nhom iv a hóa học 11 đăng văn ngơi website của trường thpt chuyên nguyễn thiện thành

• Điều chế thủy tinh : đun nóng cát ở 1600 0 C để bẻ gãy liên kết Si – O, sau đó làm lạnh khối nóng chảy này để tái tạo liên kết nhưng không thể trở lại hình dạng như cũ, mà tồn tại d[r]

Trường PTTH CHUYêN TRà VINH

Trường PTTH CHUYêN TRà VINH

HOA HỌC 11HOA HỌC 11

GV: Cô NGUYỄN THỊ HIỀN

VII.1 NHẬN XÉT CHUNG

VII.1 NHẬN XÉT CHUNG

Nhóm IVA gồm có: C, Si, Ge, Sn, Pb.

Nguyên tố nhóm IVA thể số oxi hóa:

• -4: CH4, CaC2,…

• +2: PbS, SnCl2, CO,…

Nhóm IVA có khả tạo mạch dài, điển hình C

– Bán kính C tương đối nhỏ

– Số phối trí tương đối lớn (C tối đa phối trí)

C–C C=C C≡C Si–Si Ge–Ge

Năng lượng liên kết

(kJ/mol) 346 602 835 222 188

Độ dài liên kết

1. Nhận xét chung cấu tạo nguyên tử

Sự chênh lệch lượng AO 2s AO 2p nguyên tử C thấp nên 1e AO 2s dễ dàng bị

kích thích lên AO 2p

VII.2 CACBON

VII.2 CACBON

2.1 Đơn chất

• Cacbon có liên kết cộng hóa trị chủ yếu

Hóa học Cacbon hóa học chất có:

– Số phối trí (lai hóa sp2, điển hình )

• Cacbon khác với ngun tố cịn lại nhóm Vì thuộc chu kỳ nên khơng có AO d

 Khơng có khả tạo liên kết phụ (dπ-pπ dπ-dπ)

• N(CH3)3 có cấu tạo tứ diện, có tính bazơ

• N(SiH3)3 có cấu tạo phẳng khơng có tính bazơ

2.Lý tính

• Cacbon tồn chủ yếu dạng thù hình + Kim Cương: sp3

+ Than chì: sp2 + Cacbin: sp

a Kim cương

• Tinh thể thuộc hệ lập phương • Cacbon lai hóa sp3

b Than chì

• Cấu trúc lớp lục giác • Cacbon lai hóa sp2

• Cacbon vơ định hình: than gỗ, than muội, than

cốc….thực chất dạng vi tinh thể than chì

• Điều chế: đốt nóng hidrocacbua khí 10000C điều kiện khơng có khơng khí

• Vậy để chuyển than chì (graphit) thành kim cương?

Nung nóng than chì nhiệt độ khoảng 18000-38000C

c Cacbin

• Là chất bột màu đen(99%cacbon)

• Có cấu trúc tinh thể từ mạch C thẳng.

a Tính khử mạnh:

Khi nóng C cháy khơng khí, tạo CO2 , phát nhiều nhiệt:

C khử oxyt kim loại nhiệt độ cao:

2

C  O  CO

3500C

2

2 2

C  CuO  Cu CO

>10000C 3.Hóa tính

∆H0 = -393 kJ

2 2

• Cacbon chất khử mạnh nhiều hợp chất nước, clorat, nitrat, axit nitric,axit sunfuric

• Cacbon tác dụng với lưu huỳnh

3 2

4

C  HNO   CO  NO  H O

2

2 to

C  S   CS ∆Ho = +108.8 kJ

b.Tính oxy hóa yếu

• Ở nhiệt độ cao, C oxy hóa lưu huỳnh, hydro nhiều kim loại để tạo cacbua

4.Ứng dụng

• Kim cương dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt kim loại

• Than chì dùng làm bút chì, điện cực,nồi nung, dầu bơi trơn máy

1.ANHYDRIT CACBONIC : CO

1.ANHYDRIT CACBONIC : CO22

1.1

1.1 Cấu tạo phân tử Cấu tạo phân tử

O C O

•Dạng thẳng

•Góc liên kết O-C-O ; 180o

•Momen lưỡng cực μ = 0

•Độ dài liên kết C - O =116,3 pm •Năng lượng liên kết

E(C-O) = 351,1 KJ.mol-1

E(C=O) = 718,9 KJ/mol

π

σ σ

π

Giải thích cấu trúc phân tử CO2 theo VB

•C (Z=6) 1s22s22p2

Kích thích Lai hoá

O( thứ 2) 1s22s22p4

O( thứ 1) 1s22s22p4

2s 2s

2p 2p sp sp

2s 2s

1.2

1.2 Lý tính Lý tính

•CO2 chất khí (khí cacbonic) khơng màu, khơng mùi,khơng độc,

vị chua nặng khơng khí

•Khơng trì cháy sống CO2 kích thích hơ hấp

gây ngạt nồng độ CO2 lớn

•Dễ tan nước :một phần lớn nằm dạng CO2.nH2O

phần tương tác với nước tạo thành H2CO3

•Ở nhiệt độ thường, áp suất 60atm khí CO2 hố thành chất lỏng

khơng màu , linh động

•Khi làm lạnh đột ngột, CO2 lỏng hoá rắn màu trắng, gọi

Ở áp suất 1atm tuyết

cacbonic khơng nóng chảy

mà thăng hoa

1.3

1.3 Hố tínhHố tính

• Tính bền với nhiệtTính bền với nhiệt

2CO2 2CO + O2

(rH0298 = 566 KJ mol -1 )

1200oC

• Tính oxi hố ́uTính oxi hoá yếu

3CO2 + 4Al 2Alto C 2O3 + 3C + 194 kcal

CO2 bền (ở 1200oC bị phân huỷ thành CO O

2 với tỉ lệ 1,5%

và 2000oC với tỉ lệ 75%)

1.3

1.3 Hố tínhHố tính

CO2 + H2O H2CO3

CO2 + 2NH3 NH4O–C–NH2 O

NH4 O–C–NH2 H2N–C–NH2 + H2O

O O

to C

•Khi tan nước, phần lớn CO2 dạng hidrat hóa phần nhỏ tương tác với tạo thành axit cacbonic

Ở điều kiện thường, khí CO2 khơ kết hợp với NH3 tạo thành amoni cacbamat

Muối bền, đun nóng nóng 1800oC áp suất 200 atm

1.3

1.3 Điều chếĐiều chế

•Trong phịng thí nghiệmTrong phịng thí nghiệm

1000C

Khí CO2 được điều chế cách cho axit clohidric tác dụng với đá vôi

2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2 

2NaHCO

3 Na2CO3+ H2O +CO2 

1.3

1.3 Điều chếĐiều chế

•Trong cơng nghiệpTrong cơng nghiệp

Khí CO2 sản xuất cách đốt cháy hoàn toàn than

cốc oxi hay khơng khí

Khí CO2 sản phẩm phụ trình nung vơi

q trình lên men rượu đường glucozo

lên men rựơu

CaCO3 CaO + CO2

C6 H12 O6 2 C2H 5OH + 2CO 2

1.4

1.4 Ứng dụngỨng dụng

Trong công nghiệp lượng lớn CO2 dùng để sản xuất sođa, urê, axit salixilic,được dùng để chữa cháy , tạo gas nước giải khát

Nước đá khơ dùng để trì nhiệt độ thấp xe lạnh chuyên nhở thực phẩm ưu điểm sẽ, bay không để nước lại làm ướt thực phẩm

Người ta thí

2 AXIT CACBONIC – Muối Cacbonat

Dung dịch axit cacbonic điều kiện thường có pH =

a AXIT CACBONIC

Giải thích chế gắn H2O vào phân tử CO2 để tạo thành H2CO3

Trong phân tử CO2, ảnh hướng liên kết π C = O

Mặt khác độ âm điện oxi lớn nhiều so với C nên cặp electron chung có xu hướng lệch hẳn phía oxi thứ hai nên khiến cho C tích điện dương, oxi tích điện âm kéo hẳn

1H H2O phía => hình thành nên nhóm OH- =>

TÍNH CHẤT HĨA HỌC

a Axit bền

Không thể tách nhiệt độ thường, tồn dd nước

b.Axit yếu

Giải thích tính axit yếu H2CO3:

Dựa số axit :

ta xác định số axit cho nấc 25°C

Nấc

Dựa vào công thức cấu tạo H2CO3:

Nhóm -CO- rút electron, nguyên tử Oxi có độ âm điện lớn

 độ dài liên kết O – H nhỏ hơn, hai nguyên tử H bị

kéo hẳn vào phía

hai nguyên tử O  độ linh động giảm khó tách để

thực phản ứng

b MUỐI CỦA AXIT CACBONIC

Muối axit ( chứa ion HCO3–)

Muối trung hoà ( chứa ion CO32−) Cấu hình tam giác Lai hố sp2

Có chứa liên kết π không định chỗ

Ion HCO3– ion CO

32– không màu

SrCO3 CaCO

3

2AlCl3 + 3Na2CO3  Al2(CO3)3 + 6NaCl

Sau đó: Al2(CO3)3 + 3H2O  2Al(OH)3+ 3CO2

Một số phản ứng khác:

2FeCl3 + Na2CO3 + 3H2O  6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2

TiCl4 + 2Na2CO3 + 2H2O 4KCl + Ti(OH)4  + 2CO2

2CuCl2 + 4Na2CO3 + H2O  4NaCl + (CuOH)2CO3 + CO2

TÍNH CHẤT

a.Tính tan

Đa số muối cacbonat khơng tan nước trừ muối kim loại kiềm (LiCO3 tan) NH3

Hầu hết muối hidrocacbonat tan nước (NaHCO3 thể tan) Muối cacbonat kim loại có hố trị ba Al, Fe, Cr hố trị bốn Ti, Zr, Th khơng thể tồn tại, chúng bị thuỷ phân nước, muối CuCO3 bị thuỷ phân phần

VD: Phản ứng AlCl3 Na2CO3

Khi cho muối cacbonat vào dung dịch chứa ion Be2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+

b.Tác dụng với axit

M2CO3 tác dụng với dung dịch H2O2 đặc tạo muối peoxicacbonat ( muối axit H2CO4 không bền) hidrocacbonat kim loại tương ứng

M2CO3 + 2H2O2  MHCO4 + MO2H + H2O

Ví dụ:

K2CO3 + 2H2O2  KHCO4 + KO2H + H2O

Na2CO3 + 2H2O  NaHCO4 + NaO2H + H2O

Dung dịch đậm đặc muối cacbonat kim loại kiềm M2CO3 đựơc

oxi hoá cực dương tạo nên muối M2C2O6 muối axit peoxidicacbonat không bền H2C2O6

c Sự nhiệt phân

Muối cacbonat kim loại kiềm bền với nhiệt, đun chúng nóng chảy mà khơng phân huỷ: Na2CO3 nóng chảy 853° K2CO3 894°

Những muối cacbonat khác giải phóng khí CO2 đun nóng

CaCO3  CaO + CO2

MgCO3  MgO + CO2

Muối hidrocacbonat đun nóng dễ chuyển thành cacbonat

ỨNG DỤNG

Canxi cacbonat (CaCO3) làm chất độn cao su môt số ngành công nghiệp Natri cacbonat (Na2CO3) khan, gọi sođa khan, chất bột màu

trắng, tan nhiều nước,được dùng công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm bột giặt

Natri hidrocacbonat ( NaHCO3) chất tinh thể màu trằng,

hơi tan nước, dùng công nghiệp thực phẩm Trong y học, natri hidrocacbonat đựơc dùng làm thuốc giảm đau dày thừa axit:

NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O

Muối cacbonat hidrocacbon kim loại chuyển hoá lẫn nhau

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (sự xâm thực đá vôi nước mưa)

Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2

( tạo thành thạch nhũ hang động)

Hay: Ca(HCO3) + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

Điều chế sođa (Na2CO3) phương pháp solvay (phương pháp amoniac)

NaCl + NH3 + CO2 + H2O  NaHCO3 + NH4Cl

3 Cacbon oxyt: CO

Cấu tạo phân tử

Phân tử CO có liên kết ba

:C O: :C O:

Cấu hình e CO theo phương pháp MO:

2 2 * 2 2 *

1s s  s s z  x y

Lý tính

Monoxit Cacbon khí khơng màu, khơng mùi, dễ cháy, ít tan nước, khó hóa lỏng nhiệt độ nóng chảy

nhiệt độ sơi CO thấp (t0nc = -201,50C,

t0s = -191,50C) ,…

Cacbon oxit độc nguy hiểm CO tạo phức với hemoglobin máu bền gấp 300 lần so với sự tạo phức của O2, ngăn chặn khả vận chuyển oxy hồng cầu Khi bị ngộ độc CO, phải cho ngửi oxy để làm chuyển dịch cân phía giải phóng CO phổi :

Khi chiếu sáng hay có xúc tác (muội Pt, than hoạt tính) cacbon oxyt tác dụng với clo tạo photgen COCl2 (là chất khí khơng màu, độc, nặng khơng khí nên dễ là sát mặt đất dùng làm chất độc chiến tranh)

CO + Cl2 hv,xt COCl2 + 26,2 Kcal

2

Tính khử mạnh

Ở điều kiện thường CO trơ hóa học phân tử bền

Ở 7000C cháy cho lửa xanh phát nhiệt mạnh.

CO + O2  CO2

rHo298 = -566 kJ.mol-1; rSo298 = -173J.k-1.mol-1

Ở nhiệt độ cao CO khử oxyt kim loại:

4CO + Fe3O4  4CO2 + 3Fe

3CO + Fe2O3  3CO2 + 2Fe

to

to

Khi tác dụng với hợp chất nguyên tố d hoạt động Paladi clorua PaCl2, CO khử Pd2+

dung dịch nước đến Paladi kim loại màu đen.

Tính oxy hóa ́u

Ở 3000C có Ni xúc tác, CO tương tác với H

2 tạo nên

mêtan:

CO + H2 Nit0 CH4 + H2O

Ở 2500C, áp suất 50 atm với xúc tác ZnO, CO

kết hợp với H2 tạo nên rượu mêtylic:

CO + 2H2 ZnOt0 CH3OH

Trong điều kiện thích hợp nhiệt độ, áp suất chất xúc tác (Fe, Co, Ni Ru), CO tạo nên etxăng tổng hợp (qui trình Fisher-Tropsch):

nCO + (2n+1)H2  CnH2n+2 + nH2O

Cacbon oxyt coi anhydrit axit formic.

Dưới áp suất cao, nhiệt độ cao, CO tác dụng với nước tạo axit formic, tác dụng với kiềm tạo formiat:

CO + H2O  HCOOH

Cacbon monoxit bazơ Lewis nên cặp electron tự nguyên tử cacbon tạo nên liên kết cộng hóa trị với nguyên tử ion khối d nhiệt độ cao áp suất cao Fe, Co, Ni,

Cr, Ti,… tạo phức cacbonyl Fe(CO)5, Ni(CO)4,

Cr(CO)6, Ti(CO)7,… CO đóng vai trị phối tử.

Ví dụ:

Ni + 4CO Ni(CO)600C 4 (Nikel cacbonyl)

Khi tạo thành phức cacbonyl Ni có trạng thái lai hóa sp3 ứng với ocbital liên kết Ni trống:

Vì thế cơng thức cấu tạo Niken cacbonyl là:

3d8 4s2 4p0 Ni

Điều chế

Cho cacbon hợp chất hữu cháy với lượng vừa đủ khơng khí

2C + O2  2CO

C + O12 2  CO2

Trong công nghiệp: sự khử CO2 hay H2O(k) cacbon

(than cốc)

C + CO2  2CO

C + H2O(k) 800 - 1000 CO + H2

oC

Trong phòng thí nghiệm: đêhydrat hóa axit formic H2SO4 140oC

HCOOH  CO + H2O

4 Cacbon disunfua

4 Cacbon disunfua

Cacbon tạo với Lưu huỳnh số hợp chất

a Lý tính

- Ở trạng thái lỏng: cacbonđisunfua gồm phân tử đơn CS2, có cấu tạo đường thẳng CO2: S=C=S (độ

-Ở điều kiện thường: cacbonđisunfua tinh khiết chất lỏng không màu, nặng nước, khơng tan trong, dễ bay hơi, có mùi thơm dễ chịu; tự nhiên cacbonđsunfua lẫn tạp chất, có màu vàng, mùi khó chịu

-Rất độc

b Hóa tính

- Đun nóng mạnh điều kiện khơng có khơng khí: tạo sản phẩm chứa lưu huỳnh (C3S2)

- phản ứng nhận biết: khơng khí,

cacbonđisunfua dễ cháy, lửa có màu lam sáng.

CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

- Ở nhiệt độ thường không phản ứng với nước, 1500C, bị thuỷ phân tạo CO2 H2S

-Giống CO2 dễ chuyển thành CO32-, CS

2 dễ kết hợp với ion S2- tạo CS

32- (ion tiocacbonat), có cấu tạo tương tự CO32-(muối tiocacbonat tạo kết tủa, trừ muối kim loại kiềm amoni)

-Rất độc → dùng làm thuốc trừ sâu, diệt nấm nông nghiệp

-Dùng làm dung môi chất chiết (hồ tan tốt nhiều dung mơi hữu cơ)

d Điều chế

-Trong công nghiệp: CS2 điều chế cách cho

hơi lưu huỳnh qua than cốc đốt nóng đến nhiệt độ 900-10000C lò điện:

C + 2S → CS2 , H0 = 122 kJ

- Ở trạng thái khí, xian hay xianogen gồm phân tử kép (CN)2 (thường dược gọi đixian) Phân tử xian có cấu tạo đường thẳng

5 Xian

a Lý tính

-Là khí khơng màu, mùi xốc, dễ hoá lỏng hoá rắn, tan nước độc

-Xian tinh khiết bền với nhiệt, 10000C phân huỷ theo phản ứng: (CN)2 → 2[CN]

b Hóa tính

- Khi chịu tác dụng lâu tia tử ngoại đun nóng đến gần 5000C, xian trùng hợp thành khối rắn, vơ định

hình, màu đen, khơng tan nước, cấu tạo (CN)n gọi paraxian (cấu tạo mạch vòng chưa no)

Xian hoạt động Nhiều phản ứng xian tương tự phản ứng halogen  xian gọi halogen giả,

về tính chất, xian nằm brom iot -Một số phản ứng:

(CN)2 + H2 → 2HCN

(CN)2 + Cl2 → 2CNCl (xianclorua)

- Trong khơng khí, xian dễ bốc cháy cho lửa màu hồng viền xanh có nhiệt độ cao (xấp xỉ 45000C)

Trong vùng màu hồng xảy phản ứng:

(CN)2 + O2 → 2CO + N2

Vùng màu xanh xảy phản ứng cháy CO:

- Để lâu nước, xian bị thuỷ phân dần theo hướng:

(CN)2+ H2O HCN + HCNO

(axit xianhidric) (axit xianic)

(axit tiếp tục thuỷ phân tạo fomiat amoni ure)

(CN)2 + 2H2O → H2N-CO-CO-NH2 (oxamiđua)

(oxamiđua tiếp tục thuỷ phân tạo amoni oxalat)



-Trong môi trường kiềm:

c Ứng dụng

- Điều chế gốc [CN], từ điều chế nhiều hợp chất như: Hidroxianua, Xianua, Xianogen iot, Xianogen brom,

d Điều chế

-Trong khói thuốc có vết xian Xian tạo thành hai điện cực than cho nitơ qua hồ quang điện

-Đun nóng hỗn hợp gồm muối Hg(CN)2 HgCl2 4000C:

Hg(CN)2 + HgCl2 → Hg2Cl2 + (CN)2

-Trộn dung dịch CuSO4 với dung dịch NaCN:

6 Hidroxianua xianua

a. Hidroxianua

 Cấu tạo đồng phân

Hidroxianua (HCN) hợp chất cộng hóa trị

HCl Phân tử có cấu tạo đường thẳng:

H − C ≡ N:

Một dạng phân tử khác đồng phân với hidro izoxianua HNC có cấu tạo:

• Trong hidroxianua bình thường có hai dạng đồng phân trạng thái cân với nhau:

• H − C ≡ N: ↔ H − N ≡ C:

• Ở điều kiện thường, HCN chiếm đến 99,5%, đun nóng tỉ lệ HNC tăng lên Hiện chưa tách HCN tinh khiết

 Lí tính

• Hidroxianua là chất rắn khơng màu, có mùi khó chịu dễ hóa rắn dễ bay Ở trạng thái lỏng trạng thái rắn có hiện tượng trùng hợp phân tử HCN nhờ

liên kết hidro:

Vì HCN có số điên mơi lớn, nên dung mơi ion hóa tốt với nhiều chất, HCN tan nước, rượu, ete theo

bất tỉ lệ

Ở trạng thái khan trạng thái dung dịch, hidroxianua bền có mặt lượng nhỏ axit vô cơ làm chất ổn định

Nếu khơng có trùng hợp lại thành sản phẩm rắn, màu đen đơi gây nổ.

• Hóa tính

Trong dd nước HCN axit yếu, yếu axit

cacbonic.Trong dung dịch, có phản ứng thủy phân axit tạo thành fomiat amoni

HCN + 2H2O → HCOONH4

Hidroxianua đốt khơng khí, cháy với lửa màu tím

4HCN + 5O2 → 2H2O + 4CO2 + 2N2

Phản ứng cộng andehyt:

• Điều chế

Hidroxianua điều chế cách đun nóng 500oC áp suất hỗn hợp gồm CO NH3 với chất xúc tác Thori dioxit (ThO2)

CO + NH3 → HCN + H2O

Trong phịng thí nghiệm, HCN điều chế cách nhỏ giọt dung dịch NaCN xuống dung dịch H2SO4 nóng có nồng độ vừa phải:

• Độc tính

Hidro xianua chất độc, hàm lượng phép khơng khí 0,0003 mg/l Ngồi đường hơ hấp tiêu hóa, HCN vào thể người cách thấm qua da

Khi bị nhiễm độc nhẹ, người cảm thấy nhức đầu, nôn mửa, tim đập mạnh Khi bị nhiễm độc nặng, người cảm giác, bị nghẹt thở, đến ngừng hơ hấp chết tim ngừng đập

 Cấu tạo lí tính

Xianua muối axit xianhidric, tên gọi hợp chất cực độc có ion CN− Ion CN− có cấu tạo:

[ :C ≡ N: ]−

Muối xianua HCN, độc Trong xianua, xianua kim loại kiềm kiềm thổ tan nhiều cịn xianua khác tan Riêng Hg(CN)2

tan nhiều nước khơng bị ion hóa

Hóa tính

• Là muối axit yếu, xianua tan bị thủy phân mạnh

ở dung dịch:

CN− + H2O ↔ HCN + OH−

• Vì dung dịch có phản ứng kiềm có mùi

hidroxianua Những muối NaCN KCN trạng thái

rắn, để không khí có mùi HCN

chúng bị phân hủy chậm khí CO2

KCN + CO2 + H2O → HCN + KHCO3

• Khi có mặt oxi, ion CN− tác dụng với Vàng kim

loại nhờ tạo thành phức chất tan

• Trong muối xianua, có NaCN KCN dùng nhiều vào việc khai thác vàng từ quặng

• Những phản ứng ion CN− giống nhiều với phản ứng

của ion halogen

• Chẳng hạn tạo nên với ion Ag+ kết tủa tan AgCN

(giống ion Cl− tạo nên kết tủa tan AgCl) Nhờ vào phản ứng để nhận biết có mặt ion CN−

• Ion CN− khơng có màu nên muối xianua nói chung

• Do có số electron số electron phân tử CO có cặp electron tự C, ion CN− tạo nên nhiều

phức chất bền với kim loại chuyển tiếp

• Vd: phức chất K2[M(CN)4], M Ni, Pd Pt hóa trị II Những phức chất.K4[M(CN)6], M Mn, Fe, Co hóa trị II

• Nhiều muối xianua kim loại nặng không tan

nước tan trong dung dịch xianua kim loại kiềm

tạo thành phức chất

• Những phức chất xianua thường bền phức chất halogennua

• Muối xianua HCN có tính khử. Khi đun nóng dung dịch, muối xianua bị oxi khơng khí oxi hóa thành xianat:

NaCN + O2 → 2NaCNO

• Khi đun sơi, dung dịch xianua kết hợp với S tạo thành

tioxianat.

Điều chế

• Phương pháp thường dùng để điều chế muối xianua dùng cacbon khử cacbonat đun nóng:

Na2CO3 + C + 2NH3 → 2NaCN + 3H2O Na2CO3 + C + CaCN2 → 2NaCN + CaCO3.

 Độc tính muối xianua: điển hình Kali xianua

• Sau khoảng 45 phút rơi vào trạng thái hơn mê và có thể tử vong sau khoảng khơng có biện pháp điều trị kịp thời

• Cơ chế ngộ độc

Giống hợp chất xyanua khác, xyanua kali gây độc cách ngăn chặn sự trao đổi chất của tế

• Các chất giải độc

Khi bị ngộ độc xyanua kali, cần sơ cứu nạn nhân cách cho thở khí ơxy Trong phân

xưởng có sử dụng xyanua kali, thường có sẵn cấp cứu trường hợp nhiễm độc, bao gồm chất

amyl nitrít, nitrít natri, thiosunphát natri.

3.1 ĐƠN CHẤT SILIC

1 Tính chất lý, hóa học.

2 Trạng thái tự nhiên phương pháp điều chế.

1 Tính chất vật lý, hóa học

• Silic tinh khiết dạng tinh thể cứng, khó nóng chảy, khó bay

• Ở nhiệt độ thường, silic trơ mặt hóa học Với đơn chất (trừ Flo), Si tác dụng nhiệt độ cao thể trước hết tính khử

Si + 2F2 → SiF4

Theo bạn Iot có tác dụng với Si khơng?

• Ở 8000C cho phản ứng:

Si + 2H2O → SiO2 + 2H2

• Ở điều kiện thường, Si bền với axit

cường thủy, tan hỗn hợp hai axit HF HNO3:

Tại Si tan hỗn hợp hai axit HF HNO3?

Si tác dụng mãnh liệt với dd kiềm giải phóng khí H2:

2 Trạng thái tự nhiên – Phương pháp điều chế

• Si nguyên tố phổ biến lớp vỏ Trái Đất Ngồi ra, Si cịn gặp dạng oxit SiO2, chủ yếu cát • Si đơn chất khơng tồn trạng thái tự nhiên mà

được điều chế khử thạch anh SiO2 bởi than cốc canxi cacbua lò điện:

SiO2 + 2C → Si + CO

Trong phịng thí nghiệm, Si điều chế cách đốt cháy hỗn hợp bột magie cát nghiền mịn:

SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO

Cho hỗn hợp thu lần lược tác dụng với dd HCl dd HF, MgO SiO2 dư tan lại Si dạng bột Si thu chứa nhiều hợp chất, cho kết tinh lại kim loại nóng chảy Si tinh

Si tinh khiết hóa học điều chế cách đun kẽm khử silic tetraclorua 10000C ống thạch anh:

SiCl4 + Zn → Si + 2ZnCl2 Hoặc nhiệt phân monosilan 7800C:

3.2 HỢP CHẤT CỦA SILIC

• Là hợp chất hidro silixua, cơng thức SinH2n+2

• Ở nhiệt độ phịng, SiH4 Si2H6 thể khí, mùi khó chịu, độc

• Khơng gặp thiên nhiên

• Từ monosilan điều chế silic tinh khiết

• Liên kết Si – Si (222kJ/mol) Si – H (318 kJ/mol) yếu C – C (346 kJ/mol) C – H (411 kJ/mol)

Silan dễ hoạt động mặt hóa học so với

hidro cacbon no

• Silan bị bốc cháy khơng khí:

• Silan bị thủy mơi trường có chứa OH- :

• Tính khử mạnh, tác dụng mãnh liệt với halogen

• Silan cịn tác dụng với HCl (AlCl3 xt)

SiH4 + O2 SiO2 + H2

SiH4 + O2 SiO2 + H2

Si2H6 + ( 4+ 2N)H2O SiO2.nH2O + 7H2

Si2H6 + ( 4+ 2N)H2O SiO2.nH2O + 7H2

SiH4 + 2Cl2 SiCl4 + H2

SiH4 + 2Cl2 SiCl4 + H2 (AlCl3)

SiH4 + 4HCl

(AlCl3)

(AlCl3)

SiCl4 + 4H2

(AlCl3)

SiH4 + 4HCl

(AlCl3)

(AlCl3)

• Điều chế:

• Hỗn hợp thu gồm: 40% SiH4, 30% Si2H6, 15% Si3H8, 10%

Si4H10, 5% Si5H12 Si6H14

Mg2Si + 2H2SO4 SiH4 + 2MgSO4

NH3

Mg2Si + NH4Cl NH3

NH3

SiH4 + 2MgCl2 + 4NH3

Mg2Si + 2H2SO4 SiH4 + 2MgSO4

NH3

Mg2Si + NH4Cl NH3

NH3

2.Silic monoxit

• Ở trạng thái hơi, SiO tồn dạng phân tử riêng lẽ Làm lạnh đột ngột => ngưng tụ thành bột mịn màu nâu (SiO)n

• SiO dạng rắn thăng hoa 17000C • Bị oxi hóa dần khơng khí

SiO + 1/2 O2 SiO2

• Dễ tan dung dịch kiềm dung dịch cacbonat kim loại kiềm

SiO + 2NaOH => Na2SiO3 + H2

• Hơi SiO tạo đun hỗn hợp SiO2 Si 1000 – 13000C chân không, dùng H2 khử SiO2 10000C

SiO2 +Si 2SiO

SiO2 + H2 SiO + H2O

SiO2 +Si 2SiO

3.Silic dioxit

• Ba dạng tinh thể SiO2 thường gặp thạch anh,

• Tác dụng với dung dịch kiềm dung dịch muối khó khăn

• SiO2 khơng phản ứng với axit halogenua halogen, trừ với HF F2

SiO2 + NaOH (nc) Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 (nc) Na2SiO3 / Na4SiO4 + CO2

SiO2 + NaOH (nc) Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 (nc) Na2SiO3 / Na4SiO4 + CO2

SiO2 + F2 SiF4 + O2

SiO2 + HF SiF4 + H2O

SiO2 + F2 SiF4 + O2

• Điều chế thủy tinh: đun nóng cát 16000C để bẻ gãy liên kết Si – O, sau làm lạnh khối nóng chảy để tái tạo liên kết khơng thể trở lại hình dạng cũ, mà tồn dạng vơ định hình suốt, thêm oxit kim loại vào để điều chế thủy tinh

• Thủy tinh loại thường hỗn hợp natri silicat

canxi silicat, với công thức gần Na2O.CaO.SiO2

6SiO2 + CaCO3 +Na2CO3 Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2

4.Axit Silicxit

H2SiO3

• Axit silicxic tồn dạng đơn phân tử tự H4SiO4 dung dịch, phân tử đỏ dễ ngưng tụ với bớt nước tạo thành hạt lớn dung dịch keo

• Là chất lỏng suốt đặc biệt, tồn thời gian định Sau lắng xuống dạng kết tủa

• Gel sau sấy khơ silicagel, có khả hấp phụ lớn

• Axit silicxic axit yếu, yếu axit cacbonic

nên điều chế cách cho muối Natri Silicat tác dụng với dung dịch axit mạnh

• Silicat kim loại kiềm tạo nên nấu chảy thạch anh OH- hay CO32-

• Silicat suốt thủy tinh, không tan nước

lạnh tan nước nóng nên gọi thủy tinh tan

• Khi nồng độ thủy tinh tan cao, dung dịch nhớt • Dung dịch đậm đặc natri silicat (thủy tinh lỏng),

dùng để tẩm vải gỗ cho vật liệu không cháy, hồ dán thủy tinh, bảo quản trứng

• Silicat thiên nhiên đứng hàng đầu khống vật, có đến hàng trăm chất, chiếm phần lớn khối lượng vỏ trái đất

Phân loại silicat  Orthosilicat: (SiO4)

4- Silicat mạch đơn:(SiO32-)n  Silic mạch kép:(Si4O116-)n

 Silicat mạch vòng:Si3O96- Si6O 1812- Silicat lớp:(Si2O5)n

 Cơ sở cấu trúc mạng lưới silicat tứ diện silic-ôxy

Ovilin (Mg,Fe)2[SiO4]

(orthosilicat)

Berin Be3Al2(SiO3)6

(Silicat vòng)

Augit (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6

(Silicat mạch đơn)

Actinolit Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

(Silicat mạch kép)

mica biotit

K(Mg, Fe)3AlSi3O10(F, OH)2