CHƯƠNG 11 – PHÂN NHÓM VIB

I. NHẬN XÉT CHUNG

II. CÁC ĐƠN CHẤT

1

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

III. HỢP CHẤT CÓ SỐ OXI HÓA (+2), (+3), (+6)

I.NHẬN XÉT CHUNG

Gồm Cr, Mo, W

Cấu hình electron hóa trị: (n-1)d5ns1 (Cr,Mo)

5d46s2 (W)

Có khuynh hướng cho các e-  số oxihóa +1

đến +6

Trạng thái oxihóa dương bền nhất +6

2

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

(Cr còn có trạng thái bền +3, +2)

I.NHẬN XÉT CHUNG

Bazơ  Axit 

Cao (+6)

oxihóa dương thấp

Phức cation  Phi kim (S) tính chất giống kim loại

Phức anion 

Số phối trí đặc trưng : 6 (còn có SPT 4)

Cr là nguyên tố có nhiều ứng dụng quan trọng.

3

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

II. CÁC ĐƠN CHẤT

Lý tính: Là những kim loại trắng bạc, cứng, t0 nóng chảy và t0 sôi cao (tăng từ Cr đến W)

T0

, 0C

T0

, 0C

0

nc

s

M3+/M, V

Kim loại

Độ cứng (thang Moxơ)

Độ dẫn điện (Hg=1)

Cr 1875 2197 5 7,1 - 0,74

Mo 2610 5560 5,5 20,2 - 0,2

W 3410

5900

4,5

19,3

- 0,15

4

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

II. CÁC ĐƠN CHẤT

Hoá tính:

- Là kim loại hoạt động, hoạt tính giảm từ Cr  W

- Ở điều kiện thường bền với không khí và nước.

- Khi đốt nóng, bột những kim loại này bị nhiều chất oxi hóa

2Cr + 3/2 O2  Cr2O3 Mo + 3/2O2  MoO3 W + 3/2 O2  WO3

2Cr + 3H2O  Cr2O3 + 3H2 Mo + 2H2O  MoO2 + 2H2 W + 2H2O  WO2 + 2H2

5

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

- Cr tan trong HCl, H2SO4loãng  Cr2+ (không có kkhí )

 Cr3+ (có không khí)

Cr + 2 HCl

 CrCl2 + H2

II. CÁC ĐƠN CHẤT

4 Cr + 12 HCl + O2  4 CrCl3 + 4 H2 + 2H2O

- Cr, Mo bị thụ động trong H2SO4, HNO3 đặc nguội.

Điều chế: + Dùng Al, H2 để khử oxit kim loại kim loại

t0 Cr2O3 + 2Al  2Cr + Al2O3

- Điều chế hợp kim:

t0 Fe(CrO2)2 + 4C  Fe + 2Cr + 4CO

6

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

III.CÁC HỢP CHẤT

1.Các hợp chất Cr (+2)

- Các dạng tồn tại: CrO, Cr(OH)2, CrCl2, [Cr(H2O)6]2+…

- Hợp chất Cr(+2) có tính bazơ:

CrO + 2H3O+ + 3H2O  [Cr(H2O)6]2+

- Có tính khử mạnh:

4[Cr(H2O)6]2+ + O2 + 4H3O+  [Cr(H2O)6]3+ + 6H2O

2CrCl2 + 2H2O  2Cr(OH)Cl2 + H2

-Dễ tạo phức amiacat : CrCl2 + 6NH3  [Cr(NH3)6]Cl2

7

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

2.Các hợp chất Cr(+3)

Dạng tồn tại: Cr2O3, Cr(OH)3, CrCl3, [Cr(H2O)6]3+, [Cr(OH)6]3- …. Số phối trí: 6

Các hợp chất Cr(+3) có tính lưỡng tính:

Cr2O3 : trơ ở nhiệt độ thường, nhiệt độ nóng chảy

t0 nóng chảy 

mới thể hiện tính lưỡng tính

Cr2O3 + 3K2S2O7

Cr2O3 + 2KOH 

Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 KCrO2 + H2O

8

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

Muối cromit

Điều chế Cr2O3:

t0

(NH4)2Cr2O7  Cr2O3 + N2 + 4H2O

t0

Na2Cr2O7 + C  Cr2O3 + Na2CO3 + CO

to

Cr(OH)3 thu được từ phản ứng: Cr3+ + 3OH-  Cr(OH)3

 có thành phần thay đổi Cr2O3.nH2O

- Thể hiện tính lưỡng tính, cả hai tính đều yếu:

Cr(OH)3 + 3H3O+  [Cr(H2O)6]3+

9

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

Cr(OH)3 + 3 OH  [Cr(OH)6]3

Tính lưỡng tính của Cr(OH)3 :

OH-

[Cr(H2O)6]3+

OH- [Cr(OH)3(H2O)3] [Cr(OH)6]3 H3O+ H3O+

10

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

Cr(OH)3

Muối Cr(+3):

- đa số dễ tan trong nước, bị thuỷ phân mạnh - dung dịch muối Cr3+ có màu tím xanh [Cr(H2O)6]3+ - kết tinh từ dung dịch  muối hydrat CrCl3.6H2O -phức cation aquơ của Cr3+ có thành phần thay đổi:

[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O

[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O

[Cr(H2O)6]Cl3 tím

lục sáng

lục sẫm

- Bị chất oxihóa mạnh oxihóa thành Cr(+6) trong môi trường kiềm 2CrCl3 + 3H2O2 + 10KOH  2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O Cr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3Na2CrO4 + 3NaNO2+ 2CO2

11

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

3.Các hợp chất X(+6)

Dạng tồn tại: XO3, XCl6, [XF7]-, [XO4]2-…

Số phối trí: Cr: 6

•CrO3 không bền, phân hủy ở 2000C

CrO3  Cr2O3 + O2

Điều chế CrO3 gián tiếp:

K2Cr2O7 + H2SO4 (đặc)  2CrO3 + K2SO4 + H2O

12

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

Hợp chất X(+6) dễ tạo thành nhiều dẫn xuất:

+CrO3

+H2O

+CrO3

+CrO3

CrO3

H2CrO4 K2CrO4

H2Cr2O7 K2Cr2O7

H2Cr3O10 K2Cr3O10

H2Cr4O13 K2Cr4O13

(cromat)

(bicromat)

(tricromat)

(

tetracromat)

Quan trọng nhất là muối bicromat

vàng

Đỏ da cam

Tồn tại trong môi trong axit

13

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

Tồn tại trong môi trong kiềm

K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O 2K2CrO4 + H2SO4 = K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

Hợp chất X(+6) có tính oxihóa mạnh Bicromat có tính oxihóa mạnh  Cr(+3)

Sản phẩm phản ứng phụ thuộc vào môi trường:

14

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

• Môi trường trung tính: Cr(OH)3 K2Cr2O7+3(NH4)2S + H2O = 2Cr(OH)3+ 6NH3 + 3S +2KOH

K2Cr2O7+3Na2SO3+4H2SO4= Cr2(SO4)3 +2Na2SO4+K2SO4+4H2O

• Môi trường axit: [Cr(H2O)6]3+

K2Cr2O7 +3(NH4)2S + 4KOH +H2O = 2K3[Cr(OH)6]+ 6NH3+ S

• môi trường bazơ: [Cr(OH)6]3-

2- thể hiện Tính oxihóa của Cr2O7 mạnh nhất trong môi trường axit

Muối cromat ít tan hơn muối dicromat

Hỗn hợp sunfocromic

15

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

1100 -12000C

Điều chế K2Cr2O7

4Fe(CrO2)2 +7O2+ 8Na2CO3 

8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

Na2CrO4 + H2SO4  Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

16

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

Na2Cr2O7 + 2KCl  K2Cr2O7 + 2NaCl

• Cr (+2): CrO, Cr(OH)2, Cr2+ - khử; bazo

• Cr (+3): Cr2O3, Cr(OH)3, Cr3+ - oxi hóa khử (không đặc trưng vì chúng bền); lưỡng tính: (mt kiềm [Cr(OH)6]3-, mt axit [Cr(H2O)6]3+, mt trung tính Cr(OH)3)

2-

• Cr(+6): CrO4

2- ; Cr2O7

oxi hóa → SP Cr+3 theo môi trường

axit (H2CrO4) trung bình (K1= 1,6.10-1)

2- ⱻ mt axit

CrO4

2- ⱻ mt kiềm; Cr2O7

17

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

BÀI TẬP

18

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

1.Hoàn thành các phản ứng sau: a.K2Cr2O7 + Na2C2O4 + H2SO4  b.K2Cr2O7 + SO2 + H2O c.K2Cr2O7 + FeSO4 + KOH  d.K2Cr2O7 + Na2S + H2O  e.Na2CrO4 + H2SO4  f.CrCl2 + NaOH 

2. Để xác định hàm lượng FeSO4 trong mẫu nước, người ta lấy 10ml nước này pha loãng thành 100ml. Biết cứ 5ml nước này phản ứng hết với 12,5ml K2Cr2O7 0,05N. Xác định nồng độ Fe2+ trong mẫu nước.

BÀI TẬP

19

Chương 11

nvhoa102@yahoo.com

3. Lấy 100ml dung dịch muối K2Cr2O7 cho phản ứng với lượng KI vừa đủ , dung dịch tạo thành sau phản ứng tác dụng hết 60 ml dung dịch Na2S2O3 1N. Tính nồng độ K2Cr2O7. Tính khối lượng K2Cr2O7 cần dùng để pha được 500ml dung dịch K2Cr2O7 ở trên.

Để xác định nồng độ FeSO4 và Fe2(SO4)3 trong một mẫu nước người ta tiến hành như sau:

BÀI TẬP

- Chuẩn độ 10 mL dung dịch này trong môi trường axit H2SO4 thì hết 12,5 mL dung dịch K2Cr2O7. Biết 10ml dung dịch K2Cr2O7 này phản ứng vừa đủ với 15mL dung dịch Na2C2O4 0,1N trong môi trường axit H2SO4.

- Lấy 10 mL dung dịch này cho tác dụng với KI dư,

20

Chương 11

sau đó cho toàn bộ dung dịch này phản ứng vừa đủ với 0,395 g Na2S2O3 Viết các phản ứng xảy ra. Tính nồng độ đương lượng của hai muối trên. Tính KL mỗi muối có trong 1 lít mẫu nước đã phân tích. Cho H =1 ; S = 32 ; O =16; K =39; Mn = 55; I = 127; Fe = 56; C=12;Na =231 nvhoa102@yahoo.com