Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm VII trong bảng hệ thống tuần hoàn còn gọi là các nguyên tố nhóm halogen gồm: Flour (F); Clor (Cl); Brom (Br); Iot (I).Các nguyên tố phân nhóm halogen có hoạt tính hoá học rất mạnh. Trong thiên nhiên, chúng thường tồn tại dưới dạng hợp chất, ít có ở trạng thái tự do (trừ trường hợp khí núi lửa)
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA KHOA CÔNG NGHỆ HÓA BÀI GIẢNG HỌC PHẦN: HOÁ VÔ CƠ DÀNH CHO SINH VIÊN NGÀNH HÓA HỆ CAO ĐẲNG TP. TUY HÒA -05/2010 1 MỤC LỤC Số trang Chương 1 : Nguyên tố phân nhóm VIIA 1 1.1 Giới thiệu chung 1 1.1.1 Flour 1 1.1.2 Clor 1 1.1.3 Brom – Iot 1 1.1.4 Astat 1 1.2 Tính chất 1 1.2.1 Tính chất lý học 1 1.2.2 Tính chất hóa học 1 1.2 3 Ứng dụng và điều chế 3 1. 3 Hợp chất của halogen 4 1.3.1 Hợp chất có số oxy hoá -1 4 1.3.2 Hợp chất có số oxy hóa +1 5 1.3.3 Hợp chất có số oxy hóa + 5 6 Chương 2: Các nguyên tố nhóm VIA 9 2.1 Giới thiệu chung 9 2.2 Oxi 9 2.2.1 Tính chất 9 2.2.2 Ứng dụng và điều chế 10 2.2.3 Các hợp chất của oxi 10 2.2.3.1 Hợp chất oxit 10 2.2.3.2 Hợp chất có số oxy hóa -1 11 2.3 Lưu huỳnh 12 2.3.1 Tính chất 12 2.3.2 Ứng dụng và điều chế 13 2.3.3 Hợp chất của lưu huỳnh 13 2.3.3.1 Hợp chất có số oxy hóa -2 13 2.3.3.2 Hợp chất có số oxy hóa + 4 14 2.3.3.4 Hợp chất có số oxy hóa + 6 16 Chương 3: Các nguyên tố nhóm VA 19 3.1 Giới thiệu chung 19 3.2 Nitơ 19 3.2.1 Tính chất 19 3.2.2 Ứng dụng và điều chế 19 3.2.3 Hợp chất của Nitơ 19 3.2.3.1 Hợp chất có số oxy hóa -3 19 3.2.3.2 Các oxit của Nitơ 21 3.2.3.3 Hợp chất có số oxy hóa + 5 23 3.3 Phôt pho 25 3.3.1 Tính chất 25 3.3.2 Điều chế và ứng dụng 25 3.3.3 Hợp chất của phot pho 26 3.3.3.1 Hợp chất có số oxy hóa -3 26 2 3.3.3.2 Hợp chất có số oxy hóa +3 26 3.3.3.4 Hợp chất có số oxy hóa + 5 27 3.4 Asen, antimon và bimut 27 3.4.1 Tính chất 29 3.4.2 Hợp chất 28 Chương 4:Nguyên tố nhóm IVA 29 4.1 Giới thiệu chung 29 4.2 Cacbon 29 4.2.1 Tính chất 29 4.2.2 Ứng dụng và điều chế 30 4.2.3 Hợp chất của Cacbon 30 4.2.3.1 Hợp chất có số oxy hóa âm 30 4.2.3.2 Hợp chất có số oxy hóa + 2` 30 4.2.3.3 Hợp chất có số oxy hóa + 4 31 4.3 Silic 32 4.3.1 Tính chất 32 4.3.2 Ứng dụng và điều chế 33 4.3.3 Hợp chất của silic 33 4.3.3.1 Hợp chất đioxitsilic:SiO 2 33 4 3.3.2 Axit silisic: H 2 SiO 3 33 4.4 Gecmani – Thiếc – Chì 34 4.4.1 Tính chất 34 4.4.2 Ứng dụng và điều chế 35 4.4.3 Hợp chất 35 Chương 5 Các nguyên tố nhóm IA, IIA, IIIA 37 5.1 Nguyên tố nhóm IIIA 37 5.1.1 Đặc điểm cấu tạo 37 5.1.2 Al ( Nhôm) 38 5.1.2.1 Tính chất 38 5.1.2.2 Điều chế 38 5.1.2.3 Hợp chất của nhôm 38 5.2 Các nguyên tố nhóm IIA 39 5.2.1Đặc diểm cấu tạo 39 5.2.2 Tính chất 39 5.2.3 Điều chế 40 5.2.4 Hợp chất của kim loại kiềm thổ 40 5.3 Nguyên tố phân nhóm IA 41 5.3.1 Đặc điểm cấu tạo 41 5.3.2 Tính chất 41 5.3.3 Điều chế 42 5.3.4 Hợp chất của kim loại kiềm 42 5.3.4.1 Hợp chất oxit và peoxit 42 5.3.4.2 Hydroxit 42 5.3.4.3 Các muối của kim loại kiềm 42 Chương 6: Các nguyên tố phân nhóm IB – IIB 44 3 6.1 Các nguyên tố phân nhóm IB 44 6.1.1 Đặc điểm cấu tạo 44 6.1.2 Tính chất 44 6.1.2.1 Tính chất vật lý 44 6.1.2.2 Tính chất hóa học 44 6.1.3 Điều chế 44 6.1.4 Hợp chất của Cu, Ag, Au` 45 6.1.4.1 Hợp chất một số oxit 45 6.1.4.2 Hợp chất có số oxy hóa +2 45 6.1.4.3 Hợp chất có số oxy hóa +3 45 6.2 Nguyên tố phân nhóm IIB 46 6.2.1 Đặc điểm và cấu tạo 46 6.2.2 Tính chất 46 6.2.2.1 Tính chất vật lý 46 6.2.2.2 Tính chất hóa học 46 6.2.3 Điều chế 46 6.2.4 Hợp chất của Zn, Hg, Cd 47 6.2.4.1 Hợp chất có số oxy hóa + 2 47 6.2.4.2 Hợp chất có số oxy hóa +1 48 Chương 7: Nguyên tố phân nhóm VIB, VIIB, VIIIB 49 7.1: Nguyên tố phân nhóm VIB 49 7.1.1 Đặc điểm cấu tạo: Cr, Mo, W 49 7.1.2 Tính chất: 49 7.1.2.1 Tính chất vật lý 49 7.1.2.2 Tính chất hóa học 49 7.1.3 Điều chế 49 7.1.4 Hợp chất của Cr 50 7.1.4.1 Hợp chất có số oxy hóa + 3 50 7.1.4.2 Hợp chất có số oxy hóa +6 50 7.2 Nguyên tố phân nhóm VIIB 50 7.2.1 Đặc điểm cấu tạo 50 7.2.2 Tính chất 51 7.2.3 Ứng dụng và điều chế 51 7.2.4 Hợp chất của Mn 51 7.2.4.1 Hợp chất có số oxy hóa + 2 51 7.2.4.2 Hợp chất Mn +4 51 7.2.4.3 Hợp chất có số oxy hóa +6 52 7.2.4.4 Hợp chất có số oxy hóa + 7 52 7.3 Nguyên tố phân nhóm VIIIB 52 7.3.1 Đặc điểm cấu tạo 52 7.3.2 Tính chất 52 7.3.3 Ứng dụng và điều chế 53 7.3.4 Hợp chất của Fe, Co, Ni 53 7.3.4.1 Hợp chất có số oxy hóa + 2 53 7.3.4.2 Hợp chất có số oxy hóa +3 55 4 CHƯƠNG I NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VII A (Halogen) 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG: Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm VII trong bảng hệ thống tuần hoàn còn gọi là các nguyên tố nhóm halogen gồm: Flour (F); Clor (Cl); Brom (Br); Iot (I). Các nguyên tố phân nhóm halogen có hoạt tính hoá học rất mạnh. Trong thiên nhiên, chúng thường tồn tại dưới dạng hợp chất, ít có ở trạng thái tự do (trừ trường hợp khí núi lửa) 1.1.1 Flour: Flour chiếm 0,02% tổng số các nguyên tố có trong vỏ trái đất, thường gặp dưới dạng khoáng chất như Flourit (CaF 2 ), Cryolit (Na 3 AlF 6 ), Flour apatit (Ca 3 (PO 4 ) 3 F), Flour có trong xương người, răng, phân tán trong đất đá, trong nước tự nhiên. Trong thiên nhiên Flour chỉ tồn tại một đồng vị duy nhất là 19 F. 1.1.2 Clor: Clor cũng là nguyên tố phổ biến thường gặp dưới dạng clorua. Các hợp chất chứa clor quan trọng :NaCl, KCl, MgCl 2 . NaCl làm nguyên liệu chế các hợp chất khác của clor, phần lớn các clorua có trong nước biển, trong muối mỏ. Clor có các đồng vị 35 Cl (75%), 37 Cl (25%). Ngoài ra còn có các đồng vị phóng xạ nhân tạo: 33 Cl, 34 Cl, 39 Cl… 1.1.3 Brom – iot : Brom và iot chứa hàm lượng trung bình, brom và iot cùng tồn tại lẫn trong các hợp\chất của clor nhưng hàm lượng nhỏ hơn. 1.1.4 Astat: Astat là nguyên tố không có trong tự nhiên, nó vừa được tổng hợp nhân tạo và lượng điều chế được cũng rất bé nên chưa được nghiên cứu nhiều về tính chất. Bảng 1.1: Môt số đặc điểm cấu tạo, tính chất của các halogen. Nguyên tố F Cl Br I Số thứ tự 9 17 35 53 Cấu hình điện tử (He) 2s 2 2p 5 (Ne) 3s 2 3p 5 (Ar) 4s 2 4p 5 (Kr)5s 2 5p 5 Năng lượng ion hoá I 1 (KJ/mol) 1681 1251 1140 Bán kính nguyên tử (A 0 ) 0,64 0,99 1,14 1,33 Năng lượng liên kết X-X (KJ/mol) 159 242 192 150 Độ dài liên kết (A 0 ) 1,42 1,99 2,28 2,67 Nhiệt độ nóng chảy ( 0 C) -219,6 -101,9 -7,3 113,6 Nhiệt độ sôi ( 0 C) -188,2 -34,1 59,1 185,3 Thế điện cực chuẩn X 2 /2X - (V) 2,87 1,36 1,07 0,54 1.2- TÍNH CHẤT 1.2.1-Tính chất lý học: Ơ các trạng thái rắn lỏng khí, halogen đều ở dạng phân tử gồm 2 nguyên tử. 5 -Từ F đến I năng lượng ion hoá giảm dần, hai nguyên tử halogen liên kết với nhau bằng một liên kết xicma. Tuy nhiên, trong phân tử Cl 2 ,Br 2 , I 2 ngoài liên kết xicma còn có một phần liên kết pi tạo ra do sự che phủ của các orbitan d. -Từ Cl đến I năng lượng liên kết giảm khi độ dài liên kết tăng . -Từ F đến I độ bền nhiệt biến đổi phù hợp với chiều biến đổi của năng lượng liên kết X-X. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng. F 2 phân huỷ thành nguyên tử ở nhiệt độ 450 0 c Cl 2 phân huỷ thành nguyên tử ở nhiệt độ 800 0 c Br 2 phân huỷ thành nguyên tử ở nhiệt độ 600 0 c I 2 phân huỷ thành nguyên tử ở nhiệt độ 400 0 c - Ở điều kiện thường F 2 ,Cl 2 là chất khí,Br 2 là chất lỏng,I 2 là chất rắn. Màu sắc thay đổi: Fluor màu lục nhạt, clor màu vàng lục, brom màu đỏ nâu, iod màu tím đen có ánh kim. -Đa số các halogen có mùi xốc, khó chịu và rất độc. -Độ tan của các halogen không theo qui luật nhất định, các X 2 tan trong nước (trừ F 2 ) với sự có mặt của X - . X 2 + X - = X 3 - Độ bền của X 3 - phụ thuộc vào bản chất của X 2 . 1.2.2-Tính chất hoá học: -Tính chất hoá học điển hình của các halogen là tính oxy hoá, hoạt tính này giảm dần từ F 2 đến I 2 . F 2 có năng lượng liên kết nhỏ hơn Cl 2 nên F 2 hoạt động hoá học hơn Cl 2 SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2 + F 2 có thể tác dụng với tất cả các nguyên tố trừ nitơ + tác dụng với hầu hết các nguyên tố trừ O, N, C, I. + Br 2 tác dụng với số nguyên tố giống như Cl 2 nhưng phản ứng kém mãnh liệt hơn. I 2 tác dụng với số nguyên tố ít hơn. -Tính oxy hoá giảm dần theo thứ tự: F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2 . -Halogen hoạt động có thể đẩy halogen hoạt động kém hơn ra khỏi muối halogenua của nó. 1.2.2.1-Phản ứng với kim loại: X 2 phản ứng với hầu hết các kim loại, tính chất này thể hiện chủ yếu ở Br 2 và I 2 . M + n/2 X 2 = MX n Ở điều kiện thường F 2 phản ứng với các kim loại nhưng bị hạn chế bởi sự tạo thành một lớp fluorur kim loại trên bề mặt kim loại không cho tác dụng tiếp tục. Cl 2 tác dụng với kim loại ở điều kiện thường nhưng phải ở trạng thái hoàn toàn khô ngoại trừ trường hợp sắt ( ngưòi ta dùng bình thép để đựng Clor khô). 1.2.2.2-Phản ứng với á kim: Halogen phản ứng với nhiều á kim, F 2 là nguyên tố phản ứng với á kim mạnh nhất vì không tạo ra lớp muối ngăn cách, F 2 tác dụng với S và P ở nhiệt độ -190 0 C 2F 2 + S = SF 4 5F 2 + 2P = 2PF 5 1.2.2.3-Phản ứng với hidro: F 2 + H 2 = 2HF + Q (phản ứng nổ ở nhiệt độ -250 0 c) 6 Cl 2 + H 2 = 2HCl ( có xúc tác ánh sáng) Br 2 + H 2 = 2HBr (đun nhẹ, phản ứng không gây nổ) I 2 + H 2 = 2HI . Nhiệt tạo thành của các hidro halogenur. Halogenur HF HCl HBr HI )/( 0 molkJH∆ -288,6 -92,3 -35,98 25,9 1.2.2.4-Tác dụng với nước: Khi tan trong nước các halogen tác dụng với nước, F 2 tác dụng với nước mảnh liệt giải phóng O 2 . 2H 2 O + 2F 2 = 4HF + O 2 Clor, brom, iod phản ứng với nước theo một hướng khác: 2H 2 O + 2X 2 = H 3 O + + X - + HXO hằng số cân bằng lần lựơt K = 4,2.10 4 (Cl); 7,2.10 9 (Br); 2,0.10 13 (I). 1.2.2.5-Tác dụng với bazơ: Các halogen tác dụng với baz rất khác nhau: F 2 đi qua dung dịch NaOH 2% tạo hợp chất đặc biệt oxy có hoá trị +2 là oxy florur. 2F 2 + 2NaOH = 2NaF + OF 2 +H 2 O Trường hợp chung giải phóng oxy 2F 2 + 4NaOH = 4NaF + O 2 +H 2 O Clor, brom, iod tác dụng với baz cho sản phẩm khác nhau ở nhiệt độ khác nhau -Ở nhiệt độ thấp: X 2 + 2OH - = X - + XO - + H 2 O Cl 2 + KOH = KCl + KClO + H 2 O -Ở nhiệt độ cao: 3X 2 + 6OH - = 5X - + XO 3 - + 3H 2 O 3Cl 2 + 6OH - = 5KCl + KClO 3 + 3 H 2 O 1.2.3- Điều chế và ứng dụng 1.2.3.1-Đ iều chế: Nguyên tắc chung điều chế halogen tự do là oxy hoá muối halogenur bằng các chất oxy hoá mạnh hoặc bằng dòng điện. F 2 có tính oxy hoá mạnh nhất nên phương pháp duy nhất điều chế F 2 trong công nghiệp cũng như trong phòng thí nghiệm là điện phân muối fluorur nóng chảy. Anot (than): F - e = ½ F 2 Catot(thép): H + + e = ½ H 2 Cl 2 điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl trong thùng điện phân bằng thép có màng ngăn . 2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + Cl 2 + H 2 Anot dd NaCl Catot 2Cl - - 2e - = Cl 2 2H 2 O + 2e - = 2OH - + H 2 Giữa 2 điện cực nếu không có màng ngăn thì: 2NaOH + Cl 2 = NaCl + NaClO + H 2 O Trong phòng thí nghiệm Cl 2 được điều chế bằng cách cho HCl tác dụng với chất oxy hoá mạnh như KMnO 4 , MnO 2 , CaOCl 2 2KMnO 4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O 7 MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O Brom, Iod thường điều chế bằng cách dùng khí Cl 2 để đẩy brom và iod ra khỏi dung dịch muối bromur và iodur , nguồn nguyên liệu chính để điều chế brom là nước biển và nước hồ muối. Sụt khí clor qua dung dịch nước biển. Cl 2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl Chưng cất dung dịch đồng thời lôi cuốn Br 2 đi vào dung dịch soda cho đến khi bão hoà. 3Br 2 + 3Na 2 CO 3 = 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2 Sau cùng axid hoá dung dịch bằng axid H 2 SO 4 5NaBr + NaBrO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 3Br 2 + 3H 2 O Nguồn chính để điều chế iod trong công nghiệp là nước của lổ khoan dầu mỏ và rong biển. 1.2.3.2-Ứng dụng: Halogen rất cần cho cơ thể người nhưng cũng là những nguyên tố rất độc khi ở trạng thái tự do. Hít thở trong không khí nhiều halogen đường hô hấp bị tổn thương , brom và iod còn gây phỏng da. Clor dùng điều chế dẫn xuất R-X, thuốc trừ sâu 666, DDT, PVC, HCl. Iod dùng trị bệnh bướu cổ. . . 1.3- HỢP CHẤT CỦA HALOGEN 1.3.1- Hợp chất có số oxy hoá -1: Tính axít: các hợp chất HX có tính oxy hóa mạnh nên tác dụng được với oxitbazơ, bazơ,kim loại và muối. Với HF có tính axit yếu nhưng có khả năng ăn mòn thủy tinh SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O SiF 4 + 2HF = H 2 SiF 6 Tính khử: theo chiều từ HF đến HI tính khử tăng dần.HF không thể hiện tính khử, HCl thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxy hóa mạnh, HBr và HI có tính khử mạnh khử được axit H 2 SO 4 tạo các Halogen tương ứng. HBr + H 2 SO 4 = SO 2 +Br 2 +2 H 2 O 8HI + H 2 SO 4 = H 2 S +4I 2 + 4H 2 O Các dung dịch HBr và HI để lâu trong không khí dễ bị oxy hóa dần giải phóng Halogen tự do làm cho dung dịch màu vàng nâu Ứng dụng: các axit halogen hidric chỉ có axit HCl dùng nhiều hơn cả.Nó được sản xuất theo qui mô lớn và đứng thứ 3 sau H 2 SO 4 và HNO 3 , được ứng dụng để sản xuất vinyl clorua các muối clorua kim loại dùng trong dược phẩm, phẩm nhuộm. Điều chế : đối với HF cho CaF 2 tc dụng với H 2 SO 4 ở nhiệt độ 250 0 C CaF 2 + H 2 SO 4 → C 0 250 Ca SO 4 + HF đối với HCl cho NaCl tác dụng với H 2 SO 4 đậm đặc ở nhiệt độ cao NaCl + H 2 SO 4 → C 0 400 Na 2 SO 4 + HCl Phân loại: Halogenua ion: mạng lưới tinh thể gồm các ion mặc dù trong đó giữa các nguyên tố và Ha logen luôn có một mức độ cộng hóa trị nhất định.Mức độ cộng hóa trị của một liên kết trong một halogen tăng theo tỉ số giữa điện tích và bán kính của kim loại Các kim loại kiềm( trừ Li), kim loại kiềm thổ trừ Be, đa số các lantanoic và actanoit thường tạo halogenur ion. 8 Đa số cac muối này tan trong nước tạo nên những ion Hidrat hóa của cation kim loại và anion halogenur. Dung dịch của những muối này ở trạng thái nóng chảy và có tính dẫn điện. Halogenua cộng hóa trị: được tạo thành từ các nguyên tố không kim loại hoặc các kim loại có số oxy hóa cao với halogen. Halogen cộng hóa trị dễ bay hơi, tan trong dung môi không phân cực và không dẫn điện khi nóng chảy hay khi tan trong dung môi không phân cực. Tính chất đặc trưng là dễ bị thủy phân. BiCl 3 + 3H 2 O = Bi(OH) 3 + 3HCl 1.3.2- Hợp chất có số oxy hoá +1 Axit Hypohalogenua và muối của nó Axit Hypohalogenua tính khác biệt điển hình HFO → 0 t HF + 2 1 O 2 Khi tc dụng với H 2 O không giải phóng oxy mà giải phóng H 2 O 2 HFO + H 2 O = H 2 O 2 + HF Các hợp chất HClO, HIO, HBrO tồn tại trong dung dịch loãng, nó cũng dễ phân hủy thành Halogenua và O 2 .Các hợp chất HXO là những axit yếu.Tính axit giảm dần từ HClO đến HIO. Tính oxy hóa: Chúng đều có tính oxy hóa mạnh và giảm dần từ HClO đến HIO HClO + H + + e= Cl 2 + H 2 O Trong những điều kiện khác nhau HXO phân hủy thành những sản phẩm khác nhau. Vd: HClO → AS HCl + [O] 2HClO → 2 0 /, caClt Cl 2 O+ H 2 O 3HClO → − OHt , 0 HCl + HClO 3 Trong thực tế người ta điều chế nó bằng cách cho halogen phân tử tác dụng với nước có mặt oxit thủy ngân. X 2 + HgO + H 2 O = HgOHgX 2 + 2HXO Muối Hypohalogenit: cc muối tồn tại trong dung dịch, rằng muối của Na , K, Các muối này có thể tự oxy hóa khử dươí tác dụng của nhiệt KXO → 0 t KX + KXO 3 KXO → 0 t KX + O 2 Trong số đó muối HXO quan trọng nhất l MClO, muối này có thể oxy hóa các ion kim loại có bậc oxy hóa thấp lên bậc oxy hóa cao hơn hoặc biến Br 2 thành Bromat, iot thành iotat, biến NH 3 thành N 2 , H 2 O 2 thành H 2 O và O 2 3NaClO + 2NH 3 = N 2 + 3NaCl + 3 H 2 O NaClO + H 2 O 2 = H 2 O 2 + 1/2O 2 + NaCl Nước Javen và Clorua vôi Nước Javen: được điều chế bằng cách cho Cl 2 sục qua NaOH hoặc điện phân dung dịch NaCl 15- 20 % trong thùng điện phân không có màng ngăn, cực(+) bằng than chì, cực( – )bằng Fe 9 Cl 2 + NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O Nhờ tác dụng của CO 2 trong không khí ẩm, NaClO tạo thành HClO. Axit này kém bền phân hủy giải phóng [O], nhờ khả năng phá hủy sắc tố của [o] nên nước Javen dùng để tẩy rửa NaCl + CO 2 + H 2 O = HClO + NaHCO 3 HClO → AS HCl + [O] Clorua vôi: thành phần chính là CaOCl 2 (CaCl 2 + Ca(ClO) 2 ) l chất bột màu trắng có mùi Clo. Nó được điều chế bằng cách cho khí Cl 2 đi vào dung dịch huyền phù Ca(OH) 2 trong H 2 O 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 = CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O Ở nhiệt độ thường, Clorua vôi phân hủy thành [O].Vì vậy nó có tính tẩy mầu rất tốt CaOCl 2 =CaCl 2 +[O] Nó dễ bị tác dụng bởi CO 2 của không khí CaOCl 2 + CO 2 = CaCO 3 + Cl 2 Ứng dụng:Được dùng làm thuốc tẩy màu thuốc sát trùng, tẩy uế, dùng pha thuốc rủa thương vết rắn cắn hay động vật dại cắn. 1.3.3. Hợp chất có số oxy hoá +5 Axit Halogenic Các hợp chất HClO 3 , HBrO 3 , HIO 3 chỉ tồn tại trong dung dịch nếu ở nồng độ cao trên 50 % thì dễ bị phân hủy HClO 3 = ClO 2 +2 HClO 4 + H 2 O 2HBrO 3 = Br 2 +5/2 O 2 + H 2 O Axit halogenic là những axit mạnh, độ mạnh giảm dần từ HClO 3 đến HIO 3 .Tính Oxy hóa thể hiện rất mạnh khi cho HClO 3 tác dụng với HCl HClO 3 + HCl = Cl 2 + ClO 2 + H 2 O Muối Halogenat Muối của chúng bền hơn axit rất nhiều. Chúng thường ở dạng tinh thể. Độ tan trong nước của các muối giảm dân từ clorat đến iodat. Các muối clorat của kim loại kiềm tan nhiều trong nước cịn cc muối iotat của các kim loại như Th, Hf ít tan trong nước. Với muối iotat có thể kết hợp với axit iotic tạo thành sản phẩm kết hợp như KIO 3 . HIO 3 , KIO 3 .2HIO 3 M(XO 3 ) thể hiện tính oxy hóa trong môi trường axit, không thể hiện tính oxy hóa trong môi trường kiềm và khi đun nóng chúng có tính oxy hóa rất mạnh chúng sẽ bị phân hủy và giải phóng oxy. Tùy theo điều kiện mà các muối clorat kim loại kiềm sẽ phân hủy cho những sản phẩm khác nhau 4KClO 3 =KCl + 3KClO 4 KClO 3 =KCl + 2 3 O 2 Ứng dụng: Muối halogenat có nhiều ứng dụng trong thực tế NaClO 3 , Ba(ClO 3 ) dùng làm thuốc diệt cỏ, Ba(ClO 3 ) 2 dùng chế tạo axit HClO 3 M(BrO 3 )n dùng làm thuốc thử trong hóa phân tích. BrO − 3 + Br − + 6H+ Br 2 + 3H 2 O Hỗn hợp Bromat, bromua trong môi trường axit sẽ giải phóng Br 2 10 [...]... hoặc nước đại dương, nước trong các khoáng vật, nước trong động vật, thực vật có khối lượng riêng lớn hơn Nước thiên nhiên có thể coi là hỗn hợp của 9 loại phân tử nước:CH216O ,H217O ,H218O,HD16O,HD17O,HD18O,D216O,D217O,D218O,.Trong đó H216O chiếm 99,73% Nước tham gia rất nhiều phản ứng hóa học và làm dung môi tốt Nó có thể hòa tan một số muối vô cơ và muối hữu cơ Nước có thể phản ứng với nhiều ánh... lk N_H là 1.02Aogóc lk HNH là 107o,NH là phân tử cực -NH3 là khí ko màu ,có mùi khai ,nhẹ hơn kk ,dễ hoá lỏng (-33 oC) và hoá rắn (-78oC).Mối liên kết giữa các phân tử NH3 là liên kết H : -NH3 tan nhiều trong H2O do mối liên kết giữa NH3 và H2O -NH3 có khả năng kết hợp với nhiều chất ,về mặt hoá học là 1 chất hoạt động mạnh - NH3 có cặp điện cực không liên kết định hướng nên dễ dàng kết hợp với các... lưu huỳnh ở trang thái lai hóa Sp2 Khí SO2 không màu, có mùi khó chịu, độc dễ hóa lỏng (nhiệt độ sôi là 100 0C, dễ hóa rắn(nhiệt độ nóng chảy là -750C) SO2 lỏng là một dung môi tốt cho nhiều chất hữu cơ, vô cơ và các chất điện ly 2− 2SO2 = SO2+ + SO 3 SO2 dễ tan trong nước tạo dung dịch có tính axit.Hiện nay bằng phương pháp vật lý hiện đại, người ta nhận ra rằng trong dung dịch SO 2 kết hợp với nước... Fe3O4 → 2500 c O2 + S SO2 → 0 60 C SO2 + 4 P 2 P2O5 → 0 350 C O2 + C CO2 → 2.2.2 Ứng dụng và điều chế: Ứng dụng: Oxi dùng nhiều trong công nghiệp hóa học, sản xuất H 2SO4, HNO3 ,dùng trong y học, oxi lỏng được dùng trong động cơ có phản lực và dùng làm thuốc nổ Điều chế Trong phòng thí nghiệm:nhiệt phân những hợp chất giàu oxy và ít bền như KMnO4, KClO3 o t → 2 KMnO4 K 2 MnO4 + MnO2... là 1.56 A0 và lk N- O là 1,86A0 - N2O là chất khí không màu, có mùi dễ chịu, hoá rắn ở – 91 0C và lỏng ở – 890C Trong y học nghười ta thường dùng hỗn hợp O2 : N2O theo tỉ lệ (20: 80) làm chất gây mê - Ở nhiệt độ thường N2O bền, kém hoạt động nhưng khi đun nóng khoảng 500 0C thì bị phân huỷ - Than, P và nhiều hợp chất hữu cơ đang chaý có thể cháy trong N 2O - Hỗn hợp N2O và H2 hoặc NH3 sẽ gây nổ khi... với trạng thái lai hóa sp 2 Than chì mềm dẫn nhiệt ,có màu đen ánh kim ,tỉ khối là 2.2 - Than vô định hình có mạng lưới tinh thể không xác định được ,nó được tạo thành khi đốt xác động vật ,thực vật ,có khả năng hấp thụ mạnh đuợc dùng làm chất hấp thụ màu b ,Tinh chất hóa học : - C ở to thường trở về mặt hóa học ,ở to cao trở nên hoạt động - Thể hiệ tính khử khi tác dụng trong O2 kk C +O2 =CO2 ( ∆... =3Mn(OH)2 + H2 +CH4 4.2.2 Ứng dụng và Điều chế : - Trong phòng TN điều chế than vô định hình bằng cách nhiệt phân - Trong CN điều chế than chì bằng cách nung đỏ than cốc ở 2000 oC trong lò luyện ,điều chế than vô định hình bằng cách đốt gỗ hay HCl giàu C - Ứng dụng : - Kim cương :là mũi khoan ,lưỡi dao - Than chì : làm bút chì - Than vô định hình :là mặt nạ chống khí độc 4.2.3 Các hợp chất của C : 4.2.3.1... chảy, t 0 nóng chảy là 14280C, t0 sôi là 32670 Cấu trúc tinh thể Si giống kim cương, nếu Si ở dạng vô hình nó là chất bột có màu hung, Si không tan trong các dung môi, chỉ tan trong 1 số kim loại nóng chảy như Al, Zn, Ag - Ở điều kiện thường Si khó trở về mặt hóa học vì có mạng lưới tinh thể khá bền Si vô định hình hoạt động hơn Sitinh thể Ở t0 thường phản ứng với Si+ 2F2 = SiF4 Si + 2Cl2 5000C SiCl4... O2 H2O2 +2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+3O2+4H2O *Ứng dụng:H2O2 là chất có tính oxi hóa mạnh nên dung dịch 3% được sử dụng làm chất sát trùng trong y học, một lượng lớn dùng để tẩy trắng len, lụa, giấy,dung dịch H 2O2 đậm đặc 80% làm chất OXH nhiên liệu của động cơ phản lực.Người ta dùng H 2O2 làm chất tạo bọt trong sản xuất các vật liệu xốp 2.3 LƯU HUỲNH (S): 2.3.1Tính chất: a.Tính chất vật lí: S tồn... chất OXH mạnh như KMnO4,HclO.BrO2 oxi hoá được NO đến NO3 KMnO4 + NO +H2SO4 = KMnO4+ K2SO4+ HNO3 + H2O -Điều chế : Trong phòng TN điều chế bằng cách Cu tác dụng với HNO3khoảng 30-35% 3Cu +8 HNO3= 3Cu(NO3)2 +2NO +4 H2O Trong CN điều chế NO bằng cách cho NH3 tác dụng với O2 có xúc tác là pt 2NH3 + 5/2 O2 = 2NO +3 H2O 25 -NO2(đioxitnitơ)góc lk ONO là 134 o,N trong No2lai hoá Sp2, NO2dễ trùng hợp thành phân