Bài giảng Hoá học vô cơ 2

Bài giảng Hoá học Vô cơ 2 được biên soạn dựa trên giáo trình "Hoá học Vô

cơ 2" của Bộ Giáo dục và Đào tạo - dự án đào tạo giáo viên THCS, tuy nhiên đề

cương chi tiết của học phần Hoá học Vô cơ 2 (Tổ bộ môn biên soạn theo chương

trình của Bộ Giáo dục dục và Đào tạo) so với nội dung giáo trình này có một số nội

dung còn thiếu hay dòng văn diễn đạt làm cho sinh viên khó hiểu. Vì vậy, để giúp

các em sinh viên có điều kiện trong việc học tập học phần Hóa học Vô cơ 2 tôi đã

biên soạn bài giảng Hóa học Vô cơ 2 với sự tổng hợp của nhiều tài liệu tham khảo

và bám sát đề cương chi tiết Hóa học Vô cơ 2 của hệ Cao đẳng Sư phạm đã được

Tổ bộ môn phát hành.

Nội dung bài giảng gồm 13 chương nêu lên những kiến thức đại cương về

kim loại, trình bày chi tiết về các kim loại từ nhóm IA đến VA và trình bày một số

nét đại cương về kim loại chuyển tiếp

pdf 127 trang dienloan 16700
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hoá học vô cơ 2", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Hoá học vô cơ 2

Bài giảng Hoá học vô cơ 2
1 BÀI GIẢNG MÔN HOÁ HỌC VÔ CƠ 2UỶ BAN NHÂN DÂ TỈN QUẢNG NGÃI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG
------------
BÀI GIẢNG
HOÁ HỌC VÔ CƠ 2
GVBS: Nguyễn Thị Nhi Phương
Quảng Ngãi, tháng 6 năm 2014
2LỜI MỞ ĐẦU
Bài giảng Hoá học Vô cơ 2 được biên soạn dựa trên giáo trình "Hoá học Vô 
cơ 2" của Bộ Giáo dục và Đào tạo - dự án đào tạo giáo viên THCS, tuy nhiên đề 
cương chi tiết của học phần Hoá học Vô cơ 2 (Tổ bộ môn biên soạn theo chương 
trình của Bộ Giáo dục dục và Đào tạo) so với nội dung giáo trình này có một số nội 
dung còn thiếu hay dòng văn diễn đạt làm cho sinh viên khó hiểu. Vì vậy, để giúp 
các em sinh viên có điều kiện trong việc học tập học phần Hóa học Vô cơ 2 tôi đã
biên soạn bài giảng Hóa học Vô cơ 2 với sự tổng hợp của nhiều tài liệu tham khảo
và bám sát đề cương chi tiết Hóa học Vô cơ 2 của hệ Cao đẳng Sư phạm đã được 
Tổ bộ môn phát hành.
Nội dung bài giảng gồm 13 chương nêu lên những kiến thức đại cương về
kim loại, trình bày chi tiết về các kim loại từ nhóm IA đến VA và trình bày một số
nét đại cương về kim loại chuyển tiếp.
Tuy nhiên ở mức độ là một bài giảng tác giả chỉ trình bày những nội dung 
cốt lõi, không thể đầy đủ các phần đọc thêm, mở rộng kiến thức nên khi nghiên cứu 
bài giảng này các bạn đọc nên kết hợp với các giáo trình khác để mở rộng thêm kiến 
thức cho mình.
Song chắc chắn rằng bài giảng này không tránh khỏi còn những thiếu sót.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, sinh viên đóng góp ý kiến để bài 
giảng được hoàn thiện hơn.
3Chương 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
1.1. Kim loại, phi kim, bán kim, bán dẫn
1.1.1. Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn các nguyên tố
- Khoảng hơn 115 nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn, kim loại chiếm 
hơn 80% tổng số các nguyên tố. Các nguyên tố phi kim và khí hiếm chiếm chưa đến 
20%. Về khối lượng: kim loại chiếm 20% khối lượng vỏ quả đất, chủ yếu là Al. 
- Trong bảng hệ thống tuần hoàn các kim loại nằm ở các phân nhóm chính từ
IA đến IVA (Ge, Sn, Pb), một nguyên tố Bi nằm ở nhóm VA, ngoài ra các nguyên tố
còn được phân bố ở các nhóm từ IB đến VIIIB cùng hai họ lantan và actini. 
- Điểm khác nhau căn bản về mặt hoá học giữa kim loại và phi kim là kim 
loại có xu hướng nhường electron hoá trị để đạt cấu hình electron bền vững của khí 
hiếm đứng trước nó, còn phi kim có xu hướng thu thêm electron để đạt cấu hình 
electron bền vững của khí hiếm đứng sau nó trong một chu kỳ. Do đó tính kim loại 
và phi kim biến đổi dần trong một chu kỳ cũng như trong một phân nhóm, vì thế 
không có ranh giới thật sự rõ rệt giữa kim loại và phi kim. Những nguyên tố nằm 
trong vùng giáp ranh giữa kim loại và phi kim được gọi là nguyên tố bán dẫn (7 
nguyên tố: Sb, B, Si, Ge, As, Te và Se).
1.1.2. Kim loại và phi kim
Bảng 1.1. So sánh tính chất của kim loại và phi kim
Kim loại Phi kim
Đặc điểm nguyên tử
- Năng lượng ion hoá thấp
- Ái lực với electron thấp
- Độ âm điện thấp
- Bán kính nguyên tử tương đối lớn
- Năng lượng ion hoá cao
- Ái lực với electron cao
- Độ âm điện cao
- Bán kính nguyên tử tương đối nhỏ
Tính chất vật lý
- Thường là chất rắn, nhiệt độ nóng 
chảy, nhiệt độ sôi cao
- Có ánh kim, phản xạ ánh sáng với 
nhiều bước sóng khác nhau
- Thường là chất khí, rắn, nhiệt độ nóng 
chảy, nhiệt độ sôi thấp
- Không có ánh kim, phản xạ ánh sáng ít
4- Khối lượng riêng lớn
- Dẻo, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi
- Thường cứng
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
- Khối lượng riêng nhỏ
- Giòn
- Thường mềm
- Thường cách điện
Tính chất hoá học
- Hợp chất với hidro không phải là đặc 
trưng
- Oxit và hidroxit có tính bazơ
- Halogenua thường là hợp chất ion
- Tạo thành cation đơn, cation và anion 
phức
- Hợp chất với hidro là đặc trưng
- Oxit và hidroxit có tính axit
- Halogenua thường là hợp chất cộng 
hoá trị
- Tạo thành anion đơn
1.1.3. Nguyên tố bán dẫn
Các nguyên tố bán dẫn nằm ở ranh giới giữa kim loại và phi kim (Sb, B, Si, 
Ge, As, Te và Se). Vẻ bề ngoài các nguyên tố này giống với các kim loại, chúng 
phản xạ bức xạ khả kiến và hồng ngoại kém hơn nhiều so với các kim loại nên 
chúng là những chất màu xám có ánh kim. Các nguyên tố bán dẫn các electron kém 
linh động hơn so với các kim loại nên tính dẫn điện thấp hơn tính dẫn điện của kim 
loại và tăng lên trong những điều kiện nhất định. Về mặt tính chất hoá học các 
nguyên tố bán dẫn có đặc tính của các phi kim.
1.2. Cấu trúc electron của nguyên tử kim loại
Người ta phân chia kim loại ra thành kim loại tiêu biểu và kim loại chuyển 
tiếp:
- Kim loại tiêu biểu nằm ở các phân nhóm chính (nhóm A) gồm: 
+ Kim loại nhóm IA (kim loại kiềm): cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns1
+ Kim loại nhóm IIA (kim loại kiềm thổ): cấu hình electron lớp ngoài cùng: 
ns2
+ Kim loại nhóm IIIA: cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2np1
+ Kim loại nhóm IVA (Sn, Pb): cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2np2
+ Kim loại nhóm VA (Bi): cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2np3
5Ở kim loại tiêu biểu các electron cuối cùng điền vào phân lớp s hoặc p của 
lớp electron ngoài cùng và các electron ở lớp ngoài cùng đóng vai trò là electron 
hóa trị.
- Các kim loại chuyển tiếp, electron cuối cùng điền vào phân lớp (n-1)d hoặc 
(n-2)f, các nguyên tố này có 2 hoặc 3 lớp electron bên ngoài chưa đầy đủ. Các kim 
loại chuyển tiếp họ d được xếp thành 4 dãy:
+ Dãy kim loại chuyển tiếp điền vào mức 3d: gồm các nguyên tố từ 21Sc đến 
30Zn 
+ Dãy kim loại chuyển tiếp điền vào mức 4d: gồm các nguyên tố từ 39Y đến 
48Cd 
+ Dãy kim loại chuyển tiếp điền vào mức 5d: gồm các nguyên tố từ 57La đến 
80Hg 
+ Dãy kim loại chuyển tiếp điền vào mức 6d (chưa đầy đủ): gồm các nguyên 
tố 89Ac, 104Ku, 105Ns, 106Sg, 107Bh, 108Hs và 109Mt. Mới đây theo IUPAC nguyên tố 
104Ku đổi thành 104Rf (Rutherfordium), 105Ns đổi thành 105Db (Dubinum).
- Các kim loại chuyển tiếp họ f được xếp thành 2 dãy:
+ Các nguyên tố họ lantan dãy kim loại chuyển tiếp điền vào mức 4f: gồm 
các nguyên tố từ 58Ce đến 71Lu. 
+ Các nguyên tố họ actini dãy kim loại chuyển tiếp điền vào mức 5f: gồm 
các nguyên tố từ 90Th đến 103Lr. 
- Lớp ngoài cùng của các nguyên tố họ lantan và các nguyên tố họ actini đều 
có 2 electron s, trong một số trường hợp lớp sát ngoài cùng có chứa 1 electron d, 
phân lớp (n-2)f có từ 2 đến 14 electron, các phân lớp electron bên trong phân lớp 
(n-2)f đã được điền đầy đủ và các electron đó không có khả năng tham gia vào liên 
kết. Cấu hình electron của các nguyên tố họ lantan cũng như của các nguyên tố họ 
actini đều khác nhau rất ít nên tính chất hoá học của các nguyên tố trong từng dãy 
đó khá giống nhau.
1.3. Cấu trúc tinh thể phổ biến của kim loại
1.3.1. Cách sắp xếp chặt khít của nguyên tử kim loại
Nếu xem nguyên tử kim loại là những quả cầu rắn có bán kính như nhau thì 
để sắp xếp các quả cầu trên một mặt phẳng sao cho khoảng trống còn lại là nhỏ nhất 
6thì chỉ có một cách sắp xếp là xếp sao cho mỗi quả cầu được tiếp xúc với 6 quả cầu 
khác bao quanh chúng.
Tinh thể kim loại được tạo thành bằng cách chồng khít các lớp cầu đó lên 
nhau. Để đảm bảo sự sắp xếp các quả cầu được chặt khít thì lớp thứ 2 phải nằm ở 
phần lõm tạo ra bởi 3 quả cầu của lớp thứ nhất.
Có 2 cách đặt lớp cầu thứ 3 lên lớp cầu thứ 2 để đảm bảo sự sắp xếp chặt 
khít theo cả 3 chiều.
- Cách 1: Mỗi quả cầu của lớp thứ 3 nằm đúng trên một quả cầu của lớp thứ 
1 (lớp thứ 3 lặp lại lớp thứ nhất), kí hiệu: ABAB. Cách sắp xếp này tạo thành cấu 
trúc lục phương chặt khít (lục phương tâm mặt). Phần không gian bị chiếm là 74%. 
- Cách 2: Mỗi quả cầu ở lớp thứ 3 nằm trên phần lõm còn lại tạo nên bởi 3 
quả cầu của lớp thứ nhất, kí hiệu: ABCABC. Cách sắp xếp này tạo thành cấu trúc 
lập phương chặt khít (lập phương tâm mặt). Phần không gian bị chiếm là 74%.
Hình 1.1. Các kiểu xếp cầu chặt khít (kiểu ABAB và ABCABC)
A
A
C
B
7Ngoài ra còn có một kiểu sắp xếp kém chặt khít hơn là kiểu lập phương tâm 
khối. Ở cấu trúc này mỗi quả cầu tiếp xúc với 4 quả cầu ở lớp trên và 4 quả cầu ở 
lớp dưới, số phối trí là 8, phần không gian bị chiếm là 68%.
+ Số phối trí tinh thể: số phối trí của một nguyên tử (ion) trong tinh thể là số 
nguyên tử (ion trái dấu) gần nhất quanh nó.
+ Số phối trí của hai kiểu sắp xếp lục phương chặt khít và lập phương chặt 
khít là 12.
1.3.2. Cấu trúc tinh thể của các kim loại thông thường
- Phần lớn kim loại có cấu trúc tinh thể kiểu sắp xếp chặt khít:
+ Kiểu sắp xếp lục phương chặt khít: Be, Mg, Zn, Tl, Ti, ...
+ Kiểu sắp xếp lập phương tâm mặt: Cu, Ag, Au, Pb, Ni, Pd, Pt, ...
+ Kiểu sắp xếp lập phương tâm khối: Li, Na, K, Rb, Cs, ...
Bảng 1.2. Cấu trúc tinh thể của các kim loại thông thường
Li
lptk
Be
lpck
Na
lptk
Mg
lpck
Al
lptm
K
lptk
Ca
lptk
lptm
Sc
lptk
lpck
Ti
lptk
lpck
V
lptk
Cr
lptk
Mn
lptk
lptm
Fe
lptk
lptm
Co
lptm
lpck
Ni
lptm
Cu
lptm
Zn
lpck
Rb
lptk
Sr
lptk
lpck
lptm
Y
lptk
lpck
Zr
lptk
lpck
Nb
lptk
Mo
lptk
Tc
lpck
Ru
lpck
Rh
lptm
Pd
lptm
Ag
lptm
Cd
lpck
Cs
lptk
Ba
lptk
La
lptk
lptm
lpck
Hf
lptk
lpck
Ta
lptk
W
lptk
Re
lpck
Os
lpck
Ir
lptm
Pt
lptm
Au
lptm
Chú thích: lptk: lập phương tâm khối; lptm: lập phương tâm mặt; lpck: lập phương 
chặt khít. 
81.4. Liên kết kim loại và tính chất lý học của kim loại
1.4.1. Liên kết kim loại
Có thể mô tả liên kết kim loại theo một số thuyết: thuyết khí electron, thuyết 
vùng, thuyết liên kết hóa trị.
1.4.1.1. Thuyết khí electron
Tinh thể kim loại có dạng một mạng lưới. Ở mỗi mắt lưới (nút mạng) có một 
ion, giữa những ion có một số electron tự do di chuyển dễ dàng trong toàn khối kim 
loại. Những electron tự do này được tạo thành do lớp electron ngoài cùng của 
nguyên tử kim loại liên kết rất yếu với hạt nhân nguyên tử nên tách khỏi nguyên tử 
và chuyển động tự do, khi đó nguyên tử kim loại trở thành ion dương. Liên kết kim 
loại là lực hút của các electron tự do này với các ion dương ở nút mạng tinh thể.
Sự hình thành đám khí electron này đã giải thích được một số tính chất của 
kim loại như tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dễ dát mỏng, dễ kéo sợi, .
1.4.1.2. Thuyết vùng
Theo thuyết MO: 2AO tổ hợp tuyến tính tạo thành 2MO (1MO liên kết với 
mức năng lượng thấp và 1MO phản liên kết với mức năng lượng cao).
nAO tổ hợp tuyến tính tạo thành nMO (n/2MO liên kết với mức năng lượng 
thấp và n/2MO phản liên kết với mức năng lượng cao). Đối với tinh thể kim loại, số 
nguyên tử là vô cùng lớn do đó số nAO là vô cùng lớn. Sự tổ hợp các AO này sẽ 
cho một số vô cùng lớn các MO liên kết và MO phản liên kết do đó hiệu các mức 
năng lượng vô cùng nhỏ, khi đó sự phân bố các mức năng lượng gần như liên tục, 
tập hợp các mức năng lượng này nằm sát nhau gọi là miền năng lượng (dải năng 
lượng).
Hình 1.2. Sự hình thành các vùng năng lượng gián đoạn và liên tục
nAO
n nhỏ
Gián đoạn
n/2 MOlk
n/2 MOplk
nAO
n rất lớn
Các mức NL 
gần như liên 
tục
9Ví dụ: Li, Mg
Sự hình thành các vùng năng lượng ở Li và Mg như sau:
a) b)
Hình 1.3. Sự hình thành các vùng năng lượng a) Li b) Mg
Đối với Li: mỗi nguyên tử Li chỉ đóng góp chỉ 1e nên vùng giải toả (vùng 
các obitan 2s) chỉ được lấp đầy ½. Các e lấp vào các obitan có năng lượng thấp tạo 
thành các cặp ở nửa dưới của vùng, các obitan có năng lượng cao ở nửa vùng phía 
trên còn trống. Các e ở những mức năng lượng cao của vùng lấp đầy ½ nằm ngay 
sát các obitan trống. Sự chênh lệch năng lượng giữa các obitan này rất ít (∆E ≈ 10-
22eV), vì vậy các e đó có thể dễ dàng chuyển từ mức năng lượng của mình lên các 
mức năng lượng khác cao hơn một ít. Các e này mà có đủ năng lượng thắng các 
cation kim loại thì trở thành các e dẫn. Khi áp đặt một điện trường, các e dẫn được 
tăng tốc theo hướng của điện trường và kết quả tạo thành dòng điện.
Tuỳ thuộc vào cấu trúc của nguyên tử và kiểu tinh thể mà các vùng hoá trị và 
vùng dẫn có thể xen phủ với nhau hay không xen phủ.
1s
2s
E Li1 Li2 Li3 Li1 LiN
Vùng cấm
(khe năng 
lượng)
Vùng dẫn
Vùng hoá trị
1s
2s
2p
3s
3p
Vùng cấm
Vùng cấm 
xen lẫn vùng 
hoá trị
MgN
Mg
E
10
Đối với Mg: có sự xen phủ dải năng lượng 3s và 3p do đó các e có thể 
chuyển động tự do dễ dàng từ vùng lấp đầy 3s sang vùng trống 3p. Kết quả tạo ra 
vùng dẫn.
Ở các chất cách điện, chiều rộng vùng cấm ∆E > 3eV, ở các chất bán dẫn từ 
0,1 đến 3eV. Trong các tinh thể kim loại, vì có sự che phủ của vùng hoá trị và vùng 
dẫn nên không có vùng cấm.
1.5. Tính chất hóa học của kim loại
M - ne → Mn+
1.5.1. Tác dụng với đơn chất
- Với oxi: tạo oxit kim loại (với kim loại đứng trước Hg)
PTPƯ: 0t2
1
Mg O MgO
2
  
- Với halogen: tạo muối halogenua
PTPƯ: 2M + nX2 = 2MXn
Cu + Cl2 = CuCl2
- Với lưu huỳnh: tạo muối sunfua
PTPƯ: Cu + S = CuS
Fe + S = FeS
- Với nitơ tạo nitrua, với cacbon tạo cacbua, với hiđro tạo hidrua
PTPƯ: 2Na + H2 = 2NaH
1.5.2. Với hợp chất
- Với nước: 
+ Kim loại kiềm và Ca, Sr, Ba: 0t thuong2 n 2
n
M nH O M(OH) H
2
  
+ Mg: 
080 100 c
2 2 2Mg 2H O Mg(OH) H
  
+ Al: phải loại bỏ lớp Al2O3
080 100 c
2 3 2
3
Al 3H O Al(OH) H
2
  
+ Mn, Fe, Cr, Zn,...
0200 600 c
2 x y 2
y
M yH O M O H
2
  
- Với axit:
11
+ Axit HCl, H2SO4loãng
Fe + HCl = FeCl2 + H2
Cu + HCl → không xảy ra
+ Axit có tính oxi hoá: H2SO4 đặc nóng , HNO3, ...
* H2SO4 + M = M2(SO4)n + H2S (S, SO2) + H2O
2Fe + 6H2SO4 đặc nóng = 8Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
* M + HNO3 rất loãng = M(NO3)n + NH4NO3 + H2O (M: K → Zn 
và n là hoá trị của kim loại M)
M + HNO3 loãng = M(NO3)n + N2 (N2O, NO) + H2O (M: hầu hết
các kim loại và n là hoá trị của M. Nếu M đứng sau H2 sản phẩm khí thu 
được duy nhất là NO2)
M + HNO3 đặc nóng = M(NO3)n + NO2 + H2O 
Fe + 4HNO3 loãng = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
8Fe + 30HNO3 loãng = 8Fe(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
Fe + 6HNO3đặc nóng = Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O
Chú ý: 
Kim loại hoạt động càng mạnh tác dụng với HNO3 càng loãng thì N+5 bị khử 
càng sâu (N+5 → N-3).
+ Al, Fe, Cr không tác dụng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội (hiện 
tượng thụ động).
+ Au chỉ tan trong dung dịch nước cường thuỷ:
 Au + HNO3 + 3HCl = AuCl3 + NO + 2H2O
- Với dung dịch muối: Điều kiện để kim loại A đẩy được kim loại B ra khỏi 
dung dịch muối của nó:
+ Kim loại A hoạt động hơn kim loại B
+ Cả A và B không tác dụng với nước
+ Muối tham gia phản ứng và muối tạo thành phải là muối tan
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Zn + PbSO4 → không xảy ra vì PbSO4 không tan 
Pb + CuSO4 → không xảy ra vì PbSO4 tạo ra bám ngay trên bề mặt 
Pb ngăn cản phản ứng.
12
- Với dung dịch bazơ:
Điều kiện: Hidroxit của chúng phải tan trong kiềm dư 
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2
1.6. Trạng thái thiên nhiên
Chiếm hơn 80% các nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Nhưng trong vỏ trái đất 
chỉ chiếm khoảng 20% về khối lượng, nhiều nhất là Al (sau đó O2 và Si).
Trạng thái tồn tại: Hầu hết tất cả các kim loại đều tồn tại ở dạng hợp chất 
(khoáng vật: quặng boxit, pirit,, đôlômit, nhôm silicat,). Chỉ có các kim loại 
kém hoạt động mới có thể tồn tại ở dạng đơn chất. Ví dụ: Cu, Ag, Hg tồn tại ở cả 
hai dạng hợp chất và ... ........................................................... ....20
2.4.3. Ứng dụng........................................................................... ....21
2.4.4. Natri peoxit: Na2O2 ........................................................... ....21
2.4.5. Kali supeoxit...................................................................... ....21
2.4.6. Ozonit: MO3 ...................................................................... ....22
2.5. Hiđroxit kim loại kiềm .................................................................. ....22
2.5.1. Điều chế............................................................................. ....22
123
2.5.2. Tính chất............................................................................ ....22
2.5.3. Natri hidroxit: NaOH ......................................................... ....23
2.6. Các muối clorua, cacbonat, nitrat kim loại kiềm............................ ....24
2.6.1. Muối clorua ....................................................................... ....24
2.6.2. Muối cacbonat ................................................................... ....25
2.6.3. Muối nitrat ......................................................................... ....27
BÀI TẬP CHƯƠNG 2 ................................................................................. ....28
Chương 3. CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI KIỀM THỔ
3.1. Đặc điểm và tính chất của nguyên tử các nguyên tố kim loại kiềm thổ ... 30
3.2. Trạng thái thiên nhiên, phương pháp điều chế ............................... ....30
3.2.1. Trạng thái thiên nhiên ........................................................ ....30
3.2.2.Điều chế .....................................................................................31
3.3. Tính chất lí - hóa học và ứng dụng ................................................ ....31
3.3.1. Tính chất vật lí ................................................................... ....31
3.3.2. Tính chất hoá học............................................................... ....33
3.3.3. Ứng dụng........................................................................... ....34
3.4. Các oxit, peoxit và supeoxit của các kim loại kiềm thổ, canxioxit . ....35
3.4.1. Các oxit của kim loại kiềm thổ: MO .................................. ....35
3.4.2. Các peoxit (MO2) và supeoxit (MO4) của kim loại kiềm thổ ...36
3.4.3. Hiđroxit của kim loại kiềm thổ........................................... ....38
3.4.4. Các muối clorua, cacbonat và sunfat của kim loại kiềm thổ ....39
3.5. Nước cứng và phương pháp làm mềm nước .................................. ....44
3.5.1. Phân loại nước cứng .......................................................... ....44
3.5.2. Phương pháp làm mềm nước.............................................. ....45
BÀI TẬP CHƯƠNG 3 ................................................................................. ....46
Chương 4. CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI NHÓM IIIA
4.1. Đặc điểm của nguyên tử các nguyên tố kim loại nhóm IIIA .......... ....47
4.2. Nhôm .......................................... .................................................. ....47
4.2.1. Trạng thái thiên nhiên, phương pháp luyện nhôm............... ....47
4.2.2. Tính chất lí – hoá học và ứng dụng của nhôm .................... ....49
4.2.3. Các hợp chất quan trọng của ............................................. ....50
4.3. Gali - Indi - Tali ............................................................................ ....52
4.3.1. Trạng thái thiên nhiên, phương pháp điều chế .................... ....52
4.3.2. Các hợp chất của Ga, In và Tl ........................................... ....53
BÀI TẬP CHƯƠNG 4.................................................................................. ....55
Chương 5. CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI NHÓM IVA
5.1. Đặc điểm của nguyên tử các nguyên tố kim loại nhóm IVA........... ....56
5.2. Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế............................ ....56
5.3. Tính chất lí hoá học và ứng dụng của Ge, Sn, Pb........................... ....57
5.3.1. Tính chất vật lí ................................................................... ....57
5.3.2. Tính chất hoá học............................................................... ....57
124
5.3.3. Ứng dụng........................................................................... ....59
5.4. Một số hợp chất của Ge, Sn, Pb..................................................... ....59
5.4.1. Oxit của Ge, Sn, Pb............................................................ ....59
5.4.2. Ăcquy chì .......................................................................... ....61
5.4.3. Hidroxit của Ge, Sn, Pb ..................................................... ....62
5.4.4. Chì octhoplombat: Pb2PbO4 hay Pb3O4 .............................. ....63
5.4.5. Muối của Ge, Sn, Pb .......................................................... ....63
BÀI TẬP CHƯƠNG 5.................................................................................. ....67
Chương 6. KIM LOẠI NHÓM VA (Bi)
6.1. Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế............................ ....68
6.2. Tính chất lí hoá học và ứng dụng................................................... ....68
6.2.1. Tính chất lí học .................................................................. ....68
6.2.2. Tính chất hoá học............................................................... ....68
6.2.3. Ứng dụng........................................................................... ....68
6.3. Hợp chất của Bi............................................................................. ....68
6.3.1. Oxit Bi2O3.......................................................................... ....69
6.3.2. Oxit Bi2O5.......................................................................... ....69
6.3.3. Bitmut hidroxit Bi(OH)3 .................................................... ....69
6.3.4. Hợp chất muối của Bi ........................................................ ....69
Chương 7. ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP
7.1. Sơ lược về phức chất ..................................................................... ....71
7.1.1. Định nghĩa ......................................................................... ....71
7.1.2. Cấu tạo của phân tử phức chất ........................................... ....71
7.1.3. Phân loại phức chất ............................................................ ....71
7.1.4. Cách gọi tên phức chất....................................................... ....71
7.1.5. Hiện tượng đồng phân........................................................ ....72
7.2. Định nghĩa các nguyên tố chuyển tiếp ........................................... ....73
7.2.1. Định nghĩa ......................................................................... ....73
7.2.2. Cấu trúc electron và vị trí của các kim loại chuyển tiếp trong 
bảng hệ thống tuần hoàn............................................................................... ....74
7.2.3. Tính chất đặc trưng của kim loại chuyển tiếp ..................... ....74
7.3. Một số nhận xét so sánh với kim loại thuộc các phân nhóm chính . ....78
Chương 8. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIB (Cr, Mo, W)
8.1. Cấu trúc electron và một số đặc điểm chung.................................. ....79
8.2. Nhận xét chung về tính chất lí hoá học của Cr, Mo, W và hợp chất của 
chúng ........................................................................................................... ....79
8.3. Crom ............................................................................................ ....80
8.3.1.Trạng thái thiên nhiên, phương pháp điều chế ..................... ....80
8.3.2. Tính chất lí hóa học và ứng dụng ....................................... ....81
8.3.3. Ứng dụng........................................................................... ....81
8.4. Các hợp chất của Crom ................................................................. ....81
125
8.4.1. Hợp chất của Cr(III) Oxit và hiđroxit, muối ....................... ....81
8.4.2. Một số hợp chất quan trọng của Cr(VI).............................. ....82
BÀI TẬP CHƯƠNG VIII ............................................................................. ....84
Chương 9. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIIB (Mn, Tc, Re) .................... ....85
9.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn, đặc điểm và tính chất của nguyên tử Mn, Tc 
và Re ............................................................................................................ ....85
9.2. Trạng thái thiên nhiên ................................................................... ....85
9.3. Phương pháp điều chế ................................................................... ....85
9.4. Tính chất vật lí .............................................................................. ....86
9.5. Mangan ......................................................................................... ....86
9.5.1. Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế ................ ....86
9.5.2. Tính chất lí, hoá học và ứng dụng của Mn.......................... ....86
9.6. Các hợp chất của Mn..................................................................... ....87
9.6.1. Hợp chất của Mn(II) .......................................................... ....87
9.6.2. Hợp chất Mn(IV) ............................................................... ....88
9.6.3. Hợp chất Mn(VII) .............................................................. ....88
BÀI TẬP CHƯƠNG 9.................................................................................. ....90
Chương10. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIIIB (Họ sắt và họ platin)
10.1. Đặc điểm và tính chất của các nguyên tử các nguyên tố họ sắt và họ 
platin ............................................................................................................ ....91
10.2. Họ sắt.......................................................................................... ....92
10.2.1. Sắt.................................................................................... ....92
10.2.2. Tính chất lí, hoá học và ứng dụng của Fe ......................... ....95
10.2.3. Các hợp chất quan trọng của Fe ....................................... ....96
10.3. Coban, Niken .............................................................................. ....99
10.3.1. Trạng thái thiên nhiên, phương pháp điều chế .................. ....99
10.3.2. Tính chất lí, hóa học và ứng dụng của Co, Ni................... ....99
10.3.3. Các hợp chất quan trọng của Co và Ni ............................. ..101
10.4. Họ Platin ..................................................................................... ..103
BÀI TẬP CHƯƠNG 10 ............................................................................... ..104
Chương 11. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IB (Cu, Ag, Au)
11.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn, đặc điểm và tính chất của nguyên tử 
nguyên tố nhóm IB ....................................................................................... ..105
11.2. Trạng thái thiên nhiên, phương pháp điều chế, tính chất lí hóa học và 
ứng dụng của Cu, Ag, Au.............................................................................. ..105
11.2.1.Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế................ ..105
11.2.2. Tính chất lí, hoá học và ứng dụng..................................... ..106
11.3. Hợp chất đồng (II) ...................................................................... ..108
11.3.1. Đồng (II) oxit: CuO......................................................... ..108
11.3.2. Đồng (II) hiđroxit: Cu(OH)2............................................. ..109
11.3.3. Muối đồng (II) ................................................................. ..109
126
11.4. Hợp chất bạc (I)........................................................................... .. 110
11.4.1. Bạc (I) nitrat: AgNO3....................................................... .. 110
11.4.2. Bạc (I) halogenua: AgX.................................................... .. 110
11.5. Hợp chất của vàng....................................................................... ..111
BÀI TẬP CHƯƠNG 11 ............................................................................... ..112
Chương 12. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IIB (Zn, Cd, Hg)
12.1. Vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn, đặc điểm và tính chất của các 
nguyên tử kẽm, cadimi, thuỷ ngân ................................................................ .. 113
12.2. Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế .......................... .. 113
12.2.1. Trạng thái thiên nhiên ...................................................... .. 113
12.2.2. Phương pháp điều chế ...................................................... .. 113
12.3. Tính chất lí, hoá học và ứng dụng của Zn, Cd, Hg ....................... .. 115
12.3.1. Tính chất vật lí ................................................................. .. 115
12.3.2. Tính chất hoá học............................................................. .. 115
12.3.3. Ứng dụng......................................................................... .. 116
12.4. Hợp chất quan trọng của Zn(II), Cd(II) và Hg (II) ....................... .. 116
12.4.1. Oxit: MO ......................................................................... .. 116
12.4.2. Hiđroxit: M(OH)2 ............................................................ .. 117
12.4.3. Muối ................................................................................ .. 117
BÀI TẬP CHƯƠNG 12 ............................................................................... ..118
Chương 13. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IIIB VÀ CÁC NGUYÊN TỐ HỌ 
LANTAN .................................................................................................... ..119
13.1. Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế.......................... ..119
13.2. Tính chất lí hóa học ..................................................................... .. 119
13.3. Hợp chất của các nguyên tố nhóm IIIB và lantanit (III) ............... ..120
13.3.1. Oxit.................................................................................. ..120
13.3.2. Hidroxit ........................................................................... ..120
13.3.3. Muối ................................................................................ ..120
127
LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Tinh Dung (2003), Hóa học phân tích, phần 2, Các phản ứng 
ion trong dung dịch nước, NXB giáo dục, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Thế Ngôn (2004), Hóa học vô cơ tập 2, NXB Đại học Sư phạm,
Hà Nội.
[3]. Hoàng Nhâm (2000), Hóa học vô cơ tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[4]. Hoàng Nhâm (2001), Hóa học vô cơ tập 3, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[5]. Nguyễn Đức Vận (1983), Bài tập hóa học vô cơ, NXB Giáo dục, Hà 
Nội.
[6]. Wikipedia: thiết bị điện phân dung dịch NaCl, sản xuất gang,thép, cấu 
trúc tinh thể hợp chất.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_hoc_vo_co_2.pdf