Bài 8: KIMLOẠI NHĨM IB

THÍNGHIỆM NGHIỆM

MƠ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN

SÁT HIỆN TƯỢNG TRÌNH ,TÍNH TỐN VÀ RÚT RA KẾT LUẬNGIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG

1

*Điều chế CuSO4.5H2O

Cân 2g CuO + 15ml H2SO4 4N dư 20%. Đun nhẹ, khuấy đều.Ta thấy mẫu CuO tan tạo dd màu xanh lam.

Lọc, dd qua lọc cơ cạn đến khi xuất hiện váng tinh thể. Để yên cho kết tinh ở nhiệt độ phịng. Tinh thể cĩ màu xanh lớn dần.

Lọc tinh thể bằng phễu lọc chân khơng thu được khối lượng m = 3.5g

Màu đen là màu của CuO.

CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O Cu2+ tạo phức [Cu (H2O)6]2+ làm dd cĩ màu xanh. Tinh thể tạo thành: CuSO4.5H2O.

CuSO4 + 5H2O  CuSO4.5H2O Hiệu suất phản ứng : 100% lt m H x m = =56% Kết luận Cu2+ dễ tạo phức.

Muối Cu2+ thường ở dạng hydrat. Dung dịch Cu2+ cĩ màu xanh.

2

*Tính chất Cu(OH)2

Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 0.5ml dd CuSO4 5M + vài giọt NaOH 2M. Ta thấy kết tủa màu lam được tạo thành.

• Ống 1 : đun nĩng xuất hiện

tủa màu đen

• Ống 2: thêm HCl đđ. Tủa tan

tạo dd màu xanh lục.

• Ống 3: cho lượng dư NaOH

40 %, đun nhẹ. Tủa tan tạo dd màu xanh tím.

CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  + Na2SO4

Cu(OH)2  CuO + H2O. Cu2+ tạo phức với Cl- tạo dd màu xanh lục.

Cu(OH)2 + 2HCl  CuCl2 + 2H2O. CuCl2 + 2Cl-  [CuCl4]2-. Màu xanh tím là của [Cu(OH)4]2-.

Cu(OH)2 + 2NaOHNa2[Cu(OH)4].

Kết luận :

Cu(OH)2 khơng tan trong nước, mất nước khi đun nĩng và cĩ tính lưỡng tính ( yếu).

3 * Thử tính chất đồng IICân 0.1g Cu cho vào dd CuCl2 2M + 1ml HCl 2M.

Đun nĩng khoảng 3 phút.

Để nguội, thêm nước thấy xuất hiện kết tủa trắng đục.

Thêm 1ml HCl 2M, đun nĩng.Tủa tan tạo dd màu xanh rêu.

Cu + CuCl2  2CuCl

CuCl + Cl-  [CuCl2]-.

[CuCl2]- cĩ màu đen trong nền lam nên tạo dd màu rêu.

Thêm nước dung dịch cĩ màu xanh lam và xuất hiện tủa trắng.

[CuCl2]- khơng bền bị thủy phân:

[CuCl2]-  Cl- + CuCl  trắng.

Kết luận :

Cu2+ cĩ tính oxi hĩa yếu.

4

*Thử tính chất đồng (II) :

Cho vào 5 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt dd HCHO 40%. Đun nĩng xuất hiện khí cĩ mùi xốc là HCHO

Thêm NaOH đđ. Đun nĩng, xuất hiện kết tủa đỏ gạch

Cu2+ + HCHO + H2O  Cu+ + HCOOH + H+. 2Cu+ + 2OH-  Cu2(OH)2 vàng.

Cu2(OH)2  Cu2O + H2O

Kết luận :

Cu2+ cĩ tính oxi hĩa yếu.

5

* Thứ tính chất của Ag (I) Lấy 2 ống nghiệm.

Ống 1: 5ml dd CuSO4 0.5M + vài giọt KI, xuất hiện kết tủa vàng.Đun nhẹ hơi tím xuất hiện làm xanh hồ tinh bột.Dung dịch cĩ màu nâu đất.

Ống 2 : 5 giọt AgNO3 0.1M + vài giọt KI. Xuất hiện tủa vàng.Đun nhẹ tủa vàng khơng biến đổi.

Cu2+ + I-  CuI2. CuI2 khơng bền

CuI2  CuI vàng + I2. Hơi tím xuất hiện là I2.

DD cĩ màu nâu do tạo phức I3-. I- + I2  I3-. Ag++ I-  AgI vàng.

Kết luận :

Ag+ là trạng thái oxi hĩa bền của Ag.

6 Lấy 4 ống nghiệm :

Ống 1 và 2 : 5 giọt CuSO4 0.5M + vài giọt NaOH. Xuất hiện kết tủa màu lam.

Ống 1 : thử tủa với HNO3. Tủa tan tạo dd màu xanh lá.

Ống 2 : thử tủa với NH4OH 2M. Tủa tan chậm tạo dung dịch màu xanh đậm

Ống 3 và 4 : 5 giọt AgNO3 0.1M + vài giọt NaOH. Xuất hiện tủa màu xám.

Ống 3 : thử tủa với HNO3. Tủa tan tạo

Tủa màu lam là của Cu(OH)2.

Cu(OH)2 + 2HNO3  Cu(NO3)2 + 2H2O. (màu xanh)

Cu(OH)2 +4NH4OH [Cu(NH3)4](OH)2+H2O. ( xanh đậm)

AgNO3 + NaOH  AgOH + NaNO3. AgOH khơng bền,bị phân hủy:

2AgOH  Ag2O + H2O. Ag2O + HNO3  AgNO3 + H2O.

dd khơng màu.

Ống 4 : thử tủa với NH4OH 2M. Tủa tan tạo dung dịch khơng màu.

Ag2O + 4NH4OH  2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O.

Kết luận :

Các kim loại IB cĩ tính lưỡng tính yếu, dễ tạo phức bền với dd ammoniac.

7

Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt AgNO3 0.1M.

Ống 1 : Thêm 10 giọt NaCl 0.1M.

Xuất hiện tủa trắng.

Thêm từng giọt đến dư NH4OH. Tủa tan tạo dd khơng màu

Ống 2 : Thêm 10 giọt NaBr 0.1M. .

Xuất hiện tủa vàng nhạt.

Thêm từng giọt đến dư NH4OH. Tủa tan một phần.

Ống 3 : Thêm 10 giọt NaI 0.1M. Xuất

hiện tủa vàng.

Thêm từng giọt đến dư NH4OH. Tủa gần như khơng tan.

Ag+ + Cl-  AgCl trắng. AgCl + NH4OH  [Ag(NH3)2]Cl + H2O. Ag+ + Br-  AgBr vàng nhạt. AgBr + NH4OH  [Ag(NH3)2]Br + H2O. Ag+ + I-  AgI vàng. AgI + NH4OH  [Ag(NH3)2]I + H2O. Kết luận :

Màu của tủa đậm dần từ Clo đến Íơt.

Độ tan trong dãy AgCl, AgBr, AgI giảm dần do bán kính anion tăng, khả năng bị cực hĩa tăng. 8

*Phản ứng tráng gương.

Cho vào ống nghiệm 5 giọt AgNO3

0.1M + từng giọt NH4OH 10% . Tủa xuất hiện sau đĩ tan dần.

Thêm 5 giọt dd HCHO 40% , đun nĩng. Xuất hiện tủa trắng sáng.

AgNO3 + NH4OH  AgOH + NH4NO3. 2AgOH  Ag2O + H2O.

Ag2O + 4NH4OH  2[Ag(NH3)2](OH) + 3H2O

4[Ag(NH3)2](OH) + HCHO  4Ag + (NH4)2CO3 + 6NH3 + 2H2O.

TRẢ LỜI CÂU HỎI.Câu 1 : Câu 1 :

Kim loại IA và IB đều cĩ cơ cấu 1 electron ở lớp ngồi cùng mà tính chất lại rất khác nhau do hiệu ứng chắn của các nguyên tố nhĩm IB kém hơn IA do đĩ làm tăng năng lượng ion hĩa thứ nhất của các nguyên tố nhĩm IB vì vậy kim loại IB kém hoạt động hơn kim loại IA.

Câu 2 :

Điều chế Cu kim loại từ quặng malakit CuCO3.Cu(OH)2

CuCO3.Cu(OH)2  CuO + CO2 + H2O CuO + C  Cu + CO