CÁC NGUYÊN tố PHÂN NHÓM VIB (hóa vô cơ) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

CÁC NGUN TỐ PHÂN NHĨM VIB NHẬN XÉT CHUNG • Gọi PN Crom, gồm có Cr, Mo, W Nguyên tố • • Cấu hình e Số Ox SPT đặc tröng Cr 3d 4s 2,4,7 Mo 4d 5s W 4f 14 5d 6s 2,3,6(max) 2,3,4,5,6 2,3,4,5,6  Khả tạo phức Cation Anion đầu đặc trưng  Theo chiều tăng số Ox độ bền phức cation giảm, anion tăng VDCr +2 +2 : Phức cation [Mn(H2O)6] đặc trưng +3 -3 : [Cr(H2O)6] [Cr(OH)6] đặc trưng -2 -2 [CrF8] [CrO4] đặc trưng Cr +3 +6 Cr : Ở trạng thái Ox thấp: Giống kim loại điển hình Ở trạng thái Ox dương cao: Giống lưu huỳnh 3 Số PT đặc trưng: (lai hóa sp d ), (lai hóa sp ) Do tượng co d mà Mo W có kích thước nguyên tử gần nhau, nên tính chất gần giống Cr nguyên tố điển hình quan trọng nhóm ĐƠN CHẤT  Là kim loại trắng bạc, dạng thù hình bền có cấu trúc lập phương thể tâm  ts, tnc cao tăng dần, AO d tham gia vào lk CHT tinh thể  Là kim loại hoạt động, giảm dần từ Cr đến W  Bền với nước Oxy nhiệt độ thường (do lớp oxide bền bảo vệ)  Ở nhiệt độ cao tác dụng với O2 tạo XO3 (trừ Cr tạo Cr2O3 thuận lợi lượng)  Cr: Tác dụng với acid HCl, H2SO4 loãng tạo Cr +3 thành Cr +2 , dễ bị Ox Cr+ HCl → CrCl2 + H2 Cr+ HCl + O2 → CrCl3 + H2O + H2 Bị thụ động H2SO4, HNO3 đặc nguội  Mo: Tan cường thủy H2SO4 đặc Mo+ H2SO4 → Mo2(SO4)3 + H2O + SO2  W: Chæ tan HNO3 + HF noùng W+ HNO3 +HF → H2[WF8] + H2O + NO o  W, Mo kieàm (t ) chất Ox tạo molipdat vonframat o X+ NaNO3 + NaOH (t ) →Na2XO4 +NaNO2+H2O Điều chế: Daïng kim loaïi o Cr2O3 + Al (t ) → Cr + Al2O3 o MoO3/WO3 + H2/C (t ) →Mo/W + H2O/CO2 Dạng hợp kim: Ferro crom, ferromolinden, ferrovonfram Fe(CrO2)2 + 4C → Fe-Cr + 4CO (60% Cr) Trong thieân nhiên: Cromit sắt (Fe(CrO2)2) Thanh Hóa, molidenmit (MoS2), vonframit (Fe/MnWO4) Cao Bằng, seelit CaWO4 CÁC HP CHẤT • • • • HP CHẤT X (+2) Số PT đặc trưng (bát diện), đặc trưng với Cr VD: CrO đen, Cr(OH)2 vàng, CrS đen, CrHal2 không màu Các hợp chất Cr(+2) thể tính base: + +2 Cr(OH)2 + H2O +H → [Cr(H2O)6] (xanh) • • Ngoài muối Cr(+2) kết tinh từ dung dịch có màu xanh VD: Cr(ClO4)2.6H2O, CrSO4.5H2O, CrCl2.4H2O… Các muối CrHal2 dễ hấp phụ NH3 tạo phức amiacat [Cr(NH3)6]Hal2 Hợp chất Cr(+2) có tính khử mạnh + Bị oxy không khí oxy hóa dung dịch: +2 [Mn(H2O)6] + +3 + O2 +4H → [Cr(H2O)6] + H2O + Nếu thiếu chất oxy hóa khử nước tạo H2: CrCl2 +H2O → Cr(OH)Cl2 + H2 • HP CHẤT X (+3) Có ý nghóa bền Cr(+3) SPT (phức bát diện) Cr2O3: Xanh sẫm, rắn, khó nóng chảy (tnc = 2265 C) Khá trơ mặt hóa học, nhiệt độ cao (chảy lỏng) thể tính lưỡng tính: Cr2O3 + K2S2O7 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 Cr2O3 + KOH → KCrO2 + H2O • • Các muối cromit nguyên tố d (M) kiểu M(CrO2)2 thực oxyt hỗn tạp VD: M(CrO2)2 ≡ FeO.Cr2O3 Ứng dụng: làm bột màu (xây dựng, sơn, thủy tinh) có màu đậm, bền nhiệt, chịu acid, base o Điều chế: Cr(OH)3 (t ) → Cr2O3 + H2O o (NH4)2Cr2O7 (t ) → Cr2O3 + H2O + N2 o K2Cr2O7 +C (t ) → Cr2O3 + K2CO3 + CO Cr(OH)3: Xaùm xanh, điều chế từ: Cr2(SO4)3 + NaOH → Cr(OH)3 + Na2SO4 Cr(OH)3 có tính lưỡng tính (đều yếu), để lâu khả tan acid, base Cr(OH)3 + HCl → CrCl3 + H2O, hiểu: + +3 Cr(OH)3 + 3H3O → [Cr(H2O)6] Cr(OH)3 + NaOH → Na3[Cr(OH)6] Cân sau thể tính lưỡng tính Cr(OH)3: +3 [Cr(H2O)6] Cr(OH)3(H2O)3 -3 [Cr(OH)6] OH- OH- H3O+ H3O+ Cr(OH)3 Muối Cr (+3): Bền, dễ tan nước, bị thủy phân mạnh Khi kết tinh từ dung dịch nước tạo muối hydrat: CrCl3.6H2O, Cr2(SO4)3.18H2O, MCr(SO4)2.12H2O Các muối khan hydrat có khác biệt tính chất, cấu trúc Quan trọng phèn crom K2SO4Cr2(SO4)3.24H2O ứng dụng công nghệ thuộc da, cầm màu, mạ crom… Điều chế: K2Cr2O7 + C2H5OH + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2+ H2O +3 Sở dó muối Cr(+3) có màu tím xanh phức [Cr(H2O)6] , phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ, pH mà chuyển từ tím xanh sang lục [Cr(H2O)6]Cl3 → [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O → Tím xanh Lục tươi [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O Lục sẫm Phức amiacat màu tím,chỉ bền dạng rắn, dung dịch bị phân hủy [Cr(NH3)6]Cl3 + H2O→ Cr(OH)3 + NH4Cl + NH3 Cr(+3) tạo phức anion (bền kiềm dư) Cr(OH)3 + NaOH → Na3[Cr(OH)6] • HP CHẤT X (+6) SPT đặc trưng Cr(+6) 4, Mo/W(+6) 4,6 Thường gặp dạng halogenua: XHal6, Oxohalogenua XO.Hal4, Oxyt XO3 -2 -2 Trong phức anion tương ứng: [XF4] , [XF8] , [XO2,Hal4] , -3 -2 [XO3.Hal3] , [XO4] … Độ bền dẫn xuất kiểu tăng dần từ Cr-W VD: CrO3 (200 C) → Cr2O3 + O2 Mo/WO3 (>1000 C) → bay hôi Thu MoO3 WO3 đốt nóng MO W không khí, CrO3 +6 thu đốt nóng Cr H2SO4 đặc VD o K2Cr2O7 + H2SO4 (đ, t ) → CrO3 + K2SO4 + H2O Các acid H2XO4 có độ bền tăng dần từ Cr-Mo-W H2CrO4 (acid cromic) tồn dung dịch H2MoO4 (acid molipdic) màu trắng, không tan H2WO4 (acid vonframic) màu vàng, dạng boät o H2MoO4 /H2WO4 (t ) → MoO3/WO3 + H2O Các hợp chất X(+6) có tính acid giảm dần từ Cr(+6) đến W(+6) VD: Trong nước: CrO3 + H2O → H2CrO4 NaOH → Na2Mo/WO4 + H2O -1 -6 H2CrO4 : k1=1.6x10 , k2=3.2x10 MoO3/WO3 + H2MoO4,H2WO4: Có dấu base, tan acid X(+6) có khả tạo nhiều dẫn xuất phức anion polymer có cấu trúc thành phần phức tạp H2O H2CrO4 H2Cr2O7 H2Cr3O10 H2Cr4O13 CrO3 CrO3 K2CrO4 cromat CrO3 K2Cr2O7 bi/dicro mat CrO3 Dạng muối polycromat tạo thành cho acid tác dụng với muoái cromat -2 + -2 2CrO4 + 2H → Cr2O7 + H2O -2 + -2 3CrO4 + 4H → Cr3O10 + 2H2O -2 + -2 4CrO4 + 6H → Cr4O13 + 3H2O… Nếu tiếp tục cho H2SO4 đặc làm lạnh tách tinh thể CrO3 Cân Cromat ⇔ Bicromat: -2 + -2 CrO4 + H ⇔ Cr2O7 + H2O Vaøng Da cam -2 -2 Cr2O7 + OH ⇔ CrO4 + H2O Các muối cromat khó tan muối bicromat Các hợp chất X(+6) có tính oxy hóa, giảm dần Cr(+6) > Mo(+6) > W(+6) độ bền tăng VD: Môi trường H2O: K2Cr2O7 +(NH4)2S +H2O → Cr(OH)3 +NH3 +S+KOH + Môi trường H : K2Cr2O7 +NaNO2 +H2SO4 → K2SO4 +Cr2(SO4)3 +NaNO3+H2O Môi trường OH : K2Cr2O7 +(NH4)2S +KOH +H2O→ K3[Cr(OH)6] +NH3 +S Trong Cr(+6) có tính oxu hóa mạnh môi trường acid -2 + +3 Cr2O7 + 14H +6e = Cr + 7H2O, ϕ = 1.33V Ứng dụng: Rửa dụng cụ thủy tinh (hỗn hợp với H2SO4) Điều chế: Fe(CrO2)2 + Na2CO3 +O2→ Na2CrO4 + Fe2O3+CO2 Dùng H2O acid hóa hòa tan Na2CrO4 + + 2Na2CrO4 + 2H → Na2Cr2O7 + 2Na + H2O Các muối cromat bicromat khác điều chế qua phương pháp trao đổi ion  ... d ), (lai hóa sp ) Do tượng co d mà Mo W có kích thước nguyên tử gần nhau, nên tính chất gần giống Cr nguyên tố điển hình quan trọng nhóm ĐƠN CHẤT  Là kim loại trắng bạc, dạng thù hình bền có... thể tính lưỡng tính: Cr2O3 + K2S2O7 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 Cr2O3 + KOH → KCrO2 + H2O • • Các muối cromit nguyên tố d (M) kiểu M(CrO2)2 thực oxyt hỗn tạp VD: M(CrO2)2 ≡ FeO.Cr2O3 Ứng dụng: làm bột... vonframat o X+ NaNO3 + NaOH (t ) →Na2XO4 +NaNO2+H2O Điều chế: Dạng kim loại o Cr2O3 + Al (t ) → Cr + Al2O3 o MoO3/WO3 + H2/C (t ) →Mo/W + H2O/CO2 Dạng hợp kim: Ferro crom, ferromolinden, ferrovonfram