Đ
Đ
Ạ
Ạ
I
IH
H
Ọ
Ọ
C
CĐ
Đ
À
ÀN
N
Ẵ
Ẵ
N
N
C
CS
S
Ư
ƯP
P
H
H
Ạ
Ạ
M
MK
K
H
H
O
O
A
AĐ
Đ
à
àN
N
ẵ
ẵ
n
n
g
g
,
,2
2
0
0
0
0
7
7
2.1.5. Kim loại chuyển tiếp. Kim loại không chuyển tiếp …………………… 9
2.1.6. Tính chất vật lý của kim loại. Thuyết miền năng lượng ………………. 10
2.1.7. Điều kiện để kim loại phản ứng với nước, axit, bazơ, muối ………… 12
2.2. Á kim. Phi kim. Khí hiếm …………………………………………………. 14
2.3. Hợp chất ………………………………………….……………………… 14
2.3.1. Hợp chất hoá học kim loại …………………………………………… 14
2.3.2. Hyđrua ………… …………………………………………………… 15
2.3.3. Oxit …………………………………………………………………… 16
2.3.4. Hiđroxit ………………………… …………………………………… 16
2.3.5. Muối ……………… ………………………………………………… 17
CHƯƠNG 3: PHỨC CHẤT
3.1. Khái niệm …………… ………………………………………………… 19
3.1.1. Ion phức ……………………………………………………………… 19
3.1.2. Phức chất ……………………………………………………………… 19
3.1.3. Ion trung tâm ………………………………………………………… 19
3.1.4. Phối tử ………………………………………………………………… 19
3.1.5. Cầu nội - Cầu ngoại ……………………………………………………. 20
3.1.6. Sự phối trí - Số phối trí - Dung lượng phối trí …………………………. 20
3.1.7. Phối tử đơn càng - Phối tử đa càng …………………………………… 20
3.1.8. Phức vòng càng - Phức đa nhân ……………………………………… 21
3.1.9. Nội phức ……………………………………………………………… 21
Mục lục
Hoá vô cơ
214
3.1.10. Danh pháp của phức ………………………………………………… 21
3.2. Liên kết trong phức chất ………………………………………………… 22
6.1.2. Ozôn ………………………………………………………… ……… 64
6.1.3. Hợp chất của oxi ………….…………………………………………… 66
6.1.3.1. Oxit ………… ….…………………………………………………. 66
6.1.3.2. Peoxit. Supeoxit. Ozonit … ……………………………………… 68
6.1.3.3. Hiđro peoxit ………………………………………………………… 69
6.1.4. Lưu huỳnh ………………………………………………………… …. 71
6.1.5. Hợp chất của lưu huỳnh …………………………………………… … 73
6.1.5.1. Đihiđro sunfua ………………………………………………… …. 73
6.1.5.2. Sunfus kim loại ………………………………………………… … 74
6.1.5.3. Sunfua đioxit- Axit sunfurơ - Muối sunfit 76
6.1.5.4. Sunfu trioxit ………………………………………………………… 78
6.1.5.5. Axit sunfuric ……………………………………………………… 79
6.1.5.6. Muối sunfat và hiđrosunfat …………………………………………. 81
Mục lục
Hoá vô cơ
215
6.1.6. Phân nhóm Selen ……………………………………………………… 82
6.2. Nhóm VIB ………….……………………………………………………… 84
6.2.1. Đơn chất … ……………………………………………………. 84
6.2.2. Các hợp chất của crom ……………………………….………………… 86
6.2.2.1. Hợp chất Cr +3 ………………………………… ………………… 86
6.2.2.2. Hợp chất Cr +6 …………………… ……………………………… 88
CHƯƠNG 7: NGUYÊN TỐ VÀ CÁC CHẤT NHÓM V
7.1. Nhóm VA ………… …………………………………………………… 91
7.1.1. Nitơ …….……… …………………………………… …………….…. 91
7.1.2. Hợp chất của nitơ ………….…………… …………………………… 93
8.1.4.1. Silan …….……………………………………………… …. 133
8.1.4.2. Silic tetrahalogenua ………………………………………… … 134
8.1.4.3. Silic đioxit …… 135
Mục lục
Hoá vô cơ
216
8.1.4.4. Axit silixic ………….………………………………… … 136
8.1.4.5. Silicat ……………………………………………………… … 136
8.1.4.6. Silixua kim loại ………………… …………… …. 137
8.1.5. Phân nhóm Gecman ………………… ………………… … 137
8.2. Nhóm VIB ………….……………………………………………………… 144
CHƯƠNG 9: NGUYÊN TỐ VÀ CÁC CHẤT NHÓM III
9.1. Nhóm IIIA ………… ….…………………………………………………. 145
9.1.1. Bo …….……… ………………………………………………………. 146
9.1.2. Hợp chất của bo .………….…………………………………………… 147
8.1.2.1. Oxit boric …… ….…………………………………………………. 147
8.1.2.2. Axit boric ………………… ……………………………………… 148
8.1.2.3. Borat ………………………………………………………………… 149
9.1.3. Nhôm ……………………………………………………………………. 150
9.1.4. Hợp chất của nhôm ……………………………………………………… 152
9.1.4.1. Nhôm oxit … ………………………………………………………. 152
9.1.4.2. Nhôm hiđroxit ……………………………………………………… 153
9.1.4.3. Nhôm hiđrua 154
9.1.4.4. Muối nhôm(+3) ……………………………………………………… 155
9.1.5. Phân nhóm Gali ……………………………………………………… 157
9.2. Nhóm IIIB ………….…………………………………………………….… 158
10.2.5.2. Hợp chất +2 …………………………………………………………. 181
CHƯƠNG 11: NGUYÊN TỐ VÀ CÁC CHẤT NHÓM I
11.1. Nhóm IA ………… ….……………………………………………….…. 184
11.1.1. Đơn chất ………………….… 184
11.1.2. Hợp chất của kim loại kiềm …………………………………………… 186
11.1.2.1. Oxit. Peoxit ………………………………………………………. 186
11.1.2.2. Hiđroxit ….………………………………………………………… 188
11.1.2.3. Muối của các kim loại kiềm 191
11.2. Nhóm IB ………….…………………………………………………….… 193
11.2.1. Đơn chất ……… …………………………… 194
11.2.2. Các hợp chất ……………… ……………………………………… 198
11.2.2.1. Hợp chất +1 ………………………………………………………. 199
11.2.2.2. Hợp chất +2 ………………………………………………………. 200
11.2.2.3. Hợp chất +3 ………………………………………………………. 201
CHƯƠNG 12: NGUYÊN TỐ VÀ CÁC CHẤT NHÓM I
12.1. Nhóm VIIIA ………… ….… ……………………………………….…. 204
12.1.1. Đặc điểm chung ………………….… 204
12.1.2. Heli… ………………………………………… 204
12.1.3.Neon ………………………………………………………. 205
12.1.4. Phân nhóm Kripton ….………………………………………………… 205
12.2. Nhóm VIIIB ………….… …………………………………………….… 206
12.2.1. Khảo sát chung … …………………………… 206
12.2.2. Họ sắt …… ………… ……………………………………… 206
12.2.2. Họ platin ………………………………………………………. 210
Tài liệu tham khảo ………………………………………………………. 212
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Nguyên nhân: có thể do số nguyên tử trong cấu tạo khác nhau hoặc có thể
do cấu tạo tinh thể của chúng khác nhau. Ví dụ: O
2
và O
3
, P trắng (cấu tạo tứ
diện) và P đỏ (cấu tạo dạng polime)
Các chất thù hình có tính chất lý, hoá khác nhau.
* Đồng vị: Là các nguyên tử có điện tích hạt nhân như nhau nhưng có số
nơtron khác nhau.
Đồng vị là hiện tượng phổ biến của các nguyên tố, đa số các nguyên tố là
hỗn hợp của đồng vị.
Nguyên tử lượng của các nguyên tố thường không phải là số nguyên vì đó
là nguyên tử lượng trung bình của các đồng vị.
Các đồng vị có hoá tính giống nhau, ngoại trừ các đồng vị của H.
Ngày nay, người ta đã biết hơn 270 đồng vị bền và hơn 1000 đồng vị phóng
xạ.
1.1.3. Độ phổ biến các nguyên tố trong tự nhiên
Độ phổ biến của các nguyên tố (Clac): là độ chứa tương đối trung bình của
một nguyên tố hoá học trong vũ trụ mà chúng ta có thể tìm hiểu được.
Độ phổ biến được tính bằng % khối lượng hay % tổng số nguyên tử.
Độ phổ biến
Nguyên tố
% NT % KL
Đồng vị phổ biến nhất
Oxi 58 47,2
O
16
3
Magie 2,0 2,1
Mg
24
12
Kali 1,4 2,6
K
39
19
Titan 0,25 0,6
Ti
48
22
Photpho 0,05 0,08
P
31
15
Mangan 0,032 0,09
Mn
55
25
Lưu huỳnh 0,03 0,05
S
32
Các đồng vị phóng xạ tự nhiên là những nguyên tố nặng nằm sau Bi trong
bảng hệ thống tuần hoàn như
232
Th,
235
U,
- Phóng xạ nhân tạo: năm 1934 – Irène Curie, Frédéric Joliot Curie phát
hiện: nếu bắn phá các nguyên tố nhẹ (B, Mg, Al ) bằng các hạt sẽ tạo thành
các hạt nhân mới không bền (tạo thành các nguyên tử phóng xạ). Sau đó các hạt
nhân này phân rã phát ra pozitron.
Ví dụ :
nPHeAl
1
0
30
15
4
2
27
13
Chương1 – Lịch sử các nguyên tố hoá học
Hoá vô cơ
4
Đồng vị
P
30
* Phân rã
: hạt nhân phóng ra 1e (hạt
-
) chuyển 1n của hạt nhân thành p
theo sơ đồ: n p + e
Khi phân rã thì điện tích hạt nhân tăng 1 đơn vị, khối lượng không đổi
tạo nên 1 đồng vị có số thứ tự lớn hơn số thứ tự của nguyên tố đầu 1 đơn vị.
Ví dụ :
ePaTh
234
91
234
90
ePoBi
210
84
210
83
* Phân rã pozitron: sự phân rã giải phóng pozitron (hạt
+
).
Pozitron là hạt cơ bản có điện tích +1 và khối lượng của e.
Sự phân rã
+
đơn vị, số khối giảm 4 đơn vị.
Phân rã đặc trưng đối với những nguyên tố nặng.
Ví dụ :
HeThU
4
2
230
90
234
92
* Sự tự phân hạch : là sự tự phân rã hạt nhân của các nguyên tố nặng
thành 2 (hoặc 3, 4) hạt nhân của những nguyên tố nhẹ.
Sự tự phân hạch rất đa dạng, hiện nay đã biết được sự tự phân hạch của 32
đồng vị nguyên tố nặng.
1.3. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1.3.1. Cơ chế phản ứng hạt nhân
Trong các phản ứng hạt nhân, ngoài sự phân huỷ phóng xạ còn có sự biến
đổi nguyên tố.
Chương1 – Lịch sử các nguyên tố hoá học
Hoá vô cơ
5
Phản ứng hạt nhân là sự tương tác của hạt nhân với các hạt sơ cấp (n, p,
photon ) hay với các hạt nhân khác (hạt , dơtron
H
2
hay
ThpN
17
8
14
7
),(
nCHeBe
1
0
12
6
4
2
9
4
hay
CnBe
12
6
9
4
),(
Ký hiệu phản ứng hạt nhân: bên trái ghi hạt nhân ban đầu, bên phải ghi
2
22
11
2
1
24
12
HKHK
1
1
42
19
2
1
41
19
* Phản ứng của nơtron:
HeLinB
4
2
7
3
1
0
26
12
27
13
1.4. NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC TRÊN QUẢ
ĐẤT
Các kết quả nghiên cứu của ngành vật lý hạt nhân, vật lý thiên văn cho
thấy: sự tổng hợp và biến đổi nguyên tố xảy ra trong các giai đoạn tiến hoá của
các ngôi sao.
Trong thiên nhiên, phản ứng hạt nhân diễn ra theo 2 cách:
- Phản ứng nhiệt hạt nhân giữa các hạt tích điện (hạt nhân với hạt cơ bản)
xảy ra ở nhiệt độ rất cao hay từ trường mạnh.
Chương1 – Lịch sử các nguyên tố hoá học
Hoá vô cơ
6
- Phản ứng hạt nhân xảy ra nhờ các nơtron không cần năng lượng cao.
Sự phát triển của 1 ngôi sao và các quá trình hạt nhân xảy ra theo các giai
đoạn: 1 ngôi sao mới hình thành chủ yếu chứa hiđro, khi xảy ra sự co bên trong
ngôi sao thì nhiệt độ tăng lên rất cao (10 – 20 triệu
0
C) lúc này sẽ bắt đầu xuất
hiện các phản ứng hạt nhân biến H thành He:
224
nTeHMo
1
0
99
43
2
1
98
42
Các nguyên tố astatin (At), prometi (Pr), franxi (Fr), tiếp tục được tổng
hợp sau đó.
- Các nguyên tố sau urani thường được tổng hợp bằng phản ứng hạt nhân
với sự tham gia của hạt n, , dơtron, với năng lượng rất lớn (30 – 40 MeV).
Khi bắn phá urani bằng dòng n trong lò phản ứng hạt nhân có thể thu
được các nguyên tố sau urani đến fecni (Z = 100).
UnU
239
92
1
0
238
92
246
99
14
7
238
92
)6,(MdnEs
256
101
246
99
),(
Chương1 – Lịch sử các nguyên tố hoá học
Hoá vô cơ
7
- Năm 1964, một nhóm các nhà bác học đứng đầu là viện sĩ GN. Flerov đã
tổng hợp được đồng vị của nguyên tố 104 (Ku).
nKuNePu 4
260
104
22
10