1. Tính chât
a. Tính chât vaơt lí: chât lỏng traĩng như bác, raĩn lái ở -39oC , sođi ở 356,9oC, hoà tan đượctrong nhieău kim lối táo thành hoên hông (trong hoên hông kim lối xử sự như ở dáng tự do trong nhieău kim lối táo thành hoên hông (trong hoên hông kim lối xử sự như ở dáng tự do nhưng kém hốt đoơng hơn), deê bay hơi hơn Zn và Cd , hơi Hg rât đoơc, cơ theơ người khođng bài tiêt đươcc Hg.
b. Tính chât hoá hĩc.
- Hg kém hốt đoơng với oxy chư tác dúng khi nóng . 2Hg + O2 = 2HgO
- Với Clo tương tác khi nguoơi :
Hg + Cl = HgCl2 (gĩi là xuleđna). - Đaịc bieơt tương tác dược với S ở dáng boơt táo hợp chât beăn: Hg + S = HgS (rât beăn)
(Lợi dúng tính chât này ta dùng boơt S raĩc leđn nơi có thuỷ ngađn đoơ đeơ khử đoơc).
- Hg khođng tan trong nước và dd bazơ chư tan trong axit có tính OXH (H2SO4 Đ,N, HNO3): Hg + 2H2SO4 = HgSO4 + SO2 + 2H2O
2Hg + 8HNO3 = 3Hg(NO3)2 + 2NO2 + 4H2O Hg + HgNO3 = Hg2NO3
Thuỷ ngađn II trong HgCl2 bị khử bởi thuỷ ngađn kim lối tới Hg I: Hg + HgCl2 + Hg2Cl2 (calomen).
2. Đieău chê và tác dúng.
- Đieău chê thaăn sa (kinođva) HgS baỉng cách nung HgS trong khođng khí hoaịc với saĩt hay với CaO.
HgS + O2 = Hg + SO2 (HgO khođng beăn bị phađn huỷ ngay) HgS + Fe = Hg + FeS
4HgS + 4CaO = 4Hg + 3CaS + CaSO4
- Dùng trong máy đieău hoà áp suât, đèn thách anh, dùng đieău chê sơn, chê mỡ thuỷ ngađn chông beơnh ngoài da.Hoên hông dùng làm chât khử, dùng trong cođng nghieơp đieơn hoá (catôt Hg) và trong phép cực phoơ.
3. Hợp chât Hg.
a. Hợp chât Hg(I) : trong phađn tử có dađy –Hg-Hg-- Hg2O màu đen, khođng tan trong nước, táo thành khi : - Hg2O màu đen, khođng tan trong nước, táo thành khi :
Hg2(NO3)2 + 2NaOH = Hg2O + H2O + 2NaNO3
Đa sô dăn suât cụa Hg(I) khođng có màu và khó tan trong nước chư có Hg2(NO3)2 deê tan và là chât đaău đeơ đieău chê các dăn suât cụa Hg(I).
-Tuỳ đieău kieơn mà các hợp chât HgI theơ hieơn hay tính OXH khử: Vd: Hg2Cl2 + Cl2 = 2HgCl2
(khử)
Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4
b. Hợp chât Hg (II).
- HgO raĩn màu đỏ tươi, khođng tan trong mước deê tan trong axit → muôi Hg (II), deê bị nhieơt phađn.
2HgO = 2Hg + O2
- HgO thu được khi cho kieăm tác dúng với muôi Hg (II) roăi nhieơt phađn: Hg2+ + 2OH-- = HgO + H2O
Hoaịc nhieơt phađn Hg(NO3)2:
Hg(NO3)2 = HgO + 2NO2 + 1/2O2
- HgCl2 (xulen): kêt tinh khođng màu, khó tan trong nước lánh, tan nhieău trong nước nóng, HgCl2 có tính OXH đaịc bieơt tác dúng với SnCl2 cho phạn ứng đaịc trưng:
2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4
(vađín lúa traĩng) nêu nhieău SnCl2 thì Hg2Cl2 → Hg
Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4
- HgCl2 được đieău chê baỉng cách cho clo tác dúng trực tiêp với Hg: Hg + Cl2 = HgCl2
- HgI2 kêt tụa màu gách, khođng tan trong nước tan trong KI → táo phức rât beăn khođng màu: HgI2 + KI = K2[HgI4]
- Do teđtraiotua Hg (II) (HgI4)2—trong kieăm là thuôc thử Netle dùng đeơ nhaơn ra vêt NH3 → sạn phaơm đỏ nađu deê nhaơn biêt:
NH3 + 2(HgI4)2- + 3OH- = [Hg2ONH3]I + 7I- + 2H2O
Bài 3: KIM LỐI NHÓM III - NHOĐM A. ĐAỊC TÍNH CHUNG.
- Các nguyeđn tô phađn nhóm chính goăm : Bo (B), nhođm (Al), gali (Ga), Indi (In), tali (Tl). - Câu táo nguyeđn tử chúng có 3 e—lớp ngoài cùng neđn có khuynh hướng nhường
3 e-đeơ táo thành ion dương 3.
- Tât cạ chúng (trừ Bo) đeău là kim lối đieơn hình, Bo theơ hieơn tính phi kim lối giông tính chât cụa Si (Bo tính á kim troơi hơn tính kim lối).
- Theo chieău taíng cụa ssó thứ tự thì tính kim lối taíng daăn chúng có hoá trị dương 3 trong mĩi hợp chât (trừ Bo), Ga, In, Tl còn có hóa trị thâp hơn.
- Các nguyeđn tô phađn nhóm phú: Scandi (Sc), Ytri (Y), Lantan (La) và Latanoit, Actini Ac và Actinoit, các hydroxyt cụa nguyeđn tô phađn nhóm phú chư theơ hieơn tính chât bazơ.
B. NHOĐM 2713AL . 13AL .
I. TRÁNG THÁI TỰ NHIEĐN VAØ ĐIEĂU CHÊ.
- Nhođm là nguyeđn tô phoơ biên tređn trái đât (sau O2, H, Si). Các hợp chât quan trĩng cụa Al là: nhođm silicat, bođxit (Al2O3.nH2O), criolit (3NaF.AlF3) ( dáng corumdum Al2O3 còn tìm thây nhieău mạnh lăn trong phù sa sođng Hoăng).
-Trong cođng nghieơp đieău chê Al baỉng cách đieơn phađn hoên hợp nóng chạy goăm 85-90% cliolit và 10-15% oxyt nhođm ở 1000oC với các đieơn cực baỉng than chì (criolit có tác dúng làm nhieơt đoơ nóng chạy và khôi lượng rieđng cụa chât đieơn phađn nóng chạy giạm).
Khi nóng chạy trong cliolit Al2O3 đieơn li:
Al.AlO3 = Al3+ + AlO33-
- Khi có dòng đieơn 1 chieău cháy qua (4-5 vol) thì nhođm lỏng xuât hieơn ở catôt và oxy bôc leđn ở Anôt.
Catôt : Al3+ + 3e = Al (còn Na+) Anôt : 4AlO33- - 12 e = 2Al2O3 + 3O2 (còn [AlF6]3-)
- Al2O3 tiêp túc đieơn li quá trình laịp lái và oxyt nhođm lieđn túc được boơ sung còn lượng cryolit thực tê khođng thay đoơi. Moơt lượng nhỏ khođng đáng keơ criolit mât đi do táo ra cácbonteđtra florua (CF4) ở anôt, và oxy thoát ra ở nhieơt đoơ cao sẽ OXH anôt táo thành khí CO và CO2.
II. TÍNH CHÂT.1. Tính chât lí hĩc: 1. Tính chât lí hĩc:
Nhođm là kim lối nhé traĩng như bác, có đoơ dăn đieơn và dăn nhieơt cao, rât dẹo, d=2,7, to n,c = 660oC , to sođi = 2500oC.
Nhođm thường được dùng dưới dáng hợp chât: duralumin 94% Al,4% Cu, còn Mn, Mg, Fe, Si moêi thứ 0,5%, beăn và nhé hơn thép 3 laăn; Silumin 85-90% Al, 10-14% Si và 0,1% Na thường dùng đeơ chê táo các lối máy móc.
2. Tính chât hoá hĩc.
Nhođm là kim lối rât hốt đoơng, theơ hieơn tính khử mánh, tuy nhieđn trong khođng khí nó beăn vì có lớp oxyt bạo veơ.
- Với oxy : ở nhieơt đoơ cao nhođm cháy trong oxy ở dáng boơt táo ra oxyt, phạn ứng toạ nhieơt: 4Al + 3O2 = 2Al2O3
- Với các á kim khác: nhođm khođng tác dúng vơi H2, tác dúng với Clo, Brođm ở nhieơt đoơ thường, I2 ở nhieơt đoơ cao, với N2, C ở nhieơt đoơ rât cao.
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 (phạn ứng kèm theo sự toạ nhieơt) 2Al + N2 = 2AlN ( đk nhieơt đoơ rât cao)
- Với nước: nhođm tác dúng táo hydroxyt và giại phóng H2, trong thực tê ta thây nhođm khođng tác dúng với H2O vì beă maịt có lớp oxyt bạo veơ:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
- Với Axit: nhođm tác dúng với axit HCl, H2SO4 giại phóng H2: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
- Với HNO3 loãng, nguoơi lánh thì thú đoơng hoá nhođm nhưng khi đun nóng thì phạn ứng → NO, N2O, N2, NH3 …
8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O axit HNO3 và H2SO4 đaịc nguoơi thú đoơng hoá nhođm.
- Với kieăm: nhođm oxyt và nhođm hydroxyt có tính lưỡng tính và nhođm đứng trước H2 neđn nhođm tác dúng được với các dd bazơ (trừ NH4OH):
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
- Nhođm deê tách lây oxy và halogen trong các oxyt va muôi cụa những kim lối hốt đoơng kém nhođm:
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe + Q
(dùng đeơ đieău chê 1 sô kim lối hiêm có lieđn kêt vững chaĩc với oxy như mođlipđen, wonfam … )