BÀI GIẢNG HÓA HỌC VÔ CƠ 1,2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT F7G GIÁO TRÌNH HÓA VÔ CƠ B HỒ BÍCH NGỌC 2000 http://hhud.tvu.edu.vn -2- Giáo Trình Hoá Vô Cơ MỤC LỤC CHƯƠNG I : ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC .4 I ĐINH LUẬT TUẦN HOÀN Phát biểu: Ýnghóa đònh luật tuần hoàn: II HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Cấu trúc hệ thống tuần hoàn theo thuyết cấu tạo nguyên tử: Mô tả bảng hệ thống tuần hoàn(110 nguyên tố) : III MỘT SỐ CÁC TÍNH CHẤT TUẦN HOÀN CỦA CÁC NGUYÊN TỐ Bán kính nguyên tử: Năng lượng Ion hóa: 10 Ái lực điện tử: 11 Độ âm điện: 12 Số oxy hoá: 14 CHƯƠNG II : KIM LOẠI KIỀM 15 I NHẬN XÉT CHUNG 15 II ĐƠN CHẤT 16 lý tính : 16 Hóa tính : 16 Trạng thái tự nhiên : 18 Điều chế : 18 ng dụng : .19 III HP CHẤT .19 Oxyd : 19 Peroxyd superoxyd : 19 Hydroxyd : .20 Muối : 21 CHƯƠNG III : KIM LOẠI KIỀM THỔ 23 I NHẬN XÉT CHUNG 23 II ĐƠN CHẤT 24 Tính chất : 24 Trạng thái tự nhiên : 26 ng dụng : .26 Điều chế : 26 III HP CHẤT .27 Oxyd : 27 Peroxyd : 28 Hydroxyd : .28 Muối : 29 CHƯƠNG IV : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IIIA 31 I NHẬN XÉT CHUNG 31 II BO .32 A ĐƠN CHẤT 32 B HP CHẤT 34 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -3- Giáo Trình Hoá Vô Cơ III NHÔM .37 A ĐƠN CHẤT 37 B HP CHẤT 40 CHƯƠNG V: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IVA .43 I NHẬN XÉT CHUNG 43 II CARBON 45 A ĐƠN CHẤT 45 B HP CHẤT 48 III SILIC 52 A ĐƠN CHẤT 52 B HP CHẤT 55 CHƯƠNG VI : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VA 59 I NHẬN XÉT CHUNG 59 II NITROGEN 60 A ĐƠN CHẤT 60 B HP CHẤT 63 III PHOSPHOR .75 A ĐƠN CHẤT 75 B HP CHẤT 79 C PHÂN LÂN VÀ PHÂN ĐẠM .84 CHƯƠNG VII : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIA 87 I NHẬN XÉT CHUNG 87 II OXY 88 A ĐƠN CHẤT 88 B HP CHẤT 92 III LƯU HUỲNH 96 A ĐƠN CHẤT 96 B HP CHẤT 100 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA .107 A HYDRO 107 I ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 107 II ĐƠN CHẤT 107 B HALOGEN .111 I ĐẶC TÍNH CHUNG 111 II ĐƠN CHẤT 112 III HP CHẤT 117 CHƯƠNG IX : ĐẠI CƯƠNG VỀ NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP 126 I.CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ 126 II ĐẶC TÍNH CHUNG 127 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -4- Giáo Trình Hoá Vô Cơ CHƯƠNG I : ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC Đến kỷ XIX, người ta biết 63 nguyên tố hoá học, nhiều hợp chất hoá học khác nghiên cưú, nhiều tính chất vật lý hóa học đặc trưng nguyên tố, hợp chất riêng biệt hay nhóm nguyên tố, hợp chất thiết lập Sự phát triển khoa học kỹ thuật công nghiệp lúc đòi hỏi phải tiếp tục nghiên cứu nguyên tố hợp chất chúng cách mạnh mẽ có hệ thống Điều đặt cho nhà hóa học vấn đề hệ thống hoá nguyên tố để tìm quy luật chung nói lên mối liên hệ chúng với Nhiều nhà bác học Dobereiner (nhóm ba nguyên tố xếp theo thứ tự tiến khối lượng nguyên tử: Cl – Br – I…), Chancourtoirs, Newlands (xếp nguyên tố theo khối lượng nguyên tử tăng dần), Mayer (thu nhóm tương tự)… nghiên cứu vấn đề không thành công thiếu sở hệ thống hoá vững chắc, không nhìn thấy mối liên quan nguyên tố không tương tự Thành công rực rỡ cố gắng Mendeleev kiên trì theo dõi vấn đề xếp hạng nguyên tố nhiều năm dài bảng phân loại dựa sở cuả đònh luật tuần hoàn Bảng phân loại mang tên ông (Mendeleev) hiệu chỉnh bổ túc nhiều I ĐINH LUẬT TUẦN HOÀN Phát biểu: Khi nghiên cứu tính chất nguyên tố, xét theo chiều điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần, người ta thấy tính chất hóa học chúng biến đổi sau số nguyên tố ta lại gặp nguyên tố có tính chất tương tự VD: Từ nguyên tố thứ ba Li đến nguyên tố thứ 10 Ne: tính kim loại giảm dần (3Li: kim loại mạnh; 9F: phi kim điển hình, 10Ne: khí trơ) Nguyên tố thứ 11 Na có tính chất giống Li Sự biến đổi tính chất nguyên tố từ 11Na đến 18Ar (khí trơ) nói chung giống nguyên tố trước Sở dó tính chất nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu trúc điện tử nguyên tử Ở trạng thái bình thường, cấu trúc điện tử xác đònh số điện tử nguyên tử tức điện tích hạt nhân nguyên tử Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -5- Giáo Trình Hoá Vô Cơ Thật ra, tính chất hoá học nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu tạo lớp vỏ điện tử (lớp điện tử hóa trò) nên tính chất tuần hoàn cấu tạo vỏ điện tử đònh tính chất nguyên tố phải biến đổi tuần hoàn Đònh luật tuần hoàn phát biểu sau: “Tính chất đơn chất tính chất thành phần dạng hợp chất nguyên tố biến thiên tuần hoàn vào điện tích hạt nhân nguyên tử nguyên tố đó” Đònh luật Mendeleev tìm đầu tiên, thời kỳ ông, đònh luật phát biểu chưa xác là: ”Tính chất phụ thuộc tuần hoàn vào khối lượng nguyên tử”; có số xếp không phù hợp VD: Khối lượng nguyên tử: 18Ar 19K 27Co 28Ni 52Te 53I 39,9 39,0 58,9 58,7 127,6 126,9 Ýnghóa đònh luật tuần hoàn: -Đònh luật tuần hoàn sở chắn để phân loại nguyên tố hoá học hợp chúng lại thành hệ thống hoàn chỉnh Chỉ hiểu đầy đủ tính chất nguyên tố riêng rẽ nghiên cứu mối liên hệ với tính chất nguyên tố khác với vò trí nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn VD: Nghiên cứu tính chất Al phải xét tính chất nguyên tố xung quanh B Mg – Al – Si …) Ga -Đònh luật tuần hoàn cho phép thấy trước tồn nguyên tố chưa tìm ra, cho phép mô tả tính chất nguyên tố hợp chất chúng VD: Sự khám phá Ga (1874) có tính chất giống nhôm (do Mendeleev dự đoán) Sự khám phá Sc (1879), Ge (1885) Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -6- Giáo Trình Hoá Vô Cơ II HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Cấu trúc hệ thống tuần hoàn theo thuyết cấu tạo nguyên tử: Hệ thống tuần hoàn bao gồm đơn vò cấu trúc: chu kỳ, nhóm, phân nhóm, ô Những đơn vò cấu trúc Medeleev đưa từ lúc chưa có khái niệm cấu tạo nguyên tử Tuy nhiên, chúng cấu tạo nguyên tử có mối liên quan chặt chẽ Mối liên quan cho phép nhanh chóng xác đònh cấu trúc điện tử từ biết tính chất nguyên tố hợp chất chúng a Chu kỳ Chu kỳ dãy nguyên tố mà nguyên tử chúng có số lớp điện tử, khác số điện tử lớp bên Khi đó: - Số thứ tự chu kỳ nguyên tố trùng với giá trò số lượng tử đặc trưng cho lớp (1,2,3…) - Khi hình thành lớp lại xuất chu kỳ - Mỗi chu kỳ gồm số nguyên tố đònh ứng với số điện tử điền vào lớp bên từ lúc bắt đầu xây dựng phân lớp ns (hydro hay kim loại kiềm) đến kết thúc phân lớp np (các trơ) VD: Chu kỳ ứng với lớp vỏ n=1 có hai điện tử điền vào phân lớp 1s nên chu kỳ gồm hai nguyên tố (H:1s1, He:1s2) Chu kì hai ứng với lớp vỏ n=2 có điện tử điền vào phân lớp 2s2p (Li:[He]2s1 → Ne :[He]2s22p6) nên chu kỳ hai gồm nguyên tố: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne Chu kỳ có 18 nguyên tố, nguyên tố cuối (36Kr) có 18 điện tử điền vào phân lớp 4s23d104p6 Chu kỳ có 32 nguyên tố, nguyên tố cuối (86Rn) có 32 điện tử điền vào phân lớp 6s24f145d106p6 b Nhóm Nhóm gồm nguyên tố có số điện tử lớp hay phân lớp giống số thứ tự nhóm c Phân nhóm Phân nhóm gồm nguyên tố mà lớp điện tử bên xây dựng giống nhau(chỉ khác số n) Phân nhóm gồm nguyên tố mà điện tử ứng với mức lượng cao nguyên tử thuộc phân lớp ns hay np Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -7- Giáo Trình Hoá Vô Cơ VD: 11Na : 1s22s2 2p63s1 : Phân nhóm IA 17Cl : 1s2 2s22p63s23p5 : Phân nhóm VIIA Phân nhóm phụ gồm nguyên tố mà điện tử ứng với mức lượng cao nguyên tử thuộc phân lớp (n-1)d hay (n-2)f Các nguyên tố gọi nguyên tố họ d hay họ f VD: 25Mn: 1s2 2s22p6 3s23p63d54s2: phân nhóm VIIB Nhóm Nguyên tố s p Nguyên tố d I ns (n-1)d10ns1 II ns2 (n-1)d10ns2 III ns2np1 (n-1)d1ns2 IV ns2np2 (n-1)d2ns2 V ns2np3 (n-1)d3ns2 VI ns2np4 (n-1)d5ns1 VII ns2np5 (n-1)d5ns2 VIII (0) ns2np6 (n-1)d6,7,8ns2 d Ô Ô vò trí cụ thể nguyên tố, rõ tọa độ nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn (số thứ tự nguyên tố ≡ số điện tích hạt nhân ≡ số điện tử; số thứ tự chu kỳ; số thứ tự nhóm, loại phân nhóm) VD: 28Sr có Z=38, chu kỳ phân nhóm IIA Mô tả bảng hệ thống tuần hoàn(110 nguyên tố) : Hơn 400 kiểu diễn hệ thống tuần hoàn nguyên tố công bố thực tế có kiểu số phổ biến ứng dụng rộng rãi Đó bảng hệ thống tuần hoàn dạng ngắn dạng dài mà sử dụng sở chúng cách biểu diễn Mendeleev - Bảng tuần hoàn dạng ngắn gồm nhóm nguyên tố, chu kỳ với 10 dãy nguyên tố: Chu kỳ (chu kỳ đặc biệt) gồm hai nguyên tố Chu kỳ 2,3 (chu kỳ nhỏ) gồm nguyên tố Chu kỳ 4,5,6,7 (chu kỳ lớn) gồm 18,18,32,26 nguyên tố Mỗi chu kỳ lớn gồm hàng ngang: hàng hàng chẵn mạnh nguyên tố hàng lẻ nên người ta qui ước viết nguyên tố hàng chẵn dòch sang phải, nguyên tố hàng lẻ dòch sang trái (các nguyên tố chu kỳ nhỏ viết theo quy tắc này) Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -8- Giáo Trình Hoá Vô Cơ VD: Na, Mg có tính chất kim loại mạnh nên viết dòch sang phải Chu kỳ có 32 nguyên tố từ 55 đến 86; có 14 nguyên tố từ 58 đến 71 xếp ô thứ 57 với nguyên tố lantan viết thành hàng ngang cuối bảng, họp thành họ lantanit Chu kỳ (chu kỳ dở dang) có 20 nguyên tố từ 87 đến 106; có 14 nguyên tố từ 90 đến 103 xếp ô thứ 89 với Ac họp thành họ Actinit viết thành hàng ngang cuối bảng - Bảng hệ thống tuần hoàn dạng dài không gọn chặt chẽ dạng ngắn, có ưu điểm phản ánh rõ ràng phân chia họ nguyên tố theo đặc điểm cấu trúc điện tử (các họ s,p; d;f) Đặc điểm cách biểu diễn dạng dài hệ thống tuần hoàn trải dài theo hàng ngang: chu kỳ có hàng nói chung họ nguyên tố s,p;d;f xếp liên tục Vì phân nhóm nguyên tố tách hẳn thành cột riêng, phân nhóm ký hiệu A, phân nhóm phụ B III MỘT SỐ CÁC TÍNH CHẤT TUẦN HOÀN CỦA CÁC NGUYÊN TỐ Chúng ta biết tính chất nguyên tố hệ thống tuần hoàn thay đổi cách có quy luật theo chiều: ngang, dọc, chéo; quan trọng đáng lưu ý theo chiều ngang (chu kỳ dãy), dọc (nhóm phân nhóm) Vì tính chất nguyên tố chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc lớp vỏ điện tử nguyên tử nên dựa vào cấu tạo nguyên tử giải thích dễ dàng quy luật thay đổi tính chất nguyên tố hệ thống tuần hoàn Đó tính chất bán kính nguyên tử, bán kính ion; lực điện tử, lượng ion hoá; độ âm điện, số oxy hoá dương âm cực đại, thể tích nguyên tử, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, từ tính, lượng phân lý, nhiệt tạo thành… Sau xét số tính chất tuần hoàn quan trọng nguyên tố hay sử dụng để giải thích hoạt tính hoá học đơn chất hợp chất chúng Bán kính nguyên tử: a Khái niệm Vì đám mây điện tử giới hạn rõ nét nên không thểxác đònh bán kính nguyên tử bán kính ion thật xác Vì vậy, người ta thường xác đònh đại lượng dựa khoảng cách hạt nhân nguyên tử tạo nên đơn chất hay hợp chất tương ứng (xem nguyên tử hay ion cầu tiếp xúc nhau) Bán kính nguyên tử ion xác đònh theo cách gọi bán Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn -9- Giáo Trình Hoá Vô Cơ kính hiệu dụng phụ thuộc vào chất nguyên tử tương tác, đặc trưng liên kết hoá học trạng thái liên hợp Tóm lại, bán kính nguyên tử bán kinh ion đại lượng quy ước Tuy tính chất đặc trưng quan trọng nguyên tố có ảnh hưởng nhiều đến tính chất hóa học nguyên tố b Sự biến đổi bán kính nguyên tử: Trong chu kỳ: + Nói chung, chu kỳ, bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải (theo chiều tăng Z) VD: Chu kỳ Bán kính nguyên tử (A0) Nguyên tử họ Fe Bán kính nguyên tử (A ) Li Be B C N O F 1,52 1,13 0,88 0,77 0,70 0,66 0,64 Fe Co Ni 1,26 1,25 1,24 + Trong chu kỳ, số lớp điện tử nguyên tử điện tích hạt nhân tăng đơn vò từ nguyên tố đến nguyên tố điện tử thêm vào lớp xây dựng dở nên điện tử bò hút vào nhân mạnh làm cho bán kính nguyên tử giảm Đối với nguyên tố họ d f, theo chiều tăng dần, thay đổi bán kính chậm chạp so với nguyên tố họ s p Vì nguyên tố này, điện tử tăng thêm điền vào lớp điện tử xây dựng sâu bên (lớp thứ hai thứ ba kể từ vào) nên ảnh hưởng đến kích thước nguyên tử Đồng thời tăng điện tử d lớp kề làm cho hiệu ứng chắn điện tử lớp tăng lên so với trường hợp s p Sự giảm đặn bán kính nguyên tử nguyên tố d f gọi co d hay co f (sự co lantanit hay actinit) Trong phân nhóm: Trong phân nhóm chính, theo chiều từ xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng lên số lớp điện tử tăng lên VD: Phân nhóm IA Bán kính nguyên tử (A ) Li Na K Rp Cs Fr 1,52 1,86 2,31 2,44 2,62 2,70 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 10 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ Đối với nguyên tố nhóm phụ, chuyển từ nguyên tố đầu phân nhóm đến nguyên tố thứ hai, bán kính có tăng lên, từ nguyên tố thứ nguyên tố thứ ba, bán kính thay đổi Điều giải thích chủ yếu tượng co d, co f VD: Phân nhóm VIB 24Cr 42Mo 74W Bán kính nguyên tử (A0) 1,25 1,36 1,37 Năng lượng Ion hóa: a Khái niệm Năng lượng liên kết điện tử bên với hạt nhân nguyên tử đònh tính chất hóa học nguyên tố Năng lượng lượng ion hóa Vậy lượng ion hóa đặc trưng cho độ bền liên kết hạt nhân với điện tử bên tức đặc trưng cho khả nhường điện tử nguyên tử, tức đặc trưng cho tính kim loại nguyên tố (năng lượng ion hóa nhỏ, nguyên tử dễ nhường điện tử nên tính kim loại tính khử nguyên tố mạnh) Đònh nghóa: Năng lượng ion hóa nguyên tố lượng tối thiểu cần thiết để tách điện tử khỏi nguyên tử tự trạng thái không kích thích X + I = X+ + e- Đây lượng ion hóa thứ (I1) Ngoài có lượng ion hóa thứ 2,3… (I2, I3,…) lượng cần thiết để tách điện tử thứ hai, thứ 3,… khỏi ion dương có điện tích +1,+2,… Năng lượng ion hóa thường đo eV hay kcal/ntg (1 eV =23,06 kcal/ntg) Trong hóa học, I1 có ý nghóa quan trọng trạng thái tự do, nguyên tử loại trừ hết ảnh hưởng bên nên lượng cần để gây nên ion hoá nguyên tử lượng liên kết điện tử nguyên tử b Sự biến thiên lượng Ion hoá Trong chu kỳ: VD: Chu kỳ Na Mg Al Si P S Cl Ar I1 (eV) 5,14 7,64 5,98 8,15 10,48 10,36 13,01 15,76 Trong chu kỳ, từ trái qua phải, bán kính nguyên tử giảm dần, điện tử hóa trò gần nhân bò hút mạnh nên khó tách rời khỏi nguyên tử nên lượng ion hóa cao Tuy nhiên, biến đổi không xảy đơn điệu điện tích hạt nhân tăng VD: Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 116 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ + Làm trắng thứ sợi Cellulose, không dùng cho lụa, len tính oxy hóa mạnh làm hỏng thứ sợi động vật + Điều chế Clorua tẩy màu nước Javel, Clorua vôi, tổng hợp HCl, dùng để diệt trùng nước uống (0,002g Cl/lít) - Clo chất độc, nhiều hợp chất độc gấp bội nên dùng để sản xuất thuốc trừ sâu C6H6Cl6, DDT (dicloro diphenyl tricloetan) - Dùng để điều chế số dung môi quan trọng CCl4, C2H2Cl4 - Brom: + Dùng kỹ nghệ điện ảnh, phim ảnh, giấy ảnh + Dùng làm dược phẩm, NaBr thuốc an thần - iod chất khử trùng tốt vết thương, thường dùng dạng rượu iod, vừa diệt trùng vừa kích thích mô phát triển làm cho vết thương mau lành Điều chế: Phương pháp dùng để điều chế halogen dựa phản ứng oxy hóa halogenua X- - e 2X = X = X2 - Flo chất oxy hóa mạnh nên chất oxy hóa F- Phương pháp oxy hóa F- điện phân, oxy hóa mãnh liệt anot giải phóng F2 người ta điện phân KHF2 nóng chảy hay dung dòch KHF2 HF lỏng - Clo : oxy hóa Clorua + Trong phòng thí nghiệm: dùng chất oxy hóa mạnh MnO2, KMnO4, CaOCl2 để oxy hóa HCl 4HCl + t0 MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ Thật có phản ứng nối tiếp : 4HCl + MnO2 = MnCl4 + 2H2O MnCl4 = MnCl3 + 1/2Cl2 MnCl3 = MnCl2 + 1/2Cl2 Chính MnCl3 làm cho dung dòch có màu nâu sẫm 2HCl + CaOCl2 = CaCl2 + H2O + Cl2 + Trong công nghiệp : điện phân dung dòch NaCl hay NaCl nóng chảy với bình điện phân có màng ngăn điện cực, anot than chì, catot sắt Anod : 2Cl- Catod : 2H2O + 2e- = Cl2 - = 2OH- 2e + H2 Sản phẩm thu NaOH Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 117 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ - Brom iod : điều chế tượng tự Clo 2NaX + MnO2 + H2SO4 = X2 + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Trong nông nghiệp : dùng lượng Clo vừa đủ để oxy hóa Br- nước ruộng muối, nước mỏ KCl Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 + I2 3NaHSO4 + NaI 6Na2SO4 + 3H2O Hay oxy hóa I- tro tảo, nước giếng dầu + Cl2 2NaI = 2NaCl Hay dùng NaHSO3 khử iodat theo giai đoạn NaIO3 6NaHSO4 + + 3NaHSO3 5NaI = +NaIO3 = + 3I2 III HP CHẤT Hydro Halogenua : Các hydro halogenua có công thức chung HX, dung dòch chúng có tính axít, muối chúng có công thức chung MX a Lý tính - Ở điều kiện bình thường chúng chất khí không màu, có mùi xốc khó ngửi độc Một số đặc điểm HX : HF HCL HBr HI -64,26 -22,08 -8,60 +6,22 ∆G tt (Kcal/ptg) -64,59 -22,75 -12,8 0,31 dH-Hal (Kcal/ptg) 0,92 1,28 1,41 1,60 EH-Hal (Kcal/ptg) 135,1 103,1 87,08 71,05 0,82 0,38 1,91 1,08 12 43 17 -88 -51 -83 -114 -68 -36 19,5 -85 15 12 Độ điện ly α dung dòch vô 14 0,1M hạn 0,926 ∆H0tt (Kcal/ptg) Momen lưỡng cực (D) % ion liên kết T0nc (0C) T0S (0C) Độ hòa tan 10 C (mol/l) 0,935 0,950 0,090 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 118 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ + Trong dãy HF - HCl - HBr - HI, độ dài liên kết tăng (r tăng), lượng liên kết giảm nên độ bền nhiệt phân tử giảm xuống mạnh HF phân hủy rõ rệt thành đơn chất >35000C, 10000C độ phân hủy HCl 0,014%, HBr 0,5% HI 33% - Từ HCl đến HI, T0nc T0s tăng lên dần theo chiều tăng khối lượng phân tử Riêng HF có T0nc T0s cao bất thường trùng hợp mạnh phân tử (HF)4 200C, phân tử (HF)2 300C, đến 900C tồn trạng thái đơn phân tử Hδ+ Hδ+ Fδ- Hδ+ Fδ- Fδ- b Hóa tính Hai tính chất hóa học chủ yếu tính acid dung dòch tính khử - Tính acid dung dòch : Ở thể hay lỏng hydro halogenua tính acid (HCl nguyên chất thể lỏng không dẫn điện, không ăn mòn kim loại khả tự ion hóa chúng trạng thái lỏng không lớn) Dung dòch nước hydro halogenua acid gọi acid halogenhydric Dung dòch HCl, HBr, HI acid mạnh nhất, riêng HF acid yếu trình phân ly HF lượng liên kết lớn có thêm trình tạo ion phức F- với HF thành Florohydrogenat HF2HF + H2O ↔ H3O+ F- + HF ↔ HF2- + F- K = 7.10-4 K=5 Vì phần phân tử HF liên kết thành ion phức [HF2]- nên hàm lượng tương đối H3O+ không đáng kể ;do dung dòch HF có độ mạnh acid trung bình Cũng mà trung hòa dung dòch HF không thu Florua mà Florohydrogenat kiểu K[HF2], K[H2F3], K[H3F4], K[H4F5] ion hydrogenat Polymer có dạng ziczac, chúng tạo thành nhờ liên kết hydro Đặc điểm acid Flohydric tác dụng với SiO2 4HF + SiO2 = SiF4↑ + 2H2O (Na2SiO3 + 6HF = 2NaF + SiF4 + 3H2O) 2HF + SiF4 H2SiF6 = tan nước Không chứa HF bình thủy tinh mà phải dùng bình nhựa HF acid độc, rơi vào da gây vết loét khó lành Khi từ HF đến HI, tính acid dung dòch tăng lên khoảng cách hạt nhân nguyên tử H X tăng lên, EH - X giảm nên phân tử dễ bò ion hóa Các dung dòch HX tác dụng với kim loại đứng trước H để tạo thành halogenua kim loại ứng với mức oxy hóa thấp kim loại Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 119 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ 2HCl + Fe = FeCl2 + H2 Với oxyt hydroxyt kim loại, phản ứng xảy dễ dàng với kim loại 2HCl + CuO = CuCl2 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + + H2O 2H2O - Tính khử : Trừ HF, hydrohalogenua khác thể tính khử Tính khử tăng dần từ HF đến HI theo độ bền liên kết H - X, độ sai biệt lượng Orbital 1s H np X tăng dần từ F đến I → khả nhường điện tử X- tăng dần từ F đến I + HF tính khử + HCl có tính khử yếu, thể tác dụng với chất oxy hóa mạnh MnO2, KMnO4, KClO3 + Nếu bỏ ánh sáng không khí dung dòch HCl không bò biến đổi, dung dòch HBr bò oxy hóa chậm, vàng dần, dung dòch HI bò phân hủy nhanh 4HI + O2 = 2H2O + 2I2↓ = Br2 + SO2 = 4I2 + H2S + Đối với H2SO4 đặc : HCl không khử H2SO4 HBr khử H2SO4 -SO2 2HBr + H2SO4 + 2H2O + 4H2O HI khử H2SO4 đến H2S 8HI + H2SO4 c ng dụng - HCl : Dùng để điều chế Vinyl clorua từ Axetylen, muối clorua kim loại, dược phẩm, phẩm nhuộm - HF : Để điều chế Cryolit nhân tạo (K3AlF6), dùng để sản xuất ween, khắc thủy tinh d Điều chế - Phương pháp tổng hợp: phương pháp dựa vào lực lớn halogen với hydro : H2 + X2 = 2HX Phương pháp phương pháp số để điều chế HCl giới Trong tổng hợp HCl, người ta dùng Cl2 H2 sản phẩm phụ trình điện phân dung dòch NaCl sản xuất NaOH Cho Clo vào lửa hydro Hỗn hợp cháy, nhiệt độ lên đến 23000C tạo khí HCl, sau làm nguội cho tan nước nguyên chất thu acid tinh khiết Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 120 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ - Tác dụng acid khó bay halogenua kim loại: phương pháp dựa vào tính dễ bay halogenua MX + HA = HX↑ + MA Trong công nghiệp, người ta dùng H2SO4 đặc nóng để điều chế HF HCl * Đối với HF: Đây phương pháp để điều chế từ CaF2 CaF2 + H2SO4 250= C 2HF↑ + CaSO4 * Đối với HCl : Đây phương pháp lạc hậu, từ NaCl 2NaCl + H2SO4 5000C = Na2SO4 + 2HCl↑ Tuy nhiên phòng thí nghiệm, phương pháp tiện lợi NaCl + H2SO4 250= C NaHSO4 + HCl↑ Không thể dùng H2SO4(đ) để điều chế HBr HI H2SO4 đặc nóng chất oxy hóa mạnh oxy hóa HBr HI cho Br2 I2 * Điều chế HBr, HI : Dùng H3PO4 acid khó bay tính oxy hóa NaBr + H3PO4 = HBr↑ + NaH2PO4 NaI + H3PO4 = HI↑ + NaH2PO4 - Thủy phân Photpho halogenua: Photpho halogenua halogenua không kim loại, không bền, tiếp xúc với nước bò thủy phân hoàn toàn thành hydro halogenua PBr3 + 3H2O PBr5+ 4H2O = = 3HBr↑ + 5HBr↑ + H3PO3 H3PO4 Phương pháp thường dùng để điều chế HBr HI Trong thực tế người ta không từ Photpho halogenua mà cho thứ halogen, photpho đỏ nước tác dụng trực tiếp với - Tác dụng halogen với hợp chất chứa hydro : Phương pháp dựa vào lực halogen với hydro Hay X2 + RH = RX + HX X2 + RH2 = R + 2HX Phương pháp thích hợp để điều chế HBr HI, HI cách cho luồng khí H2S qua nước iod: I2 + H2S = S↓ + 2HI Nước Brom có tính oxy hóa mạnh nước Iod nên oxy hóa H2S thành sản phẩm chứa S có mức oxy hóa cao Hay Br2 + H2S = S↓ + 2HBr 3Br2 + H2S = SO2 + 6HBr Với nước Clo, ta có: Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 121 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ Cl2 + H2S = S↓ + 2HCl 3Cl2 + H2S + 2H2O = SO2 + 6HCl 4Cl2 + H2S + 4H2O = H2SO4 + 8HCl Các hợp chất với OXY: a Các oxy acid halogen: O X+1 - OH O ← X+3+ - ↑ O ← X↓+5 – OH O ← X+17 – OH O O ↓ OH Axcid Axcid Axcid Axcid hypohalogennơ halogennơ halogennic Perhalogennic (HXO2) (HXO3) (HXO) (HXO4) Trong dãy oxy acid Clo phong phú quan trọng Theo thứ tự tăng dần số nguyên tử oxy độ mạnh acid tăng lên, độ bền tăng lên khả oxy hóa giảm xuống a.1 Các oxyt acid Clo: ¾ Tính chất chung: Ngoài tính acid, chúng có tính oxy hóa mạnh Muối chúng bền acid nên công nghiệp thường điều chế muối để làm chất oxy hóa mạnh - Acid Hypoclorơ muối Hypoclorit O 1090 H H Là acid không bền, biết dung dòch loãng; dung dòch loãng tự phân hóa dần theo hướng khác nhau: HClO = HCl + O (1) 2HClO = H2O + Cl2O (2) 3HClO = 2HCl + HClO3 (3) tốc độ tương đối phản ứng phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm thay đổi điều kiện ta phân hóa theo hướng: (1) Diễn có ánh sáng mặt trời tác dụng trực tiếp hay có chất thu dễ dàng oxy hay có vài chất xúc tác đònh muối Co… (2) Diễn có chất háo nước CaCl2 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 122 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ (3) Diễn đun nóng dung dòch Thường gặp (1) → HClO có tính oxy hóa mãnh liệt, oxy hóa nhiệt độ thường môi trường, đưa chất phản ứng đến mức oxy hóa tối đa 2HClO + 2e + 4HClO + 2H+ ↔ Cl2 + PbS = 4HCl + PbSO4 H2O = H3O + + ClO- 2H2O ; ϕ0 = 1,53V + Là acid yếu HClO + Ka = -8 2,5.10 Ngay acid carbonic đẩy khỏi muối Hypocloric NaClO + + CO2 H2O = NaHCO3 + HClO + Điều chế: Cho muối Hypocloric tác dụng với acid loãng NaClO + HCl = NaCl + HClO Muối hypoclorit bền HClO khả oxy hóa tương tự Trong dung dòch, hypoclorit oxy hóa M2+,Ni2+, CO2+ Fe2+ thành hydroxyt kim loại có mức oxy hóa cao hơn, NH3→N2, H2O2→H2O + O2, Br2→BrO3-, I2→IO3NaClO + 2NH3 = N2 + 3NaCl + 3H2O NaClO + H2O2 = H2O + O2 + NaCl - Nước Javel: Là dung dòch nước NaCl NaClO tạo nên điện phân dung dòch NaCl loãng (15 - 20%) bình điện phân màng ngăn cực: + Cl2 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O Nước Javel chất lỏng không màu, mùi clo, có tính oxy hóa mãnh liệt môi trường Được dùng làm chất tẩy màu, khử độc, chất oxy hóa mạnh Muối NaClO bò nhiệt phân dễ dàng, đun nóng lên 700C, chuyển thành muối clorat clorua NaClO 700C = NaClO3 + 2NaCl (cơ sở phương pháp điều chế muối clorat) - Calci Hypoclorit Ca(ClO)2 : Cho khí Clo tác dụng với vôi ướt 300C 2Cl2 + 2Ca(OH)2 C = 30Ca(ClO) + CaCl2 + 2H2O Ca(ClO)2 có tính chất tương tự NaClO Vì điều chế không kinh tế nên công nghiệp điều chế phẩm vật gần tương tự Clorua vôi - Clorua vôi (CaOCl2) : Là muối hỗn hợp acid Cl- ClO-, điều chế cách cho khí Clo qua mặt lớp vôi khô rời Cl2 + Ca(OH)2 = CaOCl2 + H2O (khô) Là chất bột màu trắng có tính oxy hóa mạnh, không khí bò phân hủy dần Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 123 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ 2CaClOCl + CO2 = CaCl2 + CaCO3 + Cl2O Nó dùng làm chất sinh oxy hay clo CaClClO 2CaOCl2 = 2CaCl2 + O2 + = CaCl2 Cl2 + 2HCl + H2O Clorua vôi chất tẩy màu tốt, dùng để tẩy uế, tẩy trắng bột giấy, sợi Cellulose, chất khử độc có khả phản ứng với chất hữu - Acid clorơ muối clorit: + Acid clorơ: bền HClO không bền nên có tính oxy hóa mạnh HClO2 mạnh HClO yếu (Ka = 5.10-3) nên muối clorit bò thủy phân mạnh Trong dung dòch HClO2 phân hủy theo phản ứng: = 4HClO2 2ClO2 + HClO3 + HCl + H2O + Điều chế : Cho muối Bari clorit tác dụng với H2SO4 loãng Ba(ClO2)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HClO2 + Muối clorit : Bền acid clorơ có tính oxy hóa tương tự Khi đun nóng có phản ứng tự oxy hóa, tự khử biến thành clorat clorua(đập mạnh nổ) 3NaClO2 = 2NaClO3+ NaCl Các clorit khác với hypoclorit thể tính oxy hóa môi trường acid Trong công nghiệp, muối clorit dùng làm chất tẩy màu Natri clorit điều chế tác dụng ClO2 với Na2O2 + 2ClO2 Na2O2 = 2NaClO2 + O2 - Acid Cloric muối Clorat: + Acid Cloric: Bền acid Clorơ không tồn trạng thái tự Dung dòch đậm đặc chứa tối đa 40% HClO3, đặc có phân hóa: 4HClO3 = 4ClO2 + 2H2O + O2 Có tính oxy hóa mạnh mãnh liệt HClO2, dung dòch HClO3 40% làm bùng cháy chất cháy giấy, rượu 2HClO3 + 10H+ + 10 e = Cl2 + 6H2O E0 = + 1,47V HClO3 acid mạnh (tương đương với acid clohydric), hỗn hợp với HCl chất oxy hóa mạnh kiểu cường thủy + Điều chế: phản ứng trao đổi Ba(ClO3)2 + H2SO4(l) = BaSO4↓ + 2HClO3 + Muối clorat : bền acid cloric, có tính oxy hóa mạnh Khi đun nóng clorat có phản ứng tự oxy hóa tự khử: 4KClO3 t0 = 3KClO4 + KCl Khi có mặt xúc tác phân hủy giải phóng oxy MnO2 Hồ Bích Ngọc t0 http://hhud.tvu.edu.vn Khoa Hóa Học - 124 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ 2KClO3 = 2KCl + 3O2 Trong muối clorat KClO3 quan trọng nhất, dùng làm diêm, thuốc nổ, thuốc diệt cỏ KClO3 điều chế cách cho khí Cl2 qua dung dòch KOH đặc nóng Cl2 + 2KOH = KCl + KClO = 2KCl + KClO3 700C 3KClO + H2O (KClO3 tan nước lạnh nên tách cách kết tinh làm lạnh) - Acid pecloric muối peclorat: + Acid pecloric : Chất lỏng không màu, bốc khói không khí (T0nc=-1020C, T0s = 1100C), khan bền nổ, dung dòch có ion hóa nên bền H2O HClO4 ↔ H3O+ + ClO4- Là chất oxy hóa mức độ oxy hóa HClO3 nhiều, khả oxy hóa phụ thuộc nhiều vào nồng độ HClO4 khan làm bốc cháy nhiều chất hữu (giấy, gỗ ) dung dòch HClO4 < 70% không khả oxy hóa chất hữu nữa, không tác dụng với chất khử mạnh HI, H2S, SO2 H sinh (4HClO4 → 4ClO2 + 3O2 + 2H2O nổ) Trong dung dòch, HClO4 acid mạnh tất acid * Điều chế cách cho muối peclorat tác dụng với H2SO4 đặc, dư, nóng, 70 C áp suất thấp (70mmHg) KClO4 + H2SO4 = KHSO4 + HClO4 + Muối peclorat: Bền acid pecloric, có tính oxy hóa tương tự HClO4 đun nóng phân hủy oxy: KClO4 t0 = KCl + 2O2 , (H > Sự nhiệt phân khó so với Clorat phản ứng thu nhiệt, clorat phản ứng phát nhiệt, thuốc nổ chế với peclorat nguy hiểm thuốc nổ chế với clorat dùng rộng rãi Công nghiệp sản xuất số muối peclorat KClO4, NH4ClO4 để ứng dụng tính oxy hóa chúng, thể rắn phải đun nóng, dung dòch phải co môi trường acid KClO4 điều chế cách điện phân dung dòch KClO3 hay đốt nóng KClO3 Anod : ClO3- + H2O + 4KClO3 2e- = t=0 ClO4- + 2H+ 3KClO4 + KCl - Nhận xét chung oxy acid Clo: Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 125 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ * Độ bền õy acid tăng lên : + HClO tồn dung dòch loãng + HClO3 dung dòch < 40% + HClO4 dạng tinh khiết Chiều biến đổi phù hợp với chiều tăng độ bền ion ClO-, ClO2-, ClO3-, ClO4- Điều giải thích sau: số e tham gia tạo thành liên kết σ π tăng lên từ Cl- đến ClO4- , ClO4- đặc biệt bền ion tất Orbital hóa trò Clo tham gia tạo thành liên kết O Cl: - O O - O O :Cl: Dạng thẳng Cl: Dạng góc - O O - Cl O O Dạng khối O Dạng tứ diện tháp Vai trò liên kết ( thể thay đổi độ bội trung bình liên kết Cl - O (trong ClO-, ĐBLK = 1, ClO4- , ĐBLK = 1,5) Sự tăng độ bội liên kết làm tăng lượng liên kết trung bình, làm giảm khoảng cách hạt nhân tăng số lực ClO- Anion ClO-2 ClO-3 ClO-4 dCl – O (A0) 1,70 1,64 1,57 1,45 eCl – O (KJ/ptg) 209,0 244,5 245,6 265,5 - OClO 110 109028’ 106 + Hoạt tính oxy hóa giảm xuống tăng độ bền dãy * Các hypoclorit tham gia vào phản ứng oxy hóa khử môi trường NaClO + 2KI + H2O = NaCl + I2 + 2KOH * Các dung dòch Clorat oxy hóa môi trường acid mạnh NaClO3 + KI + H2SO4 = NaCl + 3I2 + 2K2SO4 + 3H2O * Khả oxy hóa ClO4- dung dòch thực tế không biểu NaClO4 + KI + H2SO4 : không xảy * Độ mạnh acid tăng lên: điều giải thích dãy ClO-, ClO2, ClO3-, ClO4-, số nguyên tử oxy tăng độ bền liên kết O-H phân tử yếu mật độ e bò kéo phía liên kết Cl - O làm cho H dễ dàng tách khỏi phân tử nên tính acid trng dãy tăng lên * HClO acid yếu, yếu acid carbonic (Ka = 10-8) * HClO2 acid mạnh trung bình (Ka = 5.10-3) * HClO3 acid mạnh tương đương HCl, HNO3 * HClO4 acid mạnh Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 126 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ CHƯƠNG IX : ĐẠI CƯƠNG VỀ NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP I.CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ Các nguyên tố chuyển tiếp bao gồm nguyên tố họ d họ f Các nguyên tố chuyển tiếp họ d gồm nguyên tố có lớp e bên chưa đầy đủ ns (n-1)d, phân lớp (n-1)d ứng vơí cấu hình (n-1)d1-10 Chúng gồm nhóm chia làm dãy Các nguyên tố họ f (thuộc họ lantan actini) có ba lớp e bên chưa đầy đủ, có phân lớp (n-2)f Nhìn chung, nguyên tử nguyên tố có cấu hình e hoá trò là: (n-2)f1-14(n-1)d1 hay 0ns2 Chúng gồm 14 nguyên tố họ Lantan 14 nguyên tố họ Actini: Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg có nhiều tính chất giống nguyên tố chuyển tiếp nên xếp vào loại nguyên tố chuyển tiếp Vậy ta đònh nghóa cách tổng quát theo qui ước: "Nguyên tố chuyển tiếp nguyên tố có phân lớp (n-1)d hay (n-2)f chưa đầy đủ e dươí trạng thái oxy hoá nguyên tố ấy" Nguyên tử nguyên tố IB IIB lớp d điền đủ e trạng thái oxy hoá +2, +3 chúng có phân lớp d chưa đầy đủ e VD: Cu2+ : 3d9 Ag2+ 4d9 Au3+ 5d8 - Các nguyên tố chuyển tiếp họ d gồm nhóm, chia làm dãy Dãy I Se Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Z 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 5 Cấu hình e 10 3d 3d 3d 3d 3d 3d hoá trò s2 s2 s2 s1 s2 s2 s2 s1 s2 Dãy II Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd Z 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4d15 4d25 4d45 4d55 4d65 4d75 4d85 4d105 4d105 4d105 hoá trò s2 s2 s1 s1 s1 s1 s1 s0 s1 s2 Dãy III La Hf Ta W Re Cs Ir Pt Au Hg Z 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 Cấu hình e Cấu hình e hoá trò 5d 5d 5d 5d 5d 5d 5d s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 Hồ Bích Ngọc 3d 4s 3d 3d104 3d 10 5d 6s 5d s1 5d106 s2 Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 127 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ - Các nguyên tố chuyển tiếp họ f thuộc loại nguyên tố tức nguyên tố có số clark [...]... có khả năng hình thành liên kết khác các nguyên tố còn lại nên hóa học của B có nhiều nét khác hóa học của các nguyên tố còn lại Nét giống nhau duy nhất của các nguyên tố này là số e- hóa trò giống nhau nên thể hiện các số oxy hóa tương tự nhau, chúng đều có số orbital hóa trò lớn hơn số e- hóa trò nên đều có thể hình thành liên kết hóa học nhờ sử dụng các e- độc thân và các orbital trống * Số oxy âm... NaHCO3↓ + NH4Cl) CaCO3 = CO2 + CaO CaO = 2NH3 + CaCl2 + H2O = Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 2NaCl = CaCO3 = Na2CO3 + CaCl2 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 22 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 23 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ CHƯƠNG III : KIM LOẠI KIỀM THỔ I NHẬN XÉT CHUNG Nhóm IIA (kim loại kiềm thổ) gồm các nguyên tố : Beri(Be), Ma-nhê(Mg), Calci(Ca), Stronti(Sr),... amidua là một chất rắn màu trắng: 2M + 2NH3 = 2MNH-2 + H2 ↑ Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 18 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ - Với hợp chất hữu cơ : kim loại kiềm có thể đẩy hydro linh động của các hợp chất hữu cơ : RC ≡ CH + Na = RC ≡ CNa + ½ H2 ↑ ROH + Na = RONa + ½ H2 ↑ 3 Trạng thái tự nhiên : Do tính hoạt động hóa học mạnh nên các kim loại kiềm không có ở trạng thái tự do trong thiên nhiên... trong các hợp chất của Al(3+), Ga(3+), In(3+), Te(3+) mang đặc tính ion cộng hóa trò Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 32 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ - Trạng thái lai hóa đặc trưng của B là sp3 với số phối trí 4 (Trạng thái lai hóa sp2 với số phối trí 3 chỉ gặp trong hợp chất với các nguyên tố tạo được liên kết π theo cơ chế cho nhận với orbital trống của B) Ví dụ : CL Cl H B - H B Cl H H Al... các kim loại phân nhóm IIA có mức oxy hóa +2 Be tạo nên chủ yếu những hợp chất trong đó liên kết giữa Be với nguyên tố khác là liên kết cộng hóa trò ; Ca, Sr, Ba, Ra chỉ tạo những hợp chất ion Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 24 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ Nhờ phương pháp nhiễu xạ Rontghen cho thấy trong một số hợp chất, kim loại kiềm thổ có mức oxy hóa +1 (Ví dụ trong CaCl được tạo từ... quyết đònh đến độ tan là năng lượng hydrat hóa (năng lượng mạng lưới xem như không đổi vì r+ tăng không đáng kể so với r- nên r+ + r- ≈ const), độ tan tăng khi r+ nhỏ (năng lượng hydrat hóa lớn) Ví dụ : Từ CaSO4 đến BaSO4 : độ tan giảm Ehydrat hóa KCal ( ) ptg Ca2 377 Hồ Bích Ngọc Sr2+ Ba2+ 308 Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 31 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ CHƯƠNG IV : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IIIA... Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 33 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ B12 mạnh hơn liên kết giữa các đa diện này với nhau B tinh thể có màu đen xám, có tính bán dẫn, cứng khó nóng chảy (Tonc = 2300oC), hầu như không tan trong các dung môi Ngoài dạng tinh thể, B còn tồn tại ở dạng vô đònh hình là một chất bột màu nâu sẫm b Hóa tính Do có tính chất của không kim loại, B thể hiện cả tính khử và tính oxy hóa. .. cộng hóa trò trong các hợp chất có kiểu MR (R : gốc hữu cơ) , trong các phân tử Li2, Na2, K2, Rb2, Cs2 tồn tại ở trạng thái khí So với nhóm nguyên tố khác, nhóm kim loại kiềm có nhiều tính chất giống nhau hơn và những tính chất này biến đổi đều đặn từ Li đến Fr (Li chiếm vò trí hơi đặc biệt hơn so với các kim loại kiềm khác) Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học http://hhud.tvu.edu.vn - 16 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ. .. khác) * Cấu hình e- hóa trò ns2np1 nên về nguyên tắc chúng có thể mất 3e để cho M3+ Nhưng ở B do kích thước nhỏ nên không cho ion B3+ mà chỉ cho những hợp chất cộng hóa trò (năng lượng ion hóa của B rất cao nên không được bù đắp đủ bởi năng lượng mạng tinh thể của muối ion hay năng lượng hydrat hóa của những ion trong dung dòch) M – 3e- = M3+ (M : Al, Ga, In, Tl) Vì Eion hóa I ... Ion hoá Trong chu kỳ: VD: Chu kỳ Na Mg Al Si P S Cl Ar I1 (eV) 5,14 7,64 5,98 8,15 10,48 10,36 13 ,01 15,76 Trong chu kỳ, từ trái qua phải, bán kính nguyên tử giảm dần, điện tử hóa trò gần nhân bò... Kali nguyên tố phổ biến vỏ đất - Hàm lượng Na = 2,41%, K = 2,35%, Li = 0,11%, Rb = 0,002% Cs=0,0 0015 % tổng số nguyên tử - Khoáng vật có chứa Li alumosilicate : Spodumene LiAl(SiO3)2 petalite (li,... thái tự nhiên : Ca, Mg nguyên tố phổ biến : Ca = 1,5%; Mg = 1,7%; Sr=0,008%; Ba = 0,005%; Be ∼ 0, 001% tổng số nguyên tử Chúng tồn thiên nhiên dạng hợp chất, chủ yếu silicat, carbonat sulfat Khoáng