I. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM CHÍNH IIA
1.1. Đặc trưng các nguyên tố phân nhóm chính IIA
Gồm các nguyên tố beryli (Be), magiê (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và radi (Ra) và còn gọi là nhóm kim loại kiềm thổ. Dưới đây là một số đặc trưng về cấu tạo và các đại lượng vật lí của các ngtiyên tố.
Nguyên to
Số thứ tự
Cấu hỉnh vỏ điện tử
Số điện tử ở vỏ
ngoài cùng
Sốoxy hóa cao
nhất
Năng lượng ion
hóa (ev) li
Bán kính nguyên tử
Á°
Thé oxy hóa khử E°298 (v)
B 4 [H e ]2 s 2 2s2 + 2 9,32 1,13 - 1 ,8 5
Mg 12 [N e ]3 s 2 3s2 + 2 7,64 1,60 -2 ,3 7
Ca 20 [A r]4 s 2 4s2 + 2 6,11 1,97 -2 ,8 7
Sr 38 [K r]5 s 2 5s2 + 2 5,96 2,13 - 2 ,8 9
Ba 56 [X e ]6 s 2 6s2 + 2 5,21 2,21 - 2 ,9 0
Ra 88 [R n]7s2 7s2 + 2 5,28 2,30 - 2 ,9 2
146
Các nguyên lử của nguyên tó có cấu hình điẽn tử ờ vỏ ngoài cùng là ns~ (còn gọi là các nsuyên tó bộ S) nên các nHUvẽn lõ' này là nhũns kim loại hoạt độns. I rons các hợp chát các nguvẽn tồ trẽn có số oxy hóa cao nhát + 2. Tính kim loại các nsuvẽn tố tãng dẩn từ Be đòn Ra Từ can\i đen ban chi tạo nên hợp chất ion. Với nguyên tố berilì tạo nên nhữns hợp chất với các nguyên tố khác bằng các liên kết còn2 hóa trị.
So sánh hoạt độos hóa học cùa các ngu Yên tố nhóm CA hoại đòns kém hơn các nsuyẽn tò kim loại kiềm, vì theo bản" trẽn la thây chúng có bán kính nsuyẽn tử nhỏ hơn nsuyẽn tử kim loại kiềm cùng chu kì và nảns lươn2 lon hóa (I() lớn bơn nên tĩnh khử kém hơn. Trons các nsuvẽn lố trẽn berili sần 2long nhòm còn maaiẽ sần £10112 kẽm.
L2. Các kim loại kiem tho
Các kim loại kiềm thỏ ỡ điéu kiện thườns là chát rủn có màu trắns bạc hoăc xám nhai và đòn (Be và Ca). Sau đâv là một vài tính chất của kim loại kiểm thổ.
Thh ỚTất vềt í Be c a Sr 3a
Nhẻí dô nóng đ à y t:c 128C 65C c5C 770 710
Nhét 30 sôi f C 2507 1100 1380 1500
Khó lucng nẽrg d ( Ịa n 5 1.85 1.74 1.55 2.6 Ị 3.6 9 5 <ểr á ệ r riêng n /a n 28.10* 25.10* 23.5.10* 13.1Ơ* Ị 1.7.10*
So sánh với kim loại kiềm thì các kim loại kiểm thò có nhìẽt độ nóng cháv. nhiệt độ sõi và li khõì đều cao hon. nsuvẽn nhãn do lièn kết kim loại của nó mạnh hơn. vì sỏ điện tử liên kẽ! lớn sấp đòi kìm loại kiềm.
Berílí dòn còn magiê dẻo và có thể dát mỏng và kéo sợi. về mặt hóa học các kim loại kiềm thổ là những kim loại hoạt động sau kim loại kiềm. Tính khử thể hiện mạnh và tảng dần từ berili đến bari.
Trong không khí berili, magiê chỉ tác dụng với oxy ở lớp bề mật tạo oxýt bảo vệ, còn canxi đến bari bị oxy hóa mạnh tạo oxýt. Khi đốt nóng chúng tác dụng oxy tạo oxýt RO, riêng magiê phản ứng phát ra nhiều nhiệt và sáng chói:
2Mg + 02 = 2MgO AH = -6 1 0 kJ/mol
Do phản ứng phát ra ánh sáng và nhiều tia tử ngoại người ta sử dụng lấy ánh sáng trong chụp ảnh. Khi đun nóng các kim loại kiềm thổ tác dụng với hydro tạo thành MH2 và tác dụng mãnh liệt với halogen, nitơ, s, p và c .
150°
Ca + H2 = CaH2
Các kim loại kiềm thổ có thế điện cực E298 tương tự kim loại kiềm, chúng tương tác dễ dàng với nước và dung dịch axít giải phóng hydro:
Ca + 2H 20 = Ca(OH)2 + H2 t
Riêng Be khóng tương tác với nước vì nó có lớp oxýt bền bảo vệ, còn magiê trong nước lạnh tan chậm vì tạo Mg(OH)2 ít tan, nhưng tan trong nước nóng. Berili tương tự nhôm đẩy hydro khỏi dung dịch kiềm:
Be + 2NaOH = N a2B e02 + H2
Các kim loại kiềm thổ là kim loại hoạt động vì thế, điều chế các kim loại này người ta dùng phương pháp điện phán các muối halogen nóna chảv.
148
Ví dụ điều chẽ' magiê người la phán MgCU nóng chảy có cho thêm K Q để giảm nhiệt độ nóng chày:
diện phản
Mgcụ = Mg+ci,
(nán* dày)
Hoặc Be điều chè' bằng cách điện phân BeCụ và NaCl nóng chảy. Các kim loại kiềm thổ thì Mg là nguyên tô được dùng phổ biến để làm hợp kim dùng trong còng nghiệp ôtô. máy bay như Macnali chứa 10 -ỉ- 30% magiẽ và 30 -ỉ- 70% nhôm. Electron chứa 83%Ma. 10% Al. 5% Zn và 2% Mn. Berili được dùna làm vật liệu cho lò phản ứns hạt nhản v.v...
1-3. Các hợp chát của kim loại kiềm thổ
* Các oxýt của kim loại kiềm thổ
Oxýt có cồna thức phản từ MO gồm các oxýt.
Túứi chát vật b BeO MgO CaO SiO BaO
Nhiệt độ nóns chảy °c Nhiêt độ sỏi °c
2552 4200
2800 3400
2570 3600
2460 2500
1925
2 0 0 0
Các oxvt này ờ dans bột hay cục màu trắng do có nâng lượng mạng lưới tinh thể lớn nén chúng khó nóng chảy và bền nhiệt, chi bay hơi mà khôn2 phân huỷ. Do đấy trong thực tế được sử dụns làm vặt liệu chịu nhiệt và MsO làm chát độn ưons cao su.
Về tính chất hóa học: oxvt MsO. BeO khòng lan trong nước, khỏns lác duns với nước còn CaO, SrO và BaO phản ứng hợp nước rất manh, tỏa nhiều nhiệt và sản phẩm tạo thành là các hydroxýt có độ tan nhò.
Ví dụ: Ca(OH)-.. SrtOH>2 có độ tan 2.10 : và 7.10 2 mol/lít-
Oxýt BeO là oxýt lưỡng tính các oxýt khác đều có tính bazơ, tính bazơ tăng từ MgO đến BaO:
BeO + 2NaOH = Na2B eơ2 + H 20
Các oxýt của canxi, sronti và bari trong không khí hút ẩm mạnh và dễ hấp thụ khí C 02 có phản ứng:
BaO + C 02 = BaC 03
Để điều chế các MO người ta dùng phương pháp nhiệt phân các muối cacbonat hay nitrat và hydroxýt của nó:
900° c
CaCO, = CaO + CO2 900° c
2S r(N 03 )2 = 2SrO + 4 N 02 + 02 700° c
MgCOj = MgO + C 02
Về ứng dụng, MgO thường được dùng làm gạch chịu lửa và làm ximăng magiê. CaO trong xây dựng gọi là vôi sống và là chất kết dính rắn trong không khí. Khi hòa tan trong nước nó tạo thành Ca(OH)2 gọi là vôi tôi. Vôi tôi được đánh nhuyễn trộn với cát làm thành vữa xây, trát và tự rắn chắc trong không khí do phản ứng cacbonat hóa.
Ca(OH)2 + C 02 = C aC 03 + H 20
MgO được sử dụng làm ximăng magiê bằng cách trộn MgO với dung dịch 30% MgCl2:
MgO + MgCl2 + H 20 = 2MgOHCl
MgOHCl là hợp chất khả năng tự rắn chắc trong không khí như dạng polyme vô cơ. Nó bền trong môi trường axít và kiềm.
150
* Các peoxýt cùa kim loại kiẻm thổ MO-)
Berili không tạo thành peoxýt, magiê tạo peoxýt ờ dạng hvdral còn Ca, Sr, Ba tạo peoxýt MO-,.
Quan ữọng nhất là peoxýt bary BaO ,.
B a02 là chất bột màu trắng, i£j. = 450°c. Bị phản huv thành BaO và O-, ờ nhiệt độ 600°c.
Và điều chê bằng phản ứng BaO và O-, ờ nhiệt độ 400°G
Ị 400° c
BaO + —02 ^ Ba02 - 600°c
BaO-, ít tan trons nước. rượu, nhuna phản ứng với dung dịch axít cho HiO-,:
B a02 + 2HCI - H20 : + B a d , Tác dụns với hvdro. lưu huNTih. cacbon:
550° c
BaO-, + H 2 = Ba(OH)2 Tham aia phàn ứng oxy hóa khử với H ơ đặc:
BaO-, + HC1 = BaCl2 + a 2 + 2H-.0
~ đặc
* Hvdroxýt của kim loại kiềm thổ
Các M(OH>, à dans khan là chất bột màu trắng. Các hydroxýt đều tữơna đối ít lan tron2 nước theo chiều từ berili đến ban tính tan tãns và tính bazơ lãn2.
Be(OHì; là hydroxýt lưỡns únh còn dune dịch các hydioxýt Ca(OH): đèn BatOH)-, 2ỌÍ là duns dịch kiềm còn Mg(OH>2 là bazơ truns bình. Các hydroxýt này khác hvdroxýt kim loại kiềm là không bền nhiệt. Độ bền nhiệt táng từ berili đến bari
Mg(OH)2 mất nước ở 150°c còn Ba(OH)2 mất nước ở 1000°c.
Để điều chế các hydroxýt của kim loại kiềm thổ thường dùng kiềm tác dụng với dung dịch muối của chúng:
BeCl2 + 2NaOH = Be(OH)2 + 2NaCl
* Các muối của kim loại kiềm thổ.
Các muối kim loại kiềm thổ đều ở dạng kết tinh, khi tan trong nước bao gồm các ion. Các muối này đa số có màu trắng.
Các muối của các axít mạnh và xyanua... đều dễ tan, trừ các muối sunfat sau ít tan hay không tan: CaS04, SrS04, BaS04, v.v...
Các muối của axít yếu như sunfua, oxalic, photphoric, cacbonic, v.v... đều ít tan.
Một số muối quan trọng sử dụng nhiều trong thực tế.
* Các muối clorua
+ MgCl2 dạng khan, không màu có vị đắng, có khả nãng hút ẩm mạnh nên bốc khói trong không khí ẩm, dễ tan trong nước, dễ tạo hợp chất hydrat MgCl2.6H20 , kết tinh trong nước và hay được sử dụng. Ở nhiệt độ cao phân huỷ thành MgCl.H20 đến 500°c phân tích thành oxýt và HC1. MgCl2 dễ kết hợp với K ơ tạo muối kép KCl.MgCl2.6H20 .
+ CaCl2 dạng khan tinh thể lập phương không màu, hút ẩm rất mạnh được dùng làm khô các chất khí và dung môi khác (ete, benzen), dễ tan và khi tan tỏa nhiều nhiệt. Nó tạo thành hợp chất hydrat ở dạng CaCl2.6H20 khi đun nóng hựp chất hydrat trên mặt nước theo sơ đồ:
CaCl2,6H20 - 31°c >CaCl2,4H20 - 45°- >CaCl2,2H20 CaCl2.2H20 — 176°c >CaCl2.H20 260°c >CaCl2 152
CaCl-, dùng làm xúc tác cho phản ứna hữu cơ. hoặc dung dịch dùng tâm gỗ. vải chống cháv
* Các muôi sunfat
+ Các muối sunfat nói chuns đều dễ tan. trừ CaS04. SrS04 ít tan và BaSOj không tan.
Các muối sunfat dễ tạo với sunfat kim loại kiềm nhữns muối kép có còng thúc chuna M\M(S04>). Ở đây M1 là kim loại kiềm, ví dụ:
Muối quan trọng của CaS04.2H20 còn 2ỌĨ là thạch cao.
Thạch cao thường ờ dạng tập hợp vi tinh the và mềm do có càu trúc lớp.
Khi nuns thạch cao ờ 180°c nó mất nước:
2CaS04.2H20 = 2CaS04.H20 + 2H20
2CaS04-H->0 còn 2ỌÍ là ghíp (thạch cao nuns) ờ dạng bột có thể sử dụns đúc arợna. bằng cách nhào trộn bột nàv với nước thành vũa. nặn tượng để lâu vữa rắn lại thành đá. Dàn 2 làm vật liệu Dans trí. đúc phào tượng; khi nuna đến 200°c thạch cao mất hẽt nước cho muối khan, đến 960°c nó bị phân huv:
960°c
2CaS04 = 2Ca0 + 2S0: + 0 :
* Các muối cacbonat
M C O3 l à n h ừ n s c h á t ờ d ạ n s t i n h t h ể . đ ề u í t t a n ư o n g n ư ớ c
(trừ BeCOj). Khác với cacbonat kim loại kiềm chúng khôn2 bền nhiệt, tính bền lãng dần từ Be đến Ba (MgC03 phân huỳ ờ t° = 450°c còn BaCOj là 1350°Q. Quan trọna là các muôi CaCO- và M2CO-. Ca CO- có cấu trúc tinh thẻ mặt thoi. ít tan
trong nước khi gặp nước chứa khí C 02 độ hòa tan tăng thei phản ứng:
C aC 03 + C 02 + H 20 -> C a(H C 03)2
(k ết tủa) (tan)
Trong nước ngầm hay nước sông thường chứa Ca(H C03)2 Khi tiếp xúc với không khí hay đun nóng, Ca(H C03)2 bị phâi tích theo phản ứng:
t°
C a(H C 03 )2 —ằC aC 03ị + C 02 + H 20
Phản ứng này giải thích cho quá trình tạo thành nhũ troni các hang động của núi đá vôi và các cặn lắng trong nồi hơi, ấn đun nước.
C aC 03 phân huỷ ở 900°C:
900°
C aC 03 = CaO + C 02
Đây là phản ứng xảy ra trong lò nung vôi, ở nhiệt độ cao đ;
vôi có thể tương tác với S i02 tạo thành CaSi03. Trong thiêi nhiên C aC 03 tồn tại hai dạng thù hình canxit và aragonit.
* Nước cứng
Nước trong thiên nhiên thường chứa các ion kim loại nhi Ca+ , Mg+2, Fe+2. Để chỉ lượng muối tan có bao nhiêu tron]
nước người ta dùng đại lượng gọi là độ cứng của nước.
Nước trong thiên nhiên chứa lượng ion trên lớn hơn 5 mill đương lượng gam trong 1 lít nước gọi là nước cứng. Độ cứng củ nước chia làm 2 loại: độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu.
154
Độ cúna tạm thời chì lượng ion Ca+2, Mg+2... ờ dạng muối hydro cacbonat và độ cúng nàv sẽ bị mất đi khi đun.
Độ cứng vĩnh cừu chi lượng ion Ca+2, Mg+~... ỡ dan2 muối sunfat. clorua. Loại này kbông bị kết tủa khi đun sỏi.
Tons độ cứng tạm thòi và độ cứns vĩnh cừu là độ cứng chun2 cùa nước. Nếu độ cúna chuns nhò hơn 5 mill đươns lượns sam ta có nước mềm. Nếu độ cứna chuna lớn hơn hoặc bans 5 mill đươns luợns 2am 2ỌĨ là nước cứna. Nước có độ cứng chuna lớn him 10 mil đươns lượns sam. Nuớc mưa và tuvết là nước mềm.
* Cách phá huỳ độ cứng của nuác
Nước cứns hất lợi khi sử dụns trons còna nshiệp và đời sòn2. Nó làm tốn nhiên liệu khi đun nước, làm hòn 2 thuốc nhuộm và làm hao tốn xà phòna khi siặt quần áo (do tạo xà phòns kết tùa khó tan) và bẩn. Đẽ làm mềm nước nsười ta có thể dùns phươna pháp hóa học hay vật lí.
Để khữ độ cứns tạm thời có thể đun nóna:
Ca(HCO-), -> CaCO? i + C 0 2 + H ;0 Mg(HCO? -> MgCO, i + CO; + H;0 boặc có thể dùna nước vòi:
Ca(HOO? )2 + Ca(OH)2 = 2CaCO;, + 2 H ,0
Để khử độ cứns vĩnh cừu có thể sử đụns hóa chát như Na^CO- hay Na-P04 (NaPOj^:
CaS04 + Na-,CO- = CaCO? i + Na; SO, CaCl, + Na; CO? = CaOO. 4 + 2NaQ
3CaCl2 + 2 N a3P 04 = Ca3( P 04)2 + 6NaCl
Để khử độ cứng của nước, ngày nay người ta còn dùn phương pháp trao đổi ion: nguyên tắc trao đổi ion để làm sạc nước cứng là sử dụng nhựa anionit và nhựa cationit.
Nhựa cationit có khả nãng giữ lại các cation khi cho nước đi qu;
Nhựa aniorit có khả năng giữ lại các anion khi cho nước đi qua.
Nhựa cationit là những hợp chất cao phân tử hữu cơ có chú gốc axít khi cho nước đi qua có sự trao đổi cation:
2RCOOH + C aS04 = Ca(RCOO)2 + H2S 04 RCOOH + NaCl = Na(RCOO) + HC1
Nhựa anionit là những hợp chất cao phân tử hữu cơ chứ nhóm bazơ có công thức chung RNH3OH.
2R(NH3)OH + H2S 04 = (RNH3)2S 04 + 2H 20 R(NH3)OH + HC1 = RNH3CI + H 20
Các nhựa trên có thể tái sinh lại sau khi sử dụng.
Nhựa cationit dễ tái sinh, người ta hay sử dụng axít dội qua còn nhựa anionit sử dụng dung dịch kiềm dội qua, trả lại thànl phần nhựa ban đầu.
2NaRCOO + H2S 04 = 2RCOOH + H 20 R(NH3)C1 + NaOH = RNH3OH + NaCl
Ngoài ra để loại các cation người ta còn sử dụng một chất làn mềm nước gọi là zeolit, nó có công thức:
N a2Al2Si202.xH20 có thể viết gọn Na2R.
(R là gốc aluminosilicat ngậm nước Al2Si208.H20 ) 156
Khi cho nước cúng qua nhụa này, các cation bị giữ lại:
Ca(HC03)2 + Na2R = CaR + 2NaHCO,
Muốn tái sinh nhựa đã dùng, người ta cho dung dịch NaG bão hòa qua cation trên:
RCa + NaCl = RNa2 + C a d2
u. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM PHỤ nB n . l . Đặc trung các nguyên tó phân nhóm phụ n B
Các nguyên tò phân nhóm phụ n B gồm có (Zn) kẽm: cadimi (Cd). thuv nsân (Ha). Đảy là nhũng neuvên tô d cuối cùng, nghĩa là câu hình d10 đã được điền đù và sỏ điện tử ờ sát lớp nsoài cùng (n - 1) đã ờ trạna thái bão hòa (18e) hay 2Íả bão hòa.
Các nauyẽn từ của nhóm nguvên tô nàv có sô điện tử ờ vỏ ngoài cùng là ns-, nền chúna đều là các kim loại. Dưới đáy là một sổ đặc trưns cùa các nguvên tố.
Ngưyẽntố Số thứ tư
Số điện tử vò ngoài
cùng
Sóoxy hóa cao nhất
Năng lưong ion hóa 1, (ev)
Bán lánh nguyên tử
Théoxy hóa khử
E ỉ*< v )
Zh 30 3dip4s2 + 2 9.391 1.39 -0 .7 6
Cd 48 4d1s5s2 + 2 8.991 1.56 -0 ,4 0
Hg 80 5d1ũ6s2 + 2 10.43 1,60 + 0,85
Theo dãy Zn. Cd. Hs ta thây năng lượna ion hóa Ỉ! biến đổi khòns đểu. Từ Zn đến Cđ aiảm và từ Cd đèn Hs lại tàns. Người ta siải ửúeh điều này là do linh bền đặc biệt của cấu hình điện tử phàn lớp crs . Do đấy tính chát của thuỳ naàn khác biệt nhiều so với Cd và Zn.
Một khác biệt nữa của Hg là tồn tại gốc H g Ỹ trong các hợp chất. Trong gốc Hg^2 được giải thích có sự tồn tại giữa nguyên tử Hg liên kết đồng hóa trị - Hg - Hg - .
Chú ý các hợp chất của kẽm, cadimi không độc, các hợp chất của thuỷ ngân (kể cả hợp chất đơn giản) rất độc, ion R+2 của các kim loại nên có khả năng tạo phức mạnh với sô' phối trí là 4.
Trong thiên nhiên, kẽm là nguyên tố khá phổ biến chiếm
l,5.icr3% mol. Khoáng vật quan trọng của nó là ZnS, Z11CO3. Cadimi và thuỷ ngân là các nguyên tố hiếm, khoáng vật quan trọng là HgS và CdS. Thuỷ ngân còn gặp ở dạng đơn chất.
II.2. Kẽm, cadim i, thuỷ ngán và những hợp chất của nó 11.2.1. Đơn chất Zn, Cd, Hg
Ở dạng đơn chất, chúng là những kim loại màu trắng bạc.
Trong không khí dần dần bị phủ lớp oxýt và mất dần ánh kim.
Các kim loại trên đều dễ nóng chảy.
Một sô' hằng số vật lí sau:
Tính chất vật lí Zn Cd Hg
Nhiệt độ nóng chảy °c 419 321 - 3 9
Nhiệt độ sôi °c 907 767 357
Tỉ trọng g/cm3 7,1 8,7 13,55
Độ dẫn điện (Hg = 1) 16 13 1
Về mật hóa học, kẽm và cadimi đứng trước hydro trong dãy điện thế, thuỷ ngân đứng sau Zn và Cd là kim loậl hoạt động dễ dàng đẩy hydro ra khỏi dung dịch axít:
158
Zn + 2H 30 + + 2 H ,0 = [Z n (0 H : )4f " + H 2 t Khi đcrt none Zn đẩy hydro ra khỏi dung dịch kiềm:
Zn + 2H,0 + 20H = [Zn(OH)4f + H, T
Cd khòns hòa tan trons kiềm, thuv ngàn chi hòa tan trong
a x i l c ó t í n h OXY h ó a m ạ n h . V í d ụ t u ơ n s t á c v ớ i H N O3 đ ậ m đ ặ c :
Hg + 4HNO? -ằ• Hg(NO? >2 + 2NO: + 2Nề-; + 2H20
V ớ i H N O3 l o a n s v à d u t h u ỳ n g à n p h à n ú n s t h u đ ư ợ c H2, ( N03>,:
6H g + 8 H N O ? = 3 H g , ( N O g ) 2 + 2 N 0 + 4 H , 0
Kẽm tuơns tác manh với HNO? và tron ° trườn 2 hợp loans nó khù ion N~' về lon amoni (NHỊ)
4Zn + IOHNO3 -> 4Zn(NOj V, + NH4N 03 + 3H:0 Zn và Cd iươns tác mạnh với axít HtS04 đặc.
Khi đốt nón2 Zn. Cd tươns tác manh với các á kim. còn thuv nsán tác duns câ với lưu hiẬnh và iòt ờ nhiệt độ thườna.
Zn. Cd và thuỳ nsãn dễ dàns tạo hợp kim với nhau và với các tÌTĩì loại khác, Hợp kim itìuỳ ngàn với các kim loại khác thường ờ dạn2 hỗn hòne thường là chđỉ lỏns hoặc ờ đạns bột nhão. Hợp kim quan trọns của Zn là đồng thau (gồm 6 0 ^ CÒI và 4 0 ^ Zn), có thể điều chẽ Cd. Zn. bằns cách điện phần duns dịch muối cùa chúns hoặc nướng quặns sunfua của chúne hav khử quặng oxýt bằn2 than:
2ZnS + 3 0 , = 2ZnO + 2SO;
ZnO + C = Zn + CO
Thuỷ ngân được điều chế bằng cách nướng quặng sunfua:
HgS + 02 = Hg + S 02
11.2.2. Hợp chất số o xy hóa + 2 của Zn, Cd và Hg
* Hợp chất oxýt ZnO, CdO và HgO ở điều kiện thường là những chất rắn khó tan trong nước, tính bền các oxýt tăng theo dãy ZnO đến HgO.
(ZnO phân huỷ ở t ° = 1950°c, CdO là 1813°c, HgO là 400°C).
* Các hydroxýt Zn(OH)2, Cd(OH)2, Hg(OH)2 Zn(OH)2 có Cd(OH)2 là chất kết tủa màu trắng, Hg(OH)2 không bền, bị phân huỷ ngay sau khi điều chế thành HgO và nước.
Các hydroxýt cũng như oxýt của kẽm có tính lưỡng tính, còn của cadimi và thuỷ ngân mang tính bazơ.
Zn(OH)2 + 2H30 + = [Zn(OH2 )4 ]2+ (tan) Zn(OH)2 + 2 0 H ~ =[Z n(O H 4)]2_ (tan) Ví dụ: Zn(OH)2 + 2KOH = K2 [Zn(OH)4 ]
T u ơ n g tự hợp ch ất am it k ẽ m Z n ( N H 2)2 c ũ n g k h ô n g h ò a tan ư ong
NH3 mà chỉ hòa tan trong NH4 tạo hợp chất [Zn(NH3)4]2+ và trong NH2 tạo [Zn(NH2 )4 ]2 .
* Hợp chất halogen của Zn, Cd và Hg (RX2) được tạo thành khi cho muối của chúng tương tác với muối halogen của kim loại khác:
2KI + H g(N 03 )2 = ị H gl2 + 2KNO3 Nếu dư KI tạo muối phức rất bền:
HgI2+ 2 K I = K2[HgI4]
160