04/21/23

CAÙC NGUYEÂN TOÁ

PHAÂN NHOÙM VIB

04/21/23

NHAÄN XEÙT CHUNG• Goïi laø PN Crom, goàm coù Cr, Mo, W.Nguyeân toá Caáu hình e Soá Ox SPT

ñaëc tröngCr 3d54s1 2,4,7 2,3,6(max)

• Mo 4d55s1 7 2,3,4,5,6• W 4f145d46s2 7

2,3,4,5,6

Khaû naêng taïo phöùc Cation vaø Anion ñaàu ñaëc tröng.

Theo chieàu taêng soá Ox ñoä beàn phöùc cation giaûm, anion taêng.

04/21/23

VD Cr+2: Phöùc cation [Mn(H2O)6]+2 ñaëc tröng.

Cr+3: [Cr(H2O)6]+3 vaø [Cr(OH)6]-3 ñaëc tröng. Cr+6: [CrF8]-2 vaø [CrO4]-2 ñaëc tröng.

ÔÛ traïng thaùi Ox thaáp: Gioáng kim loaïi ñieån hình.

ÔÛ traïng thaùi Ox döông cao: Gioáng löu huyønh.Soá PT ñaëc tröng: 6 (lai hoùa sp3d2), 4 (lai hoùa

sp3).Do hieän töôïng co d maø Mo vaø W coù kích

thöôùc nguyeân töû gaàn nhau, neân tính chaát gaàn gioáng nhau.

Cr laø nguyeân toá ñieån hình vaø quan troïng nhaát trong nhoùm.

04/21/23

ĐƠN CHAÁT

Laø kim loaïi traéng baïc, daïng thuø hình beàn coù caáu truùc laäp phöông theå taâm.

ts, tnc cao vaø taêng daàn, do AO d tham gia vaøo lk CHT trong tinh theå.

Laø kim loaïi hoaït ñoäng, giaûm daàn töø Cr ñeán W.

Beàn vôùi nöôùc vaø Oxy ôû nhieät ñoä thöôøng (do lôùp oxide beàn baûo veä).

ÔÛ nhieät ñoä cao taùc duïng vôùi O2 taïo XO3 (tröø Cr taïo Cr2O3 do thuaän lôïi hôn veà naêng löôïng).

04/21/23

Cr: Taùc duïng vôùi acid HCl, H2SO4 loaõng taïo Cr+2, deã bò Ox thaønh Cr+3.

Cr+ HCl CrCl2 + H2

Cr+ HCl + O2 CrCl3 + H2O + H2

Bò thuï ñoäng trong H2SO4, HNO3 ñaëc nguoäi.

Mo: Tan trong cöôøng thuûy hoaëc H2SO4 ñaëc.

Mo+ H2SO4 Mo2(SO4)3 + H2O + SO2.

W: Chæ tan trong HNO3 + HF noùng.

W+ HNO3 +HF H2[WF8] + H2O + NO W, Mo trong kieàm (to) vaø chaát Ox taïo

molipdat vaø vonframat.X+ NaNO3 + NaOH (to) Na2XO4 +NaNO2+H2O

04/21/23

Ñieàu cheá: Daïng kim loaïi.Cr2O3 + Al (to) Cr + Al2O3

MoO3/WO3 + H2/C (to) Mo/W + H2O/CO2.

Daïng hôïp kim: Ferro crom, ferromolinden, ferrovonfram.Fe(CrO2)2 + 4C Fe-Cr + 4CO (60% Cr)

Trong thieân nhieân: Cromit saét (Fe(CrO2)2) ôû Thanh Hoùa, molidenmit (MoS2), vonframit (Fe/MnWO4) ôû Cao Baèng, seelit CaWO4.

04/21/23

CAÙC HÔÏP CHAÁT

• HÔÏP CHAÁT X (+2)

• Soá PT ñaëc tröng 6 (baùt dieän), chæ ñaëc tröng vôùi Cr.

• VD: CrO ñen, Cr(OH)2 vaøng, CrS ñen, CrHal2 khoâng maøu...

• Caùc hôïp chaát Cr(+2) theå hieän tính base:

Cr(OH)2 + H2O +H+ [Cr(H2O)6]+2 (xanh)

• Ngoaøi ra caùc muoái Cr(+2) keát tinh töø dung dòch cuõng coù maøu xanh.

• VD: Cr(ClO4)2.6H2O, CrSO4.5H2O, CrCl2.4H2O…

04/21/23

Caùc muoái CrHal2 deã haáp phuï NH3 taïo phöùc amiacat [Cr(NH3)6]Hal2.

Hôïp chaát Cr(+2) coù tính khöû maïnh

+ Bò oxy khoâng khí oxy hoùa trong dung dòch:

[Mn(H2O)6]+2 + O2 +4H+ [Cr(H2O)6]+3 + H2O

+ Neáu thieáu chaát oxy hoùa noù khöû nöôùc taïo H2:

CrCl2 +H2O Cr(OH)Cl2 + H2

04/21/23

• HÔÏP CHAÁT X (+3)

Coù yù nghóa vaø beàn nhaát laø Cr(+3). SPT 6 (phöùc baùt dieän).

Cr2O3: Xanh saãm, raén, khoù noùng chaûy (tnc = 22650C).Khaù trô veà maët hoùa hoïc, ôû nhieät ñoä cao (chaûy loûng) noù theå hieän tính löôõng tính:

Cr2O3 + K2S2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4

Cr2O3 + KOH KCrO2 + H2O

• Caùc muoái cromit cuûa nguyeân toá d (M) kieåu M(CrO2)2 thöïc ra laø caùc oxyt hoãn taïp.

• VD: M(CrO2)2 FeO.Cr2O3

04/21/23

ÖÙng duïng: laøm boät maøu (xaây döïng, sôn, thuûy tinh) do coù maøu ñaäm, beàn nhieät, chòu acid, base.

Ñieàu cheá: Cr(OH)3 (to) Cr2O3 + H2O

(NH4)2Cr2O7 (to) Cr2O3 + H2O + N2

K2Cr2O7 +C (to) Cr2O3 + K2CO3 + CO

Cr(OH)3: Xaùm xanh, ñieàu cheá töø:

Cr2(SO4)3 + NaOH Cr(OH)3 + Na2SO4

Cr(OH)3 coù tính löôõng tính (ñeàu yeáu), nhöng ñeå laâu seõ maát khaû naêng tan trong acid, base.

04/21/23

Cr(OH)3 + HCl CrCl3 + H2O, coù theå hieåu:

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

Cr(OH)3 + NaOH Na3[Cr(OH)6]

Caân baèng sau theå hieän tính löôõng tính cuûa Cr(OH)3:

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

Cr(OH)3

OH-

H3O+

OH-

H3O+

04/21/23

Muoái Cr (+3):Beàn, deã tan trong nöôùc, bò thuûy phaân maïnh.Khi keát tinh töø dung dòch nöôùc taïo muoái hydrat: CrCl3.6H2O, Cr2(SO4)3.18H2O, MCr(SO4)2.12H2O

Caùc muoái khan vaø hydrat coù söï khaùc bieät veà tính chaát, caáu truùc.Quan troïng nhaát laø pheøn crom K2SO4Cr2(SO4)3.24H2O öùng duïng trong coâng ngheä thuoäc da, caàm maøu, maï crom…Ñieàu cheá:K2Cr2O7 + C2H5OH + H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2+

H2O

04/21/23

Sôû dó muoái Cr(+3) coù maøu tím xanh laø do phöùc [Cr(H2O)6]+3 , phuï thuoäc noàng ñoä, nhieät ñoä, pH maø chuyeån töø tím xanh sang luïc.

[Cr(H2O)6]Cl3 [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O

Tím xanh Luïc töôi

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

Luïc saãm

Phöùc amiacat maøu tím,chæ beàn ôû daïng raén, trong dung dòch noù bò phaân huûy.

[Cr(NH3)6]Cl3 + H2O Cr(OH)3 + NH4Cl + NH3

Cr(+3) taïo phöùc anion (beàn trong kieàm dö).

Cr(OH)3 + NaOH Na3[Cr(OH)6]

04/21/23

• HÔÏP CHAÁT X (+6)

SPT ñaëc tröng Cr(+6) laø 4, Mo/W(+6) laø 4,6.

Thöôøng gaëp ôû daïng halogenua: XHal6, Oxohalogenua XO.Hal4, Oxyt XO3.

Trong ñoù caùc phöùc anion töông öùng: [XF4]-, [XF8]-2, [XO2,Hal4]-2, [XO3.Hal3]-3, [XO4]-2…

Ñoä beàn cuûa caùc daãn xuaát cuøng kieåu taêng daàn töø Cr-W.

VD: CrO3 (2000C) Cr2O3 + O2

Mo/WO3 (>10000C) bay hôi.

04/21/23

Thu MoO3 vaø WO3 khi ñoát noùng MO vaø W ngoaøi khoâng khí, coøn CrO3 thu ñöôïc khi ñoát noùng Cr+6 trong H2SO4 ñaëc.

VDK2Cr2O7 + H2SO4 (ñ, to) CrO3 + K2SO4 + H2O

Caùc acid H2XO4 coù ñoä beàn taêng daàn töø Cr-Mo-W.H2CrO4 (acid cromic) toàn taïi trong dung dòch.

H2MoO4 (acid molipdic) maøu traéng, khoâng tan.H2WO4 (acid vonframic) maøu vaøng, daïng boät.

H2MoO4 /H2WO4 (to) MoO3/WO3 + H2O

04/21/23

Caùc hôïp chaát X(+6) coù tính acid vaø giaûm daàn töø Cr(+6) ñeán W(+6).

VD:Trong nöôùc: CrO3 + H2O H2CrO4

MoO3/WO3 + NaOH Na2Mo/WO4 + H2O

H2CrO4 : k1=1.6x10-1, k2=3.2x10-6.

H2MoO4,H2WO4: Coù daáu hieän base, tan trong acid.

X(+6) coù khaû naêng taïo nhieàu daãn xuaát phöùc anion polymer coù caáu truùc vaø thaønh phaàn phöùc taïp.

H2O H2CrO4 H2Cr2O7 H2Cr3O10

H2Cr4O13

CrO3CrO3 CrO3CrO3

K2CrO4

cromatK2Cr2O7

bi/dicromat

04/21/23

Daïng muoái polycromat ñöôïc taïo thaønh khi cho acid taùc duïng vôùi muoái cromat.2CrO4

-2 + 2H+ Cr2O7-2 + H2O

3CrO4-2 + 4H+ Cr3O10

-2 + 2H2O

4CrO4-2 + 6H+ Cr4O13

-2 + 3H2O…

Neáu tieáp tuïc cho H2SO4 ñaëc vaø laøm laïnh thì taùch ñöôïc tinh theå CrO3.

Caân baèng Cromat Bicromat:CrO4

-2 + H+ Cr2O7-2 + H2O

Vaøng Da cam Cr2O7

-2 + OH- CrO4-2 + H2O

Caùc muoái cromat khoù tan hôn muoái bicromat.

04/21/23

Caùc hôïp chaát X(+6) coù tính oxy hoùa, nhöng giaûm daàn Cr(+6) > Mo(+6) > W(+6) do ñoä beàn taêng.

VD: Moâi tröôøng H2O:

K2Cr2O7 +(NH4)2S +H2O Cr(OH)3 +NH3 +S+KOHMoâi tröôøng H+:K2Cr2O7 +NaNO2 +H2SO4 K2SO4 +Cr2(SO4)3

+NaNO3+H2OMoâi tröôøng OH-:K2Cr2O7 +(NH4)2S +KOH +H2O K3[Cr(OH)6] +S

+NH3

Trong ñoù Cr(+6) coù tính oxu hoùa maïnh nhaát trong moâi tröôøng acid.

Cr2O7-2 + 14H+

+6e = Cr+3 + 7H2O, 0 = 1.33V

04/21/23

ÖÙng duïng: Röûa duïng cuï thuûy tinh (hoãn hôïp vôùi H2SO4).

Ñieàu cheá:Fe(CrO2)2 + Na2CO3 +O2 Na2CrO4 + Fe2O3+CO2

Duøng H2O ñaõ acid hoùa hoøa tan Na2CrO4

2Na2CrO4 + 2H+ Na2Cr2O7 + 2Na+ + H2O

Caùc muoái cromat vaø bicromat khaùc ñöôïc ñieàu cheá qua phöông phaùp trao ñoåi ion.