* Ba nguyên tố As, Sb và Bi chỉ tạo nên hidrua kiểu EH3 có cấu tạo giống với NH3 và PH3. AsH3 (asin) và SbH3 (stibin) là chất khí không màu, AsH3 có mùi tỏi còn SbH3 có mùi trứng thối. Tất cả đều rất độc.
Ở điều kiện thường PH3 là khí không màu, mùi trứng thối, rất độc, hóa lỏng ở - 87,40C và hóa rắn ở -1330C
• Một số đặc điểm của các hidrua kiểu EH3 có cấu tạo giống với NH3 và PH3.
NH3 PH3 AsH3 SbH3
Độ dài liên kết E - H (Å) 1,01 1,4 1,52 1,7 N.lượng trung bình của l.k (kJ/mol) 380 323 281 256
Góc HEH 1070 930 920 910
Momen lưỡng cực (D) 1,47 0,58 0,22 0,12 Nhiệt độ nóng chảy (0C) -78 -133,8 -116 -88
Nhiệt độ sôi (0C) -33 -87,7 -62 -18
Nhiệt tạo thành ∆ H0 (kJ/mol) -46,1 +9,6 +67 +144,6
b) Tính chất hoá học
• Năng lượng trung bình của liên kết E - H giảm dần làm cho độ bền nhiệt của các hiđrua giảm từ NH3 đến BiH3: NH3 và PH3 khá bền, AsH3 tương đối bền (phân hủy ở 3000C),
SbH3 và BiH3 rất kém bền. Là hợp chất thu nhiệt mạnh nên AsH3 và SbH3 để phân hủy khi đun nóng, tạo kết tủa màu đen lấp lánh như gương. BiH3 phân hủy ngay sau khi được tạo nên.
• Sự giảm góc HEH đến gần 900 và sự giảm momen lưỡng cực của các
• EH3 là do sự giảm khả năng lai hóa sản phẩm của các nguyên tố từ N đến Bi, nghĩa là sự tham gia của orbitals vào hiện tượng lai hóa sản phẩm giảm dần. Vì vậy, tính chất cho cặp electron của các hiđrua yếu dần và tính khử tăng lên nhanh chóng từ NH3 đến SbH3.
• Cho cặp electron: NH3 kết hợp dễ dàng với H2O, axít; PH3 kết hợp với những axit mạnh như HClO4, HNO3; AsH3 chỉ kết hợp với HI ở nhiệt độ thấp; SbH3 hoàn toàn không có khả năng này.
• Tính khử: NH3 không phải là chất khử đặc trưng, PH3, AsH3 và SbH3 là chất khử rất mạnh nhưng dễ bốc cháy trong không khí, chúng khử được muối của các kim loại như Cu, Ag đến kim loại tự do.
AsH3:
Phân huỷ: 2AsH3 =2As + 3H2
Phản ứng với axit: AsH3 + 3HCl đặc = AsCl3 + 3H2
AsH3 + 2H2SO4 đặc nguội = AsSO4(OH) + S+ 3H2O AsH3 + 8HNO3 đặc = H3AsO4 + 8NO2 + 4H2O Phản ứng với chất oxi hoá mạnh:
2AsH3 + 3O2 = As2O3 + 3H2O 2AsH3 + 3I2 = AsI3 + 3HI
6AgNO3 +3AsH3+ 3H2O = 6Ag + 6HNO3 + H3AgO3
SbH3: dễ phân huỷ, dễ cháy trong không khí, phản ứng với axit đặc,với chất oxi hoá điển hình. Phân huỷ: 2SbH3 = 2Sb + 3 H2
Phản ứng với axit:
SbH3 + 4HCl đặc = H[SbCl4]+ 3H2
2SbH3 + 16HNO3 đặc = Sb2O3 + 16NO2+ 11H2O Phản ứng với chất oxi hoá mạnh:
4SbH3 + O2(k.khí) cháy = 4Sb + 6H2O
3SbH3 + 6Cl2 t thường= 2Sb + SbCl3 + 9HCl
12AgNO3 + 2SbH3 + 3H2O = 12Ag + Sb2O3 + 12HNO3
2SbH3 + NaOHđặc + 3H2O = Na[Sb(OH)4] + 3H2
PH3 không phản ứng với nước, kiềm, hidrat amoniac. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Tính chất đặc trưng là tính khử mạnh :
+ Bốc cháy trong không khí được được đun nóng đến 1500C : PH3 + 2O2=H3PO4
Tương tác với halogen tạo photpho pentahalogenua : PH3 + 4Cl2 = PCl5 + 3HCl
+ Bị H2SO4 đặc, HNO3 đặc, H2O2, NaOCl ... oxy hóa :
PH3 + 2H2SO4đặc = H2(PHO3) + 2SO2+ 3H2O PH3 + 8HNO3đặc nóng= H3PO4 + 8NO2+ 4H2O
PH3 + 7H2O2đặc + 4NaOHđặc =Na2P4O6+ 12H2O + Giải phóng kim loại từ dung dịch muối bạc, đồng :
PH3 + 6AgNO3 + 3H2O = 6Ag + 6HNO3 + H3PO3