1

HÓA VÔ CƠ

Giảng viên: Trần Thị Phụng

2

Muïc tieâu:

Sau khi hoïc xong chöông naøy Sinh vieân phaûi :

- Hieåu roõ baûn chaát cuûa caùc nguyeân toá

hoùa hoïc trong heä thoáng tuaàn hoaøn

- Vaän duïng nhöõng tính naêng taùc duïng cuûa caùc hôïp chaát vaøo

ngaønh học

3

I

IIA

B

IIIA

A

IV V VI VII

VIII A

B C N O F

Al Si PS

Cl

Ga Ge As Se Br

In Sn Sb Te I

Tl Pb Bi Po At

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Ra

H

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

4

5

Bài 1: CAÙC NGUYEÂN TOÁ KHOÂNG CHUYEÅN TIEÁP

1. 1. Ñaëc tính chung:Ñaëc tính chung:

Nguyên tố s, p ( không chuyển tiếp )Nguyên tố s, p ( không chuyển tiếp )

8 nhoùm A, baét ñaàu töø chu kyø I hoaëc 8 nhoùm A, baét ñaàu töø chu kyø I hoaëc chu kyø II.chu kyø II. Hai nguyeân toá thuoäc chu kyø I coù Hai nguyeân toá thuoäc chu kyø I coù caáu truùc vaø tính chaát khaùc haún caùc caáu truùc vaø tính chaát khaùc haún caùc nguyeân toá coøn laïi trong cuøng nhoùm.nguyeân toá coøn laïi trong cuøng nhoùm.

6

Khả năng Lieân keát hoùa hoïc: Khả năng Lieân keát hoùa hoïc: phuï thuoäc nhiều vaøo soá orbital phuï thuoäc nhiều vaøo soá orbital hoùa trò vaø soá electron hoùa trò hoùa trò vaø soá electron hoùa trò cuûa nguyeân töûcuûa nguyeân töû

NhoùmNhoùm IAIA IIAIIA IIIAIIIA IVAIVA VAVA VIAVIA VIIAVIIA VIIIAVIIIA

ElectronElectronhoùa hoùa tròtrò

nsns11 nsns22 nsns22npnp11 nsns22npnp22 nsns22npnp33 nsns22npnp44 nsns22npnp55 nsns22npnp66

7

Electron hoùa trò baèng soá Electron hoùa trò baèng soá orbital hoùa trò: orbital hoùa trò:

8

Electron hoùa trò nhoû hôn soá Electron hoùa trò nhoû hôn soá orbital hoùa trò:orbital hoùa trò:

9

Electron hoùa trò lôùn Electron hoùa trò lôùn hôn soáhôn soá

orbital hoùa trò orbital hoùa trò::

10

Cuøng chu kyø:

Tính kim loại giảm dần ñoä beàn cuûa caùc soá oxi hoùa cao

nhaát giaûm daàn Cùng nhóm: E? Tính base các hợp chất bậc hai tăng

dần. Tính kim loại taêng daàn Ñoä beàn cuûa caùc soá oxi hoùa döông cao nhaát giaûm daàn.

E?

11

Bài 2Bài 2. . NHÓM NHÓM HIDROGEN/OXIGEN.HIDROGEN/OXIGEN.

1. Nhận xét chung:1. Nhận xét chung: Hidrogen:Hidrogen:

• Cấu hình electron của nguyên tử: Cấu hình electron của nguyên tử: 1s1s11..

• Số oxi hóa: -1,0,+1Số oxi hóa: -1,0,+1..• Tạo liên kết hidrogen:Tạo liên kết hidrogen:

12

Oxigen:

• Cấu hình electron: 2s2 2p4

2s2

2p4

Số oxi hóa: -1, -2, +2 (OF2)

• Số phối trí:Số phối trí: 22, , 44

13

Oxigen:Oxigen: 1616OO , , 1717O, O, 1818O O ((1414O,O,1515OO đv nhân tạo). đv nhân tạo).

Quyết định dạng tồn tại của các ng tố trong tự nhiênQuyết định dạng tồn tại của các ng tố trong tự nhiên..

• ThThù hình của Oxiù hình của Oxi : : OO2 2 Và Oà O3 3

14

2. Trạng thái tự nhiên:2. Trạng thái tự nhiên:

Hidrogen:Hidrogen:

• phổ biến trong vũ trụ (17%) phổ biến trong vũ trụ (17%) phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất.phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất.

• Đồng vị:Đồng vị: Protium,Deuterium,Protium,Deuterium,TritiumTritium

Tạo thành số hợp chất nhiều hơn so với bất cứ nguyên tố nào.

15

+ H2+ F2

2HFto thöôøng

+ H2 2H hoaït ñoäng

to cao

CuO + H2 Cu + H2O

PbO + H2 Pb + H2O

+ H2 H2O, HBr...

AS, ñoát noùngxt

3. Hóa tính: Hidrogen

-Tính khử:

1616

- Tính oxi hóa:

-Tan trong các KL kém hoạt động ( Pd, Ni, Pt)

- Hydrogen nguyên tử có hoạt tính cao hơn hydrogen Phân tử

1717

..Oxigen:Oxigen:

1818

Oxy là không kim loại hoạt động Oxy là không kim loại hoạt động mạnhmạnh..

Nhiệt độ thường…( sự oxy hoá)

Nhiệt độ cao… ( Sự cháy)

19

Các hợp chất của Oxygen

OxitTính acid, base của các oxid (CK 3):

Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7

Base

Acid

20

phản ứng oxi hóa khử

MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O

21

H2O

Bronsted:

2H2O H3O+ + OH-

Môi trường trung tính: E1= - 0,41V; E2= 0,82V tính oh/khử không cao.

Là 1 base Lewis phức aquo

[Cr(H2O)6]3+, [Co(H2O)6]

2+, [Fe(H2O)6]2+

22

H2O2

23

Tính acid:

Tính oh/ khử:

H2O2 H+ + HO2-

HO2- H+ + O2

2-

2H2O2 2H2O + O2

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O

H2O2 + 2KI + H2SO4 I2 + K2SO4 + 2H2O

24

2O3 3O2

OO33 là chất oxi hóa mạnh, không là chất oxi hóa mạnh, không bền:bền:

O3

25

26

OO33 hoạt động mạnh hơn hoạt động mạnh hơn OO22

* 8Ag + 2O3 4Ag2O + O2

* 2KI + O3 + H2O 2KOH + I2 + O2

* PbS + 4O3 PbSO4 + 4O2

O3(k) + H2O(l) + 2e- O2(k) + 2OH-(dd) Eo=1,24V

O2(k) + 2H2O(l) + 4e- 4OH-(dd) Eo=0,401V

27

4. Ứng dụng:

Oxi: Tồn tại nhờ quá trình quang hợp, hô hấp,.

Hidrogen: Tổng hợp vải sợi, trong y học. (Dung dịch H2O2 3% dùng làm dung dịch sát trùng)

Công nghiệp thực phẩm: bảo quản Nông nghiệp: khử trùng hạt giống Kỹ thuật tên lửa: được dùng như chất oxi hóa

mạnh.

28

Câu hỏi:

1. Trong bảng HTTH hydro thường được xếp vào nhóm IA và VIIA, Tại sao như vậy? Theo em xếp hydro vào nhóm nào thì hợp lý hơn? Tại sao?

2. Oxy thường tạo hợp chất trong đó số oxy hóa của oxy là mấy? Các số oxy hóa dương có bền đối với oxy hay không ? Tại sao?

3. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau ở dạng phân tử và ion ( nếu có):

a. H2O2 + K2Cr2O7 + H2SO4 Cr2(SO4) + … b. CrCl3 + H2O2 + NaOH Na2CrO4 + … c. H2O2 + HIO3 I2 +… d. H2O2 + KI + H2SO4 loãng I2 + …

29

4. Hãy sắp xếp các oxyacid trong mỗi dãy theo trật tự tính acid tăng dần.

a. HClO3, HClO, HClO2, HClO4.

b. H2SeO4, H3PO4, HMnO4

c. HNO3, H2CrO4, HClO4.

d. Al(OH)3, H2CO3

e. H2SO4, H5IO6, HClO4

30

1. Nhận xét chung:

Phaân nhoùm IA IIA

Cấu hình electron ns1 ns2

Trạng thaùi tự nhieân

Lieân keát Li Be

Số phối trí 4(Be), 6,8,9,10

Bài 3 NHÓM I A, II A

31

2.Hoùa tính2.Hoùa tính Tính khöûTính khöû

Phaûn öùng vôùi OxyPhaûn öùng vôùi Oxy

Phaûn öùng vôùi nöôùc ( trừ Berilium )Phaûn öùng vôùi nöôùc ( trừ Berilium )

Hôïp chaát Oxid: MHôïp chaát Oxid: M22O, MOO, MOBeO + 2H3O+ + H2O [Be(H2O)4]2+

BeO + 2NaOH Na2[Be(OH)4]

MgO +MgCl2 + H2O 2 MgOHClCl Mg O Mg ----------- O Mg OH

32

Hôïp chaát Peroxid: M2O2.

2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2

Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2to

thaáp

Na2O2 + H2O + CO2 Na2CO3 + H2O2

2 FeS2 + 15 Na2O2 Fe2O3+4 Na2SO4 +11 Na2O

33

Hidroxid: MOH, E(OH)Hidroxid: MOH, E(OH)22..

Ca(OH)2 +Na2CO3 2NaOH + CaCO3

h

MOH laø 1 base maïnh H3O+

E(OH)2 EO + H2Oto

2NaCl + 2 H2O 2NaOH +H2 + Cl2

34

MuốiMuốiM2SO4

MSO4

Na2 SO4.10 H2OTo

Na2 SO4

Be, Mg, Ca : kết tinh dạng hidrat

Sr, Ba: Kết tinh dạng khan

3535

Quan trọng: NaNO3, KNO3…E(NO3)2 dễ tan trong

nước

Nitrat:

Carbonat: M2CO3, ECO3

36

Độ cứng của nước:Độ cứng của nước:

Nước cứng:Nước cứng: CaCa2+2+, Mg, Mg2+2+,…,…

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O

Độ cứng tạm thời: Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2

CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 +Na2SO4

Độ cứng vĩnh cữu: CaSO4, MgCl2

3737

4. Ứng dụng:4. Ứng dụng:

Mg, Ca, Na, Rb: Quan trọng trong Mg, Ca, Na, Rb: Quan trọng trong đời sống con người.đời sống con người.

K: trong cây, quảK: trong cây, quả Be: loại đá quýBe: loại đá quý Sr, Ra: chất phóng xạ dùng trong Sr, Ra: chất phóng xạ dùng trong

mục đích y học.mục đích y học.

3838

Câu hỏi:Câu hỏi:1. Viết PTPƯ thực hiện dãy chuyển hóa sau:1. Viết PTPƯ thực hiện dãy chuyển hóa sau:

NaCl Na NaOH NaHCO3 Na2CO3

Na Na2O2 Na2O NaNO3

2. Giải thích tại sao các kim lọai kiềm tạo thành các hợp chất dễ tan trong nước?

3939

33. . Hãy hoàn thành các phản ứng sau đây và cho Hãy hoàn thành các phản ứng sau đây và cho biết các phản ứng đó có xảy ra hay không? biết các phản ứng đó có xảy ra hay không? Phản ứng xảy ra hòan toàn hay có tính chất Phản ứng xảy ra hòan toàn hay có tính chất thuận nghịch, giải thích.thuận nghịch, giải thích.

a. MgCl2 + NaOH(dd)

b. MgCl2 + NH4OH (dd)

c. BeCl2 (dd) + NaOH (dd)

d. BeCl2 (dd) + NH4OH (dd)

e. Na2CO3 (dd) + Ca(OH)2

4040

44. . Tính kim lọai thay đổi như thế nào trong dãy các Tính kim lọai thay đổi như thế nào trong dãy các đơn chất Be, Mg, Ca, Sr, Ba,…?Tính chất của đơn chất Be, Mg, Ca, Sr, Ba,…?Tính chất của Be có gì đặc biệt so với các kim lọai khác Be có gì đặc biệt so với các kim lọai khác không? Giải thích và cho các phương trình phản không? Giải thích và cho các phương trình phản ứng chứng minh sự khác biệt đó.ứng chứng minh sự khác biệt đó.

5.Để chuyển BaSO4 rắn thành trạng thái tan trong dung dịch có thể sử dụng phản ứng nào trong số các phản ứng sau đây:

a. BaSO4 (r) + HCl (d2)b. BaSO4 (r) + C (r)c. BaSO4 (r) + H2SO4 (®

2)

d. BaSO4 (r) + H2SO4 lo·ng

To

41

Bài 4. NHÓM IIIA

1.Nhận xét chung: Cấu tạo lớp e hóa trị: ns2np1

Liên kết hóa học:

42

Khả năng tạo phức; Số oxi hóaKhả năng tạo phức; Số oxi hóa

Bor: 3,4 (spBor: 3,4 (sp22, sp, sp33) ; ) ; +3+3 , (-) , (-) Al: 4,6 (spAl: 4,6 (sp33, sp, sp33dd22) ; +3) ; +3 Ga, In: 6 ; +1, +3Ga, In: 6 ; +1, +3 Tl: 7,8 ( spTl: 7,8 ( sp33dd22f, spf, sp22dd22ff22) ; ) ; +1+1, ,

+3+3

Ví dụ:Ví dụ:

[Al(H[Al(H22O)O)66]]3+3+, [Al(OH), [Al(OH)66]]33_ _ ,,

[Ga(H[Ga(H22O)O)66]]3+3+, [B(OH), [B(OH)44]]--

43

2. Trạng thái thiên nhiên.

Bor: H3BO3, Na2B4O7.10H2O, nước khoan giếng dầu và tro than đá.

Nhoâm: Al2O3.2SiO2.2H2O ( đất sét).

Al2O3.xH2O (quặng bauxit).

3NaF.AlF3 (quặng cryolit).

Ga, In, Tl: Ít phổ biến

44

3.Hóa tính:

Tính khử; oxi hóa Nhiệt độ thường: trơ Nhiệt độ 400-600-1200oC: phản ứng

với O2, S, Cl2, Br2, N2.

2B + N2 2BN

2B + 3/2O2 B2O3

3.1 Bor:

4545

Acid, base:

Halogenur:Halogenur:

B + 3HNO3(ñ,n) H3BO3 + 3NO2

2B + 2NaOH(ññ) 2Na[B(OH)4] + 3H2

BF3 + NH3 BF3.NH3

Hợp chất của Bor:

BF3 + NaH Na[BF3H]

46

Bor oxid (B2O3)n

BHal3 + 3 H2O H3BO3 + 3HHal

B2O3 + 3H2O 2H3BO3

( BF3BI3)

4 BF3 + 6H2O 3H[BF4] + H3BO3

O

B B

O O

47

2NaOH + 4H3BO3 Na2B4O7 + 7H2O(L)

2NaOH + Na2B4O7 4NaBO2 + H2O(dd)

Na2B4O7.10H2O: quan trọng

Acid boric và các borat kim loại:

(B2O3)n (HBO2)n H2B4O7+ H2O + H2O

+ H2OH2O + H3BO3H+ + [B(OH)4]-

CoONaBO2.Co(BO2)2: lamCr2O3 NaBO2.Cr(BO2.Cr(BO2)3: lục

48

3.2 Nhôm (Al):

To thường: phản ứng với Br2, Cl2.To cao: cháy

Dễ tan: trong HCl, H2SO4, HNO3(l) và kiềm

Al + 6H2O + 6OH- 2[Al(OH)6]3- + 3H2

49

Hidroxid Al(OH)3:

[Al(H2O)6]3+ Al(OH)3OH-

H+[Al(OH)6]3-OH-

H+

Al(OH)3 + 3HCl + 3H2O [Al(H2O)6]Cl3Al(OH)3 + 3KOH K3[Al(OH)6]

50

( AlH3)n

AlH3 + 3H2O Al(OH)3 +3H2

Acid Lewis + base Lewis Hidrur phức

AlH3 + NaH Na[AlH4]

AlH3 + (CH3)3NDm huu co

AlH3N (CH3)3

51

AlAl22OO33 (dạng khoáng vật corundom). (dạng khoáng vật corundom). Tinh thể nhỏ làm bột mài, tính trơTinh thể nhỏ làm bột mài, tính trơ

52

44. . Ứng dụng:Ứng dụng: Al: Bảo vệ bề mặt kim loại. Hợp kim Al: Bảo vệ bề mặt kim loại. Hợp kim

nhôm trong kỹ thuật tên lửa, chế tạo nhôm trong kỹ thuật tên lửa, chế tạo máy bay, ô tô, tàu thủy.máy bay, ô tô, tàu thủy.

Borat: Chế tạo thủy tinh và phân bón.Borat: Chế tạo thủy tinh và phân bón. Gali: Hợp kim Ga-Au dùng trang sức và Gali: Hợp kim Ga-Au dùng trang sức và

trong nha khoa. trong nha khoa. In: thay bạc để phủ gương phản xạ (tốt)In: thay bạc để phủ gương phản xạ (tốt) Tali hidrogenua(TlHalTali hidrogenua(TlHal33): sử dụng trong các ): sử dụng trong các

dụng cụ quang học.dụng cụ quang học. (Hợp chất của Gali, Indi, Tali rất độc) (Hợp chất của Gali, Indi, Tali rất độc)

5353

1.1. Hòan thành chuỗi phản ứng sau:Hòan thành chuỗi phản ứng sau:

B2O3HBO2 Na2B4O7

H3BO3Na2B4O7

NaBO2

2. Viết ptpư minh họa tính lưỡng tính của hidroxid nhôm. Nhận xét và gọi tên sản phẩm.3. Hòan thành các phương trình phản ứng sau:

a. Al + KNO3 (d2) + NaOH (d2)

b. Al + KClO3(d2)

54

4.4. Tại sao tất cả các nguyên tố trong Tại sao tất cả các nguyên tố trong phân nhóm IIIA đều là kim lọai chỉ có phân nhóm IIIA đều là kim lọai chỉ có Bor là không kim lọai ? Đâu là nguyên Bor là không kim lọai ? Đâu là nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự khác biệt đó.nhân cơ bản dẫn đến sự khác biệt đó.

5. Nhôm là một kim lọai lưỡng tính. Hãy viết các phương trình phản ứng chứng tỏ tính chất đó.

6. Để kết tủa hòan tòan Al3+ từ dung dịch dưới dạng hydroxyt nhôm, theo em nên dùng NaOH hay dung dich NH4OH? Tại sao? Viết các phương trình phản ứng.

55

Bài 5.Bài 5. NHÓM IVA NHÓM IVA

1. Nhận xét chung:1. Nhận xét chung:

Cấu hình electron hóa trị: nsCấu hình electron hóa trị: ns22npnp22

Nhóm IVA C Si Ge Sn Pb

Số oxi hóa -4, +4 (+2) +4 +2 (+4) +2 (+4) +2 (+4)

Số phối trí 4 4 4;6 4;6 4;6

56

khả năng tạo đồng mạch

Yếu tố quyết định khả năng tạo mạch…

E C-C: 83Kcal/mol EGe-Ge: 45kcal/mol

ESi-Si: 53kcal/mol ESn-Sn: 39Kcal/mol

Nguyên nhân: Độ bền liên kết C-C, π, C-H Khả năng tạo dị mạch: -E-O-E; -E-S-E-

57

2. Trạng thái thiên nhiên:

C: - 0,14%(vỏ trái đất )CaCO3, MgCO3

- Hợp chất C có vai trò lớn trong sự tồn tại cơ thể con người

Si: - 20% (vỏ quả đất), dạng khoáng silicat (SiO2), cát, tinh thể thạch anh.

Ge, Sn, Pb (GeS2, SnO2, PbS)

5858

3. Hóa tính:3. Hóa tính:3.1 Carbon3.1 Carbon

Kim cương, graphit, fulleren có cấu trúc Kim cương, graphit, fulleren có cấu trúc khác nhau nên khác nhau nên họathọat tính cũng khác. tính cũng khác.

Phản ứng của chúng tương tự do cấu hình Phản ứng của chúng tương tự do cấu hình ee-- nguyên tử giống nhau. nguyên tử giống nhau.

59

60

61

Graphit

62

63C60-Fulleren

64

65

Hợp chất C có số oxi hóa âm:

Be2C, Al4C3, Li4C.

CaC2, Ag2C2, Cu2C2, Au2C2,HgC2,Al2(C2)3

CaC2 + H2O Ca(OH)2 + C2H2

66

Hợp chất C có số oxi hóa +2:

2CO + O2 2CO2700oC

>900oC CO + S COS

CO + Cl2 COCl2500oC

CO + CuO Cu + CO2 4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2

HCN, NaCN, CN- [Hg(CN)4], [Co(CN)4]2-, [Mn(CN)6]4-

67

Hợp chất C có số oxi hóa +4:

CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2

CO2 + H2O H2CO3 2H+ + CO32-

HN C S

CCl4, CS2, CO2.

HSCN và muối (tiocianat)

Là acid mạnh, muối bền hơn dạng KSCN, NH4SCN…[Fe(SCN)6]

3-, [Co(SCN)4]2-

68

3.2 Silic

Si SiF4to phoøng

F2to ñun noùngHal, S, O2

SiO2, SiCl4, Si6S4

69

Hợp chất :

• Silixua

• Silan: SinH2n+2

• SiHal4 : (SiCl4, SiF4)

iH4S + 2O2 SiO2 + 2H2O

Mg2Si + 4HCl 2MgCl2 + SiH4

SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O

SiCl4 + 3H2O H2SiO3 + 4HCl

SiF4 + 4H2O Si(OH)4 + 4HF

SiF4 + 2HF H2[SiF6]

70

SiO2, SiS2, Si3N4, SiC

SiO2 + 2KOH K2SiO3 + H2O

iO2S + Na2CO3Na2SiO3 + CO2

Si3 N 4 + 6NaOH + 3H2O 3Na2SiO3 + 4NH3

SiO2HF

SiF4H2O H2[SiF6]

71

Ge, Sn, Pb

Sn + HNO3 (l) Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Sn + HNO3 (ññ) H2SnO3 + 4NO2 + H2O

2Pb + O2 + 2H2O 2Pb(OH)2

Pb(OH)2 + 4NaOH Na4[Pb(OH)6]

72

Muối Pb(II)

PbCl2 H2[PbCl4] PbCl2HClto

PbI2 I2[PbI4] PbI2KIto

73

4. Ứng dụng:

Hợp chất của Carbon quý giá đối với đời sống con người.

Silic là vật liệu bán dẫn quan trọng nhất, SiO2 (pha lê tự nhiên).

Sn được dùng để sản xuất chất hàn, hợp kim.

Hợp chất của Pb có vai trò quan trọng trong cơ thể người.

74

Câu hỏi:

1. Cho bieát caùc daïng thuø hình cuûa carbon.Trình baøy nguyeân töû C ôû traïng thaùi taïp chuûng nào?

2. Giải thích tại sao carbon có khả năng tạo đồng mạch rất lớn còn khả năng đó ở silic kém hơn nhiều? Cho ví dụ chứng minh.

75

3. Có thể sử dụng phản ứng nào trong số các phản ứng sau đây để chuyển SiO2 sang trạng thái tan trong nước.

a.SiO2 + NaoH (dd)b. SiO2 + NaoH (r)c. SiO2 + Na2CO3 (r)

d. SiO2 + K2CO3 (dd)

to

to

e. SiO2 + C + Cl2f. SiO2 + Cl2g. SiO2 + HF(dd)

76

4. PbI2 là một kết tủa ít tan trong nước nhưng khi hòa tan trong dung dịch KI nó sẽ tan ra. Viết PTPƯ. Trong phản ứng này PbI2 thể hiện tính chất gì? Khi pha lõang dung dịch của PbI2 trong KI thì kết tủa PbI2 lại xuất hiện. Giải thích hiện tượng đó như thế nào?

5. Hòan thành các phương trình phản ứng sau đây:

a. SnCl4 (dd) + Na2S (dd)

b. KI (dd) + PbO2 (r) + H2SO4 (l)

c. SnCl2 + NaOH (dd) + BiCl3 (dd)

d. CO2 (K) + Na2 [Sn (OH)6] (dd)

77

Bài 6. NHÓM VA

1. Nhận xét chung:

N, P: Phi kim. As, Sb, Bi: Kim loại

Cấu hình electron: ns2np3

Nhóm VA N P As Sb Bi

Số oxi hóa +1,+3,+5(-3)

+1,+3(+5)

+3,+5 +3,+5 +3,+5

Số phối trí 4 4,6 6 6 6

78

2. Trạng thái tự nhiên:2. Trạng thái tự nhiên:

79

3. Hóa tính

3.1 Nitrogen:

N2 + O2 2NOTia löûa ñieän

N2 + 3H2 2NH3to

Fe

N2 + 3Mg Mg3N2to

8080

NHNH33: (Amoniac): (Amoniac)

KKbb = 2. 10 = 2. 10-5-5 (base yếu) (base yếu)

NHNH33 và muối amoni – có tính khử và muối amoni – có tính khử

NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH-

4 CuO + 2 NH4Cl 3 Cu + CuCl2 + N2 + 4 H2

2 NH3 + 5 O2Pt, to

2 NO + 6 H2O

8181

NH3 + Cl2 NH4Cl + N2

NH3 + O2

Pt, ToC2NO + 6 H2O

2NH3 + Cl2 NH4Cl + NH2Cl

8282

Acid tạo muối có tính oxy hóa…

NH4Cl NH3 + HCl

NH4NO3TOC N2O + H2O

NH4NO2TOC

N2 + 2H2O

(NH4)2Cr2O7N2 + 4H2O + Cr2O3

TOC

83

2N2O 2N2 + O2500oC

N2O + H2 N2 + H2O

3N2O + 2NH3 4N2 + 3H2O

N2O (khí vui)

Oxit của nitơ

NH4NO3 N2O + 2H2O

84

NONO22 (khí độc) (khí độc)

2NO2 2NO + O2

2NO2 + H2O HNO2 + HNO3

2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O

85

O3 + 2NO2 N2O5 + O2

H2O2 + 2NO2 2HNO3

CO + NO2 CO2 + NO

2Cu + NO2 Cu2O + NO

Tính khử và tính oxi hoá

86

N2O3 ; N205

N2O3 NO + NO2

N2O5 NO2+

+ NO3

_

2N2O5 4NO2 + O2

N2O5 + H2O 2HNO3

2HNO3 + P2O5 2HPO3 + N2O5

8787

HNOHNO22

HNO2 NO + NO2 + H2O2

2NO2 + H2O HNO3 + HNO2

HNO3 + 2NO + H2O

Vì vaäy: 6NO2 + 2H2O 4HNO3 + 2NO

8888

2HNO2 + 2KI + H2SO4 2NO + I2+ K2SO4+2H2O

5HNO2 + 2KMnO4+3H2SO4 5HNO3+2MnSO4+K2SO4 +3H2O

89

HNOHNO33

2HNO3 NO2+

+ NO3

_+ H2 O

4HNO3 2H2SO4 4NO2+ _

H3 O+

+ HSO4+ 2 +

4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2Oás

HNO3 + H2O H3 O+ + NO3

_

90

NO3

_+ 2H +

+ e NO2 + H2O , EO

= + 0,80 V

NO3

_+ 4H +

+ 2e NO + 2H2O , EO = + 0,96v

NO3

_+ 6H+

+ 5e 1/2N2 + 3H2O , EO

= 1,25v

NO3

_+ 3H+

+ 2e HNO2 + H2O , EO= + 0,94v

NO3

_+ 10H +

+ 8e NH4+

+ 3H2O , EO

= 0,88V

9191

NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH4NO3.

3P + HNO3(l) + H2O 3H3PO4 + 5NO

S + 6HNO3 (ñ) H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

3NO2 + H2O 2HNO3 + NO

S + 2HNO3(l)

H2SO4 + 2NO

9292

HNO3

NO2

NON2ON2,

NH4NO3

4 Zn + 10 HNO3(l) 4 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O

9393

Phản ứng đặc trưng Phản ứng đặc trưng

PtCl4 + 2HCl H2[PtCl6]

6FeSO4 + 3H2SO4 + 2HNO3 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

FeSO4 + NO [Fe(NO)]SO4

3Pt + 4HNO3 +12HCl 3PtCl4 + 4NO + 8H2O

9494

Nước cường toan: (HNO3 + 3HCl)

HNO3+3HCl Cl2+2H2O +NOCl

C6H6 + NO2+ C6H5NO2 + H+

9595

3.23.2 Phospho:Phospho:

• - - Phospho trắng: rất độcPhospho trắng: rất độc

Bị oxi hóa rất nhanh trong không khí, Bị oxi hóa rất nhanh trong không khí, phát quang trong bóng tối.phát quang trong bóng tối.

Phospho ñoû250-300oC to

ñun noùngP traéng

P traéng

9696

Phospho đen: là chất bán Phospho đen: là chất bán dẫndẫn

• PHPH33: (phosphin) có mùi tỏi, rất độc: (phosphin) có mùi tỏi, rất độc

2PH3 + 4O2 P2O5 + 3H2O

• P2O5:

P2O5 + 3H2O 2H3PO4. H3PO4: là acid trung bình

Phospho trắng

Phospho đen 200 - 220o

C

Pcao

9797

Định phân HĐịnh phân H33POPO44 như acid một nấc như acid một nấc hoặc hai nấc với chỉ thị màu: hoặc hai nấc với chỉ thị màu: metil da metil da camcam và và phenolphtaleinphenolphtalein

H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O

H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 không có tính oxi hóa và chỉ xảy sự khử ở nhiệt độ cao với các chất khử mạnh.

PH = 4,5

PH = 9

9898

3.33.3 As, Sb, Bi.As, Sb, Bi.

3 As + 5HNO3 + 2H2O 3H3AsO4 + 5NO

3Sb +5HNO3 3HSbO3 +5NO +H2O

Đơn chất

+ 4 HNO3 + NO +2H2OBi Bi(NO3)3(l)

9999

Hợp chất:

HAsO2 +H2O H3AsO3

As2O3 + 2H2O H3AsO3

Sb2O3 + 2NaOHto

NaSbO2 +H2O

Tính acid, baze

+ 8HCl(dd) 2 HAsCl4 + 3 H2OAs2O3

100100

Sb(OH)3 +H2SO4(d) Sb2(SO4 )3 + 3H2O

Sb(OH)3 + 3NaOH Na3 [Sb(OH)6 ]

Bi(NO3)3 +Br2 + 6NaOH NaBiO3 + 3NaNO3+ 2NaBr + 3H2O

Tính khử

3As2O3 + 4HNO3 + 7H2O 6H3AsO4 + 4NO

101101

• Thủy phân muối Thủy phân muối

AsCl3+4H2O H[As(OH)4] + 3HCl

Sb(OH)2Cl + 2HClSbCl3 + 2H2O

SbOCl + H2OSb(OH)2Cl

Bi(NO3)3 + H2O BiONO3 + 2HNO3

102102

Ứng dụng:Ứng dụng: Nitrogen và hợp chất: Phổ biến Nitrogen và hợp chất: Phổ biến

trong công nghiệp, nông nghiệp.trong công nghiệp, nông nghiệp. Phospho và hợp chất dùng trong công nghiệp diêm - phân lân cho cây lúa,cây công nghiệp… Asen dùng trong y học, trong nông nghiệp dùng làm thuốc trừ sâu-diệt những động vật gặm nhấm. Bi sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa

học.Các hợp chất của Bi không độc, có tính sát trùng,

sử dụng trong ngành Dược

103103

Câu hỏi:Câu hỏi:

1.1. So sánh cấu tạo nguyên tử của các So sánh cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố phân nhóm VA. Từ cấu tạo nguyên tố phân nhóm VA. Từ cấu tạo nguyên tử có thể rút ra nhận xét gì về nguyên tử có thể rút ra nhận xét gì về khả năng hình thành liên kết của nguyên khả năng hình thành liên kết của nguyên tử các nguyên tố đó trong hợp chất.tử các nguyên tố đó trong hợp chất.

2. Tính acid, base thay đổi như thế nào trong các dãy hợp chất sau, giải thích và cho các phản ứng chứng minh. a. N2O3, P2O3, As2O3, Sb2O3, Bi2O3. b. N2O3, N2O5. c. P2O3, P2O5.

104104

3.3. Hãy viết PTPƯ của HNOHãy viết PTPƯ của HNO33 ( đ, l ) với ( đ, l ) với Zn, Cu, S, C, Fe. Sản phẩm tạo thành Zn, Cu, S, C, Fe. Sản phẩm tạo thành do sự khử HNOdo sự khử HNO33 phụ thuộc vào những phụ thuộc vào những yếu tố nào?yếu tố nào?

4.4. Nước cường thủy là gì? Tính chất Nước cường thủy là gì? Tính chất oxy hóa của nó mạnh hay yếu hơn oxy hóa của nó mạnh hay yếu hơn các chất ban đầu? Tại sao?các chất ban đầu? Tại sao?

Viết PTPƯ hòa tan Au và Pt trong Viết PTPƯ hòa tan Au và Pt trong nước cường thủynước cường thủy

105105

5.5. Hòan thành các PTPƯ sau đây:Hòan thành các PTPƯ sau đây:

KI + PbO2 + H2SO4a.

b. SnCl2 + Bi(NO3)3 + NaOH

KNO2 + KI + H2SO4c.

d. HNO3 + H2S SO2 + NO +...

e. Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4(l)

6. Döïa vaøo vò trí trong baûng heä 6. Döïa vaøo vò trí trong baûng heä thoáng tuaàn hoaøn, Sn, Pb coù nhöõng thoáng tuaàn hoaøn, Sn, Pb coù nhöõng soá oxi hoùa naøo. Vieát ptpö minh soá oxi hoùa naøo. Vieát ptpö minh hoïa tính khöû cuûa chì.hoïa tính khöû cuûa chì.

106106

7.

NO3_

a. Môi trường acid

b. Môi trường baze

thể hiện tính oxi hoá trong môi trường nào mạnh hơn?_

NO2thể hiện tính oxi hoá và tính khử trong môi trường nào mạnh hơn?

NO3-

HNO2 NO+ 0

,94v +1,0v

+ 0,96v

NO3

_NO2

_NO

+ 0,01v _0,46v

+ 0,15v

107

NHÓM VIA (Hợp chất Chalcogen)

1. Nhận xét chung:

Cấu hình electron hóa trị:

Số oxi hóa: -2, +2, +4, +6.

2s2pO:

3s3pS:

3d

108

2. Trạng thái tự nhiên:2. Trạng thái tự nhiên:

Lưu huỳnh: Tồn tại ở các dạng thù hình:

• Dạng hình thoi: To thường• Dạng hình kim: To cao>95,4oC

Selen:Se xám, Se đỏ

Telu : Dạng thù hình lục phương màu trắng bạc Poloni : Kim loại mềm, màu trắng

bạc.

109

Tính oxy hóa:

3. Hóa tính3. Hóa tính

Fe + S600 o C FeS

S + H2150oC - 200oC

H2S

Tính khử:

E + O2 EO2 ( E= S,Se,Te,Po )

S + 6 HNO3 H2SO4 + 6 NO2 + H2O

Se3 + 4 HNO3 H2SeO4 + 4NO2 + 2 H2O

110

FeS + 2HCl FeCl2 + H2S

2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2 H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl

Na2S + H2O NaHS + NaOH

Na2S + S Na2S2 ... (Na2S5…Na2Sn: polisulfur)

Lưu huỳnh dioxid (SO2):

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + H2O H2SO3

Các sulfur:(Sulfur ion; cộng hóa trị; kiểu kim loại.)

Đa số sulfur kim loại có màu, không tan trong nước ( trừ Sulfur kim loại kiềm, kiềm thổ)

111

Acid sulfurơ (HAcid sulfurơ (H22SOSO33))

Acid sulfuric ( HAcid sulfuric ( H22SOSO44):):

H2SO3 SO2 + H2O

2H2SO3 + O2 2H2SO4

H2SO3 + 2H2S 3S + 3H2O

SO3 + H2O H2SO4 + 88kJ H2SO4 (đ,n) là chất oxi hóa mạnh,

do S(VI) có khả năng oxi hóa các kim loại.

4Na2SO3 = Na2S+ 3 Na2SO4

H2SO3 +Cl2 + H2O H2SO4 + 2HCl

113

H2S2O3

H2S2O3= H2O + SO2 + S

S2O32 -

+ 2H+ = SO2 + S + H2O

I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

+ AgClNa2S2O32 Na3[Ag(S2O3)2] + NaCl

Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O = 2H2SO4 + 2 NaCl + 6HCl

114114

4. Ứng 4. Ứng dụng:dụng:

• S dùng trong sản xuất HS dùng trong sản xuất H22SOSO44, Ca(HSO, Ca(HSO33))22, , cao su lưu hóa,cao su lưu hóa, quan trọng đối với đời quan trọng đối với đời sống, trong dược phẩm (sulfamit) sống, trong dược phẩm (sulfamit)

• Trong các hợp chất vô cơ: SOTrong các hợp chất vô cơ: SO22, SO, SO33, H, H22S S được sử dụng trong công nghiệp hóa chất được sử dụng trong công nghiệp hóa chất ((SOSO22 làm nhiễm bẩn mạnh khí quyển). làm nhiễm bẩn mạnh khí quyển).

115

1. Hoaøn thaønh phöông trình phaûn öùng sau

2. Cho bieát caùc daïng thuø hình cuûa carbon.Trình baøy nguyeân töû C ôû traïng thaùi taïp chuûng sp3. Trình baøy traïng thaùi lai hoùa ñoù.

KI + PbO2 + H2SO4a.

b. SnCl2 + Bi(NO3) + NaOH

KNO2 + KI + H2SO4c.

d. HNO3 + H2S SO2 + NO +...

e. Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4(l)

3

116

3. Döïa vaøo vò trí trong baûng heä thoáng tuaàn hoaøn, Sn, Pb coù nhöõng soá oxi hoùa naøo. Vieát ptpö minh hoïa tính khöû cuûa chì.

• 4. Vieát moät phaûn öùng löu huyønh, vöøa ñoùng vai troø chaát khöû, vöøa ñoùng vai troø chaát oxi hoùa.

117

Bài 8. NHÓM VIIA (Halogen)

1. Nhận xét chung:

Nhóm không kim lọai điển hình.

F

Cl

Br

I

At

F Cl Br I

e- hóa trị 3s2 3p5 4s2 4p5 5s2 5p5

Số oxi hóa

-1 -1,+1+3+5

-1,+5,(+7) -1, +5, +7

Số phối trí 3,4 2,3,4,6 3,4,5,6,7 3,4,5,6,7

118

2. Trạng thái tự nhiên:

• Luôn ở trạng thái liên kết, dạng muối: KIO3, KIO4, CaF2, Na3[AlF6], NaCl, KCl, MgCl2.6H2O

Tồn tại trong nước biển, nước giếng khoan trừ Atatin.

119

3. Hóa tính:

Halogen có tính oxi hóa mãnh liệt với:2FeCl2 + Cl2 2FeCl3H2S + I2 S + 2HI

Na2SO3 + Br2 + H2O Na2SO4 + 2HBr Phản ứng với kim loại:

2Na + Cl2 2NaCl

120120

Phản ứng với phi kimPhản ứng với phi kim

Hoạt tính oxi hóa giảm dần từ Flor đến Hoạt tính oxi hóa giảm dần từ Flor đến Atatin và tính khử tăng dần.Atatin và tính khử tăng dần.

H2 + F2 2HF + 541,4 kJ

Si + 2F2 SiF4 + 1615 kJ

S + 3F2 SF6 + 1207 kJ

F2 + 2Cl- 2F- + Cl2

Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br2

Br2 + 2I- 2Br- + I2

I2 + 2ClO3- 2IO3

- + Cl2

121

Hợp chất halogen và hidro

2HBr + H2SO4Br2 + SO2 +2H2O

NaCl + H2SO4(ñ) NaHSO4 + HCltoNaCl + NaHSO4 Na2SO4 + HClto cao

8HI + H2SO4 4I2 + H2S + 4 H2O

6HI + H2SO4(đđ) I2+ S + 4H2O

Điều chế HCl

122

Hợp chất chứa oxy của Hợp chất chứa oxy của HalogenHalogen

HOCl; HClO2; HClO3; HClO4

E2 + H2O HE + HOE

HOBr ; HBrO3; HBrO4

HOI ; HIO3 ; HIO4

Tính oxy hóa, giãm trong dãy từ: Cl2 – Br2 – I2

(HIO4, H3IO5, H5IO6)

( E= Halogen )

123

4. Ứng dụng:

Clo là sản phẩm quan trọng trong công nghiệp hóa chất.

Br được dùng trong thuốc nhuộm, nhiếp ảnh. Iod phổ biến trong ngành Y Dược

Flo được sử dụng làm chất bôi trơn, chất dẻo, chất lỏng ( máy lạnh )

124124

Chúc các em Chúc các em đạt kết quả tốt .đạt kết quả tốt .