Bài 18. Phân loại phản ứng trong hoá học vô cơ

7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
7.1.1 Đặc tính của các nguyên tố VIA
Phân nhóm VI gồm oxy (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), telu (Te), polini (Po) - gọi là lancogen
Quan trọng oxy và lưu huỳnh, polini là nguyên tố hiếm, có tính phóng xạ
Cấu hình electron lớp ngoài là ns2np4
Có khả năng nhận 2 điện tử tạo nên X(-2)
Tính oxy hóa giảm theo chiều tăng điện tích hạt nhân
Oxy đặc trưng có số oxy hoá -2 còn đặc biệt -1, +1, +2
S, Se, Te ngoài số oxy hóa -2 còn có dạng +2, +4, +6
7.1.2 Đơn chất của các nguyên tố phân nhóm VIA
Một số thông số hoá lý
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
Oxy
Hai dạng thù hình O2, O3
Chất khí, không màu, không mùi, vị. Cấu hình electron [He]2s22p4
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, kém tan trong nước
Hoạt tính cao, đặc biệt khi đun nóng và có xúc tác
Nguyên tố phổ biến nhất trong thiên nhiên. 3 đồng vị O16, O17, O18
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
O3 không bền, hoạt tính oxy hoá cao hơn O2
O3 được tạo thành khi phóng điện qua O2 hoặc tác dụng dòng electron, nơtron hay bức xạ sóng ngắn lên oxy
O2, O3 được ứng dụng nhiều trong thực tế công nghiệp, hoá chất cơ bản…
Nồng độ lớn hơn 10-5% ozon trở thành độc hại
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
Lưu huỳnh
Tồn tại dưới dạng thù hình khác nhau, thông thường là tà phương (Sα) và đơn tà (Sβ)
Sα có màu vàng, bền ở nhiệt độ thường, đun nóng lên 95,50C nó chuyển sang đơn tà (Sβ)
S dòn, cách điện, cách nhiệt, không tan trong nước, dễ tan trong dung môi hữu cơ
Phi kim loại điển hình - hoạt động mạnh, phản ứng với nhiều đơn chất (trừ I2, N2, Au, Pt)
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
Kim loại có ái lực với S lớn hơn có thể đẩy kim loại có ái lực với S yếu hơn ra khỏi sunfua của nó
Mn > Cu > Ni > Co > Fe
S có ái lực lớn với oxy, cháy cho nhiều nhiệt
Có thể phản ứng với một số chất cho tính khử
Tham gia phản ứng cộng tạo thành sunfua, sunfat
Nguyên tố phổ biến trong thiên nhiên được dùng làm axit, thuốc, diêm, trừ sâu, lưu hoá cao su…
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
Selen, Telu, Polini
Selen có 2 dạng thù hình: nâu đỏ Seα, dạng xám; Seβ
Se có tính bán dẫn
Te có 2 dạng: dạng tinh thể trắng bạc, dạng vô định hình màu nâu. Telu cũng là chất bán dẫn
Polini là kim loaij mềm trắng bạc có lý tính giống chì là nguyên tố hiếm, phóng xạ
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
7.1.3 Hợp chất của các nguyên tố nhóm VIA
Các hợp chất có số oxy hoá âm
a, Hợp chất của oxy
Các hợp chất của oxy đại đa số ở oxy hoá -2, -1 (trừ F2O4, F2O2, O3 có số oxy hoá dương)
Các oxit đều có tính axit hoặc bazơ hay lưỡng tính
Nước là oxit của hydro, là chất hoạt động
Các hợp chất O2-1 gọi là peoxit bậc cao
Peoxit của kim loại gọi là muối của axit H2O2
H2O2 vừa có tính oxy hoá vừa có tính khử
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
b. Hợp chất của lưu huỳnh
Trạng thái oxy hoá -2, -1, trong sunfua và polisunfua
Giống oxit NaSH, Al(SH)3, H3PS4
H2S là trạng thái đặc trưng oxy hoá -2, là chất khử
c. Hợp chất của Se, Te
Đặc trưng có số oxy hoá âm H2Se, H2Te, Na2Se, Na2Te, Na2Se2, Na2Te2
Tính khử tăng dần do độ bền giảm
Phần lớn các hợp chất này là chất bán dẫn
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
Hợp chất có số oxy hoá dương
Các nguyên tố phân nhóm VIA đặc biệt từ S trở đi có số oxy hoá +1 → +6 đặc trưng nhất là +4, +6 điển hình là các hợp chất với halogen và oxy
7.1 Các nguyên tố phân nhóm VIA
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB
7.2.1 Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIB
Được gọi là phân nhóm crom gồm: Crom (Cr), Molipden (Mo), Vonfram (W)
Cấu hình Cr: [Ar]3d54s1; Mo: [Kr]4d55s1; W: [Xe]4f145d46s2
Cr có số oxy hoá đặc trưng là +3. Mo và W là +6. Ngoài ra còn có 0, +1, +2, +3, +4, +5
Tạo ra anion của poliaxit
7.2.2 Các đơn chất của các nguyên tố phân nhóm VIB
Một số thông số hoá lý
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB
Là những kim loại màu trắng bạc, có ánh kim
Khối lượng riêng lớn, dẫn điện, dẫn nhiệt, khó nóng chảy, khó sôi
Cả 3 khi lẫn tạp chất trở nên cứng và dòn
Dễ tạo hợp kim với Fe
Mo ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật và động vật
Nhiệt độ thường bền với không khí, hơi ẩm
Ở nhiệt độ cao, dạng bột tác dụng với oxy
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB
Điều kiện thường phản ứng với Flo
Nhiệt độ cao tác dụng với phi kim N, C
Nhiệt độ cao 600 – 8000C tác dụng với nước giải phóng H2
Hòa tan ít trong axit, muốn hoà tan nhanh ta dùng hỗn hợp HNO3 và HF
Không tan trong dung dịch kiềm ở nhiệt độ thường nhưng tan trong hỗn hợp kiềm nóng chảy với nitrat hay clorat
Trong thiên nhiên là kim loại tương đối phổ biến dưới dạng khoáng vật quặng
Cr điều chế bằng nhiệt nhôm, Mo, W được điều chế bằng phương pháp khử
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB
7.2.3 Các hợp chất của các nguyên tố phân nhóm VIB
Hợp chất X(+2):
Các hợp chất bậc (+2) của crom: CrO (đen), CrS (đen), CrHal2 (không màu), Cr(OH)2 ( màu vàng) có tính bazơ
Các hợp chất Cr(+2) có tính khử mạnhs
Hợp chất X(+3)
Đặc trưng chỉ với Cr
Cr2O3 lưỡng tính nhưng trơ về mặt hoá học, không tan trong nước và kiềm
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB
Cr2O3 được điều chế bằng nhiệt phân hay khư
Các hydroxit crom cũng kém hoạt động có tính lưỡng tính nhưng yếu
Các muối Cr+3 phổ biến, chúng bền, dễ tan trong nước và thuỷ phân mạnh
Hợp chất X(+6)
Độ bền của hợp chất +6 tăng từ Cr đến W
Chất rắn có màu khác nhau: CrO3: đỏ sẫm; MoO3: trắng; WO3: vàng tươi
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB
Axit H2CrO4 không bền còn H2MoO4 là chất rắn bền, không tan trong nước
Hợp chất +6 có tính axit giảm từ Cr đến W
Hợp chất +6 tạo phức anion polyme
Hợp chất +6 có tính oxy hoá và tính oxy hoá giảm từ Cr đến W
7.2 Các nguyên tố phân nhóm VIB