- Cấu trúc nguyên tử đối với Cr, Mo là (n1)d5ns1, đối W là (n1)d4ns1 chúng có khuynh hướng nhường 6e thể hiện tính kim loại nên trong các hợp chất có số OXH +
7.3 CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIIIB:
7.3.1 Đặc điểm cấu tạo:Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, If, Pt
- Gồm 9 nguyên tố chúng có thể ở hóa trị dương cao nhất là +8, số phối trí đặc trưng là 6 và 4.
- Fe, Co, Ni là 3 nguyên tố có nhiều ứng dụng trong thực tế và có tính chất gần giống nhau.
7.3.2Tính chất:
a) Tính chất vật lí:
- Fe, Co, Ni là những kim loại màu trắng sáng hoặc bạc, dễ rèn, dễ dát mỏng (trừ Co) có nhiều dạng thù hình, có từ tính.
Fe Co Ni
Khối lượng riêng (g/cm3) 7,9 8,9 8,9 Năng lượng ion hóa (eV) 7,87 7,86 7,64 Nhiệt độ nóng chảy (oC) 153 1495 1455 Nhiệt độ sôi (oC) 2770 2255 2140
b) Tính chất hóa học:
- Theo chiều từ Fe đến Ni hoạt tính hóa học giảm dần. Ở trạng thái khối trong không khí khô, nhiệt độ thấp chúng khá bền với không khí và nước.Nhưng ở trạng thái ẩm, nhiệt độ cao sẽ bị ăn mòn.
- Fe bị ăn mòn trong không khí tạo lớp gĩ sắt. Fe + O2 + H2O = Fe2O3 + H2O
- Ở dạng bột Fe, Co, Ni có thể tự bốc cháy khi đun nóng và chúng bị OXH bởi halogen, O2, S tạo các hợp chất tương ứng.
- Với các axit loãng HCl, H2SO4 tạo thành muối M2+. Với các axit đặt có tính OXH hóa mạnh tác dụng khi đun nóng nhưng bị thụ động hóa trong axit đặc nguội.
7.3.3 Ứng dụng và điều chế:
- Trong tự nhiên Fe thường gặp ở các dạng quặng Fe nâu (MfeO2.H2O), Fe đỏ (Fe2O3), Fe từ (Fe3O4), pirit Fe(FeS2), xiderit (FeCO3)
- Co và Ni đều gặp ở dạng quặng sunfu hoặc trong quặng sunfur hoặctrong quặng có lẫn As (CoAsS)
- Phần lớn chúng được ứng dụng chủ yếu là dạng hợp kim như hợp kim gang, thép (gang thành phần chủ yếu là Fe và có chứa từ 2 đến 4%C, thép từ 0,2 đến 2%C).
- Chúng được điều chế bằng cách khử oxit của chúng. Hiện nay thường dùng phương pháp nhiệt phân hc cacbonyl của Fe (Fe(CO)5) (người ta cho Fe có chứa tạp chất tác dụng với CO ở nhiệt độ cao và dưới áp suất 100-200atm, chất lỏng màu vàng dễ bay hơi, sau đó đốt nóng ở nhiệt độ 230oC-330oC nó sẽ bị phân hủy)