Chương 19: Các nguyên tố nhóm IIB | Bài giảng môn Hóa vôn cơ | Đại học Bách khoa hà nội

Là kim loại, có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp nhất trong số các kim loại d. Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa vôn cơ giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

5/28/2021
1
Chương 19:
Các nguyên tố nhóm IIB
CHƯƠNG 19. NHÓM IIB
NỘI DUNG
1. ĐƠN CHẤT
1. Tính chất học
2. Tính chất hóa học
3. Ứng dụng
4. Trạng thái tự nhiên, điều chế
2. HỢP CHẤT
1. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH II
2. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH I
TÍNH CHẤT LÝ HỌC
Tính chất Zn Cd Hg
Khối lượng riêng (g/cm
3
) 7,14 8,64 13,55
Nhiệt độ nóng chảy,
o
C 419 321 -39
Nhiệt độ sôi,
o
C 907 767 357
Độ dẫn điện (so với Hg = 1) 16 13 1
Nhiệt thăng hoa, kJ/mol 140 112 61
1 2
3 4
5/28/2021
2
TÍNH CHẤT LÝ HỌC
1. kim loại, nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi thấp nhất trong số các
kim loại d
2. Hg kim loại duy nhất tồn tại trạng thái lỏng nhiệt độ thường
3. Các e (n-1)d
10
bền không tham gia liên kết kim loại, tính trơ cặp e ns tăng
dần từ trên xuống trong nhóm năng lượng liên kết kim loại yếu
giảm dần từ trên xuống trong nhóm
4. Dễ tạo hợp kim với nhau với nhiều kim loại khác. Hợp kim của Hg gọi
hỗn hống
Một số tính chất của nhóm IIB
Kim
loại
Z Cấu hình
electron
Năng lượng
ion hóa
Bán kính
nguyên
tử
Bán kính
ion M
2+
Độ
âm
điện
I
1
,
eV
I
2
, eV
Zn 30 [Ar]3d
10
4s
2
9,39 17,96 1,39 0,74 1,6
Cd 48 [Kr]4d
10
5s
2
8,99 16,90 1,56 0,97 1,7
Hg 80 [Xe]4f
14
5d
10
6s
2
10,43 18,75 1,60 1,10 1,9
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Hoạt động hóa học hơn các kim loại nhóm IB ng chu kỳ chủ yếu do liên kết
kim loại yếu hơn
2. T trên xuống trong nhóm tính hoạt động hóa học giảm dần do tính trơ cặp e
ns tăng dần
Phản ứng với S:
- Zn, Cd phản ứng mạnh nhưng cần nhiệt độ
- Hg phản ứng ngay nhiệt độ thường -> dùng để thu hồi Hg khi bị vỡ nhiệt kế
5 6
7 8
5/28/2021
3
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
* Phản ứng với halogen:
-Hg phản ứng dễ hơn so với Zn Cd
•Phản ứng với các axit loãng (H
2
SO
4
)
-Zn Cd phản ứng
-Hg không phản ứng
* Phản ứng với các H
2
SO
4 đặc
,
HNO
3
3 2 2 3 2
( ) ( )
Hg Hg NO Hg NO

2 2 4 2
2 2 ( )
Zn NaOH H O Na Zn OH H

Phản ứng với HNO
3(loãng)
Khi dư Hg:
Riêng Zn có thể tan trong dung dịch kiềm giải phóng H
2
(giống nhôm)
Zn có thể tan trong dung dịch NH
3
(khác nhôm)
2 2
2 3 2 2
ZnS O ZnO SO
ZnO C Zn CO

4 4
Zn CdSO ZnSO Cd

2 2
HgS O Hg SO

Điều chế
Hợp chất chứa nguyên tố có
số OXH II
9 10
11 12
5/28/2021
4
ZnO màu trắng, lưỡng tính, bền nhiệt
CdO màu nâu, tính bazo yếu, bền nhiệt
HgO màu vàng, tính bazo yếu, không bền nhiệt
Đều không tan trong nước, dễ tan trong axit, riêng ZnO tan trong kiềm
ZnO nhiều ứng dụng làm sơn trắng, thuốc trong y học
2 2 4
2 ( )
ZnO NaOH H O Na Zn OH
ZnO có nhiều ứng dụng…
ZnO có nhiều ứng dụng…
Hydroxit kết tủa trắng xốp
Hydroxit Hg(OH)
2
không bền:
𝑀

+ 2𝑂𝐻
𝑀(𝑂𝐻)
2
2
2
Hg OH H O HgO

13 14
15 16
5/28/2021
5
2 2 2 2 4
2 2 2 4
2 ( )
2 ( )
HgCl SnCl Hg Cl trang SnCl
Hg Cl SnCl Hg den SnCl

Hg(II) tính OXH rệt hơn nhiều so với hợp chất Cd(II), Zn(II):
Các phản ứng này không xảy ra với Cd(II), Zn(II)
Các muối sunfua ít tan, độ tan giảm dần: ZnS trắng, CdS vàng, HgS đen:
ZnS, ZnO phát huỳnh quang
2 2
M S MS
3 2 2 3
( ) 2 ( ) 2
Hg NO KI HgI do KNO

2 2 4
2
HgI KI K HgI

2
4 3 2 2
2 3 ( ) 7 3
HgI NH OH Hg NI nau I H O

Thuốc thử Nessler để phát hiện vết NH
3
hoặc NH
4
+
Thuốc thử Nessler
Hợp chất chứa nguyên tố có
số OXH I
2
2 3 2 2 3
( ) 2
Hg NO Hg NO

2 3 2 2 2 3
( ) 2 ( ) 2
Hg NO NaCl Hg Cl trang NaNO

2 3 2 2 2 3
( ) 2 ( ) 2
Hg NO NaOH Hg O den H O NaNO

2
( ) ( )
Hg O HgO vang Hg den

17 18
19 20
5/28/2021
6
2 2
2
2
3
2
2
6 10
Hg Hg Hg
Hg
K
Hg

2 2 2 4
2 2 2 2
2
2
Hg Cl SnCl Hg SnCl
Hg Cl Cl HgCl
𝐻
𝑔
+
𝑆
𝐻𝑔𝑆
(
đ𝑒𝑛
)
+
𝐻𝑔
𝐻𝑔

+ 2𝐶𝑁
𝐻𝑔(𝐶𝑁)
+ 𝐻𝑔
𝐻𝑔(𝐶𝑁)
+ 2𝐶𝑁
(𝑑ư)
𝐻𝑔(𝐶𝑁)

OXH - KH
21
| 1/6

Preview text:

5/28/2021 CHƯƠNG 19. NHÓM I B Chương 19: Các nguyên tố nhóm IIB 1 2 NỘI DUNG TÍNH CHẤT LÝ HỌC 1. ĐƠN CHẤT Tính chất Zn Cd Hg 1. Tính chất lý học 2. Tính chất hóa học Khối lượng riêng (g/cm3) 7,14 8,64 13,55 3. Ứng dụng Nhiệt độ nóng chảy, oC 419 321 -39
4. Trạng thái tự nhiên, điều chế Nhiệt độ sôi, oC 907 767 357 2. HỢP CHẤT
1. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH II
Độ dẫn điện (so với Hg = 1) 16 13 1
2. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH I Nhiệt thăng hoa, kJ/mol 140 112 61 3 4 1 5/28/2021 TÍNH CHẤT LÝ HỌC
1. Là kim loại, có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp nhất trong số các kim loại d
2. Hg là kim loại duy nhất tồn tại trạng thái lỏng ở nhiệt độ thường
3. Các e (n-1)d10 bền không tham gia liên kết kim loại, tính trơ cặp e ns tăng
dần từ trên xuống trong nhóm  năng lượng liên kết kim loại là yếu và
giảm dần từ trên xuống trong nhóm
4. Dễ tạo hợp kim với nhau và với nhiều kim loại khác. Hợp kim của Hg gọi là hỗn hống 5 6
Một số tính chất của nhóm IIB TÍNH CHẤT HÓA HỌC Kim Z Cấu hình
Năng lượng Bán kính Bán kính Độ
1. Hoạt động hóa học hơn các kim loại nhóm IB cùng chu kỳ chủ yếu do liên kết loại electron ion hóa nguyên ion M2+ âm kim loại yếu hơn tử điện
2. Từ trên xuống trong nhóm tính hoạt động hóa học giảm dần do tính trơ cặp e I ns tăng dần 1 , I2 , eV eV • Phản ứng với S: Zn 30 [Ar]3d104s2 9,39 17,96 1,39 0,74 1,6 -
Zn, Cd phản ứng mạnh nhưng cần nhiệt độ -
Hg phản ứng ngay ở nhiệt độ thường -> dùng để thu hồi Hg khi bị vỡ nhiệt kế Cd 48 [Kr]4d105s2 8,99 16,90 1,56 0,97 1,7 Hg 80 [Xe]4f145d106s2 10,43 18,75 1,60 1,10 1,9 7 8 2 5/28/2021 TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Phản ứng với HNO3(loãng) * Phản ứng với halogen:
-Hg phản ứng dễ hơn so với Zn và Cd
•Phản ứng với các axit loãng (H
Khi dư Hg: Hg  Hg(NO )   Hg (NO ) 2SO4) 3 2 2 3 2 -Zn và Cd có phản ứng
Riêng Zn có thể tan trong dung dịch kiềm giải phóng H2 (giống nhôm) Zn  2NaOH  2H O   Na Zn(OH )  H 2 2  4  -Hg không phản ứng 2 * Phản ứng với các H , 2SO4 đặc HNO3
Zn có thể tan trong dung dịch NH3 (khác nhôm) 9 10 Điều chế 2ZnS  3O  2ZnO  2SO 2 2
Hợp chất chứa nguyên tố có ZnO  C   Zn  CO số OXH I Zn  CdSO   ZnSO  Cd 4 4 HgS  O   Hg  SO 2 2 11 12 3 5/28/2021
ZnO có nhiều ứng dụng…
ZnO màu trắng, lưỡng tính, bền nhiệt
CdO màu nâu, tính bazo yếu, bền nhiệt
HgO màu vàng, tính bazo yếu, không bền nhiệt
Đều không tan trong nước, dễ tan trong axit, riêng ZnO tan trong kiềm ZnO  2NaOH  H O   Na Zn(OH ) 2 2  4 
ZnO có nhiều ứng dụng làm sơn trắng, thuốc trong y học 13 14
ZnO có nhiều ứng dụng…
Hydroxit là kết tủa trắng xốp 𝑀 + 2𝑂𝐻 𝑀(𝑂𝐻) ↓ Hydroxit Hg(OH)2 không bền: 2 Hg  2OH     H O  HgO  2 15 16 4 5/28/2021
Hg(II) có tính OXH rõ rệt hơn nhiều so với hợp chất Cd(II), Zn(II): Thuốc thử Nessler 2HgCl  SnCl   Hg Cl  (trang)  SnCl 2 2 2 2 4 Hg(NO )  2KI   HgI  (do)  2KNO 3 2 2 3 Hg Cl  SnCl   2Hg  (den)  SnCl 2 2 2 4 HgI  2  KI   K HgI 2 2  4 
Các phản ứng này không xảy ra với Cd(II), Zn(II)
Các muối sunfua ít tan, độ tan giảm dần: ZnS trắng, CdS vàng, HgS đen:
Thuốc thử Nessler để phát hiện vết NH + 2 2 M S     MS  3 hoặc NH4 2 2HgI  NH 3OH  Hg NI (nau) 7I         3H O ZnS, ZnO phát huỳnh quang 4 3 2 2 17 18 2 Hg (NO ) Hg  2NO   
Hợp chất chứa nguyên tố có 2 3 2 2 3 số OXH I Hg (NO )  2NaCl 
 Hg Cl  (trang)  2NaNO 2 3 2 2 2 3 Hg (NO )  2NaOH 
 Hg O  (den)  H O  2NaNO 2 3 2 2 2 3 Hg O  
 HgO  (vang)  Hg  (den) 2 19 20 5 5/28/2021 𝐻𝑔 + 𝑆
𝐻𝑔𝑆(đ𝑒𝑛) ↓ +𝐻𝑔 𝐻𝑔 + 2𝐶𝑁 𝐻𝑔(𝐶𝑁) + 𝐻𝑔
𝐻𝑔(𝐶𝑁) + 2𝐶𝑁 (𝑑ư) 𝐻𝑔(𝐶𝑁) 2 2 Hg     Hg   Hg 2 2 Hg     3 K   610 2 Hg   OXH - KH  2  Hg Cl  SnCl   2Hg  SnCl 2 2 2 4 Hg Cl  Cl   2HgCl 2 2 2 2 21 6