Bài giảng Hóa học - Chương 14: Nhóm VIIIB

Chia sẻ: Phuc Nguyen | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Tìm hiểu nhóm VIIIB, cấu hình e, 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.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa học - Chương 14: Nhóm VIIIB

NHÓM SẮT
CHƯƠNG 14. NHÓM VIIIB Fe Co Ni [Ar]3d64s2 [Ar]3d74s2 [Ar]3d84s2 II, III, VI II, III, V II, IV 1539 1495 1453 Mp 2756 2580 2436 Bp 1.26 1.25 1.24 rA 418 425 424 ΔHR-K 7.91 8.90 8.90 g/cm3 4-5 5.5 5 Moxo 10 10 14 Hg = 1 Ru Rh Pd [Kr]4d75s1 [Kr]4d85s1 [Kr]4d105s0 Os Ir Pt [Xe]4f145d66s2 [Xe]4f145d76s2 [Xe]4f145d96s1
1. Nguyên tử có 1-2 e ở lớp ngoài cùng nên là kim loại. AO-d lần lượt điền thêm e thứ hai ntố cạnh nhau trong CK có tính chất giống nhau 2. Nhóm VIIIB có hai họ: Họ sắt gồm Fe, Co, Ni; và họ Platin gồm Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt 3. Ion kim loại tạo nhiều phức chất bền 4. Có khả năng xúc tác nhiều phản ứng hóa học 5. Biến đổi tính chất các nguyên tố trong cột giống biến đổi tính chất trong nhóm kim loại chuyển tiếp khác: từ ntố nhẹ  ntố nặng: độ bền hợp chất ứng với số OXH cao tăng lên 6. Số OXH max là 8 trong RuO4, OsO4. Xu hướng tạo oxit axit ứng với số OXH cao giảm (trừ Fe, Ru, Os)
NỘI DUNG 1. ĐƠN CHẤT 1. Tính chất lý học 2. Tính chất hóa học 3. Ứng dụng 4. Trạng thái tự nhiên, điều chế 2. HỢP CHẤT 1. Oxit 2. Hydroxit 3. Muối 4. Phức chất
TÍNH CHẤT LÝ HỌC 1. Là kim loại; Fe, Co màu trắng xám, Ni màu trắng bạc 2. Tính chất cơ học phụ thuộc nhiều vào tạp chất 3. Có tính chất từ giống nhau, khác với các kim loại khác. Fe-α dưới 768 oC có tính sắt từ 4. Cấu trúc tinh thể, tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. < 912 oC: Fe-α là lập phương tâm khối 912-1394 oC: Fe-γ là lập phương tâm mặt > 1394 oC-Mp: Fe-δ là lập phương tâm khối
1539 bcc 1394 fcc 912 bcc 0.02 1.7 2.14
I1 I2 I3-eV M2+/M M3+/M Fe 26 7.9 16.18 30.63 -0.44 0.77 Co 27 7.86 17.05 33.49 -0.28 1.81 Ni 28 7.5 16.4 35.16 -0.23 2.1 • Có vỏ e ngoài cùng giống nhau (4s2) • Bán kính nguyên tử giảm dần theo chiều tăng của số e điền vào các AO-3d
TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Fe hoạt động hóa học mạnh nhất, giảm dần theo chiều Fe – Co – Ni 2. Với oxy không khí: Fe bị oxi hóa trong không khí ẩm bởi ăn mòn điện hóa tạo gỉ sắt Fe2O3.xH2O, Fe3O4.xH2O; Co, Ni bền trong không khí nên để mạ 3. Với halogen: FeX3, FeI2, CoX2, CoF2-CoF3, NiX2 4. Với S: tạo MS khi bột kim loại tác dụng với S nóng 5. Với C: Fe3C, Fe2C, Co3C, Co2C 6. Với Si, P, B: tác dụng ở nhiệt độ cao 7. Với N: không phản ứng trực tiếp; có thể TH gián tiếp 8. Với H: không phản ứng; hòa tan H khi R và NC; Ni làm xúc tác khi hydro hóa các hợp chất hữu cơ 9. Với nước và axit: thế khử tiêu chuẩn âm
M không phản ứng với H2O ở nhiệt độ thường mà chỉ phản ứng ở nhiệt độ cao ~500o C 3Fe + 4 H 2O Fe3O4 + 4 H 2 Fe dễ tan trong H2SO4, HCl loãng; Co, Ni hòa tan chậm hơn ε Fe o 2+ / Fe = −0.44V + 2+ M + 2H M + H2 ε Co = −0.28V o 2+ / Co ε Nio 2+ / Ni = −0.25V Đều dễ tan trong HNO3 loãng tạo Fe(NO3)3, Co(NO3)2, Ni(NO3)2 Đều bị thụ động khi nhúng vào HNO3 đặc nguội; Fe thụ
Fe3O4 manhetit Fe2O3 hematit Fe2O3.H2O goetit TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN 2Fe2O3.3H2O limonit (Co, Fe)AsS cobantin NiAsS gecdofit
ỨNG DỤNG
Gang: hợp kim của sắt chứa 1.7-5% C. Gang cứng, giòn nên không rèn và kéo được. Gang Gang xám chứa C dạng than chì. Gang trắng chứa ít C hơn và ở dạng Fe3C. Gang được luyện trong Lò cao
6. Feed of 1. Hot blast ore, from limeston e and Cowper coke stoves 7. Exhaust 2. Melting gases zone 8. Column of ore, 3. Reductio coke n zone of and ferrous limeston e oxide 9. Remova 4. Reductio l of slag n zone of 10. Tapping ferric of oxide molten pig iron 5. Pre- 11. Collecti heating on of zone waste gases
ĐIỀU CHẾ Henry Bessemer (1813-1898) The problem of mass-producing steel was solved in 1855 by Henry Bessemer, with the introduction of the Bessemer converter at his steelworks in Sheffield, England. Thép là hợp kim của sắt chứa 0.2-1.7%C,