Phức của bác viết sai rồi thì phải? Nó là [Al(OH)4]- chứ ko phải là (OH)6_3-
Uhm. Ban đầu tui cũng định viết như chú nói vì tui học có thấy phức [Al(OH)4]- chứ chưa thấy [Al(OH)6]3- như bạn nangthuytinh nói. Trên lý thuyết tui học thì phức hydroxo của nhôm có số phối trí 4 thui mà bạn nangthuytinh viết thế thì tui nghĩ là copy từ trong sách ra ---> có khả năng là có (chứ ko chắc có ^^) ---> tui...đành...nhắm mắt viết đại thui :D
Mà sau này khi càng học thì chú sẽ nhận ra rằng ptpứ đôi khi chỉ là "đồ giả" thôi ^^ vận tốc pứ với cơ chế pứ quan trọng hơn nhìu ^^
thay đổi nội dung bởi: tieulytamhoan, ngày 05-20-2008 lúc 03:36 PM.
Đại cương về kim loại 1. Cấu tạo nguyên tử :
* Phân nhóm chính nhóm A:
electron cuối xếp vào np hay ns
Đối với kim loại nhóm A ngoài cùng thường có 1,2,3 e là chủ yếu hoăc. Một số kim loại có nhiều hơn như Sn,Pb(4),Bi(5), P(6).
* Phân nhóm phụ nhóm B
e cuối xếp vào (n-1)d hay (n-2)f
e ngoài gần như ổn định: ns2 hay ns1. Việc điền e xảy ra ở lớp phía trong.
* Cấu trúc tinh thể : gồm 3 loại
- Lập phương tâm diện
- Lập phương tâm khối
- Lăng trụ lục giác đều
Các ion nằm ở nút mạng tinh thể không chuyển động tự do mà dao động xung quanh vị trí cân bằng, các e chuyển động tự do trong phần rỗng còn lại của tinh thể. Sự chuyển động tự do của các e góp phần làm ổn định cấu trúc
Còn cụ thể hơn, sau này sẽ xét ở phần khác ^___^
2. Tính chất vật lý chung
+ Chủ yếu tồn tại ở trạng thái rắn (trừ Hg thể lỏng)
+ Kim loại đen : Fe, Mn, Cr, còn lại là kim loại màu
+ Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện
+ Dẻo, dễ dát mỏng
+ Có ánh kim
Câu hỏi, giải thích các tính chất này: dẫn nhiệt, điện, dẻo, dễ dát mỏng và có ánh kim????
3. Tính chất hóa học chung
+ Dãy hoạt động hóa học (thôi post làm chi nhỉ, mấy cái thứ đó đâu dùng lắm, phiền mọi người về tra thế khử chuẩn, khi nào có dịp post lên sau)
+ Tác dụng với phi kim, H2O, axit, bazơ, muối, pư nhiệt nhôm
VD:
Fe + HCl -> FeCl2 + H2
2Fe+ 3Cl2 -> 2 FeCl3
Na + H2O -> NaOH + H2
Cu + 2AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2Ag (kết tủa đen)
Zn + 4NaOH -> Na4[Zn(OH)4] + H2
K + O2 -> KO2
Na + O2 -> Na2O2
Li + O2 -> Li2O
4. Điều chế
* Nhiệt luyện : Khử các ion kim loại ở nhiệt độ cao, trạng thái khô rắn.
Điều kiện: điều chế các kim loại trung bình, yếu (sau Al)
C + CuO ---> (to) Cu + CO2
2Al + Fe2O3 ---> Al2O3 + 2Fe
* Thủy luyện : Khử các kim loại trong nước:
Điều kiện: dùng điều chế kim loại kém hoạt động hơn Al, Mg
Fe + CuSO4 ---> FeSO4 + Cu
* Điện phân : Điều chế được tất cả
+ Đối với kim loại kiềm, kiềm thổ, Al, điện phân nóng chảy hợp chất của nó
+ Sau Al: Điện phân dung dịch
5. Sự ăn mòn kim loại
* Định nghĩa : là sự phá hủy kim loại hay hợp kim dưới tác dụng hóa học của môi trường.
Phân biệt sự ăn mòn kim loại với sự phá hủy cơ học: uốn cắt, dập KL
* Có 2 dạng ăn mòn kim loại:
1. Sự ăn mòn hóa học : Cũng là sự ăn mòn kim loại do tác dụng trực tiếp của môi trường
Ví dụ: Cu + Cl2 ---> CuCl2
Fe + H2O ---> (to) FeO + H2
+ Bản chất : Kim loại bị oxi hóa thành ion H+. Nhưng đây là sự ăn mòn trực tiếp. Nghĩa là e của kim loại đã di chuyển trực tiếp tới chất oxihoá
+ Điều kiện : Thường xảy ra ở nhiệt độ cao. Kim loại tiếp xúc trực tiếp với môi trường.
Chú ý: ở nhiệt độ cao, bề mặt kim loại trở nên khô và thoáng mới xảy ra sự tiếp xúc trực tiếp được
2. Sự ăn mòn điện hóa :
a) Kim loại nguyên chất rất khó bị ăn mòn so với kim loại không nguyên chất
Câu hỏi: Giải thích trong trường hợp Fe nguyên chất rất khó bị ăn mòn???
b) Kim loại không nguyên chất bị ăn mòn nhanh
+ Bản chất : Đây cũng là hiện tượng ăn mòn kim loại gọi là ăn mòn điện hóa, tức là oxi hóa kim loại bị ăn mòn thành ion H +
Đặc biệt: sự ăn mòn này có phát sinh dòng điện và đây là sự ăn mòn gián tiếp. e của kim loại không di chuyển trực tiếp tới chất OXH mà di chuyển tới một phần tử trung gian làm điện cực .
+ Định nghĩa : Sự ăn mòn điện hóa là sự ăn mòn kim loại có phát sinh dòng điện. Hóa năng biến thành điện năng.
+ Điều kiện :Trên bề mặt kim loại bị ăn mòn xuất hiện kim loại khác yếu hơn. (Vd: Fe - Cu) hoặc phi kim (Fe - C, Fe - Si) hay hợp chất (Fe - Fe3C)
Kim loại đó nằm trong dung dịch điện li (H2O, KK ẩm)
+ Cơ chế : Để hiểu rõ chúng ta xét ví dụ này nhé: Một thanh sắt bị lẫn Cu được nhúng trong dung dịch H2SO4, Fe bị hòa tan rất nhanh và H2 bốc mạnh từ phía Cu
---> Xảy ra tại chỗ tiếp xúc Fe - Cu trong axit đã tạo thành vô số pin Vôn ta nhỏ (-) Fe|H2SO4|Cu (+)
e di chuyển tới bề mặt Cu và tại đó : 2H+ + 2e --> H2
* Nguyên tắc và phương pháp bảo vệ kim loại 1. Nguyên tắc
+ Phủ lên bề mặt kim loại một kim loại kém hoạt động hoặc một chất bảo vệ chống sự oxihoá
+ Thay đổi thành phần môi trường
+ Chế tạo những hợp kim siêu bền, kém hoạt động
2. Phương pháp
a) Sơn, tráng men
- Men là một loại thủy tinh được tráng lên bề mặt kim loại (men dễ vỡ vụn)
- Bôi dầu mỡ
- Tráng kim loại: Phủ Zn lên bề mặt Fe (tôn), phủ Sn lên bề mặt Fe (sắt tây)
- Mạ kim loại: Mạ Ni lên sắt, mạ Pt, Au lên Cu
- Thêm utropin vào dung dịch HCl thì dung dịch này không hòa tan được thép (chất ức chế)
Câu hỏi:
1. Vì sao Pb có 4 e ở lớp ngoài nhưng Pb là kim loại rõ rệt. VD minh họa
2. Một mảnh tôn (Fe tráng Zn), sắt tây (Fe tráng Sn) bị rạn nứt, để ngoài KK ẩm sau một thời gian tại chỗ rạn nứt xuất hiện lớp gỉ, trình bày sự hình thành lớp gỉ, thành phần lớp gỉ, bản chất sự ăn mòn. Trường hợp nào Fe được bảo vệ.
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 06-01-2008 lúc 04:09 PM.
Những thành viên sau CẢM ƠN bạn Zero vì ĐỒNG Ý với ý kiến của bạn:
1. Vị trí - cấu tạo nguyên tử của kim loại kiềm
Gồm các kim loại Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
Xếp đầu các chu kì: [khí hiếm] ns1
+ Có 2 nguyên tố có nhiều ngoại lệ
- Li: ở chu kì 2.có nhiều tính chất không tiêu biểu cho nhóm.Ví dụ như khả năng tạo phức lớn, tạo nhiều muối khó tan, đốt cháy hầu như chỉ cho một dạng oxit Li2O.
- Fr (87) nguyên tố phóng xạ
Điểm chung của nhóm IA
- Năng lượng ion hóa bé
- Tính kim loại tăng dần từ Li đến Cs. Giải thích
- Hòa tan trong nước tạo thành bazơ kiềm
- Liên kết trong kim loại kiềm là liên kết yếu. Giải thích
2. Điều chế
+ Kim loại kiềm rất hoạt động. Trong tự nhiên không có kim loại kiềm tự do mà tồn tại ở dạng ion. Trong đó tồn tại ở dạng ion (+)
+ Hợp chất thiên nhiên: NaCl, KNO3, Na2SO4....
+ Nguyên tắc chung: Khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử
+ Phương pháp: điện phân các hợp chất nóng chảy của kim loại kiềm mà chủ yếu là điện phân muối halogenua nóng chảy
Điều chế Na từ Na2CO3?
3.Tính chất vật lý
+ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, giảm dần từ Li đến Cs. Giải thích
+ Cấu trúc tinh thể: lập phương tâm khối
+ Nhẹ
+ Mềm, cắt được bằng dao. Trong đó Cs mềm nhất
+ Độ dẫn điện cao (phù hợp với thuyết vùng của kim loại). Nhưng vẫn kém Ag. Giải thích?
+ Kim loại tự do hay hợp chất dễ bay hơi khi đưa vào ngọn lửa không màu: Li cho màu đỏ tía, Na - màu vàng, K - màu tím, Rb - tím hồng, Cs - xanh lam
Rb và Cs dùng làm tế bào quang điện dùng trong vô tuyến truyền hình và chiếu phim có tiếng nói.
+ Dễ tan trong hỗn hống
- Tan trong NH3 lỏng
4.Tính chất hóa học
Có tính khử mạnh, tăng dần từ Li đến Cs
+ Khi đun nóng, các kim loại kiềm kết hợp với hiđro tạo nên hidrua ion ở 350 - 400 độ C (ngoài Li ở 600 - 700 độ C)
Câu hỏi: Ở điều kiện thường và không khí khô, kim loại liti bị phủ một lớp màu xám gồm????Viết PTPU
Tương tự với Na, K, Rb, Cs
+ Tác dụng với ôxi (tạo oxit, supeoxit, peoxit)
+ Bốc cháy trong khí clo khi có mặt hơi ẩm ở nhiệt độ thường
+ Tác dụng với halogen
+ khi đun nóng với nitơ, cacbon, silic, chỉ có Li tương ác tạo Li3N, Li2C2, Li6Si2.
+ Tương tác mãnh liệt với nước tạo thành kiềm giải phóng H2
+ Đun nóng trong khí NH3, tạo thành amiđua
Các kim loại kiềm có thể thay thế H trong các axit hữu cơ tạo nê muối ion. Kim loại kiềm có thể tạo liên kết công hóa trị. Nhưng không dễ tạo phức chất. Tại sao?
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 06-01-2008 lúc 04:10 PM.
Giới thiệu một số hợp chất của các kim loại kiềm :
Như đã giới thiệu bên trên, các kim loại kiềm tuy chỉ có một số oxi hóa duy nhất dẫn đến việc hợp chất cũng đơn điêu, nhưng dẫu sao cũng có một số hợp chất cần nêu rõ tính chất để giới thiệu chung cho hợp chất của nhóm này ;).
Lưu ý đây là nhóm nguyên tố duy nhất có thể tạo 4 loại oxit khác nhau là oxit,peoxit,supeoxit và ozonit.
1/NaOH - Natri Hidroxit:
Còn gọi là kiềm Natri hay xút ăn da. Trắng, hút ẩm mạnh, nóng chảy và sôi không phân hủy. Tan nhiều trong nước ( phát nhiều nhiệt) tạo môi trường kiềm mạnh ( NaOH là kiềm mạnh nhất trong các chất kiềm được biết). Làm giảm mạnh độ tan của nhiều muối Na trong dung dịch. Không tan trong NH3 lỏng. Thể hiện tính chất của kiềm mạnh: trung hòa axit, phản ứng với oxi axit, hấp thụ CO2 của không khí, phản ứng với phi kim, kim loại,oxit lưỡng tính, hydroxit lưỡng tính.
Các phản ứng khác những phản ứng quen thuộc :
Trắng (đôi khi trở nên vàng nhạt vì lẫn tạp chất NaO2).Khi đun nóng trong không khí trở nên vàng và phân hủy, nóng chảy dưới áp suất dư của O2. Cấu tạo ion: (Na+)2(O2-). Hấp thụ khí CO2 trong không khí. Bị nước, axit phân huỷ. Phản ứng với O2, mãnh liệt với S,CO,P,Al…. Thể hiện cả tính chất oxi hoá và khử nhưng chủ yếu là oxi hoá.
Vàng-da cam, phân huỷ khi đun nóng, nóng chảy dưới áp suất dư O2. Có cấu tạo ion (K+)(O2-). Phản ứng với nước, axit, CO,O3,K,NH3…. Là chất oxi hoá mạnh và khử rất yếu:
Diêm tiêu Kali (Ấn Độ). Trắng, nóng chảy không phân huỷ, phân huỷ khi đun nóng mạnh hơn. Bền ở trong không khí, tan nhiều trong nước, hấp thu nhiệt ( nước lạnh đi). Không tạo tinh thể hiđrat. Chất oxi hoá mạnh khi thiêu kết. Trong dung dịch bị H nguyên tử khử.
(***) Các hợp chất của Cs và Rb rất giống nhau, khi nói đến hợp chất của một trong 2 kim loại này thì cũng có nghĩa là tồn tại một hợp chất có tính chất vật lý và hoá học tương tự của kim loại kia. Lưu ý là K,Rb,Cs không hề có phản ứng với N2 trong mọi điều kiện khác với Li và Na.
6/ RbO3 (CsO3)- Rubiđi Ozonit ( Cezi Ozonit):
Đỏ- da cam. Bền hơn KO3,phân huỷ khi đun nóng. Có cấu tạo ion (Rb+)(O3-), phản ứng mãnh liệt với nước, axit, S,P,Al…. là chất oxi hoá cực mạnh và không có tính khử.
1) RbO3 + 2H2O -> 4RbOH + 5O2 ( có tạo gốc tự do OH)
2) 4RbO3 + 4HCl(lg~,ng.) -> 4RbCl + 5O2 + 2H2O
hay -> RbCl + Cl2 + O2 + 2H2O
3) CsO3 + 5S -> Cs2SO4 + 2Cs2S2O7
4) CsO3 + 2NH3 -> NH4O3 + CsNH2
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 06-01-2008 lúc 04:16 PM.
CHƯƠNG II:
KIM LOẠI KIỀM THỔ ( PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM IIA)
A/Đặc điểm và tính chất các kim loại kiềm thổ:
Các kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn các nguyên tố.Chúng gồm các nguyên tố Beri (Be),Magiê (Mg), Canxi (Ca), Stronti (Sr), Bari (Bari) và Rađi (Ra). Ra là nguyên tố phóng xạ nên thường được xét chung với các nguyên tố phóng xạ. Gọi là kiềm thổ vì oxit của Ca,Sr,Ba tan một phần nhỏ trong nước tạo thành dung dịch bazơ mạnh (kiềm) và có độ bền nhiệt cao ( thổ). Để đơn giản, thường người ta xếp luôn Be và Mg vào khi nhắc đến nhóm KL này.
Một số đặc điểm của nguyên tử các kim loại kiềm thổ.
STT Z I1 I2 Thế điện cực
Be 4 9,32 18,21 -1,85V
Mg 12 7,64 15,03 - 2,37V
Ca 20 6,11 11,87 - 2,87V
Sr 38 5,96 10,93 - 2,89V
Ba 56 5,21 9,950 - 2,90V
Ra 88 5,28 10,10 - 2,92V
Do chỉ có 2 electron hoá trị ns2 ở lớp ngoài cấu hình bền của khí hiếm, các kim loại kiềm thổ rất dễ mất 2 e đó biến thành ion M2+, có nghĩa đó là những kim loại hoạt động và hoạt tính đó tăng lên từ Be đến Ba. Nhưng so với các kim loại kiềm ở cùng chu kì, kl kiềm thổ kém hoạt động hơn vì có điện tích lớn hơn và bán kính nguyên tử bé hơn.
_ Ca nhuộm màu ngọn lửa đỏ gạch, Sr nhuộm màu đỏ son, Ba nhuộm màu xanh lục hơi vàng.
Trong tuyệt đại đa số các hợp chất các kim loại kiềm thể hiện số oxi hoá +2 ứng với ion M2+. Tuy nhiên trong những điều kiện đặc biệt Ca,Sr,Ba có thể có số oxi hoá +1 như các hợp chất CaCl ( tạo nên khi nung CaCl2 với Ca ở 1000*C), Ba2SO4, Sr2(ClO4)2. Tất cả những hợp chất này đều bị phân huỷ hoàn toàn trong nước và chỉ chiết được trong dung môi không phân cực.
VD:
Ba2SO4 + 2H2O -> BaSO4(kt) + Ba(OH)2(dd) + H2
Các ion kl kiềm thổ không có màu. Khác với các kim loại kiềm, nhiều hợp chất của các kl kiềm thổ không tan trong nước.
Be là nguyên tố khác nhiều nhất với các kim loại kiềm khác. Nó tạo nên nhiều hợp chất cộng hoá trị, các hợp chất với các kim loại khác trong đó nó có số oxi hoá âm (Berilirua). Nó giống nhiều với Zn và Al. Mg giống Zn và Mn.
I/ Tính chất lí học:
Các kim loại kiềm thổ có màu trắng (Be,Mg,Ca) và màu xám nhạt (Sr,Ba). Ca,Sr,Ba nhanh chóng bị oxi hoá trong không khí.
Một số hằng số lý học quan trọng nhất của kim loại kiềm thổ:
Nguyên tố Tnc Ts D
Be 1280 2507 1,86
Mg 650 1100 1,74
Ca 850 1482 1,55
Sr 770 1380 2,6
Ba 710 1500 3,6
Các kim loại kiềm thổ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ cứng và tỉ khối không lớn lắm,chỉ cao hơn các kim loại kiềm (trừ Be). Đó là do năng lượng liên kết kl trong mạng tinh thể kl kiềm không cao lắm, nhưng lớn hơn kl kiềm thổ vì có số e liên kết lớn gấp đôi.
II/Tính chất hoá học:
Nếu không kể các kim loại kiềm thì các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh nhất trong các đơn chất. Hoạt tính đó tăng dần từ Be đến Ba.
a) Tác dụng với H2:
Khi đun nóng, Mg và đặc biệt là Ca,Sr,Ba tác dụng với H2 để tạo hợp chất hyđrua trong đó H có số oxi hoá –1.Vd:
Ca + H2 –(150)-> CaH2
Đối với Mg, phản ứng cần thực hiện ở nhiệt độ cao hơn (570*C) dưới áp suất lớn của khí H2 và có MgI2 xúc tác.
b) Tác dụng với O2:
Khi để trong không khí, Mg và Be chỉ bị oxi hoá trên bề mặt do tạo lớp oxit bền ngăn cản phản ứng tiếp diễn. Đối với Ca,Sr,Ba phản ứng xảy ra tới cùng tạo nên các oxit,peoxit và nitrua. Vì thế cần bảo quản các kl này như đối với các kl kiềm là ngâm trong dầu hoả.
Mg + O2 -> MgO
Ba + O2 -> BaO2
c) Tác dụng với Halogen và phi kim khác:
Các kl kiềm dễ dàng tác dụng với Halogen sinh ra MX2:
Ca + Cl2 -> CaCl2 ( hơ nóng)
Với các pk khác, các kl kiềm cũng tác dụng khá dễ dàng :
2Mg + Si -> Mg2Si ( 700*C)
Ca + C -> CaC2 (2000*C,lò điện)
3Ba + N2 -> Ba3N2 ( 1000*C)
d) Tác dụng với hợp chất:
_ Do có ái lực lớn với oxi, các kl kiềm có thể khử được các oxit bền như CO2, TiO2, Cr2O3, SiO2…. đến các số oxi hoá thấp hơn hoặc đến đơn chất.
TiO2 + 2Be -> 2BeO + Ti ( t* cao)
Mg + CO2 -> CO + MgO ( 500*C)
Mg + CO -> C + MgO (900*C)
Do 2 pứ trên nên không thể chữa cháy kl kiềm bằng CO2.
_ Các kim loại kiềm thổ tác dụng với nước ở những điều kiện khác nhau cho những sản phẩm khác nhau. Ca, Sr, Ba tan trong nước giải phóng H2 do các hydroxit tương ứng tan được trong nước.
Be + H2O(hơi) –(nóng)-> BeO + H2
Mg + 2H2O –(nóng)-> Mg(OH)2(kt) + H2
Ba + 2H2O -> Ba(OH)2 + H2
_ Tác dụng với axit thường và axit oxi hoá: phản ứng thường xảy ra mãnh liệt, có thể gây nổ nguy hiểm. Vd:
Mg + HNO3(lg) -> Mg(NO3)2 + (NO+N2O+N2+NH4NO3) + H2O
Ba + H2SO4 -> BaSO4(kt) + H2
_ Các kim loại kiềm thổ có thể tan trong amoniăc lỏng tạo thành dung dịch xanh thẫm. Khi kết tinh các dung dịch này, các kim loại được kết tinh dạng solvat hoá M.(NH3)6. Khi nung các kết tủa này ta thu được các tinh thể amiđua:
Ca(NH3)6 -> Ca(NH2)2 + 4NH3 + H2
-Ở áp suất thấp, sản phẩm thu được là imiđua:
Ca(NH2)2 -> CaNH + NH3
_ Do có bán kính ion lớn, các kim loại kiềm thổ ít tạo phức chất với các phối tử thông thường như NH3,CN-,X-……..Kim loại dễ tạo phức chất nhất là Be do bán kính ion nhỏ vả lại cấu hình ion của nó cho phép nó có thể kết hợp với các cấu tử như H2O…. bằng liên kết cho nhận tương tự Li nhằm đạt đến cấu hình bền của khí hiếm Ne.
III/ Trạng thái tự nhiên và phương pháp điều chế:
1) Trạng thái tự nhiên:
Các kim loại kiềm thổ chỉ tồn tại ở dạng hợp chất do hoạt tính hoá học cao của chúng. Be tương đối phổ biến, Mg và Ca rất phổ biến còn Sr và Ba khá hiếm.
Dạng khoáng vật chính của Mg là MgCl2,MgCO3; của Ca là CaSO4,Ca5(PO4)3OH và chủ yếu là CaCO3; của Sr và Ba là MSO4,MCO3. Các khoáng vật đều có tên gọi riêng.
2) Phương pháp điều chế:
Phương pháp chung để điều chế các kim loại kiềm thổ là điện phân muối MCl2 nóng chảy với cực âm là sắt và cực dương là than chì.
MCl2 –(đpnc)-> M + Cl2
Ngoài ra người ta còn điều chế Mg bằng cách :
MgO + C –(2000*C)-> Mg + CO
CaO + 2MgO + Si -> 2Mg + CaO.SiO2
Với Ca,Sr,Ba người ta dùng Al khử oxit MO ở 1100-1200*C:
2Al + 4CaO -> Ca(AlO2)2 + 3Ca
Ca(AlO2)2 đọc là muối Canxi Aluminat.
B/ Hợp chất của các kim loại kiềm thổ:
I/ Các oxit MO:
Các oxi MO là chất bột màu trắng. Trừ BeO kết tinh theo mạng tinh thể vuazit, các oxit khác đều kết tinh theo kiểu muối ăn NaCl. Chúng có năng lượng mạng lưới rất lớn nên khó nóng chảy, khó sôi và đặc biệt bền nhiệt. Chúng được dùng làm vật liệu chịu nhiệt.
_ BeO không tan trong nước, MgO bột tan một ít trong nước tạo dung dịch kiềm rất yếu (pH=10). CaO, SrO, BaO tan trong nước tạo thành hydroxit và phản ứng phát nhiều nhiệt:
CaO + H2O -> Ca(OH)2 (phản ứng tôi vôi)
_ Trừ BeO khó tan trong axit nhưng tan trong kiềm, các MO còn lại tan trong axit loãng cho muối M2+ :
BaO + 2HNO3 -> Ba(NO3)2 + H2O
BeO + NaOH -> Na2BeO2 + H2O
( chính xác hơn là Na2[Be(OH)4]).
_ Công dụng của các oxit này khá rộng rãi : BeO làm xúc tác, chén nung….. MgO làm gạch chịu lửa; CaO dùng để làm vật liệu xây dựng, điều chế đất đèn,….còn SrO và BaO dùng một ít trong công nghiệp thuỷ tinh.
_ Điều chế : Nhiệt phân muối kim loại chứa oxi ( không đốt kim loại trong oxi) :
CaCO3 –(900*C)-> CaO + CO2
2Sr(NO3)2 –(900*C)-> 2SrO + 4NO2 + O2
II/ Các peoxit MO2 :
Nhờ có bán kính ion lớn giảm sự cực hoá ion, các kim loại kiềm thổ cũng có thể làm bền được ion có kích thước lớn như (O2)2- để tạo nên hợp chất peoxit MO2. Be không tạo được peoxit, Mg tạo rất hạn chế còn các kim loại còn lại có thể tạo ra những peoxit màu trắng là muối của axit H2O2. SrO2 và BaO2 còn có thể điều chế trực tiếp từ nguyên tố ở nhiệt độ thích hợp.
_ Peoxit có hoạt tính hoá học cao, xu hướng chung là oxi hoá nhưng cũng có lúc thể hiện tính khử với chất oxi hoá mạnh hơn. VD:
BaO2 + SO2 -> BaSO4
BaO2 + HgCl2 -> Hg + BaCl2 + O2
Khi cho MO2 ( M là Ca,Sr,Ba) tác dụng với H2O2 ở khoảng 80*C có thể thu được Supeoxit là M[(O2)2-]2 hay MO4.
III/ Hiđroxit M(OH)2 :
Là những hợp chất dạng bột màu trắng, Be(OH)2 rất ít tan trong nước là chất lưỡng tính, Mg(OH)2 rất ít tan trong nước là bazơ yếu; Ca(OH)2 tan hơi ít trong nước tạo thành dung dịch kiềm khá mạnh ( nồng độ tối đa là 0,025 mol/l) với pH là 12,7; Sr(OH)2 tan tương đối trong nước ( nồng độ tối đa là 0,045 mol/l) với pH là xấp xỉ 13, Ba tan khá nhiều ( nồng độ cao nhất là 0,05mol/l) với pH là 13. Chúng có độ tan giảm xuống khi nhiệt độ tăng. Đến 80*C có thể coi như Ca(OH)2 là chất kết tủa.
Các hyđroxit thể hiện đầy đủ tính chất của một dung dịch kiềm : hấp thụ CO2, tác dụng với axit,
làm xanh quỳ, hồng phenolphatalein……
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2 (tan)
Lưu ý Ca(HCO3)2 cũng chỉ là một chất ít tan có độ tan bằng Ca(OH)2 ( cỡ 1,1 gam trong 1 lít nước) chứ không nhiều.
IV/ Muối của các kim loại kiềm thổ:
_ Các muối MgX2 đều tan nhiều trong nước và không bị thuỷ phân ( trừ Be2+). pH của dung dịch muối xấp xỉ 7.
_ Các muối sunfat của Be và Mg tan nhiều trong nước còn muối sunfat của 3 kl còn lại rất ít tan (SrSO4 và BaSO4 coi như là chất kết tủa ).
_ Các muối oxalat, photphat trung hoà, cromat, cacbonat….. của các kim loại kiềm thổ đều rất ít tan trong nước. Quan trọng hơn cả đối với thực tế là muối cacbonat và photphat của canxi dùng làm vật liệu xây dựng và phân bón (super lân).
V/ Nước cứng:
Định nghĩa: là nước có chứa lượng đáng kể muối Ca2+ và Mg2+ trong thành phần của nước đó.
Người ta chia làm 2 loại nước cứng là nước cứng tạm thời ( chứa M(HCO3)2) và nước cứng vĩnh cửu ( chứa MCl2 và MSO4).
Nước cứng gây ảnh hưởng xấu đến việc sử dụng nước như làm hỏng các thiết bị đun nấu nước, giảm mùi vị của thực phẩm và các loại thức uống…. dẫn đến việc cần loại bỏ các ion này ra khỏi nước trước khi đưa vào sử dụng.
Có hai phương pháp chính:
1) Dùng các muối và bazơ kiềm kết tủa các ion dưới dạng hợp chất không tan:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 -> 2CaCO3(kt) + 2H2O
Na2CO3 + Ca(HCO3)2 -> CaCO3 + 2NaHCO3
Có thể thay Na2CO3 bằng Na3PO4, Na2SO4,vv..
2) Dùng nhựa trao đổi ion để giữ lạ các ion Ca2+,Mg2+, Fe2+ sau khi đưa nước qua màng cột cationit và anionit.
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 06-01-2008 lúc 04:21 PM.
CHƯƠNG III:PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM III (IIIA)
I.Đặc điểm và cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong phân nhóm chính nhóm IIIA.
-Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm IIIA của bảng tuần hoàn là:Al,Ga,Ln,Ti
-Tất cả nguyên tố của phân nhóm này đều là kim loại hoạt động hóa học tương đối mạnh.
-Tính chất hóa học của các nguyên tố trong phân nhóm chính nhóm IIIA là tác dụng được với :Phi kim,axit,muối,nước,oxit axit.
-Các nguyên tử của nguyên tố trong phân nhóm này đều chứa 3 điện tử ở lớp vỏ bên ngoài là ns2 np1 nên có xu hướng nhận thêm 5 điện tử để có cấu hình của khí hiếm.
Tên các nguyên tố KHHH Số hiệu nguyên tử Cấu hình điện tử lớp ngoài cùng Độ âm điện
Nhôm Al 13 3s2 3p1 1.61
Gali Ga 21 4s2 2p1 1.81
Lndi Ln 29 5s2 p1 1.78
Titan Ti 37 5d10 6s2 p1 2.04
II.NHÔM (Al)
1.Vị trí và cấu tạo của Nhôm trong bảng hệ thống tuần hoàn
-Nhôm là nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm chinh nhóm III(IIIA), vhu kỳ 3.Trong phân nhóm Al đứng trướ nguyên tủ Bo(B)
-Trong chu kỳ Al đứng sau nguyên tố Kim loại Mg và đứng trước nguyên tố Phi Kim Silic(Si)
-Nguyên tử Al có bán kính 0.14nm nhỏ hơn nguyên tử Mg 0.16nm.
-Nguyên tử Al có 13 điện tử được sắp xếp như sau:1s2 2s2 2p6 3s2 3p1, trong đó 3 điện tử hóa trị(3s2 3p1).Nhôm la nguyên tố nhóm P(Điẹn tử hóa trị lam đẩy ở phân nhóm P)
2.Tính chất vật lý.
-Al là KL nhẹ(KLR 2.7g.cm3),dẻo,màu trắng bạc, nhiệt độ nóng chảy không cao lắm(660 độ C).
-Nhôm có cấu tạo mạng lập phương tâm diện,mật đọ điện tử tự do tương đối lớn.Do vậy Nhôm có khả năng dẫn điện và nhiệt tốt.Độ dẫn điện bằng 2/3 Cu,nhưng Al nhẹ hơn Cu 3 lần, độ dẫn điẹn của Al hơn Fe 3 lần.
3.Tính chất hóa học.
Al là KL có tính khử mạnh, nó bị õi hóa dễ dàng thành ion Al3+(do trong dãy điện hóa Al đứng liền sau câc KL kiềm và KL kiềm thổ)
a.Tác dụng với Phi Kim
Al tác dụng trực tiếp và mạnh với nhiều phi kim như :O,S,Cl.......
+Với Oxi tạo thành Oxit
Al +3/2O2 ->Al2O3
+Với Cl,S........->Muối
2Al +3Cl2 ->2AlCl3
Trong các phản ứng trên Al đã thử các nguyên tử PK thanh ion âm.
b.Tác dụng với Axit
-Đối với HCL loãng cũng như đặc và H2SO4 loãng cho H2 bay ra.
AL + AXIT -> MUỐI +H2
thay đổi nội dung bởi: aqhl, ngày 06-01-2008 lúc 04:25 PM.
mấy huynh ơi , phương trình này viết sao nhỉ, đệ học vô cơ lâu quá rồi , chữ trả lại thầy hết sạch
K2WO4 + H2S = ?
cảm ơn ai đã đọc bài viết này , xin được "hậu tạ" ngừoi nào cho đệ câu trả lời
Zero
.gif "Matcuoi (68)")
Linear Mode
