Bai 11 cac kim loai nhom b

Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n

M TS

M t s kim lo i nhóm B

KIM LO I NHÓM B

(TÀI LI U BÀI ẢI NẢ)

Giáo viên: PH M NG C S N
ây là tài li u tóm l

c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “M t s kim lo i nhóm B” thu c Khóa h c LT H KIT-3:

Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) t i website Hocmai.vn.

có th n m v ng ki n th c ph n “M t s kim lo i

nhóm B”, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này.

I. CROM (Cr)
1. V trí, c u t o
– ↑ trí trong b ng tu n hoàn : S th t 24; chu kì 4, nhóm ↑IB.
– C u hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1.
– S oxi hoá: +1 đ n +6.
2. Tính ch t
a. Tính ch t v t lí
Crom là kim lo i tr ng xám, n ng (D =7,2 g/cm3), r t c ng, đ c ng ch kém kim c ng. Nhi t đ nóng
ch y c a crom là 1875 0C và sôi 2570 0C.
b. Tính ch t hóa h c

Crom có tính kh , tu theo ch t oxi hoá mà Cr có th b oxi hoá lên các m c oxi hoá +2 hay +3.
– Tác d ng v i phi kim:
to

4Cr + 3 O2  2Cr2O3.
to

2Cr + 3Cl2  2CrCl3.
– Crom có m t l p oxit m ng b n v ng b o v , nên r t b n, không ph n ng v i n c và không khí.
– Tác d ng v i axit:
+ Khi đun nóng không có m t oxi, màng oxit tan, crom tác d ng v i dung d ch axit t o ra mu i crom (II):
Cr + 2HCl  CrCl2 + H2.
+ Crom không tác d ng v i dung d ch loãng, ngu i c a axit HCl, H2SO4.
+ nhi t đ th ng, crom b HNO3 đ c và H2SO4 đ c làm th đ ng hóa gi ng nh nhôm. nhi t đ cao
b oxi hoá m nh t o mu i Cr3+.
to

2Cr + 6H2SO4 (đ c)  Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.
3. M t s h p ch t c a crom
a. H p ch t crom (II): CrO, Cr(OH)2 , mu i Cr2+.
– Oxit CrO là m t oxit baz , có tính kh nên d b O2 oxi hoá thành Cr2O3.
4CrO + O2  2Cr2O3.
– Hiđroxit Cr(OH)2 là m t ch t r n màu vàng, không tan trong n c, Cr(OH)2 là m t baz và có tính kh .
Khi đun nóng trong không khí, b oxi hóa thành Cr(OH)3.
to

4Cr(OH)2 + 2H2O + O2  4Cr(OH)3.
– Mu i crom (II): có tính kh m nh.
4CrCl2 + O2 + 4HCl  4CrCl3 + 2H2O.
2CrCl2 + Cl2  2CrCl3.

b. H p ch t crom (III): Cr2O3, Cr(OH)3, mu i Cr3+.
* Cr2O3
– Là m t ch t b t màu l c th m, khó nóng ch y và c ng.
– Có tính ch t l ng tính, tan trong dung d ch axit m nh và ki m đ c.
Cr2O3 + 3H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3H2O
Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O  2Na[Cr(OH)4]dd
* Cr(OH) 3
– Là m t ch t k t t a keo, màu l c xám, không tan trong n c.
– Có tính l ng tính nh Al(OH)3, tan trong dung d ch axit và ki m m nh.
Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n

M t s kim lo i nhóm B

Cr(OH)3 + 3HCl  CrCl3 + 3H2O.
Cr(OH)3 + NaOH  Na[Cr(OH)4]dd.
* Mu i crom (III)
– Có tính oxi hoá trong môi tr ng axit.
Zn + 2CrCl3  ZnCl2 + 2CrCl2 .
– Có tính kh trong môi tr ng ki m.
2CrBr3 + 3Br2 + 16NaOH  2Na2CrO4 + 12NaBr + 8H2O.
(Cr3+ + 3Br2 + 16OH–  2CrO42– + 6Br– + 8H2O.

c. H p ch t crom (VI): CrO3, mu i cromat (Cr+6)
* CrO3 :
– CrO3 là ch t r n có màu đ th m.
– Tính ch t hoá h c:
+ CrO3 là m t oxit axit, CrO3 r t d tan trong n c t o ra các axit cromic (khi có nhi u n c) và axit
đicromic (khi có ít n c).
CrO3 + H2O  H2CrO4 (axit cromic).
2CrO3 + H2O  H2Cr2O7 (axit đicromic).
Các axit này ch t n t i d ng dung d ch.
+ CrO3 là m t ch t oxi hoá r t m nh, oxi hoá nhi u ch t vô c và h u c :
2CrO3 + 2NH3  Cr2O3 + N2 + 3H2O.
– Mu i cromat và đicromat: các mu i b n h n nhi u so v i các axit t ng ng. Ion CrO42– màu vàng,
Cr2O72– có màu đ da cam. Hai lo i ion này trong n c luôn t n t i cân b ng:
Cr2O72– + H2O ฀ 2CrO42– + 2H+.
- Mu i cromat và đicromat là nh ng ch t oxi hóa m nh nh t là trong môi tr ng axit, Cr +6 b kh thành
Cr+3.
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O.
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O.
II. S T (Fe)
1. V trí, c u t o:
– S th t 26, chu kì 4, nhóm ↑IIIB.
– C u hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2.
– S oxi hoá: +2, +3.
2. Tính ch t
a. Tính ch t v t lí
S t là kim lo i màu tr ng h i xám, n ng (D = 7,9g/cm3), nóng ch y 15390C và sôi 27700C. D o, d dát
m ng và kéo s i, có tính nhi m t .
b. Tính ch t hóa h c
S t là kim lo i có tính kh trung bình. Tu theo ch t oxi hoá và đi u ki n ph n ng s t b oxi hoá t i các
m c oxi hoá +2 ho c +3.

– Tác d ng v i phi kim:
to

3Fe + 2O2  Fe3O4.
to

2Fe +3Cl2  2FeCl3.
to

Fe + S  FeS.
– Tác d ng v i axit:
+ ↑ i dung d ch HCl, H2SO4 loãng: E0(Fe2+ / Fe) = – 0,44V < E0(H+ / H2) nên Fe kh đ c H+:
Fe + 2H+  Fe2+ + H2
+ ↑ i các axit HNO3 đ c nóng và H2SO4 đ c, nóng: Fe kh m nh N+5 (NO3–), S+6 (SO42–) sinh ra mu i
Fe3+.
to

2Fe + 6 H2SO4 đđ  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6 H2O.
+ S t b th đ ng hóa trong HNO3 và H2SO4 đ c ngu i.

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n

M t s kim lo i nhóm B

– Tác d ng v i dung d ch mu i: Fe kh đ c các ion kim lo i trong dung d ch mu i c a nh ng c p oxi
hoá kh có th đi n c c chu n cao h n nh Cu2+ /Cu (+ 0,34V).
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu).
– Tác d ng v i n c: nhi t đ cao s t tác d ng v i n c, ph n ng này gi i thích s t và h p kim s t b
g khi ti p xúc v i h i n c nhi t đ cao.
570o C

Fe +H2O 
 FeO + H2 .
o

570 C
3Fe + 4H2O 
 Fe3O4 + 4 H2 .
3. H p ch t c a s t
a. H p ch t s t (II): ạeO, ạe(OH) 2, mu i ạe2+
– Tính ch t đ c tr ng là tính kh :
3FeO + 10HNO3loãng 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O.
4Fe(OH)2 (tr ng xanh)+ O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (đ nâu).
2FeCl2 + Cl2
2FeCl3.
6FeSO4 +K2Cr2O7 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+ K2SO4+ 7H2O.
– FeO, Fe(OH) 2 là các ch t có tính baz .
b. H p ch t s t (III): ạe2O3, Fe(OH)3, các mu i ạe3+
– H p ch t Fe3+ có tính oxi hóa : E0(Fe3+ /Fe2+) = 0,77 ↑, cao h n th đi n c c chu n c a m t s c p oxi
hoá kh nh Cu2+/Cu, I2 /I–, S/ S2– nên có các ph n ng:
2FeCl3 +2KI 2FeCl2+ I2 +2KCl.

2FeCl3 + Fe
3FeCl2.
2FeCl3 +Cu 2FeCl2 + CuCl2.
2FeCl3 +H2S
2FeCl2 +S +2HCl.
– Fe2O3, Fe(OH)3 là các ch t có tính baz .
c. Các lo i qu ng s t: manhetit: Fe3O4; hematit đ : Fe2O3; hematit nâu: Fe2O3.nH2O; xiđerit: FeCO3;
pirit: FeS2.
4. H p kim c a s t
S t t o nhi u h p kim có nhi u ng d ng quan tr ng trong đó có gang và thép. Gang và thép (thép
cacbon) đ u là các h p kim c a s t v i cacbon, trong gang hàm l ng cacbon và m t s nguyên t khác
cao h n trong thép.
* Luy n gang:
– Nguyên t c:
CO,t o

CO,t o

CO,t o

Qu ng s t (manhetit, hematit)  Fe3O4  FeO  Fe
– Nguyên li u: Qu ng s t + ch t ch y(CaCO3 ho c SiO2) + than c c + O2(không khí)
cao.
* Luy n thép:
– Nguyên t c: Oxi hoá t p ch t trong gang thành oxit b ng O2 không khí .
– Nguyên li u:

gang + x + khí lò

to

Gang + ch t ch y (CaCO3 ho c SiO2) + O2  thép + x + khí .
III.
NG
1. V trí, c u t o
– S th t : 29, chu kì 4, nhóm IB.
– C u hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1.
– S oxi hóa: +1, +2.
2. Tính ch t
a. Tính ch t v t lí
ng là kim lo i màu đ , n ng (D = 8,98g/cm3), nóng ch y 10830C và sôi
t ng đ i m m d dát m ng, kéo s i, d n đi n, d n nhi t r t t t, ch thua b c.
b. Tính ch t hóa h c
ng là kim lo i kém ho t đ ng hóa h c, có tính kh y u.
– Tác d ng v i các phi kim:

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

28770C.

ng tinh khi t

- Trang | 3 -


Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n

M t s kim lo i nhóm B

o

t
Cu + Cl2 
 CuCl2.
o

t
2Cu + O2 
 2CuO.
– Tác d ng v i axit:
o

t
Cu +2H2SO4đ 
 CuSO4 +SO2 + 2H2O.
o

t
Cu + 4HNO3đ 
 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
E0(Cu2+ /Cu) = + 0,34 V > E0(H+ /H2) = 0,00↑ nên Cu không kh đ c H+ trong dung d ch HCl và H2SO4
loãng, ch tác d ng đ c khi có m t khí oxi:
2Cu + O2 + 4HCl  2CuCl2 + 2H2O.
– Tác d ng v i m t s dung d ch mu i: Cu kh đ c các ion kim lo i trong dd mu i c a nh ng c p oxi
hoá kh có th đi n c c chu n cao h n nh Fe3+/Fe2+ , Ag+/Ag...
Cu + 2Fe3+  Cu2+ + 2Fe2+.

3. H p ch t c a đ ng
– ng có các s oxi hóa +1 và +2, trong đó h p ch t đ ng (II) b n h n.
– CuO là ch t b t màu đen, không tan trong n c, là m t oxit baz và có tính oxi hoá.

CuO + CO

to


t

Cu + CO2.

o

CuO + Cu
 Cu2O .
– Cu(OH)2 là ch t b t màu xanh, không tan trong n c, là m t baz . Cu(OH)2 tan d dàng trong dung d ch
NH3 t o thành dung d ch màu xanh th m g i là n c Svayde:
Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2.
VI. B C ậ VÀNG ậ NIKEN ậ K M ậ THI C ậ CHÌ
n
ch t

V trí / C u hình e
S oxi hoá/ Eo (V)

47Ag

- Chu kì 5, nhóm IB

[Kr]4d105s1
- S oxh : +1, (+2).
- E0Ag+/Ag = +0,80V.

79Au

- Chu kì 6, nhóm IB
[Xe]4f145d106s1
- S oxh +1, +3
- E0Au3+/Au = +1,50V

28Ni

- Chu kì 4, nhóm
VIIIB.
- [Ar]3d84s2.
- S oxh +2, (+3).
- E0Ni2+/Ni = –0,26V.

30Zn

- Chu kì 4, nhóm
IIB.
- [Ar]3d104s2.
- S oxh +2
- E0Zn2+/Zn = –0,76V

Hocmai.vn – Ngôi tr

Tính

ch t v t
lí
Màu
tr ng,
d n đi n,
nhi t t t
nh t.
M m,
màu
vàng,
d o, d n
đi n,
nhi t t t.
Màu
tr ng
b c,
c ng,
n ng

Tính ch t hoá h c
Tính kh y u:
- T/d v i phi kim: 2Ag + O3  Ag2O + O2
(có H2S: 4Ag + 2H2S + O2  2Ag2S + 2H2O).
- T/d v i dung d ch axit: B các axit HNO3, H2SO4 đ c oxi hoá
Ag + 2HNO3 đ c  AgNO3 + NO2 + H2O
Tính kh r t y u:
T/d v i dung d ch axit: R t b n v ng, ch b n c c ng toan
(HNO3: HCl=1: 3) oxi hoá
Au + HNO3 + 3HCl  AuCl3 + NO + 2H2O.
Tính kh trung bình

o

- T/d v i phi kim : 2Ni + O2 
 2NiO.
- T/d v i dung d ch axit : tan đ c trong axit nh HNO3.
- Ni + 2HNO3 đ c  Ni(NO3)2 + NO2 + H2O.
- Tác d ng v i dd mu i: Kh đ c các ion kim lo i đ ng sau
trong dãy đi n hoá Ni + Cu2+ Ni2+ + Cu.
Màu lam Tính kh m nh
o
nh t, đ
t
T/d
v
i
phi
kim
:
2Zn
+
O
2ZnO.

2 
giòn,
T/d
v
i
dung
d

ch
axit
:
d o thay
+
+ 2H+  Zn2+ + H2.
đ i theo – Kh H trong+5dung d ch axit: Zn
+6
– Kh m nh N trong HNO3 , S trong H2SO4 đ c
nhi t đ
4Zn+10HNO3loãng4Zn(NO3)2+N2O+5H2O.

ng chung c a h c trò Vi t

500 C

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 4 -


Khóa h c LT H c p t c môn Hóa h c – Th y S n

n
ch t

V trí / C u hình e
S oxi hoá/ Eo (V)

50Sn

- Chu kì 5, nhóm
IVA.
- [Kr]4d105s25p2
- S oxh +2, +4
- E0Sn2+/Sn = –0,14V

82Pb

- Chu kì 6, IVA
- [Xe]4f145d106s26p2
- S oxh +2, +4
- E0Pb2+/Pb = –0,13V

Tính
ch t v t
lí

M t s kim lo i nhóm B

Tính ch t hoá h c
- Tác d ng v i dd mu i: Kh đ c các ion kim lo i đ ng sau
trong dãy đi n hoá Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu.
Tính kh y u

Màu
o
tr ng
- T/d v i phi kim : 4Sn + O2 t 2SnO2
b c, d o, - T/d v i dung d ch axit : Kh H+ trong dung d ch axit

Sn + 2H+  Sn2+ + H2
– Tác d ng v i dung d ch HNO3 loãng
3Sn+8HNO3đ c3Sn(NO3)2+2NO+4H2O.
– HNO3, H2SO4 đ c nóng
Sn+6HNO3đ cSn(NO3)4+NO2+3H2O.
- Tác d ng v i dd mu i: Kh đ c các ion kim lo i đ ng sau
trong dãy đi n hoá Sn + Cu2+  Sn2+ + Cu.
Màu
Tính kh y u
tr ng h i - T/d v i phi kim : 2Pb + O2  2PbO.
xanh,
- T/d v i dung d ch axit.
m m, d – Không tác d ng v i HCl, H2SO4 loãng do mu i chì không tan
dát
bao b c
m ng,
– ↑ i dung d ch HNO3, H2SO4 đ c nóng
kéo s i
Pb+2HNO3đ cPb(NO3)2+NO2+H2O.
- Tác d ng v i dd mu i : Kh đ c các ion kim lo i đ ng sau
trong dãy đi n hoá
Pb + Cu2+  Pb2+ + Cu.

Giáo viên: Ph m Ng c S n
Ngu n:

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 5 -