Bài giảng Hóa học - Chương 12: Nhóm VIB

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Nhóm VIB, cấu hình e, liên kết ion, liên kết ion, tính chất lý học, tính chất hóa học, trạng thái tự nhiên,... Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học - Chương 12: Nhóm VIB CHƯƠNG 12. NHÓM VIB Cr Mo W Crom Molipden Vonfram-Tungsten [Ar]3d54s1 [Kr]4d55s1 [Xe]4f145d46s2 III VI VI 24 42 74I1,eV 6.76 7.10 7.98I2,eV 16.49 16.15 17.70I3,eV 30.95 27.13 24.08rA, A 1.27 1.39 1.40E3+/E, V - 0.74 - 0.2 - 0.15 Một số đặc điểm chung1. Cấu hình e khá giống nhau nhưng AO-d của Cr, Mo điền đầy một nửa  BỀN.2. I3 lớn  ít khả năng tạo liên kết ion với số OXH lớn hơn 2.3. rA của Mo-W gần giống nhau do sự co La (Zr- Hf, Nb-Ta)  tính chất giống nhau hơn so với Cr. Không tồn tại chúng trong tự nhiên.4. Có số OXH từ 0+5. Cr có số OXH đặc trưng nhất là +3, kém nhất là +6; Mo, W đặc trưng nhất là +6. Giống S ở số OXH +6.5. Tạo anion của poliaxit. NỘI DUNG1. ĐƠN CHẤT 1. Tính chất lý học 2. Tính chất hóa học 3. Ứng dụng 4. Trạng thái tự nhiên, điều chế2. HỢP CHẤT 1. Oxit 2. Muối TÍNH CHẤT LÝ HỌC1. Cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối2. Là kim loại, màu trắng ánh xám, nhiệt độ nóng chảy cao3. Nguyên chất dễ chế hóa cơ học; lẫn vết tạp chất C, N, H, O… thì cứng, giòn. TÍNH CHẤT LÝ HỌC Mp Bp ΔHR-L d Moxo Hg=1 o C o C kJ/mol g/cm3Cr 1875 2197 368.2 7.2 5 7.1Mo 2610 5560 669.4 10.2 5.5 20.2W 3410 5900 878.6 19.3 4.5 19.3• Theo thuyết liên kết trong kim loại, trong tinh thể kim loại thường chỉ có 1 hoặc 2 e dẫn, các e hóa trị còn lại ghép đôi tạo liên kết cộng hóa trị.• Độ bền liên kết trong tinh thể kim loại tăng do liên kết cộng hóa trị là nhiều nhất bởi số e trên AO-d độc thân. TÍNH CHẤT LÝ HỌC1. Đều nặng, dẫn điện-nhiệt tốt, khó nóng chảy (đứng đầu trong 3 dãy kim loại chuyển tiếp), khó sôi.2. W khó nóng chảy nhất được dùng làm sợi tóc bóng đèn, âm cực và đối âm cực của ống phát tia X.3. Mo có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn W dùng làm chân treo sợi tóc bóng đèn.4. Thép đặc biệt chứa Cr, Mo, W đều tăng độ cứng, độ bền nhiệt, bền ăn mòn và bền hóa.5. Vi lượng Mo cần cho sự lớn và phát triển của cây và vi khuẩn nốt sần. Vi lượng Mo trong động vật liên quan đến hoạt động một số enzim (xantinoxidazo). TÍNH CHẤT LÝ HỌC1. 90% Mo, 85% W trong công nghiệp để chế tạo THÉP ĐẶC BIỆT.2. Thép 3-4% Cr làm dụng cụ.3. Thép 20%W làm cắt gọt.4. Thép không rỉ: 18-25%Cr+0.14%Ni+0.8%Ti5. Hợp kim Nicrom 10%Cr+25%Fe+2%Mn+63%Ni làm dây đốt lò điện.6. Thép 60%Cr+5%Mo rất bền axit.7. Hợp kim W-Mo thay thế Pt.8. Hợp kim Al-W chế tạo động cơ ôtô, máy bay.9. Hợp kim siêu cứng Stelit 20-35%Cr+35-55%Co+9-15%W+4- 15%Fe+2%C cứng như kim cương dùng làm dụng cụ cắt gọt tốc độ cao.10. Hợp kim nặng 90%W+6%Ni+4%Cu có tỷ trọng ~ 18 dùng để ngăn tia phóng xạ tốt hơn Pb. TÍNH CHẤT HÓA HỌC1. Độ hoạt động hóa học kém, giảm dần từ trên xuống trong nhóm2. Ở nhiệt độ thường bền trong không khí, hơi ẩm, khí cacnonic do lớp màng oxit mỏng và bền bảo vệ bề mặt3. Cr tấm cháy 1800oC; mạ 5 μm để chống rỉ 300o C4Cr ( powder ) + 3O2 −1141kJ / mol 2Cr2O3 > 600o C2 Mo + 3O2 −745 kJ / mol 2 MoO3 > 600o C2W + 3O2 −842 kJ / mol 2WO31. F phản ứng ngay nhiệt độ thường tạo các florua CrF4, CrF5, MoF6, WF6 Phản ứng với Cl khi nóng; Phản ứng với Br chỉ có Cr và Mo; Phản ứng với I thì chỉ Cr. Hợp chất Mo, W có số OXH max, còn Cr thấp hơn.1. CrH, CrH2 không bền, phân hủy khi đun nóng. Cr hấp thụ đến 5 % nguyên tử H; Mo, W hấp thụ H ở > 1200 oC2. Ở nhiệt độ cao đều phản ứng với N, C, Si, B, S, P… tạo hợp chất có thành phần khác nhau. 2000 − 2500o C W + N2 WN 2 >800o C Mo + C MoC >1400o C W +C WCCác nitrua, cacbua là hợp chất kiểu xâm nhập có thành phần khác nhau, độ cứng rất lớn  truyền độ cứng cho hợp kim siêu cứng1. Đều bền với nước. Mo, đặc biệt W bền với nhiều axit.2. Trong dãy thế khử, Cr-Mo-W đều đứng trước H nhưng Mo-W rất gần H.3. Cr có thể tác dụng với các axit H2SO4, HCl loãng do thế khử chuẩn nhỏ hơn 0, ban đầu phản ứng chậm do lớp màng oxit bảo vệ, khi đun nóng màng oxit tăng sẽ dễ phản ứng với; HNO3 đặc nguội gây o 2+ ε =−0.91V thụ động cho Cr Cr + 2e ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ Cr ...