TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÀI GIẢNG
BÀI GIẢNG
HÓA HỌC VÔ CƠ
HÓA HỌC VÔ CƠ
Người soạn : ĐẶNG KIM TRIẾT
Tp. Hồ Chí Minh, 9/2008
Chương 1:
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG HÓA HỌC
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG HÓA HỌC
1.1.1. Chất
Chất có hai đặc tính quan trọng là đồng nhất và có thành phần xác định.
Mọi chất đều do nguyên tử tạo nên, nguyên tử cùng loại tạo nên đơn chất.
Nguyên tử khác loại cấu tạo nên hợp chất.
1.1.2. Nguyên tử :
Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được
nữa về mặt hóa học.
Nguyên tử có khối lượng, kích thước vô cùng bé và khác nhau.
1.1.3. Electron
Là một phần của nguyên tử, luôn quay chung quanh hạt nhân, có khối lượng
rất bé so với khối lượng của nguyên tử và bằng 9,11 . 10
–23
g.
1.1.4. Hạt nhân nguyên tử
Là do các hạt proton (p)và nơtron (n) cấu tạo nên số proton quyết định điện
tích dùng của hạt nhân.
1.1.5. Nguyên tố hóa học
Mỗi loại nguyên tử có hạt nhân mang cùng điện tích dương được gọi là nguyên
tố hóa học.
Nhiều nguyên tố là hỗn hợp của các đồng vị.

1.3.1. Định luật tuần hoàn của Mendeleep
Năm 1869 Menđêlêep mới sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng của khối
lượng nguyên tử và tìm ra được cách hệ thống hóa các nguyên tố hóa học một cách
biện chứng.
Cho tới nay, qua hơn 100 năm, bảng hệ thống tuần hòan được bổ sung ngày
càng đầy đủ. Cũng năm 1869, Menđêlêep công bố định luật tuần hòan:
Tính chất các đơn chất, thành phần và tính chất các hợp chất của các nguyên tố
hóa học biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của trọng lượng nguyên tử.
Sau này dựa vào cấu trúc phân tử người ta phát biểu định luật này một cách
chính xác hơn:
Tính chất các đơn chất, thành phần và tính chất các hợp chất của các nguyên tố
hóa học biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử.
1.3.2. Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố của Mendeleep
+ Ô :
- Mỗi nguyên tố chiếm một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn.
- Số thứ tự của ô chính là số thứ tự của nguyên tố và cũng chính là điện tích hạt
nhân nguyên tử của nguyên tố đó.
Độ axít/bazơ (A/B) cho biết tính axít, bazơ lưỡng tính của các hydroxyt cao nhất.
Chú ý : A
3
(B
3
) mạnh hơn A
1
, A
2
(hay B
1
, B
2

Calcium
Zn 30
Zinc
38 Sr
Strontium
Cd 48
Cadmium
56 Ba
Barium
Hg 80
Mercury
88 Ra
Radium
22 Ti
Titanium
47,88 A
1
/B
1
4,5 [A
1
]3d
1
4s
2
1670
0
1,54
3289
0

- Chu kỳ II, III : Mỗi chu kỳ gồm 8 nguyên tố, gọi là chu kỳ ngắn.
- Chu kỳ IV, V : Mỗi chu kỳ có 81 nguyên tố gọi là chu kỳ dài.
- Chu kỳ VI, VII : Mỗi chu kỳ có 32 nguyên tố riêng chu kỳ VII gọi là chu kỳ
dở dang vì mới được hết 24 nguyên tố.
- Trong 1 chu kỳ từ trái sang phải tính kim loại giảm, tính phi kim loại tăng
lên.
- Sự biến đổi cũng thể hiện ngay cả hợp chất của nó.
1.3.3. Cấu hình electron của các nguyên tố
- Tính chất tuần hoàn của các nguyên tố có được là so sự điền electron một
cách tuần hoàn vào lớp vỏ electron của chúng được gọi là orbitan nguyên tử. Thế có 4
phân lớp orbitan s, p, d, f. Năng lượng của các orbitan được sắp xếp theo thứ tự 1s <
2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 5d < 4f < 6p.
- Hai nguyên tố đầu chu kỳ bao giờ cũng có electron điền vào phân lớp ns đó là
những nguyên tố họ s.
- Sáu nguyên tố cuối chu kỳ bao giờ cũng có electron điền vào phân lớp np đó
là những nguyên tố họ p.
- Các nguyên tố họ s, p có thể là phi kim loại hay kim loại.
- Các chu kỳ IV, V, VI có thêm 10 nguyên tố và chu kỳ VII có 5 nguyên tố có
electron điền vào phân lớp d. Đó là nguyên tố chuyển tiếp họ d. Toàn bộ chúng đều là
kim loại.
- Chu kỳ VI và chu kỳ VII, mỗi chu kỳ có một họ 14 nguyên tố có electron
điền vào phân lớp f. Đó là những nguyên tố chuyển tiếp họ f.
- Các nguyên tố thuộc họ s, p đều nằm ở phân nhóm chính.
- Các nguyên tố họ d nằm ở phân nhóm phụ.
+ Nhận xét :
Trong một chu kỳ đi từ đầu đến cuối chu kỳ (từ trái sang phải) tính oxy hóa
tăng, tính khử giảm vì trong cùng 1 chu kỳ : điện tích hạt nhân tăng, nhưng bán kính
nguyên tử giảm khả năng thu electron tăng, khả năng nhường electron giảm. Trong
chu kỳ ngắn sự biến đổi tính chất xảy ra nhanh hơn chu kỳ dài vì bán kính nguyên tử
tăng nhanh hơn.

điển hình (oxi, lưu huỳnh, nhóm halogen ) chúng có tính khử hoặc oxi hóa.
+ Nguyên tố chuyển tiếp :
Là những nguyên tố họ d, thuộc chu kỳ IV, V, VI, VII chúng có cấu trúc (n-
1)d
1-10
ns
1-2
.
Những nguyên tố chuyển tiếp trong cùng một dãy có một số tính chất giống
nhau.
Tất cả đều là kim loại và có tính khử.
Những nguyên tố này thường có nhiều số oxi hóa, hợp chất của chúng thường
có màu và dễ tạo phức chất.
+ Nguyên tố họ Lantanít và Actinit :
Người ta gọi nguyên tố nhóm này là những nguyên tố chuyển tiếp họ f, vì
chúng nằm trong phân nhóm phụ nhóm III. Các nguyên tố này có cấu hình :
ns
1-2
(n – 1)d
0-10
(n-2)f
1-14
Các nguyên tố này có tính chất lý hóa học giống nhau. Tất cả có cùng tính khử.
Chúng có tính chất giống nhau vì chúng có bán kính nguyên tử gần bằng nhau,
tương tác hạt nhân nguyên tử và electron ngoài cùng gần như nhau.
Chương 2 :
HYDRO VÀ NHỮNG NGUYÊN TỐ NHÓM IA
2.1. HYDRO VÀ HỢP CHẤT CỦA NÓ
2.1.1. Đặc điểm của nguyên tố Hydro
- Hydro là nguyên tố có cấu tạo đơn giản.

- Hydro là chất khí, không màu, không mùi, không vị, có phân tử gồm 2
nguyên tử (H
2
).
- 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 (R
C
, Å) : 0,53
Độ dài liên kết H-H (d
H–H
, Å) : 0,749
Năng lượng phân ly H
2
(E
PL
, KJ/mol) 435
Nhiệt độ nóng chảy (t
nc
,
0
C) –259,1
Nhiệt độ sôi (t
s

O + Cu
Tính oxi hóa :
2Na + H
2
= 2NaH
Khi đốt nóng phân tử H
2
được phân ly thành nguyên tử H.
H
2
2H ∆
0
298
H
= 435 KJ/mol
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 H
2
O, 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
1
H, đơteri
2
H, triti
3
H và 2 đồng vị nhân
tạo

3
+ 4H
2
- Các Hydrua cùng có tính axít, bazơ hoặc lưỡng tính. Khi tác dụng với nhau
tạo thành phức chất.
BH
3
+ LiH = Li[BH
4
]
- 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 : B
4
H
10
- Các Hydrua kim loại chuyển tiếp có thể có thành phần xác định (PaH
2
,
UH
3
, ) hay không xác định (TiH
1,7
; VH
06
) 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.

2.2. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA
2.2.1. Đặc điểm các nguyên tố nhóm IA
- Gồm các nguyên tố Liti (Li), Natri (Na), Kali (K), Rubidi (Rb), xedi (Cs),
Franxi (Fr).
- Cấu hình electron ns
1
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.
2.2.2. Các đơn chất của nguyên tố 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 R
xt
(Å) 0,68 0,98 1,33 1,49 1,65 1,75
Năng lượng ion hóa λ
1

(eV)
5,39 5,14 4,34 7,18 3,89 3,98
Khối lượng riêng d(g/cm
3
) 0,53 0,97 0,85 4,5 1,9
Nhiệt độ nóng chảy t

O.
- Còn các kim loại khác tạo thành Oepxyt X
2
Na
2
hoặc XO
2
(K, RB, Cs).
- Chỉ có Li tác dụng trự tiếp dd với C, N
2

tạo thành Nitrua, Li
3
N, Li
2
C
2
. 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.
2.2.2. Hợp chất các nguyên tố khác nhau
- Tạo muối hay kiểu muối tương ứng với trạng thái hợp chất X
+1
.

- Theo chiều Cu → Au tính kim loại giảm, khả năng tạo phức tăng.
2.3.2. Các đơn chất
Một số thông số hóa lý
Thông số hóa lý Cu Ag Au
Bán kính nguyên tử R
K
(Å) 1,28 1,44 1,44
Năng lượng ion hóa λ
1
(eV)
7,72 7,57 9,22
Khối lượng riêng d(g/cm
3
) 8,96 10,50 19,3
Nhiệt độ nóng chảy t
nc
(
0
C) 1083 964 1063
Nhiệt độ sôi t
s
(
0
C) 2543 2167 2880
Hàm lượng trong vỏ quả đất (% ng.tử) 3,6.10
–3
1,6.10
–6
5.10
–8

- Ag, Cu dễ tan trong các axít có tính Oxy hóa (HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nóng), Au
tan trong HCl đặc bão hòa Cl
2
hoặc nước cường tan (1HNO
3
+ 3HCl) dotác dụng của
Clo nguyên tử.
- Cả 3 nguyên tố đều tan trong dung dịch Hyanue bazơ khi có mặt Oxy.
- Tất cả các hợp chất tan của Cu, Ag, Au đều độc hại.
2.3.3. Các hợp chất
+ Các hợp chất X(+1)
- Đặc trưng là Ag
+1
, đối với Cu
+1
, Au
+
kém bền.
- Các Oxyt X
2
O đều là chất rắn, Cu
2
O : đỏ, Ag
2

dễ bị phân hủy khi có ánh sáng tác dụng.
+ Các hợp chất X(+2)
- Hợp chất X
+2
chỉ đặc trưng đối với Cu
+2
.
- Thường gặp là CuO, Cu(OH)
2
và các muối của nó.
- CuO không tan trong nước, dễ tan trong axit, nung nóng đến 800
0
C nó phân
hủy thành Cu
2
O và Oxy.
- Ở 250
0
C có mặt Hydro CuO bị khử đến Cu.
- Cu(OH)
2
là hydroxyt lưỡng tính nhưng cả hai tính đều yếu. Trong axít nó tạo
muối Cu
+2
. Trong kiềm mạnh, đặc, dư nó cho muối cuprit màu xanh.
- Các muối Cu
+2
rất dễ tạo phức.
+ Hợp chất X(+3) :
- Trạng thái X(+3) đặc trưng là Au

axít Auric) tạo muối Aurat.
- Tất cả các muối Au
+3
dễ bị nhiệt phân hủy, cho ra Au kim loại.
Chương 3 :
NHÓM II TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
3.1. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM II
A

3.1.1. Đặc tính của các nguyên tố nhóm II
A

- 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 ngòai cùng ns
2
.
- Có tính khử và tạo ion X
+2
.
- Bán kính nguyên tử R
K
(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 goi là kim loại kiềm thổ.
- Chỉ có Be, Mg có khả năng tạo phức, còn lại tạo ionX
+2

–3
2,0 2,0 1.10
–2
5,7.10
–3
1.10
–10
+ Berili :
- Kim loài màu trắng, nhẹ, rất cứng n0 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 HNO
3
, H
2
SO
4
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 BeCl
2
nóng chảy hay nhiệt phân BeF
2
.
+ Magie :

- 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.MgCl
2
.6H
2
O hoặc MgCl
2
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 nhẵng kim loại khác.
- Khi đốt có màu đặc trưng Ca : đỏ da cam, Sv : đ3o 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 H
2
O tạo thành

- 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(ClO
4
)
2
dùng làm chất sấy khô.
- Muối Mg
2+
có đặc trưng đa dạng là muối kép.
- Oxýt MgO màu trắng, xốp, khó nóng chảy (t
nc
= 2.800
0
C) 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 MgCl
2

màu trắng và peoxyt bậc cao XO
4
màu vàng.
- Peoxyt tác dụng axít cho H
2
O
2
, peoxyt bậc cao cho H
2
O
2
và O
2
độ bền peoxyt
tăng từ Ca → Ba.
- Deoxyt đều khó tan trong n7ớc.
- XO
2
được điều chế bằng cách trung hòa bazơ bằng axit.
Ca(OH)
2
+ H
2
O
2
= CaO
2
+ 2H
2
O

Ca → Ba.
- Muối XSO
4
không bị nhiệt phân.
- Thông dụng nhất là CaCO
3

và CaSO
4
.
- CaCO
3
nguyên liệu để điều chế Ca(OH)
2
và CaO.
- CaSO
4
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 CeO
2
, CeF
4

và số oxi hóa +2.
- Tính kim loại kém hơn kim loại kiềm thổ.
- Tính tạo phức tăng dần từ Zn đến Hg.
3.2.2. Đơn chất của phân nhóm II
B

Một số thông số hóa lý
Thông số hóa lý Zn Cd Hg
Bán kính nguyên tử R
K
(Å) 1,13 1,49 1,50
Năng lượng ion hóa λ
1
(eV)
9,391 8,991 10,43
Khối lượng riêng d(g/cm
3
) 7,1 8,7 13,55
Nhiệt độ nóng chảy t
nc
(
0
C) 419 321 -39
Nhiệt độ sôi t
s
(
0
C) 907 767 357
Hàm lượng trong vỏ quả đất (%) 1,5.10
–3

- Độ bền oxýt XO giảm theo chiều Zn - CD - Hg.
- Không tan trong nước nhưng tan trong axit.
- Các cation X
+2
không màu.
- Muối có màu HgI
2
: đỏ ; CDs : vàng ; HgS : đỏ, đen
- Các Halogenua, Sunfat, Nitrat tan trong nước.
- Khi tan các hợp chất X
+2
tạo phức.
+ Các hợp chất Hg(+1)
- Không có ion H
+
mà chỉ có ion
2
2
Hg
+
cấu trúc [–Hg–Hg–]
+2
.
- Nhóm
2
2
Hg
+
không phân ly.
- Hg(+1) không màu, khó tan trong nứơc.

- Cấu hình electrn ns
2
np
1
.
- Thể hiện tính khử chuyển sang trạng thái X
+3
.
- Chỉ có B là phi kim, từ Al trở đi là kim loại.
- Ngòai ra còn số oxy hóa X
+
độ bền tăng từ Ga → Tl.
4.1.2. Các đơn chất của nguyên tố phân nhóm III
A

Một số thông số hóa lý
Thông số hóa lý Bo Al Ga In Tl
Bán kính nguyên tử R
K
(Å) 0,9 1,43 1,39 1,66 1,71
Năng lượng ion hóa λ
1
(eV)
8,298 5,986 5,998 5,798 6,106
Khối lượng riêng d(g/cm
3
) 2,34 2,7 5,97 7,36 11,85
Nhiệt độ nóng chảy t
nc
(

, S, Cl
2
.
Ở 1200
0
C 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.
- Kimlọaitác 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 kềm 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 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
.
- 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.

2
ở nhiệt độ thường. Khi đốt óng phản ứng với O
2
, S, I
2
.
- Hòa tan trong axít loãng tạo muối Ga
+3
, In
+3
, Tl
+1
(riêng Tl bị thụ động trong
HCl).
- Ga tan trong kiềm giống nhôm Al, In, Te chỉ tan khi có chất oxi hóa mạnh.
- Trong thiên nhiên các nguyên tố này phân tán, không có quặng độc lập.
- Điều chế từ quặng chuyển thành oxyt hay clorua rồi bằng hóa học hoặc điện
phân để tách kim loại.
- Các kim loại dùng để chế tạo hợp kim có độ nóng chảy thấp.
4.2.3. Hợp chất của các nguyên tố phân nhóm III
A

+ Hợp chất Bo (+3)
- Điển hình là các Oxyt, Halogenua, Sunfua, Nitrua, Hydrua và các phức ion.
- Các Halogenua có thể là khí (BF
3
), lỏng (BCl
3
), rắn, (BI
3

), hoạt động hóa học mạnh.
- Al
2
O
3
tinh thể rắn, nhiệt độ nóng chảy cao, chịu lửa tốt, rất cứng không tan
trong nước. Có nhiề dạng đa hình. Trong thiên nhiên dưới dạng khoáng corumđum :
trong suốt không màu lẫn tạp chất cho màu đẹp gọi là ngọc.
- Al
2
O
3
không tác dụng với nước và axít. Kiềm đun nóng lâu bị phá hủy.
- Ở dạng vô định hình oxyt nhôm hoạt đọng thể hiện lưỡng tính.
- Hydroxyt nhôm Al(OH)
3
là hợp chất lưỡng tính điển hình dùng để hồ giấy,
làm torng nước, điều chế phèn nhôm, thuộc da
- Người ta tổng hợp được các chất của Bo và Al giống như hydrocacbon tương
ứng. Các hợp chất này bền dầu, bền nhiệt, có thể làm nhiên liệu tên lửa.
+ Các hợp chất của Ga, In, Tl :
- Các hợp chất Ga (+3), In(+3), Te(+3) đều giống Al(+3).
- Oxyt X
2
O
3
điều chế trực tiếp từ nguyên tố : Ga
2
O
3

- X(OH)
3
không tan trong nước, có tính lưỡng tính. Tính axít giảm, bazơ tăng
từ Ga → Tl.
- Hòa tan X
2
O
3
hay X(OH)
3
trong axít được phức cation.
- Hòa tan X
2
O
3
hay X(OH)
3
trong kiềm được phức anion.
- Các hợp chất +1 chỉ đặc trưng với Tl(+1), các hợp chất Ga(+1), In(+1) không
đặc trưng không bền là chất khử mạnh.
4.2. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM III
B

4.2.1. Đặc tính các nguyên tố nhóm III
B

- Bao gồm Scandi (Sc), Ytri (Y), Lantan (La), Actini (Ac).
- Là những nguyên tố d đầu tiên trong các chu kỳ lớn.
- Cấu hình của chúng :
Sc Y La Ac

(
0
C) 1539 1525 920 1040
Nhiệt độ sôi t
s
(
0
C) 2700 3025 3470
Hàm lượng trong vỏ quả đất HĐ (%) 3.10
–4
26.10
–4
2,5.10
–4
5.10
–15
- Là những kim loại màu trắng.
- Hoạt động hóa học thua kim loại kiềm và kiềm thổ.
- Dễ tác dụng với axít loãng.
- Với phi kim kém hoạt động khi nóng chảy tạo hợp chất kim loại.
- Cacbua của nhóm IIIB giống CaC
2
.
- Điều chế bằng điện phân clorua nóng chảy.
4.2.3. Các hợp chất của nguyên tố phân nhóm III
B
+ Hợp chất X (+3) :
- Là tinh thể trắng có tính bazơ tăng từ S
C
đến A

0
C chúng bốc cháy
trong không khí. Ở dạng bột Xeri tự bôc cháy trong không khí.
- Tác dụng mạnh với Halogen, đốt nóng phản ứng với Nitơ, Lưu huỳnh,
Cacbon, Silic, Photpho
- Tạo hợp kim với hầu hết kim loại.
- Phân hủy được nước, đặc biệt là nước nóng, phản ứng được với axít, không
tan trong kiềm.
4.3.3. Các hợp chất của nguyên tố họ Lantanit
+ Hợp chất X(+3) :
- Oxýt X
2
O
3
chất bột trắng, khó nóng chảy, không tan trong nước, phản ứng
với nước tạo thành X(OH)
3
.
- X
2
O
3
tan tốt trong axít HNO
3
, HCl nung lên mất hoạt tính. Không tác dụng
với kiềm.
Chươmg 5:
NHÓM IV TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
5.1. CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IV
A

(Å) 0,77 1,34 1,39 1,50 1,75
Năng lượng ion hóa λ
1
(eV)
11,26 8,15 7,88 7,34 7,42
Khối lượng riêng d(g/cm
3
) 3,52 2,33 5,32 7,29 11,34
Nhiệt độ nóng chảy t
nc
(
0
C) 73500 1410 2830 2690 1750
Hàm lượng trong vỏ quả
đất HĐ (%)
0,15 20 2.10
–4
7.10
–4
1,6.10
–4
+ Cacbon :
- Cấu hình electron 1s
2
2s
2
sp
2
.
- Khuynh hướng tạo mạch đồng thể C-C rất bền.

như : dầu mỏ, khí thiên nhiên
- Kim cương sử dụng làm trang sức, mũi khoan, bột mài
-Grafịt sử dụng làm bút chì, dầu bôi trơn, điện cực, nơi chịu nhiệt
- Than cốc dùng làm nhiên liệu và chất khử, mực in
+ Silic :
- Cấu hình 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
.
- Có hai loại thù hình lập phương (bền) và lục phương (không bền)
- Dạng bền có tinh thể màu xám, ánh kim và có tính bán dẫn.
- Có trạng thái oxy hóa : –4, +2, +4.
- Ở điều kiện thường nó trơ. Nhiệt độ cao thể hiện tính khử. 400
0
C bị Clo oxy
hóa, 600
0
C bị oxy oxy hóa, 1000
0
C phản ứng với Nitơ, 2000
0
C phản ứng với cacbon.
- Trong hồ quang điện tác dụng với Hydro tạo ra Silan.