Bài giảng Hóa đại cương - Vô cơ 2 - Trường ĐH Võ Trường Toản

Chia sẻ: Lôi Vô Kiệt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hóa đại cương - Vô cơ 2 được viên biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm bắt được kiến thức đại cương về: những tính chất cơ bản của các nguyên tố phi kim, kim loại khối s, kim loại khối p, khảo sát phức chất, kim loại khối d; tính chất của các đơn chất, hợp chất vô cơ thông dụng giải thích các hiện tượng hóa học xảy ra trong tự nhiên đặc biệt các vấn đề liên quan đến ngành Dược. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa đại cương - Vô cơ 2 - Trường ĐH Võ Trường Toản

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC VOÕ TRÖÔØNG TOAÛN KHOA DƯỢC  BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA ĐẠI CƯƠNG – VÔ CƠ II Giảng viên biên soạn: NGUYỄN THỊ YẾN NHI ĐỖ MINH KIỆP Đơn vị: KHOA DƯỢC Hậu Giang – Năm 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÀI GIẢNG MÔN HỌC TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC VOÕ TRÖÔØNG TOAÛN Tên môn học: Hóa Đại cương – Vô cơ II (Tên tiếng Anh: General – Inorganic Chemistry) Trình độ: Đại học Số tín chỉ: 2 Giờ lý thuyết: 30 tiết Giờ thực hành: Thông tin Giảng viên:  Tên Giảng viên: ĐỖ MINH KIỆP  Đơn vị: Khoa Dược  Điện thoại:  E-mail: dmkiep@vttu.edu.vn NỘI DUNG BÀI GIẢNG 1. Điều kiện tiên quyết: Hóa Đại cương – Vô cơ I 2. Mục tiêu môn học: Sinh viên nắm bắt được kiến thức đại cương về: ► Những tính chất cơ bản của các nguyên tố phi kim, kim loại khối s, kim loại khối p, khảo sát phức chất, kim loại khối d, ► Tính chất của các đơn chất, hợp chất vô cơ thông dụng giải thích các hiện tượng hóa học xảy ra trong tự nhiên đặc biệt các vần đề liên quan đến ngành Dược. 3. Phương pháp giảng dạy: Diễn giảng lý thuyết và hướng dẫn giải bài tập 4. Đánh giá môn học 4.1. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên Gồm hai cột điểm: điểm giữa kỳ và điểm cuối kỳ 4.2. Thang điểm đanh giá - Kiểm tra giữa kỳ: 2đ - Thi cuối kỳ: 8đ
5. Tài liệu tham khảo [1] Lê Chí Kiên (2007), Hoá học phức chất – NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [2] Lê Thành Phước (2003), Hóa học Đại cương – Vô cơ – Đại học Dược Hà Nội [3] Hoàng Nhâm (1994), Hóa học Vô cơ T1, 2, 3 – NXB Giáo Dục [4] Nguyễn Đình Soa (2005), Hóa Vô cơ – NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 6. Đề cương môn học Chương 1. Hydro và những nguyên tố phân nhóm IA 1.1. Hydro và hợp chất của nó 1.1.1. Đặc điểm của nguyên tố hydro 1.1.2. Đơn chất 1.1.3. Hợp chất 1.2. Các nguyên tố phân nhóm IA 1.2.1. Đặc điểm của các nguyên tố phân nhóm IA 1.2.2. Đơn chất 1.2.3. Hợp chất Chương 2. Phân nhóm IIA trong bảng hệ thống tuần hoàn 2.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IIA 2.2. Đơn chất 2.3. Hợp chất Chương 3. Phân nhóm IIIA trong bảng hệ thống tuần hoàn 3.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IIIA 3.2. Đơn chất 3.3. Hợp chất Chương 4. Phân nhóm IVA trong bảng hệ thống tuần hoàn 4.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IVA 4.2. Đơn chất 4.3. Hợp chất Chương 5. Phân nhóm VA trong bảng hệ thống tuần hoàn 5.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VA 5.2. Đơn chất 5.3. Hợp chất
Chương 6. Phân nhóm VIA trong bảng hệ thống tuần hoàn 6.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIA 6.2. Đơn chất 6.3. Hợp chất Chương 7. Phân nhóm VIIA trong bảng hệ thống tuần hoàn 2.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIIA 2.2. Đơn chất 2.3. Hợp chất Chương 8. Phân nhóm VIIIA trong bảng hệ thống tuần hoàn 2.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIIIA 2.2. Đơn chất 2.3. Hợp chất Chương 9. Đại cương về kim loại chuyển tiếp 2.1. Vị trí của kim loại chuyển tiếp trong bảng hệ thống tuần hoàn 2.2. Đặc điểm cấu tạo nguyên tử các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất 2.3. Tính chất lý – hóa học của các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất 2.4. Nhận xét chung các nguyên tố dãy chuyển tiếp thứ hai và thứ ba Chương 10. Phức chất 10.1. Khái niệm 10.1.1. Ion phức 10.1.2. Phức chất 10.1.3. Ion trung tâm (Ký hiệu: M) 10.1.4. Phối tử (Ký hiệu: L) 10.1.5. Cầu nội – cầu ngoại 10.1.6. Sự phối trí – số phối trí – dung lượng phối trí 10.1.7. Phối tử đơn càng – đa càng 10.1.8. Phức vòng càng – phức đa nhân 10.1.9. Nội phức 10.1.10. Danh pháp của phức chất 10.2. Liên kết trong phức chất 10.2.1. Thuyết liên kết hóa trị (Thuyết Pauling) 10.2.1.1. Cơ sở của thuyết VB
10.2.1.2. Các kiểu lai hóa quan trọng và cấu hình phức tương ứng 10.2.1.3. Chất thuận từ - nghịch từ 10.2.1.4. Ưu – nhược điểm của thuyết liên kết hóa trị Chương 11. Phân nhóm IB trong bảng hệ thông tuần hoàn 11.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IB 11.2. Đơn chất 11.3. Hợp chất Chương 12. Phân nhóm IIB trong bảng hệ thống tuần hoàn 12.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IIB 12.2. Đơn chất 12.3. Hợp chất Chương 13. Phân nhóm IIIB trong bảng hệ thống tuần hoàn 13.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IIIB 13.2. Đơn chất 13.3. Hợp chất 13.4. Các nguyên tố họ Lantanit 13.4.1. Đặc tính của các nguyên tố Lantanit 13.4.2. Đơn chất 13.4.3. Hợp chất Chương 14. Phân nhóm IVB trong bảng hệ thống tuần hoàn 14.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IVB 14.2. Đơn chất 14.3. Hợp chất Chương 15. Phân nhóm VB trong bảng hệ thống tuần hoàn 15.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VB 15.2. Đơn chất 15.3. Hợp chất Chương 16. Phân nhóm VIB trong bảng hệ thống tuần hoàn 16.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIB 16.2. Đơn chất 16.3. Hợp chất
Chương 17. Phân nhóm VIIB trong bảng hệ thống tuần hoàn 17.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIIB 17.2. Đơn chất 17.3. Hợp chất Chương 18. Phân nhóm VIIIB trong bảng hệ thống tuần hoàn 18.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm VIIIB 18.2. Đơn chất 18.3. Hợp chất 7. Nội dung bài giảng chi tiết
CHƯƠNG 1 HYDRO VÀ NHỮNG NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA 1.1. HYDRO VÀ HỢP CHẤT CỦA NÓ 1.1.1. Đặc điểm của nguyên tố Hydro - Hydro là nguyên tố có cấu tạo đơn giản. - Cấu hình electron nguyên tử của nó cũng đơn giản : 1s1 - Năng lượng ion hóa nguyên tử của nó cao : 13.6eV - Ion H+ có kích thước nhỏ, có tác dụng phân cực lớn với các ion, hoặc nguyên tử khác. - Các hợp chất giữa nguyên tử hydro với nguyên tố khác là liên kết cộng hóa trị. - Có thể nhận 1 electron để tạo thành ion H–. - Ion H+ không có vỏ có khả năng tạo liên kết hóa học đặc biệt gọi là liên kết Hydro. - Có khả năng hòa tan trong kim loại  liên kết kim loại. Nhận xét : Hydro giống kim loại kiềm : là nguyên tố họ s, có khả năng nhường 1 electron  H+ thể hiện tính khử mạnh. Hydro giống các halogen: có khả năng nhận 1e  H– và tạo phức chất. Trong điều kiện thường Hydro là chất khí và được xem là nguyên tố phi kim loại. Vì thế Hydro phải được khảo sát như nguyên tố đặc biệt. 1.1.2. Đơn chất * Tính chất vật lý : - Hydro là chất khí, không màu, không mùi, không vị, có phân tử gồm 2 nguyên tử (H2). - Khí Hydro nhẹ, độ linh động lớn, độ phân cực bé, lực liên kết phân cực nhỏ dẫn đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.
- Phân tử thuộc loại không cực, khối lượng nhỏ nên ít tan trong nước và dung môi. Nhưng lại tan trong kim loại Ni, Pd, Pt ... Một số tính chất hóa lý của Hydro Ái lực electron (F, eV) : 0,75 Năng lượng ion hóa (I, eV) : 13,6 Độ âm điện tương đối (ĐTA) : 2,1 Bán kính nguyên tử (RC, Å) : 0,53 Độ dài liên kết H-H (dH–H, Å) : 0,749 Năng lượng phân ly H2 (EPL, KJ/mol) 435 Nhiệt độ nóng chảy (tnc, 0C) –259,1 Nhiệt độ sôi (ts, 0C) : –252,6 Hàm lượng trong vỏ quả đất (HĐ, % nguyên tử) : 17 * Tính chất hóa học: - Ở điều kiện thường phân tử Hydro rất bền. - Ở điều kiện nhiệt độ cao Hydro hoạt động mạnh. Tính khử : hư H2 + X2 (Cl2, Br2, I2) 2HX t0 7000C 2H2 (K) + O2 (K) 2H2O Pt t0 CuO + H2 H2O + Cu Tính oxi hóa : 2Na + H2 = 2NaH Khi đốt nóng phân tử H2 được phân ly thành nguyên tử H. t0 H2 2H  H 0 = 435 KJ/mol 298 Nguyên tử H có hoạt tính lớn phản ứng được với S, N, P, Hg, nhiều oxyt kim loại và hợp chất khác. - Các dạng họp chất của Hydro ở dạng tự nhiên là H2O, đất sét, than, dầu ... có trong vỏ quả đất và trong cơ thể động thực vật.
- Trong vũ trụ chiếm 1 nửa khối lượng mặt trời và các vì sao. - Hydro có 3 đồng vị tự nhiên : proti 1H, đơteri 2H, triti 3H và 2 đồng vị nhân tạo 4 H, 5H. 1.1.3. Hợp chất của Hydro + Hợp chất H(–1) - Giống hợp chất Halozen gọi là Hydrua. - Phản ứng thu nhiệt mạnh (hoạt tính oxi hóa kém). - Bản chất nguyên tố kết hợp với Hydro có thể là ion, cộng hóa trị hay kim loại. - Hydrua cộng hóa trị là các Hydrua của các phi kim loại BH3, SiH3 hayc ác kim loại phân nhóm chính nhóm III, IV, V như AlH3, ; AsH3 ... những Hydrua này không bền và bị nước phân hủy: SiH4 + 3H2O = H2SiO3 + 4H2 Các Hydrua cùng có tính axít, bazơ hoặc lưỡng tính. Khi tác dụng với nhau tạo thành phức chất. BH3 + LiH = Li[BH4] - Các Hydrua cộng hóa trị có khả năng tạo ra những tinh tểh Polime rắn được liên kết với nhau bằng cầu Hydro. Ví dụ : B4H10 H H B H H H B B H H H B H H - Các Hydrua kim loại chuyển tiếp có thể có thành phần xác định (PaH2, UH3, ...) hay không xác định (TiH1,7 ; VH06 ...) thường là bền, có ánh kim, dẫn điện rất khó xác định dạng liên kết này. - Các Hydrua đều là chất khử mạnh và ion H– không thể tồn tại trong dung dịch nước. + Hợp chất H(+) - Hợp chất tương đối phổ biến. Ví dụ : Chất khí (HCl) lỏng (H2O) rắn (H2SiO3). - Liên kết trong hợp chất là liên kết cộng hóa trị.
- Ngoài ra còn có trạng thái liên kết Hydro trong các liên kết F-H, O-H, N-H dẫn đến các hợp chất HF, H2O, NH3 có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao bất thường so với những hợp chất cùng loại của các nguyên tố trong phân nhóm. - Các liên kết Hydro là những dung môi ion hóa tốt. 1.2. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA 1.2.1. Đặc điểm các nguyên tố phân nhóm IA - Gồm các nguyên tố Liti (Li), Natri (Na), Kali (K), Rubidi (Rb), xedi (Cs), Franxi (Fr). - Cấu hình electron ns1 có tên chung là kim loại kiềm. - Có tính khử mạnh. - Khi bị chiếu sáng cũng bật electron ra được. - Là những kim loại điển hình, phân hủy nước và rượu. - Tác dụng với Hydro tạo thành Hydrua dạng muối rắn. - Oxyt và Hydroxt là bazơ mạnh điển hình tăng từ li đến Fr. - Muối đều không màu và dễ tan trong nước (trừ Li). - Tính kim loại tăng dần từ đầu đến cuối phân nhóm. 1.2.2. Các đơn chất của nguyên tố phân nhóm IA Một số thông số hóa lý Thông số hóa lý Li Na K Rb Cs Fr Bán kính nguyên tử (Å) 1,55 1,89 2,36 2,48 2,68 2,8 Bán kính ion Rxt (Å) 0,68 0,98 1,33 1,49 1,65 1,75 Năng lượng ion hóa 1 5,39 5,14 4,34 7,18 3,89 3,98 (eV) Khối lượng riêng d(g/cm3) 0,53 0,97 0,85 4,5 1,9 Nhiệt độ nóng chảy tnc (0C) 180 98 63 39 29 Nhiệt độ sôi ts (0C) 1330 900 766 700 685 Hàm lượng trong vỏ quả 0,02 2,4 1,4 7.10–3 9,5.10–9 đất (% ng.tử) + Tính chất vật lý :
- Khi Tăng điện tích hạt nhân các thông số hóa lý đều tăng. - Bán kính nguyên tử lớn và tăng nhanh từ đầu đến cuối phân nhóm  năng lực ion hóa nhỏ và giảm theo chiều trên. - Là những kim loại rất nhẹ và mềm. - Các kim loại kiềm đều có độ dẫn điện lớn. - Khi đốt có màu đặc trưng Li: đỏ tía, Na: vàng rực, K: tím hồng, Rb: đỏ huyết, Cs : xanh da trời được ứng dụng để phân tích định tính. + Tính chất hóa học : - Kim loại hoạt động mạnh tác dụng với hầu hết các nguyên tố trừ khí trơ. - Đun nóng nhẹ tác dụng với Hydro tạo thành Hydrua. - Phản ứng mạnh với Halogen, Oxy, Lưu hùynh, Nitơ, Cabon. - Bị oxy hóa ngay ở nhiệt độ thường : Li nhanh, Na rất nhanh, K ngay lập tức, Rb, CS bốc cháy. Li cho oxýt thường Li2O. - Còn các kim loại khác tạo thành Oepxyt X2Na2 hoặc XO2 (K, RB, Cs). - Chỉ có Li tác dụng trự tiếp dd với C, N2 tạo thành Nitrua, Li3N, Li2C2. Các nguyên tố khác do nitrua và cacbua gián tiếp. - Ở nhiệt độ thường, các kim lọai kềm tác dụng mãnh liệt với nước và axít giải phóng Hydro. + Trạng thái tự nhiên và điều chế : - Natri chiếm 2,4% trọng lượng vỏ quả đất, K : 1,4 còn các chất khác rất ít. - K, Na thường tồn tại trong nước biển, muối mỏ dưới dạng kép. - Điều chế Na bằng cách điện phân NaCl, NaOH nóng chảy. - Điều chế K bằng cách dùng Fe khử KOH ở nhiệt độ cao. 1.2.3. Hợp chất các nguyên tố khác nhau - Tạo muối hay kiểu muối tương ứng với trạng thái hợp chất X+1. - X+1 có điện tích nhỏ, bán kính lớn nên phân cực bé nên tạo phía kém, muối ít tạo hydrat tinh thể.
- Hợp chất kim lọai kiềm dễ tan, bền nhiệt. - Các hợp chất điển hình là oxyt, peoxyt và hydroxyt. Các muối halogenua, muối cacbonat.
CHƯƠNG 2 PHÂN NHÓM IIA TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẤN HOÀN 2.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IIA - Gồm các nguyên tố: Berili (Be), Magie (Mg), Canxi (Ca), Stronti (Sr), Bari (Ba), Rađi (Ra), nó có trong tự nhiên. Ra là nguyên tố hiếm, phóng xạ. - Nguyên tố họ s, cấu hình electron lớp ngoài cùng ns2. - Có tính khử và tạo ion X+2. - Bán kính nguyên tử RK (Å) tăng từ trên xuống dưới. - Từ Ca có thêm các orbitan lớp d hoặc f có thể tham gia tạo liên kết hóa học. - Tính kim loại tăng từ Be  Ra. - Hình thành 3 nhóm : Be lưỡng tính giống Al, còn Mangan là kim loại hoạt động mạnh, nhưng tính chất không giống kim loại kế tiếp, các kim loại Ca, Sa, Ba hoạt động mạnh được gọi là kim loại kiềm thổ. - Chỉ có Be, Mg có khả năng tạo phức, còn lại tạo ionX+2. - Các hợp chất XO, X(OH)2 đều có tính bazơ mạnh tăng từ Be – Ra. 2.2. Đơn chất Một số thông số hóa lý Thông số hóa lý Be Mg Ca Sr Ba Ra Bán kính nguyên tử RK (Å) 1,13 1,6 1,97 2,15 2,21 2,35 Năng lượng ion hóa 1 (eV) 9,32 7,65 6,11 5,69 5,21 5,28 Nhiệt độ nóng chảy tnc (0C) 1283 650 850 770 721 960 Nhiệt độ sôi ts (0C) 2970 1117 1490 1370 1370 1530 Khối lượng riêng d(g/cm3) 1,85 1,74 1,54 2,63 3,76 6,0 Hàm lượng trong vỏ quả đất 1,2.10–3 2,0 2,0 1.10–2 5,7.10–3 1.10–10 (% ng.tử) + Beri : - Kim loài màu trắng, nhẹ, rất cứng và dòn.
- Be gần giống Al, có ái lực lớn với Oxi, nhưng bền nhờ màng BeO. - Be phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ. Trong điều kiện thường không tác dụng với Hydro. - Tan trong axít và kiềm (kim loại lưỡng tính), thụ động trong HNO3, H2SO4 đặc nguội. - Tác dụng với nhiều kim loại tạo thành Berilua. - Dễ tạo hợp kim, 1 lượng nhỏ trong hợp kim làm cho hợp kim cứng, bền. - Cho tia Rơngen X đi qua nên làm cửa sổ cho ống Rogen. - Dùng làm chất hãm, chất phản xạ nơtron trong các lò nguyên tử. - Là nguyên tố hiếm. Trong thiên nhiên dưới dạng quặng Beryl. - Điều chế bằng điện phân BeCl2 nóng chảy hay nhiệt phân BeF2. + Magie : - Kim loại màu trắng bạc, nhẹ, tnc và ts thấp, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, mềm và dẻo hơn Be. - Ứng dụng quan trọng nhất là điều chế hợp kim nhẹ, nhưng ít bền hóa, kém chịu nhiệt. - Nguyên tố họ s song có orbian nguyên tử họ d. - Magie dễ dàng phản ứng hdo, tạo được MgH2 (Hydnua Magie). - Magie dễ dàng phản ứng với nhóm Halogen, Oxi, Lưu huỳnh, Nitơ, Na ... - Đốt Magie cháy tạo ngọn lửa sáng và phát nhiệt. - Là chất khử mạnh, khử được những hợp chất bền : H2O, CO2, SiO2, P2O5, B2O3. - Magie tan nhanh trong axit, nhưng không tác dụng với bazơ. - Magie tác dụng với hợp chất hữu cơ Alkyl Halogen và trong dung dịch este tạo hợp chất cơ Magie. - Là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên. - Tồn tại ở dạng hợp chất.
- Điều chế bằng điện phân Cacnalit KCl.MgCl2.6H2O hoặc MgCl2 nóng chảy hoặc bằng nhiệt kim loại hay khử C. + Canxi, Stronti, Bari : - Đều là kim loại trắng, bạc, mềm, nhẹ, dẫn nhiệt, điện tốt, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi. - Khá mềm và hoạt động mạnh nên không thể dùng ở trạng thái đơn chất hoặc hợp kim như những kim loại khác. - Khi đốt có màu đặc trưng Ca : đỏ da cam, Sr : đỏ rực, Ba: lục hơi vàng. - Kim loại rất hoạt động, hoạt tính tăng, kết hợp hầu hết phi kim ở điều kiện thường. Khi đun nóng tác dụng được với các nguyên tố khi hoạt động như cacbon, silic, hydro ... - Trong không khí dễ dàng tạo thành MO. - Khi đun nóng chúng tác dụng với Hydro tạo thành Hydrua rắn được dùng làm chất khử mạnh. - Ở nhiệt độ cao tạo thành các peoxyt nhưng kém bền tính bền tăng từ Ca  Ba. - Trong điều kiện thường ba nguyên tố đều tác dụng với H2O tạo thành Hydroxyt và thoát H2. - Chúng đều tan trong axít tạo thành muối và giải phóng H2. - Trong thiên nhiên canxi là nguyên tố phổ biến, Be khá phổ biến, còn Strenti khá hiếm và thường gặp ở dạng hợp chất. - Điều chế bằng điện phân muối clorua khan nóng chảy. 2.3. Các hợp chất của phân nhóm IIA + Hợp chất Be (+2) - Các hợp chất ở dạng đơn giản (BeO, BeS ...) hay phức ([Be(H2O)4]+2, [Be(OH)4]–2 ...) là tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước. - Hợp chất Be+2 có tính lưỡng tính. - BeO có cấu trúc đặc, khít, chịu lửa, dẫn nhiệt, nung nóng không hoạt động hóa học.
- Là hợp chất lưỡng tính, BeO tan trong axit, kiềm. Khi đốt nóng hay nấu chảy với các oxyt axit, oxyt bazơ. - Hydro beri Be(OH)2 là hợp chất Polime, không tan trong nứơc có tính lưỡng tính. - Be+ có tác dụng phân cực cao nên muối bị thủy phân. + Hợp chất Mg(+2) : - Thường gặp ở dạng muối, phức cation. - Muối Mg+2 khan hút ẩm đặc biệt Mg(ClO4)2 dùng làm chất sấy khô. - Muối Mg2+ có đặc trưng đa dạng là muối kép. - Oxýt MgO màu trắng, xốp, khó nóng chảy (tnc = 2.8000C) có tính bazơ dễ tan trong axit, nung nóng mất hoạt tính. - Mg(OH)2 có cấu trúc lớp, ít tan trong nước lạnh, bazơ mạnh trung bình. - Khi đun nóng dung dịch MgCl2 hay muối MgCl2.6H2O  thủy phân tạo thành Oxoclorua và bị polime hóa. Cl–Mg–O–Mg . . . O–Mg–Cl Trên cơ sở đó tạo ra xi măng Magie. - MgSO4 được dùng làm thuốc tẩy nhẹ. + Hợp chất Ca(+2), Sr(+2), Ba(+2) - Các hợp chất X(+2) đều bền. - Kích thước nguyên tử lớn có sự tham gia của orbital nguyên tử nhóm f. - Các hợp chất X(+2) tan trong nước. Các muối cacbonat, sunfat khó tan. - Các oxyt và hydroxyt có tính bazơ mạnh. - Các oxyt là chất bột màu trắng có tnc cao, phản ứng mãnh liệt với nước tạo X(OH)2 và tỏa nhiệt. - X(OH)2 bị nhiệt phân lại trở về XO và H2O. - Các hydroxyt có tính tan, tính bazơ, tính bền nhiệt tăng từ Ca  Ba.
- Ca, Sr, Ba còn có khả năng tạo peoxyt XO2 màu trắng và peoxyt bậc cao XO4 màu vàng. - Peoxyt tác dụng axít cho H2O2, peoxyt bậc cao cho H2O2 và O2 độ bền peoxyt tăng từ Ca  Ba. - Dioxyt đều khó tan trong nước. - XO2 được điều chế bằng cách trung hòa bazơ bằng axit. Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2H2O - BaO2 là peroxyt phổ biến nhất, ngoài cách điều chế như trên còn cách nung nóng BaO trong không khí ở 5000C. - BaO2 dùng để tẩy trắng lụa, sợi thực vật, tẩy màu thủy tinh, điều chế H2O2, Pecabonat Bari, dùng tẩy uế. - Muối halogenua dễ tan trong nước (trừ XF2) đặc biệt CaCl2 được dùng hút ẩm, sấy khô, tải lạnh ... - Muối XCO3, XSO4 khó tan trong nước giảm dần từ Be  Ba. - Các muối XCO3 bị nhiệt phân cho XO và CO2 khả năng nhiệt phân giảm từ Ca  Ba. - Muối XSO4 không bị nhiệt phân. - Thông dụng nhất là CaCO3 và CaSO4. - CaCO3 nguyên liệu để điều chế Ca(OH)2 và CaO. - CaSO4 dùng làm thạch cao, tượng, vách ngăn. - X(OH)3 kết tủa vô định hình. Không tan trong nước. - Các muối X(+3) tan được trong nước là : Clorua, nitrat, Sufat, muối khó tan : Sunfua, Florua, Photphat, Cacbonat ... - Ứn dụng trong kỹ thuật chân không và tạo hợp kim, làm xúc tác trong các phản ứng hóa học, chế tạo gốm, thủy tinh, vật liệu kỹ thuật điện, điện tử. + Các hợp chất X(+4), X(+2) - Đặc trưng là CeO2, CeF4, Ce(OH)4 ...
- CeO2 màu vàng sáng, khó nóng chảy sau khi nung, trơ về mặt hóa học. - Muối Ce+4 không bền, thủy phân mạnh. - Trong axit thể hiện chất oxi hóa mạnh. - Trạng thái +2 đặc trưng là : Eu(+2), Sn (+2), Yb (+2) dưới dạng oxyt, hydroxýt giống nhóm Ca. - Hợp chất X(+2) có tính khử.
CHƯƠNG 3 PHÂN NHÓM IIIA TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN 3.1. Đặc tính của các nguyên tố phân nhóm IIIA - Gồm các nguyên tố : Bo (B), Nhôm (Al), Gali (Ga), Indi (In), Tali (Tl), Bo và Nhôm phổ biến. - Cấu hình electron ns2np1. - Thể hiện tính khử chuyển sang trạng thái X+3. - Chỉ có B là phi kim, từ Al trở đi là kim loại. - Ngoài ra còn số oxy hóa X+ độ bền tăng từ Ga  Tl. 3.2. Các đơn chất của nguyên tố phân nhóm IIIA Một số thông số hóa lý Thông số hóa lý Bo Al Ga In Tl Bán kính nguyên tử RK (Å) 0,9 1,43 1,39 1,66 1,71 Năng lượng ion hóa 1 (eV) 8,298 5,986 5,998 5,798 6,106 Khối lượng riêng d(g/cm3) 2,34 2,7 5,97 7,36 11,85 Nhiệt độ nóng chảy tnc (0C) 2300 660 29,8 156 304 Nhiệt độ sôi ts (0C) 2550 2270 2250 2040 1470 Hàm lượng trong vỏ quả đất 6.10–4 6,6 4.10–4 1,5.10–6 3.10–5 HĐ (%) + Nguyên tố Bo - Nguyên tố phi kim loại có vài dạng thù hình, bền là dạng tứ phương. - Bo là chất bán dẫn, có màu đen, khó nóng chảy. - Có cấu hình electron hóa trị 2s22p1. - Hoạt tính hóa học giống Silic (theo đường chéo). - Điều kiện thường chỉ tác dụng với flo ở 400  5000C, phản ứng với O2, S, Cl2. Ở 12000C tác dụng với Nitơ.
- Ở nhiệt độ cao Bo có tính khử. - Tác dụng với Axít mạnh  axít Boric, tan trong dung dịch kiềm. - Tác dụng với Hydro tạo thành Boran. - Kim lọai tác dụng với Bo thành Borua. - Bo ít phổ biến trong thiên nhiên. Tồn tại dưới dạng muối và axit. - Điều chế bằng phân hủy cracking các boran. - Bo dùng để chế tạo vật liệu bền nhiệt, bền hóa và kìm hãm quá trình phản ứng hạt nhân. + Nguyên tố Nhôm : - Nhôm màu trắng bạc, dẫn nhiệt, dân điện tốt, bền, dai và nhẹ. - Cấu hình electron 1s22s22p63s23p1. - Là nguyên tố lưỡng tính điển hình, tạo thành cả cation và anion. - Phản ứng mãnh liệt với Halogen, Oxy, Lưu huỳnh ... là chất khử mạnh. - Tan trong axít và dung dịch kiềm. - Không tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc vì bị thụ động. - Bền trong không khí vì có lớp Al2O3 bảo vệ. - Al phổ biến trong tự nhiên gặp Al ở dạng hợp chất. - Phương pháp điều chế nhôm là điện phân Al2O3 khan sạch. - Nhôm được sử dụng làm đồ gia dụng và hợp kim để dùng trong công nghiệp. + Các nguyên tố Gali, Indi, Tali : - Ga có trạng thái đặc trưng là Ga+3, còn Tali là Te+1. - Cả ba đều là kim loại trắng, dễ nóng chảy. - Đều bền trong không khí vì có lớp màng oxyt bảo vệ. - Tác dụng với Cl2, Br2 ở nhiệt độ thường. Khi đốt nóng phản ứng với O2, S, I2. - Hòa tan trong axít loãng tạo muối Ga+3, In+3, Tl+1 (riêng Tl bị thụ động trong HCl).