Hóa học Vô cơ 1_chương 5_chương trình CĐSP

CHƯƠNG 5: NHÓM VIA
Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
Chương 5: Nhóm VIA
Bài 4: TELU
Bài 3: SELEN
Bài 2: LƯU HUỲNH
Bài 1: GIỚI THIỆU
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
BÀI 1: GIỚI THIỆU
- Các nguyên tố nhóm VI A bao gồm: Oxi, Lưu huỳnh, Selen, Telu, Poloni

- Cấu hình e: ns2np6.
Có xu hướng nhận thêm 2e, do đó số OXH đặc trưng là -2, ngoài ra còn có các số OXH +4, +6



Một số đại lượng vật lý
BÀI 2: LƯU HUỲNH
2.1. Trạng thái TN, PP điều chế
2.2. Tính chất vật lý
2.3. Tính chất hóa học
2.4. Một số hợp chất của lưu huỳnh
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2.1. Trạng thái TN. PP điều chế
a. Trạng thái TN
b. PP điều chế
- Khai thác lưu huỳnh từ tự nhiên
- Sản xuất lưu huỳnh
a. Đốt cháy H2S
H2S + O2  2S + H2O
b. Dùng H2S khử SO2
2H2S + SO2  3S + 2H2O
c. Thu từ khí sunfurơ
SO2 + C  CO2 + S
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2.2. Tính chất vật lý
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
- Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo, tính chất

MVQ
CĐSP Quảng Ninh
www.themegallery.com
Company Logo
2.3. Tính chất hóa học
Ở nhiệt độ thường kém hoạt động, ở nhiệt độ cao tác dụng với các chất trừ khí hiếm, N2, I2, Au, Pt

1. Phản ứng với kim loại và hiđro
2. Phản ứng với phi kim
3. Phản ứng với hợp chất
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
3. Phản ứng với hợp chất
- Tác dụng với dung dịch kiềm đặc:
VD: NaOH + S  ?
- Tác dụng với chất có tính oxi hoá: KNO3, KClO3, HNO3..
VD: KClO3 + S  ?
H2SO4 + S  ?
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2.4. Hợp chất của lưu huỳnh
2.4.1. Hiđro sunfua
2.4.2. Các hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh
2.4.3. Các hợp chất của lưu huỳnh với halogen
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2.4.1. Hiđro sunfua
1. Cấu trúc phân tử. PP điều chế
2. Tính chất vật lý
3. Tính chất hóa học
4. Muối sunfua
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
1. Cấu trúc PT. PP điều chế
a. Cấu trúc phân tử
- Phân tử có hình chữ V
- Góc liên kết HSH= 920
b. Điều chế
- Trong CN:
H2 + S  H2S
- Trong PTN
FeS+ 2HCl  FeS+ H2S
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2. Tính chất vật lý
- Là chất khí không màu, mùi trứng thối, độc
- t0n/c= 187,62K, t0s= 212,81K
- Dễ hoá lỏng
- Khi tan trong nước tạo thành axit sufuhiđric
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
3. Tính chất hóa học
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4. Muối sunfua
- Một số muối sunfua: Na2S, K2S, CaS, Al2S3, Cr2S3… tan trong nước và tan trong dd axit
- Một số muối sunfua: ZnS, FeS, MnS, NiS, CoS… không tan trong nước nhưng tan trong axit
- Một số muối sunfua: CuS, Ag2S, PbS, CdS không tan trong nước và trong axit
- Các muối sunfua thường có màu:
+ Ag2S, PbS, CuS: màu đen
+ ZnS: màu trắng
+ CdS: màu vàng
+ MnS: màu hồng
+ SnS: màu sôcola
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2.4.2. Hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh
- Các oxit
+ Lưu huỳnh có thể tạo nhiều oxit như: SO, SO2, SO3, SO4, S2O, S2O3, S2O7.
+ Oxit có ý nghĩa quan trọng là: SO2 và SO3
- Các axit
+ Lưu huỳnh hình thành 4 axit có CT chung: H2SOn (n=2, 3, 4, 5) và 6 axit có CT chung: H2S2On (n=3, 4, 5, 6, 7, 8)
+ Các axit quan trọng là: H2SO3, H2SO4 và H2S2O8
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
1. Lưu huỳnh đioxit SO2
a. Điều chế
- PTN:
H2SO4+ Na2SO3  ?
- CN:
FeS2 + O2  ?
4CaSO4 + 2C  4SO2 + 4CaO + 2CO2
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
b. Cấu tạo và tính chất vật lý
- Cấu tạo
+ Góc liên kết OSO= 1200,
+ dS-O= 143 pm, S lai hoá sp2
- Tính chất vật lý
+ Chất khí không màu, mùi hắc
+ Nặng hơn không khí d/kk=2,2
+ Tan nhiều trong nước
+ Khí độc hít nhiều gây ảnh hưởng đến đường hô hấp
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Tính chất hóa học
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2. Lưu huỳnh trioxit
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
b. Cấu tạo và tính chất vật lý
- Cấu tạo phân tử
+ Tam giác đều
+ Góc OSO= 1200, dS-O= 134pm
- Tính chất vật lí
+ Có 3 dạng thù hình
+ Điều kiện thường SO3 là chất lỏng không màu
+ T0s=170C, t0n/c= 450C
+ Tan vô hạn trong nước và axit sunfuric
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Tính chất hóa học
- Là oxit axit
+ Td với nước: H2O + SO3  ?
+ Td với bazơ : SO3 + NaOH  ?
+ Td với oxit bazơ: SO3 + CaO  ?
- Tham gia nhiều phản ứng cộng:
VD: SO3 + NH3  SO2NH + H2O
SO3 + đioxan  SO3.đioxan
SO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
3. Axit sufurơ

 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Tính chất hóa học
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4. Axit sunfuric

a. Điều chế
- H2SO4 trong công nghiệp được điều chế trên nguyên tắc:
Quặng sunfua, S  SO2  SO3  H2SO4
- Sử dụng 2 phương pháp :
+ Tiếp xúc
+ Buồng chì
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
b. Cấu trúc PT. TC vật lý
- Cấu trúc phân tử
+ Cấu tạo tứ diện lệch
+ dS-OH=1,53A0, dS=O=1,46A0
- Tính chất vật lí
+ Chất lỏng sánh như dầu, không bay hơi
+ Nặng gấp 2 lần nước, d= 1,84 g/ml
+ H2SO4 đặc dễ hút nước
+ Tan trong nước toả nhiều nhiệt
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Tính chất hóa học
* Dung dịch axit loãng
- Hóa đỏ quỳ tím
- T/d với kim loại hoạt động mạnh
VD: Fe + H2SO4  ?
- T/d với muối của axit yếu hơn
VD: H2SO4 + CaCO3  ?
- T/d với oxit bazơ , bazơ
VD: H2SO4 + 2KOH  ?
H2SO4 + CuO  ?
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
*Axit sunfuric đặc

- Tính oxi hoá mạnh: axit đặc và nóng oxi hoá được hầu hết các kim loại ( trừ Au, Pt), C, S, P và nhiều hợp chất
VD: H2SO4 đ + Fe ?
H2SO4 đ + Cu  ?
H2SO4 đ + S ?
H2SO4 đ + HI ?
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
- Tính háo nước: Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối hiđrat hoặc nhiều hợp chất chứa nguyên tố H và O
VD: CuSO4.5H2O  CuSO4 + 5H2O
Cm(H2O)n  mC + nH2O
(đường)
d. Muối sunfat
- Muối sunfat: Gồm muối sunfat và hiđrosunfat. Đa số các muối này thường tan trừ BaSO4, PbSO4, CaSO4 ít tan
- Nhận biết: Nhận biết SO42- hay H2SO4 bằng dd BaCl2
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
5. Axit thiosunfuric

a. Điều chế
- Axit: H2S + SO3  H2S2O3

- Muối: Na2SO3 + S  Na2S2O3
Hay 2Na2S2 + 3O2  2Na2S2O3

b. Cấu tạo
- CTPT: H2S2O3
- CTCT:
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Tính chất của muối S2O32-
- Bị oxi hoá bởi các chất oxi hoá mạnh như Cl2, KMnO4, Br2,…
VD: Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O  2NaHSO4 + 8HCl
8KMnO4 + 5Na2S2O3 + 7H2SO4  5Na2SO4 +
4K2SO4 + 8MnSO4+ 7H2O
4Br2 + Na2S2O3 + 5H2O 2NaHSO4 + 8HBr
- Với chất oxi hoá yếu như I2  tetra thionat
I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI
(PP chuẩn độ iốt)
- Có khả năng hoà tan các muối ít tan trong nước như AgCl, AgBr, AgI, HgI2
VD: AgBr + Na2S2O3  Na3Ag(S2O3)2 + NaBr
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
6. Axit peoxisunfuric
a. Cấu tạo
- CTPT: + Ax peoxi monosunfuric: H2SO5
+ Ax peoxi đisunfuric: H2S2O8
- CTCT:
b. Điều chế
+ HSO3Cl + H2O2 H2SO5 + HCl
và:
HSO3Cl + H2SO5  H2S2O8 + HCl
+ Điện phân H2SO4 đặc
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Tính chất
- Chất dạng tinh thể không màu
- Hút ẩm mạnh, phản ứng mãnh liệt với nước, đường, xenlulozơ,…. giống H2SO4 đ
VD: H2SO5 + H2O  H2SO4 + H2O2
H2S2O8 + 2H2O  2H2SO4 + H2O2
- Chất oxi hoá mạnh
VD: Fe2+ + S2O82-  Fe3+ + SO42-
Mn2+ + S2O82- + H2O  MnO(OH)2 +
SO42- + H+
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2.4.3. Hợp chất với halogen
1. Các hợp chất với flo
- SF6
- SF4
- S2F10
2. Các hợp chất với clo
- S2Cl2
- SCl2 và SCl4
3. Các hợp chất với brom
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
2. Các hợp chất với clo
a. Đisunfu điclorua (S2Cl2)
- Điều chế:
2Sn/chảy + Cl2  S2Cl2
- Tính chất:
+ Là chất lỏng màu da cam, có mùi khó chịu, d=1,709 g/ml, tnc=196,65K, ts=410K
+ Bị phân hủy trong nước:
S2Cl2+ 2H2O H2S2O2 + 2HCl
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
b. SCl2 (sunfu điclorua) và SCl4(sunfu tetraclorua)
- Điều chế: S2Cl2 + Cl2  2SCl2
Và S2Cl2 + 2Cl2  2SCl4
- Tính chất:
+ SCl2 là chất lỏng màu đỏ, d=1,662 g/ml, ts=332K, tnc=193K
+ SCl4 là chất lỏng, không bền dễ bị phân hủy tạo S2Cl2 và Cl2
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4. Các thionyl halogenua, sunfuryl halogenua và các ax halogensunfonic

- Thionyl halogenua: SOX2 (X=F, Cl, Br)
- Sunfuryl halogenua: SO2X2 (X=F, Cl)
- Ax halogensunfonic: HSO3X (X=F, Cl, Br)
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
- Thionyl florua (SOF2) là chất khí không màu, tnc=163K và ts=243K
- Thionyl clorua (SOCl2)
+ Điều chế: SO2 + PCl5  SOCl2 + POCl3
+ Tính chất: là chất lỏng không màu có mùi khó chịu, tnc=169K, ts=343K. Tan dễ dàng trong nước:
SOCl2 + H2O  SO2 + 2HCl
(dùng làm khan muối ngậm nước)
MVQ
CĐSP Quảng Ninh
- Thionyl bromua (SOBr2) là chất lỏng màu da cam, tnc=221K và ts=441K

- Sunfuryl florua (SO2F2)
+ Điều chế: SO2 + F2  SO2F2
+ T/c: là chất khí không màu, tnc=153K, ts=221K. Rất trơ về mặt hóa học
- Sunfuryl clorua (SO2Cl2)
+ Điều chế: SO2 + Cl2  SO2Cl2
+ T/c: là chất lỏng k màu, có mùi xốc, tnc=219K, ts=342,45K. Bị thủy phân
 
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
- Ax closunfonic (HSO3Cl)
+ Điều chế: SO3+ HCl  HSO3Cl
+ Tính chất: là chất lỏng không màu, có mùi xốc, tnc=193K, ts=425K. Dễ bị thủy phân.
- Ax bromsunfonic (HSO3Br)
+ Điều chế: SO3+ HBr  HSO3Br
+ Tính chất: kém bền, tnc=281K, phân hủy khi nóng chảy:
2HSO3Br  SO2 + Br2 + H2SO4

NVQ
CĐSP Quảng Ninh
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1:
a) Tại sao ở nhiệt độ thường S trơ về mặt hóa học nhưng khi đun nóng lại hoạt động hóa học mạnh?
b) Trong trường hợp nào S thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử? Lấy VD cụ thể?
c) Viết các PTPƯ khi cho S tác dụng với:
F2,Cl2, O2,P,NaOH đặc, KClO3, H2SO4đặc, HNO3loãng
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
Bài 2:
a) SO2 có tính oxi hóa hay khử? Vì sao?
b) Viết PTPƯ của SO2 với: HI, H2S, CO, H2, C. Cho biết vai trò của SO2 trong các phản ứng trên.
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
Bài 3: SELEN
- Z=34
- Nguyên tử khối: 78,96
- Số khối các đồng vị: 74, 76, 77, 78, 80, 82
- Cấu hình electron: [Ar]3d104s24p4
- Trữ lượng trên trái đất: 10-5%
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
1. Trạng thái tự nhiên
2. Điều chế
3. Tính chất
4. Hợp chất của selen
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
1. Trạng thái thiên nhiên
Selen hợp thành từ 6 đồng vị bền, trong đó đồng vị 8034Se là phổ biến nhất
2. Điều chế
- Nguyên liệu: cặn bã buồng chì
- PTPƯ:
3Se + 4HNO3 + H2O  3H2SeO3 + 4NO
Sau đó:
H2SeO3 + 2SO2 + H2O  Se + 2H2SO4
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
3. Tính chất
- Tác dụng với nhiều KL tạo muối
VD: Se + Zn  ZnSe
- Tác dụng với phi kim:
VD: Se + Cl2  SeCl4
Se + O2  SeO2
- Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh
VD: Se + H2SO4 đặc  SeSO3 + H2O
- Tác dụng dd kiềm:
VD: 3Se + 6KOH  K2SeO3 + K2Se + 3H2O
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4. Hợp chất của selen
4.1. Hiđro selenua (H2Se)
4.2. Các axit và oxi axit của selen
a. Selen đioxit (SeO2)
b. Axit selenơ (H2SeO3)
c. Selen trioxit, axit selenic (SeO3, H2SeO4)

NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4.1. Hiđro selenua
- Điều chế
Se + H2  H2Se
ZnSe + 2HCl  ZnCl2 + H2Se
- Tính chất
+ Trong nước có tính axit:
H2Se  H+ + HSe- Ka1=1,9.10-4
HSe-  H+ + Se2-
+ Có tính khử (mạnh hơn H2S)
VD: H2Se + 1/2O2  Se (đỏ) + H2O
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4.2. Các oxit và oxi axit của selen
a. Selen đioxit (SeO2)
- Đ/c: Se + O2  SeO2
- T/c: ở đk thường tồn tại dạng polime, tinh thể hình kim màu trắng.
b. Axit selenơ (H2SeO3)
- Đ/c: SeO2 + H2O H2SeO3
- T/c: + Tính axit yếu: Ka1=2,4.10-3; Ka2=5.10-9
+ Tính khử (yếu hơn nhiều H2SO3)
+ Tính oxi hóa:
VD: H2SeO3 + 4HI  Se + 2I2 + 3H2O
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
c. Selen trioxit và axit selenic
- Đ/c: + Selen trioxit : Se + 3O  SeO3
H2SeO4  SeO3 + H2O
+ Axit selenic : oxi hóa H2SeO3
- Tính chất:
+ Selen trioxit là chất rắn không màu, ở trên 458K SeO3 bắt đầu phân hủy:
SeO3  SeO2 + 1/2O2
+ Axit selenic
. Dung dịch H2SeO4 có tính axit mạnh
. Có tính oxi hóa mạnh (hơn H2SO4) và rất háo nước (VD: Au + H2SeO4  Au3+ + H2SeO3)
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
Bài 4: TELU
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
- Z=52
- Nguyên tử khối: 127,6
- Số khối các đồng vị: 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128, 130
- Cấu hình electron: [Kr]4d105s25p4
- Trữ lượng trên trái đất: 10-7%
1. Trạng thái tự nhiên
2. Điều chế
3. Tính chất và ứng dụng
4. Hợp chất của telu
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
1. Trạng thái tự nhiên
Te có 8 đồng vị bền, trong có đồng vị bền là 13025Te chiếm 34,5%

2. Điều chế
MnO2 + Te  TeO2 + Mn sau đó:
TeO2 + 2SO2 + 2H2O Te + 2H2SO4
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
3. Tính chất
- Tác dụng với nhiều KL tạo muối
VD: Al + Te  Al2Te3
- Tác dụng với phi kim:
Te + F2  TeF6
Te + O2  TeO2 (đun nóng)
- Tác dụng dd axit có tính oxi hóa mạnh
VD: Te + 4HNO3  TeO2 + 4NO2 + 2H2O
- Tác dụng dd bazơ (giống lưu huỳnh)
3Te + 6KOH  K2TeO3 + 2K2Te + 3H2O
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
4. Hợp chất của telu
4.1. Hiđro telurua
- Đ/c: Te + H2  H2Te
Hay Al2Te3 + 6HCl  3H2Te + 2AlCl3
- T/c: . Trong nước có tính axit yếu
H2Te  H+ + HTe- Ka1=2,3.10-3
. Có tính khử: H2Te + 1/2 O2  Te + H2O
4.2. Các oxit và oxi axit của telu
a. Telu đioxit
b. Axit teluric
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
a. Telu đioxit
- Điều chế: Te + O2  TeO2
- Tính chất: TeO có tính lưỡng tính
VD: TeO2 + 2OH-  TeO32- + H2O
TeO2 + 4H+  Te4+ + 2H2O
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
b. Axit teluric
- Điều chế: oxi hóa telu hay axit telurơ
VD: Te + HClO3 + H2O H2TeO4 + HCl - Tính chất: cô cạn dd thu được axit orthoteluric H6TeO6 (dễ tan trong nước, là axit yếu)
NVQ
CĐSP Quảng Ninh
Click to edit company slogan .
Ths. Nguyễn Văn Quang
Thank You !