CO, C, H 2 thành sắt Fe 2 O 3 + 3H 2 > 2Fe + 3H 2 O - Điều chế sắt III oxit bằng phản ứng phân hủy Fe(OH) 3 ở nhiệt độ cao 2Fe(OH) 3 > Fe 2 O 3 + 3H 2 O Trong tự nhiên sắt III oxit tồn tại dạng quặng hematic 2. Sắt ( III ) hiđroxit: Fe(OH) 3 - Fe(OH) 3 là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước - Fe(OH) 3 là bazo dễ tan trong axit FeCl 3 + 3H 2 OFe(OH) 3 + 3HCl - Điều chế Fe(OH) 3 bằng phản ứng trao đổi ion giữa dd muối sắt III với dd kiềm ◊FeCl 3 + 3NaOH  Fe(OH) 3 + 3NaCl 3. Muối sắt ( III ) có màu vàng - Đa số muôi sắt ( III ) tan trong nước, khi kết tinh tồn tại dạng muối ngậm nước - Các muối sắt ( III ) có tính oxi hóa 2FeCl 3 + Fe 3FeCl 2 2FeCl 3 + Cu  2FeCl 2 + CuCl 2 I. GANG 1/ Khái niệm: Gang là hợp kim của sắt với C, trong đó có từ 2% đến 5% khối C, ngoài ra còn 1 lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S… 2/ Phân loại: a/ Gang xám: là gang có chứa C ở dạng than chì b/ Gang trắng: là gang có chứa C ít hơn, chủ yếu dạng xêmentit 3/ Sản xuất a/ Nguyên tắc: Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao b/ Nguyên liệu: Quặng sắt oxit ( thường là quặng hematite đỏ Fe 2 O 3 ), than cốc và chất chảy( CaCO 3 , SiO 2 ) c/ Các phản ứng xảy ra trong lò cao: Phản ứng tạo thành chất khử: xảy ra ở phần nồi lò ở 1400 o C > 1800 o C - Không khí nóng được nén vào phần trên cảu nồi lò để đốt cháy C thành CO 2 C + O2  CO 2 - Khí CO2 bay lên gặp lớp than cốc bị khử thành CO CO 2 + C  2CO Phản ứng khử sắt oxit: xảy ra ở phần thân lò 400 o C > 800 o C - Phần trên của thân lò: ở 400 o C săt III oxit bị khử thành oxit sắt từ 3Fe 2 O 3 + CO 2Fe 3 O 4 + CO 2 - Phần giữa của thân lò: oxit sắt từ bị khử thành sắt II oxit ở 500 o C > 600 o C Fe 3 O 4 + CO 3FeO + CO 2 - Phần dưới của thân lò: sắt II oxit bị khử thành sắt kim loại ở 700 o C > 800 o C FeO + CO Fe + CO 2 Phản ứng tạo xỉ: xảy ra ở bụng lò ở nhiệt độ 1000 o C > 1500 o C - Ở phân này nhiệt độ 1000 o C thì CaCO 3 bị phân hủy và tạo xỉ CaCO 3 > CaO + CO 2 CaO +SiO 2 >CaSiO 3 d/ Sự tạo thành gang: Ở phần bụng lò sắt chảy lỏng ra hòa tan một phần C và một số nguyên tố khác: Mn, Si, S tạo thành gang. Sau đó người ta tháo gang ra ở nồi lò THÉP: 1/ Khái niệm: Thép là hợp kim của sắt có chứa 0.01 - 2% khối lượng C cùng với một số nguyên tố khác Si, Mn, Cr, Ni… 2/ Phân loại: dựa vào thành phần chia làm 2 loại a/ Thép thường ( hay thép Cacbon) - Thép mềm: Chứa không quá 0.1 % C. Dùng gia công kéo sợi, vật liệu đời sống và xây dựng - Thép cứng: Chứa trên 0.9% C. Dùng chế tạo các dụng cụ, chi tiết máy…. b/ Thép đặc biệt: Người ta đưa thêm vào thếp một số kim loại làm cho kim loại có những tính chất đặc biệt + Thép 13% Mn rất cứng dùng làm máy nghiềm đá + Thép chứa 20% Cr, 10% Ni rất cứng và không rỉ, dùng làm dụng cụ gia đình và y tế + Thép chứa khoảng 18% W, 5% Cr rất cứng dùng chế máy cắt, gọt, máy nghiền 3/ Sản xuất thép: a/ Nguyên tắc: Làm giảm các tạp chất C, Si, Mn … có trong gang bằng cách oxi hóa và tách chúng ra dưới dạng xỉ b/ Các phương pháp luyện thép: Phương pháp Bet-xơ-me: Dùng luồng không khí mạnh thổi vào gang lỏng -Ưu điểm: Luyện nhanh - Nhược điểm: Không luyên được thép chứa nhiều P và có thành phần như ý muối Phương pháp Mac – tanh: dùng không khí nóng hoặc nhiên liệu khí oxi hóa các tạp chất trong thời gian dày - Ưu điểm: Luyện được thép có thành phần mong muốn - Nhược điểm: Mất nhiều thời gian và năng lượng Phương pháp lò điện: Dùng dòng điện tạo ra hồ quang để oxi hóa các tạp chất với điện cực than chì -Ưu điểm: Luyện được thép có kim loại nhiệt độ nóng chảy cao và thép không chứa P, S - Nhược điểm: Dung tích nhỏ, tốn điện năng CROM và HỢP CHẤT CỦA CROM I / Vị trí và cấu hình electron của Crom: - Crom thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VI B - Cấu hình e: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 2 . Để đạt cấu hình electron bền hơn nên 1e của phân lớp 4s sẽ chuyển và 3p, nên ta có cấu hình e của Crom là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 II / Tính chất vật lí: Crom là kim loại màu trắng ánh bạc, có khối lượng riêng lơn. Crom là kim loại cứng nhất có thể rạch được thủy tinh III / Tính chất hóa học: - Crom là kim loại có tính khử trung bình. Mạnh hơn Sắt nhưng yếu hơn Kẽm - Trong +6 ( thường◊các phản ứng hóa học Crom tạo hợp chất có số oxi hóa từ +1 là số oh +2; +4; +6) 1/ Tác dụng với phi kim: Ở nhiệt độ thường Crom chỉ phản ứng được với Flo. Còn ở nhiệt độ cao Crom tác dụng được với O 2 , Cl 2 và S… 4Cr + 3O 2 > 2Cr 2 O 3 ¬ 2Cr + 3Cl 2 > 2CrCl 3 2Cr + 3S > Cr 2 S 3 2/ Tác dụng với nước: Crom không tác dụng với nước dù ở nhiệt độ cao, do có màng oxit Cr2O3 bảo vệ, nên Crom được dùng để mạ lên những dụng cụ bằng thép 3/ Tác dụng với axit: a/ Axit HCl và H 2 SO 4 - Do có màng oxit bảo vệ nên Crom không pahnr ứng với HCl, H 2 SO 4 loãng ở điều kiện thường, nhưng khin đun nóng lớp oxit bị phá vỡ Crom sẽ phản ứng giải phóng H2 Cr + 3HCl > CrCl 2 + H 2 Cr + H 2 SO 4 > CrSO 4 + H 2 b/ Axit HNO 3 và H 2 SO 4 đặc nóng Crom sẽ khử và trong H 2 SO 4 và HNO 3 xuống số oxi hóa thấp hơn, còn Crom bị oxi thành +4 Lưu ý: Cr bị thụ động hóa trong HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc nguội IV. Hợp chất của Crom Hợp chất crom (II) Vùa có tính khử vùa có tính oxi hóa, trong đó tính khử là chủ yếu. Crom(II) oxit. Là 1 oxit bazo, có tính khử. Trong không khí dễ chuyển thành Cr 2 O 3 . Cr(OH) 2 Vừa có tính khử vừa có tính bazo. Muối Cr(II) Có tính khử mạnh. Tác dụng với Cl 2 tạo muối Cr(III) 1/ Hợp chất crom ( III ) Hợp chất Crôm III có số oxi hoá trung gian nên vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá a/ Crom ( III ) oxit: Cr 2 O 3 - Crom ( III ) oxit là chất rắn, màu lục thẩm, không tan trong nước - Cr 2 O 3 là oxit lưỡng tính Tác dụng với axit: Cr 2 O 3 + 6HCl > 2CrCl 3 + 3H 2 O Tác dụng với bazo: Cr 2 O 3 + 2NaOH > 2NaCrO 2 + H 2 O Trong hợp chất Crom( III ) Crom có số oxi hóa trung gian, nên ion Cr 3+ trong dd vừa có tính oxi hóa ( trong môi trường axit) vừa có tính khử ( trong môi trường kiềm) b/ Crom ( III ) hiđroxit: Cr(OH) 3 - Cr(OH) 3 là chất rắn màu lục xám, không tan trong nước - Cr(OH) 3 là một hiđroxit lưỡng tính, giống như Al(OH) 3 Cr(OH) 3 + 3HCl > CrCl 3 + 3H 2 O Cr(OH) 3 + NaOH > NaCrO 2 + 2H 2 O 2/ Hợp chất Crom (VI) a/ Crom ( VI) oxit: CrO 3 - CrO3 là rắn, màu đỏ thẩm - CrO3 là một oxit axit tác dụng với nước tạo ra axit CrO 3 + H 2 O > H 2 CrO 4 ( axit cromic) 2CrO 3 + H 2 O > H 2 Cr 2 O 7 ( axit đicromic ) - Axit này chỉ tồn tại trong dd không tách ra được ở dạng tự do - CrO 3 có tính oxi hóa mạnh làm bốc cháy một số chất vô cơ và hữu cơ: C, P, C2H5OH… b/ Muối crom ( VI ) - Muối crom ( VI ) là hợp chất bền có thể tách ra khỏi dd + Muối Cromat: Na 2 CrO 4 , K 2 CrO 4 là muối của axit Cromic, ion CrO 4 2- trong dd có màu vàng chanh + Muối đicromat: Na 2 Cr 2 O 7 , K 2 Cr 2 O 7 là muối của axit đicromat, ion Cr 2 O 7 2- trong dd có màu vàng cam - Các muối Cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh trong môi trường axit K 2 Cr 2 O 7 + 6FeSO 4 + 7H 2 SO 4  Cr 2 (SO 4 ) 3 + 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7 H 2 O Trong dd có ion Cr 2 O 7 2- (vàng cam ) luôn có mặt ion CrO 4 2- ( vàng chanh) ở dạng cân bằng 2CrO 4 2- + H + Cr 2 O 7 2- + H 2 O (vàng chanh ) ( vàng cam) Nên dd cromat ( vàng chanh) thêm H + vào chuyển thành ( vàng cam) và thêm OH vào dd đicromat( vàng cam) sẽ chuyển thành màu (vàng chanh) ĐỒNG và HỢP CHẤT I. Vị trí và cấu hình của Đồng: - Đồng ( Cu ) thuộc ô thứ 29, chu ki 4, nhóm IB - Đồng có cấu hình e bất thường: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 Nguyên tử đồng có cấu hình e đặc biệt, do 1e ở phân lớp 4s chuyển vào phân lớp 3d để đặc cấu hình bền hơn. Nên đồng có 2 số oxi hóa +1, +2 II .Tính chất hóa học: Đồng kim loại có màu đỏ, khôi lượng riêng lớn, nóng chảy 1083 o C. Đồng tinh khiết tương đối mèm và dẻo. Đồng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt chỉ kém Ag III. Tính chất hóa học: Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu 1/ Tác dụng với phi kim: - Ở nhiệt độ thường đồng phản ứng với Clo, Brom tác dụng yếu với oxi tạo màng oxit CuO - Ở nhiệt độ cao Cu phản ứng được với O 2 , S nhưng không phản ứng được với H 2 , N 2 và C 2/ Tác dụng với axit: - Cu là kim loại yếu đứng sau H và trước Ag trong dãy hoạt động hóa học nên không phản ứng được với H 2 O và với H+ trong dd HCl và H 2 SO 4 loãng - Đối với HNO3 và H2SO4 đặc nóng thì Cu khử và N,S xuống số oxi hoá thấp hơn IV. Hợp chất của đồng: 1. Đồng ( II ) oxit: CuO - Đồng ( II ) oxit là chất rắn màu đen, không tan trong nước - CuO là oxit bazo và có tính oxi hoá tác dụng dễ dàng với axit và oxit axit CuO + H 2 SO 4 > CuSO 4 + H 2 O CuO + 2HNO 3 đặc > Cu(NO3) 2 + H 2 O - Khi đun nóng CuO bị H 2 , CO, C khử thành Cu CuO + H 2 > Cu + H 2 O 2/ Đồng ( II ) hiđroxit: Cu(OH)2 - Đồng ( II ) hiđroxit là chất rắn màu xanh, không tan trong nước - Cu(OH) 2 là bazo, dễ tan trong dd axit Cu(OH) 2 + 2HCl CuCl 2 + H 2 O - Cu(OH) 2 dễ bị phân hủy bởi nhiệt Cu(OH) 2 CuO + H2O 3/ Muối đồng ( II ): - Dung dịch muối đồng có màu xanh - Thường gặp là muối CuCl 2 , CuSO 4 , Cu(NO 3 ) 2 - CuSO 4 kết tinh ở dạng muối ngậm nước có màu xanh, dạng khan có màu trắng CuSO 4 + 5H2O  CuSO 4 . 5H2O. Do vậy CuSO 4 khan dùng để phát hiện dấu vết của nước trong chất lỏng 4/ Ứng dụng: - Đồng kim loại có nhiều ứng dụng trong nghành công nghiệp và kĩ thuật. Dùng làm đây dẫn điện, chế tạo hợp kim - Hợp chất của đồng sunfat dạng khan dùng nhận biết dấu vết hơi nước trong các chất các hợp kim của Cu: Đồng thau: Cu-Zn(45%) đóng tàu biển Đồng bạch: Cu-Ni(25%) đúc tiền, đóng tàu. Đồng thanh Cu-Sn. Chế tạo máy móc thiết bị. Cu-Au đúc đồng tiền vàng, vật trang trí SƠ LƯỢC NIKEN – KẼM - THIẾC – CHÌ I. Niken: Ni 1. Vị trí trong bảng tuần hoàn: Niken thuộc ô thứ 28, nhóm VIIIB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn 2. Tính chất và ứng dụng: - Niken là kim loại có màu trắng bạc, rất cứng, khối lượng riêng lớn, t nóng chảy cao - Niken là kim loại có tính khử yếu hơn sắt. Nên ở điều kiện thường bền với không khí và nước. Ở nhiệt độ cao tác dụng được với nhiều đơn chất và hợp chất Ni + O 2 > 2NiO Ni + Cl 2 > NiCl 2 - Niken ứng dụng để chế tạo hợp kim có độ bền cơ học và hóa học cao, mạ lên bề mặt sắt để chống gỉ II. Kẽm: Zn 1. Vị trí trong bảng tuần hoàn: Kẽm ở ô thứ 30 thuộc nhóm IIB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn 2. Tính chất và ứng dụng: - Kẽm nguyên chất là kim loại có màu lam nhạt, nhưng để trong không khí có màu xám do bị phủ một lớp oxit ( ZnO). Ở điều thường Zn khá giòn, khi đun nóng 100 – 150 o C thì trở nên dẻo đến 200 o C thì giòn trở lại - Kẽm có tính khử mạnh hơn sắt. Tác dụng được với nhiều đơn chất và hợp chất 2Zn + O 2 > 2ZnO Zn + S > ZnS - Kẽm dùng để chế tạo hợp kim, mạ lên sắt để bảo vệ sắt. ZnO dùng trong y học III. Chì: Pb 1. Vị trí trong bảng tuần hoàn Chì ở ô thứ 82, nhóm IV A, chu kì 6 2. Tính chất và ứng dụng: - Chì là kim loại có màu trắng hơi xanh, khối lượng riêng lớn, mềm và dẻo - Ở điều kiện thường chi không phản ứng với O 2 , S do có màng oxit bảo vệ, khi đun nóng chi phản ứng hoàn toàn với O 2 , S 2 Pb + O 2 > 2 PbO Pb + S > PbS - Chì và hợp chất của chì rất độc - Chì được dùng chế tạo các bản cực acquy IV: Thiếc: Sn 1. Vị trí trong bảng tuần hoàn: Thiếc ở ô thứ 50, thuộc nhóm IV A, chu kì 5 của bảng tuần hoàn 2. Tính chất và ứng dụng: - Thiếc có 2 dạng thù hình: thiếc trắng và thiếc xám - Ở điều kiện thường thiếc là kim loại màu trắng bạc, có khối lượng riêng lớn, mềm dẻo