Hóa học vô cơ (Tập 1): Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:193

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Hóa học vô cơ (Tập 1)" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Các nguyên tố nhóm VIA: oxi, lưu huỳnh, selen, telu, poloni; Các nguyên tố nhóm VA: nitơ, photpho, asen, antimon, bitmut; Các nguyên tố phi kim nhóm IVA: Cacbon và silic; Nguyên tố phi kim nhóm IIIA: Bo. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hóa học vô cơ (Tập 1): Phần 2

H óa học vô cơ - Các nguyên tô ph i kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) 159 6 Các nguyên tô nhóm VIA: Oxi, lưu huỳnh, selen, telu,poloni N ội dung chủ yếu gồm : 1. Nhận xét chung về các nguyên tố nhóm VIA. 2. Trạng thái thiên nhiên. Thành phần đồng vị các nguyên tố s, Se, l e, Po. 3. Phương pháp điều chế s, Se, Te, Po. 4. T hế oxi hóa ” khử chuẩn cưa s, Se, Te, Po. 5. Tính chất lý học và ứng dụng của s, Se, Te, Po. 6 . Tính chất hóa học của s, Se, Te. 7. Các hợp chất với hidro của s, Se, Te. 8 . Các oxit của s, Se, Te. 9. Các oxi axit của s, Se, Te. http://tieulun.hopto.org
Ỉ60 Hóa học vô cơ - Các nguyên tô phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) 6.1. N h ậ n x é t c h u n g vê các nguyên tô n h óm VIA { ! ) Nhóm VIA trong bảng tuần hoàn (còn gọi là nhóm Cancogen) gồm các nguyên tố oxi (O), lưu huỳnh (S), selen ( Se ), telu (Te) và poloni ( Po) trong đó nguyên tô' o và s là phi kim điển hình. • Lưu huỳnh là nguyên tô dã dược biết từ thời cổ đại. • Selen được Beczeliut (Jons Jakob Berzelius) người Thụy Điển tìm ra năm 1817 khi ông nghiên cứu chất thải buồng chì trong quá trình sản xuất H 2 SO 4 . • Telu được phát hiện vào khoảng thập niên 80 thế kỷ thứ 18. • Poloni là nguyển tố phóng xạ được phát hiện vào năm 1898 cùng với nguyên tố r a d i, do Pie Curi (Pierre Curie) người Pháp và bà Mari Curi (Marie Curie) người Ba Lan khi nghiên cứu quặng uran. (2 ) Số thứ tự nguyên tố, nguyên tử khối, sự phân bố electron trong nguyên tử các nguyên tố VIA như sau : Bảng 45 M ột số đặc điểm của nguyên tử nhóm VIA Số thứ tư Nguyên tỏ Ký hiêu . . 1 .. .. ... É.1 É.. . . ..É— ^ Nguyên tử khói Phân bỏ electron Câu hình electron Hóa trị Ị 8 Oxi 0 1^994 [He]2s^2p^ II 16 Lưuhiiỳnh 32.06 2 / 8/6 [Ne]3s^3p’* II . IV. VI 34 Selcn Se “ T 8 .9 6 ' 2/8/18/6 [A r]3d'“. 4s^4p’’ 11 . IV . VI 52 Telu l'e 127,60 2/8/18/18/6 [K r]4d"’ 5s^5p^ . I I . IV ,V I Poloni (209)' ’’ ’ 2/8/18/32/18/6 [X e]4f'^5d"’ ■6 s^6 p'‘ 11. IV , VI số in đậm là trạiig thái hóa trị điên hlnh ; * N ỏ' khối cúa đồng vị bền. (3 ) Về cấu trúc tinh thể : • Oxi tồn tại 3 dạng thù hình là a -Ơ 2 , P-O 2 và dạng y-O,- Tinh thể dạng a -O , có cấu trúc dạng tà phương, ba trục tinh thể có độ dài khác nhau :a = 5 ,5 lẢ; b = 3,83Ả c = 3,41 Ả. Dạng thù hình Y-O2 có cấu trúc lập phương có a = 6,83Ả. • Lưu huỳnh kết tinh theo ba loại mạng tinh thể : Mạng tà phương (gọi là lưu huỳnh tà phương) tinh thể có độ dài trục a = 10,4646Â; b = 12,8660 Ả; c = 24,4860 Ả. - Mạng dơn tà (gọi là lưu huỳnh dơn tà) tinh thể có dộ dài trục a = 10,92 Ả; b = 10,98 Ả; c = 11,04 Ả. Mạng mặt thoi (mạng romboet). http://tieulun.hopto.org
Hóa học vỏ cơ - Các nguyên tô phỉ kim ị 6. Nguyên tố nhóm VIA ) 161 • Selen kết tinh theo các loại mạng tinh thế sau : - Hệ lục phưưiig ( a = 4.363 Ẳ ; c = 4,959 Ẳ ) - H é d írn tà (X-Sc ( a = 9.06 Á ; b = 9.07 Â ; c = 11,64 Ả ) . - 1lệ dơn là I^Se {a = 9 .3 1 Ẳ ; b = 8,07 Ả ; c = 12,85 Ả ). • Tenlu kết tinh theo mạng lục phương có cạnh a = 4,456Ả ; b = 5,97Ẩ. • Dạng thù hình ư-Po kết tinh theo mạng lập phương có độ dài cạnh a = 3,345Ả còn dạng thù hình [3- Po kết tinh theo hệ mặl thoi. (4) Một sô' tính chất cúa các nguyên tố nhóm VIA dân ra ớ bảng 46. Bảng 46 Mót số tính cluít Cik nguyên tỏ nhóm VIA ( Tiép bàng 45 ) 1 ■■. — 3 -----.-S. C— N guyên tó () s Se Te Po E lectron hóa trị 2s’2p'* 4s^4p“^ 5s^5p'* 6s^6p‘* Bán kính nguyên từ Ả{ bán kíiiii cộng hóa ĩrị ) 0.66 1.04 1.17 1,37 — Bán kính iơn {Ả ) 1.84 1.98 2.11 — Bán kính ion (Ả ) — — — 0,81 — ”"^o7)9 0.29^ - 0.42 0,56 Bán kính ion x '’'' ( Ả ) — N âng lượng ion hóa (eV ) X -> 13.614~" 10.357 9.73 9.01 8,43 Ái iực electron ( cV ) 1.47 3.7 + 2 3.6 ± 1.7 Độ ảm điện 3.5 ... 2.5....... 2.4 2.1 2.0 *’) Theo Pauling (5) • Đều có 6 eleciron hóa trị ns^ip^ nên dều có khá năng thu 2 electron có cấu hình lớp vỏ khí trơ ns’np'’ do dó déu Ihe hiện tính oxi h(ki, nhưng bán kính nguyên tử tăng, năng lượng ion hóa giảm lừ C) dốn Po nôn tính oxi hóa giủni ; o Se Po > rinh oxi hóa íỉiám tính khử liViìii • 'l’ừ o đến l'e bán kínli ion X" tăng nên tính khử các anion tăng : Sc^’ ìe^ líiih kliứ tiina (6 ) T hế ion hóa của OX! khá cao nén ta hiểu dược tại sao nguyên tố oxi không tồn tại nliững hợp chát ứng với bậc oxi hóa dương ( trừ hợp chất 0 2 p ). http://tieulun.hopto.org
162 Hóa học vô cơ - Các nguyên tô phỉ kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) 6.2. T rạn g th ái thiên nhiên. Thành p h ầ n đ ồ n g vị cá c n gu yên tố s, Se, Te, Po (1) Trạng thái thiên nhiên Lưu huỳnh Là nguyên tố khá phổ biến trong thiên nhiên chiếm khoảng 0,01% theo khối lưọng của vỏ Trái Đất. • Một phần tồn tại dạng tự do thành các mỏ iớn như ở Nga, Mỹ, Nhật, Italia. • Một phần tồn tại ở dạng hợp chất chủ yếu ở dạng sunfua và suníầt : - Các khoáng sunfua như pirit ( PeS^ ); síalerit ( ZnS ); galen ( PbS ); cancozit ( C uịS ); thần sa ( HgS ); những khoáng da kim như cancopirit ( P cC uSị ). - Các khoáng sunfat như muối Globe ( Na 2 S0 4 . 1 0 H 2 0 ); thạch cao ( CaS 0 4 .2 H - , 0 ) muối MgS 0 4 .7 H 2 0 ... • Lưu huỳnh còn có trong thành phần của khí núi lửa, trong suối nước nóng, trong thành phần protein của động vật và thực vật. Selen , telu , poloni • Trữ lượng của selen irong vỏ Trái Đất khoảng 3.10“'Vo; của íelu vào khoảng 1. 1 0 ”*% theo khối lượng. ít khi gặp khoáng chất riêng của selen và telu, thường gặp ở dạng hợp chất lẫn trong những khoáng có chứa lưu huỳnh. • Poloni là nguyên tố rất hiếm, trong thiên nhiên ở dạng phóng xạ, thường gặp trong các khoáng của urani và thori. (2) Thành phần đồng vị • Lưu huỳnh có 1 dồng vị từ |('s đến i’, s trong đó các đồng vị thiên nhiên là s (95,018% ) ; ” s ( 0,75% ); ỉ;; s ( 4,216% ) ; ìt s ( 0,016% ). Đồng vị phóng xạ bển nhất là dồng vị ” s, phóng xạ p với chu kỳ bán hủy là 87,1 ngày đêm. • Trong 18 đồng vị của selen có 6 đồng vị thiên nhiên là l ị Se ( 0,87% ); 3 4 Se (9,02% ) ” Se ( 7.585 ) : ™Se ( 23,52% ); “ Se (40,82% ); 3 ,- Se ( 0,19% ) còn lại là đồng vị phóng xạ trong đó dồng vị Se có chu kỳ bán hủy lâu nhất là 6,5.10"^ năm. • Telu có 23 đồng vị, 8 đồng vị thiên nhiên là ; ‘™Te ( 0,089% ) ; 'ị^Te (2.46%) Te (0,875% ); l'e ( 4,61%); Te (6,99%); ';ỈTe(18,71% ); Te ( 31,79%); ’5 ®Te(3 4 ,4 9 %). • Poloni chỉ có các đồng vị phóng xạ ( 20 đồng vị ) trong đó đồng vịPo có chu kỳ bán hủy là 103 năm; đồng vị Po có chu kỳ bán hủy 138,4 ngày đêm. http://tieulun.hopto.org
Hóa học vô cơ - Các nguyên tô phi kim ( ó. Nguyên tô nhóm VỈA ) 163 6.3. Phương pháp điều chế (1) Lưu huỳnh Trong thực lế, lưu huỳnh chủ yếu dược khai thác từ lưu huỳnh mỏ theo phương pháp Prasch (H ennan Hrasch - 1890) (hình 30a). K hông k h i nén K hông khi Lưu h u ỳn h lỏ n g nén Nước nóng Ô ng A H ì n h 5 0 a . S ư d ổ khai thác lưu huỳnh tù Hình 50b. Sơ đỏ óng A mỏ theo pliuưiiị’ pluíp Krascli, • Nguyên tắc của phương pháp này là hóa lỏng lưu huỳnh ngầm dưới đất bằng hệ thống ba ống đồng tâm lồng vào nhau ( ống A ) ( hình 50b ). Bơm hơi nước nóng khoảng 170"c xuống mỏ theo ống ngoài cùng ( ống 1 ), lưu huỳnh sẽ hóa lỏng. - Nén không khí qua ống trong cùng ( ống 2 ) vào lóp lưu huỳnh lỏng để đẩy lưu huỳnh lỏng chưycn lên mặt dất theo giữa ( ống 3 ). • Sản phẩm thu dược trong quá trình hóa lỏng còn chứa nhiều tạp chất nên phải tinh chế bằng pliương pháp chưng cất trong lò chưng (hình 51 ). H ình 51. So đó lù chưn” lưu h u \ nh http://tieulun.hopto.org
164 Hóa học vô cơ - Các nguyên tô p h ỉ kim ( 6. Nguyên tô nhóm VỈA ) Nhờ đốt nóng, hơi lưu huỳnh bay sang phòng ngưng, nếu phòng ngưng được làm lạnh lưu huỳnh sẽ hóa rắn dưới dạng bột nhỏ thu dược lưu huỳnh hoa, nếu phòng ngưng được đốt nóng trên i2 0 "c dược lưu huỳnh lỏng, dổ vào khuôn được lưu huỳnh thỏi. Lưu huỳnh hoa hoặc lưu huỳnh thỏi dều dược bán trên thị trường. • Phương pháp trên chỉ áp dụng với các mỏ lớn giàu lưu huỳnh vì cần phải lượng nước và lượng chất dốt khá lớn và chỉ lấy được khoảng 25% lượng lưu huỳnh trong mỏ. Lưu huỳnh thỏi và nhất là lưu huỳnh hoa còn lẫn sản phẩm oxi hóa không hoàn toàn của lưu huỳnh, muốn có lưu huỳnh tinh khiết cần phải tinh chế lại. Một trong những phương pháp tinh chế là hòa tan lưu huỳnh thị trường trong cacbon disunfua (CS,), làm nguội dung dịch, hóa phẩm lưu huỳnh tách ra dạng tinh thể khá tinh khiết. • Người ta cũng thư hổi lưu huvnh từ sản phẩm phụ của một số quá trình hóa học khác , như dùng than cốc dể khử SO 2 , dùng không khí đế oxi hóa IÌ 2 S... Chẳng hạn trong công nghiệp sản xuất xođa ( Na 2 C 0 ,. IOH 2 O) theo phương pháp sunfat cổ điển (1791) khi nung hỗn hợp Na 2 S0 4 + dá vôi + than cốc trong lò nung ớ 1 0 0 0 " c ; Na,SO^ + 2C = N a,s + i c o ^ t Na^S + CaCO., = Na^co., + CaS hoặc viết dưới dạng : io()o"c Na,SO, + 2C + CaCO., = Na^co., + CaS + ICO^^ sau khi tách NuịCO, khỏi CaS khó tan bàng cách chế hóa chất cháy với nước thì CaS là sản phẩm phụ được tận dụng để sản xuất í I2 S theo phương trình : CaS + CO 2 + H 2 O = CaCO, + H^s Nung hỗn hợp gồm II 2 S + không khí có xúc tác là quặng sắt nâu hoặc boxit thu được lưu huynh ! nhiệl dộ ; bõxit 2 II2S + O2 = 2 Uỷ) + s (2) Selen và íenlu Nguồn nguyên liệu chính đe sản xuất Se và Tc gồrn : • Chất bã các cơ sở sản xuất ỉ Ỉ2 SO 4 như bụi các ống dẫn, bã phòng chì, tháp rửa. • Kết tủa thu dược khi tinh chế Cu bằng phương pháp điện phân. • Nguyên tắc chung là chuyến các nguyên tô đó thành hợp chất ở trạng thái hóa trị 4 sau đó khử bằng khí SOj : XO, + 2 SO 2 = X + 2SO, ( X là Se , Te ). (3) Poloni Được điều chế bằng phương pháp phân hủy phóng xạ trong lò phản ứng hạt nhân khi bắn phá hạt nhân bằng chùm hạt nơtron theo sơ đồ : r>. ^ 200 Bỉ ^ ► Bỉo • 2 10 ► Ị on 2\0 + p. http://tieulun.hopto.org
Hóa học vô cơ - Các nguyên tô phi kim ( 6. Nguyên t ố nhóm VIA ) 165 6.4. T h ế o x ỉ h ó a —k h ử ch u ẩ n củ a s, Se, Te Trong dung dịch nước , Ihế điện cực chuẩn của s, Se, Te trong môi trường axit và mỏi trường kiềm theo sơ đồ dản ra ớ bảng 47 và 48. Bảng 47 T h ế oxi hóa - k h ử c h u ẩ n của s , Se , T e tro n g môi trư ờ n g axií +6 +5 +4 +2 -2 + 0,29 +0,17 2- -0,253 SO, -0,253 +0,569 4-0,400 +0,600 + 0,144 2- HS0 4 S P s] H 2 SO 3 _ [Sfì,\^~------------- s H ,s + 0,158 + 0^500 -0 ,4 4 -S 2- +6 4-4 -2 2- + 1,15 + a74 -0 ,4 0 H,Se SeO,,] H^SeO, Se 0,92 Se 2- +6 +4 - 1 -2 +0 ,9 3 ^^■4+ Te Te -0 ,7 2 H^Te h ;tq 0 , -1 ,1 4 -TeO. 4- 0,53 Te 2- -0 ,7 4 Te^] 2 “ http://tieulun.hopto.org
166 Hóa học vô cơ - Các nguyên tố phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) Bảng 48 T h ế oxi hóa - k h ử ch u ẩn ciia s , Se, Te tro n g mỏi trư ờ n g kiềm +6 +4 4-2 0 -0,936 SO., 2 2- _ -0,576 2- - 0,476 - 0,476 J^2' SO^ LS2 O 3 - 0,65V -0 ,7 5 + 6 +4 0 - 0,36 SeO^^'" SeO, Se +6 +4 - 1 -2 + 0.40 -0,42 • [Te 0 4 ^^~ re O , ' T e' - 0,57 -0,84 p - -1,44 6.5. Tính ch ấ t lý học Một số tính chất lý học quan trọng của các nguyên tố nhóm VIA dẫn ra ở bảng 49. Bảng 49 M ột sỏ tính chất Iv học các nguvẻn tỏ nhóm VIA s Se Te T ính chát 0 Po tà phương luc phương luc phương T rạ n g thái tậ p hợp khí rắn rắn rắn rắn M àu sác không màu vàng xám trắng bạc — Khôi lượng riêng ( g /cm ') 1.468 2.06 4,80 6.24 9.3 N hiệt độ nóng chảy (‘^c ) -2 1 9 119,3"^’ 227 449.8 250 N hiệt độ Sòi ( **C) -183 444.6 684.9 990 963 Nhiệt nóng chảy ( kJ/m ol"ng tử ) 0.2217 L464 6.694 18.201 — N hiệt hóa hoi ( kJ/m ol-ng íử ) 3.406 10.544 17.866 46,024 — Độ rộng vùng cấm (eV) cách điện cách điện 1.8 0,35 kim loại bán dẫn bán dẫn dẫn điên T h ế điện cực ch u ẩn (V) — -0 ,4 4 -0 ,9 2 -1 ,1 4 X + 2e x '“ - 1 (a) Tinh thể; đo ớ nhiệt độ tlurờng; nếu đo ở nhiệt độ nóng chảy thl khối lượng riêng là K27 gam /cni‘\ (b) Lưu huỳnh dơn tà. http://tieulun.hopto.org
Hóa học vô cơ - Các nguyên tô phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA } 167 (1) Tính chất lý hục của lưu huỳnh Lưu huỳnh tà phương vá lưu huỳnh don tà Lưu huỳnh nguvén cliất là chát tinh Ihế, cứng, màu vàng. Phụ thuộc vào thành phần phân tử và sự sắp xốp các nauvên tứ irong tinh thế mà lưu huỳnh có nhiều dạng thù hình khác nhau, trong dó có hai dạng phổ biẽn nhâì : - Dạng lưu huvnh tà phưưng ( hoặc gọi ỉàlưu huỳnh rombic ) - Dạng lưu huỳnh dơn tà ( hoặc gọi là lưu huỳnh monoclinic ). • Lưu huỳnh là phương , ký hiệu là a-S ( đọc là lưu huỳnh anpha ) màu vàng, tồn tại ớ nhiệt độ thường dưới 95,6"c ; nóng chảy ớ 112,8"C; khối lượng riêng 2,06 gam / cm^. • Lưu huỳnh dơn tà , ký hiệu là ậ-S ( đọc là lưu huỳnh bêta ) gần như không màu, tồn tại trên 95,6"c, nóng chảy ở 119,3"c, khối lượng riêng 1,96 gam / cn r\ Như vậy, 95,6"c là rilúệt dộ chuycn tiếp giữa lưu huvnh tà phương và lưu huỳnh đơn tà; có thể xem nhiệt độ nóng chay cúa lưu luivnh là 1 12,8"c hoặc 119,3"C; khối lượng riêng của lưu huỳnh biến dổi trong khoáng từ 2,06 gam / cm ' đến 1,96 gam / cn r\ A ^----J_,- ẩ s. i1 11 11 11 ,i iu—- \/ / 1 s (b) ỉlinh 52. Dạng tinh thế cùa s tà phuưng (a) và s đưn tà (b) Hừìh 54. Sáp xếp các nguyên tử s trong phân Hỉnh 53. Sơ đổ phàn tử Sj tửSịị : (a) Nhìn từ trên xuống ( b ) Nhìn nghiêng http://tieulun.hopto.org
168 H óa học vô cơ - Các nguyên tố p h i kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) Tóm tắt : 9 5 q s tà phương ^ s đơn tà 95,6"c bền < 95,6"c bền > 95,6"c màu vàng không màu T , , c = l l l 8 "C T „c= 119,3"C D - 2,06 gam / cnT^ D = 1,96 gam / cm'^ Phân tử Sg Phân tử Sg • Dạng tinh thể lưu huỳnh tà phương và lưu huỳnh đơn tà dẫn ra ở hình 52. Phân tử cả hai dạng thù hình của lưu huỳnh đều gồm 8 nguyên tử nên tinh thể của chúng đều là tinh thể phân tử, nhưng khác nhau về phương sắp xếp các phân tử Sg trong tinh thể. • Trong phân tử Sịị, các nguyên tử s đều liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị tạo thành vòng 8 cạnh gấp khúc (hình 53), có độ dài liên kết d(S S) là 2,05Ả và góc Z(SSS) =107". Các nguyên tử lưu huỳnh trong phân tử Sg không sắp xếp trong cùng mặt phẳng, 4 nguyên tử ở mặt phẳng phía trên, 4 nguyên tử còn lại xếp ở mặt phẳng phía dưới (h ìn h 5 4 ). Giản đổ trạn g thái của lưu huỳnh • Với nhiệt độ và áp suất thích ứng, giản đồ trạng thái của lưu huỳnh (hình 55;hình vẽ không phù hợp tỷ lệ xích) được xây dụng chủ yếu bởi các đường dốc BF, CF,EF chia thành 4 vùng và có 4 điểm ba. - Vùng I phía trái giản đồ được giới hạn bởi đường ABFG là vùng của lưu huỳnh rắn dạng tà phương. - Vùng II phía phải giản đồ được giới hạn bởi các đường GFCD là vùng lỏng của lưu huỳnh nóng chảy. - Vùng III phía dưới đường cong ABCD là vùng lưu huỳnh hơi. - Vùng IV, vùng khép kín FBC, là vùng của dạng bền lưu huỳnh đơn tà. • Vì khi đun nóng từ từ đến 95,6"c, lưu huỳnh tà phương biến đổi dần thành lưu huỳnh đơn tà, nhưng nếu đun nóng nhanh ( đột ngột ) lưu huỳnh tà phưcmg chưa kịp chuyển sang lưu huỳnh đơn tà, lúc đó lưu huỳnh tà phương còn ở trạng thái bền tạm thời cho đến nhiệt độ 112,8'*c. N hư vậy trong vùng FBC có các dạng giả bền : - Lưu huỳnh tà phương rắn giả bền tồn tại trong vùng FBE. - Lưu huỳnh tà phưofng lỏng giả bền tồn tại trong vùng FBC. - Lưu huỳnh tà phương hơi giả bền tồn tại trong vùng BEC. • Tại các điểm ba : - Điểm B ứng với nhiệt độ chuyển tiếp 9 5 ,ố 'c và áp suất hơi của lưu huỳnh là O.OlmmHg có tồn tại cân bằng giữa a -S rắn + P-S + lưu huỳnh hơi. - Điểm c ứng với 119,3"c và 0,05m m H g tồn tại cân bàng giữa P-S rắn +lưu huỳnh lỏng + hơi lưu huỳnh. - Điểm F ứng với nhiệt độ 151"c và áp suất 1290 atm tổn tại cân bằng giữa a - S rắn + P-S rắn + lưu huỳnh lỏng. http://tieulun.hopto.org
Hóa học vô co - Các nguyên tô phi kim ( 6. N guyên tô nhóm VIA ) 169 - Điểm E ứng với nhiệt độ 1 18,2'’c tổn tại các dạng giả bền của lưu huỳnh tà phưcíng rắn + lỏng + hơi. Ả nh hưởng của nhiệt độ đến tính chất lý học của lưu huỳnh. • Khi đun nóng đến 119,3‘'c , lun huỳnh chảy lỏng, trong suốt, linh động, gần như không màu; nếu làm lạnh nhanh tạo ra tinh thể lưu huỳnh đơn tà dạng hình kim nên gọi là lưu huỳnh hình kim\ để m ột thời gian tinh thể s hình kim chuyển sang dạng thù hình s tà phương. • Đun nóng đến 160"c, độ nhớt tăng dần, màu sắc chuyển sang nâu; đến 190“c độ nhớt cao nhất, m àu chuyển sang nâu đen. • Khi đun nóng đến khoảng 230"c, độ nhớt của lưu huỳnh giảm trở nên linh động ,màu nâu cũng giảm dần, lúc đó làm lạnh nhanh biến thành khối dẻo có tính đàn hồi, gọi là lưu huỳnh dẻo. Lưu huỳnh dẻo là dạng lưu huỳnh vô định hình, không tan trong dung môi hữu cơ, để lâu ở nhiệt độ thường chuyển sang dạng tà phương. Hình 55. Gián đỏ trạng thái của lưu huỳnh Đun nóng đến 444,6"c, lưu huỳnh sôi, t i : Nhiệt độ chuyển tiếp (95,60 "C);t 2 : điểin ba a-S màu sắc của hơi lưu huỳnh biến đổi dần từ (1 12.80 "O : t., : diểm ha Ịì-S { 119.30 "c ) vàng da cam sang màu vàng rơm. • Khi ngưng tụ hơi lưu huỳnh rồi hạ dần nhiệt độ, quá trình biến đổi trạng thái, màu sắc, độ nhớt của lưu huỳnh lại xảy ra ngược lại. Tóm t ắ t : Nhiệt độ : < 119,3"c n% 3^c ~160 "c -^190"C "-230"c 444,6‘^C >444,6®c T rạngthái: rắn trong suốt —>nhớt dần ^ n h ớ tn h ấ t ^ b ớ ĩ nhớt hóa hơi hơi linh động Màu sắc : vàng không màu —> nâu —> nâu đen -> bớt nâu vàng da rơm I ị cam làm lạnh làm lạnh nhanh nhanh ị ị s hình kim Sdẻo ^ J ---------------^ V Y Rán Sịị Lỏng s„ (n> 8 ) Hơi http://tieulun.hopto.org
170 Hóa học vô cơ - Các nguyên tố phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) Giải thích sự biến đòi tính chất lý học của lưu huỳnh Sự biến đổi tính chất như trên khi đun nóng là do sự thav dổi cấu tạo bên trong của tinh thể lưu huỳnh. • - ơ nhiệt độ thường phân tử của lưu huỳnh có 8 nguyên tử, có cấu vòng kín 8 cạnh. Khi đun nóng đến khoảng 160"C, vòng Sj( bị đứt thành mạch hớ. những phân tử này nối với nhau thành mạch dài hơn s„ ( n > 8 ), \'ì vậy độ nhớt tăng lên và màu thay đổi theo. Người ta đã xác định mạch dài nhất ở 190"c, chỉ số n có giá trị khoảng 2 0 . 0 0 0 ( s )• - Đun nóng đến trên 190"c, độ dài trung bình của mạch phân lử giảm xuống, nên độ nhớt giảm, cường độ màu cũng giảm theo, đến khoảng 300*’C; n có giá trị khoảng 1000 ( S,0 0 0 ) Hinh 56. Thành phần hơi của s • Đến 444, 6 "c lưu huỳnh hóa hơi. Trong hơi ( theo % thế tích ) lưu huỳnh có cân bằng giữa các dạng; S4 Từ hình 56 có thể thấy ờ 600"c có khoảng 10% Sịị + 407cS^ + 4 3 %S2 - - Gần 900"c, thực tế hơi lưu huỳnh chỉ gồm các phân tử S2 có độ dài s «->s = 1,90Ả - Đến khoảng 1500"c, phân tử S2 bắt đầu phân hủy thành nguyên tử : S2 = 2S. • Khi làm lạnh đột ngột lưu huỳnh lỏng hoặc hơi, cân bằng Sg s„ khống kịp chuyển dịch nên trong khối rắn có chứa các phân tử dạng khác nhau, các phân tử đó có tính chất không đồng nhất , nên những hồn hợp này có tính chất khác biệt với tính chất của Sg. Chẵng hạn lưu huỳnh hoa hoặc lưu huỳnh dẻo đều tạo ra khi làm lạnh nhanh, sẽ không tan hoặc ít tan trong cacbon disunfua. K hả năng hòa tan của lưu huỳnh tà phương và lưu huỳnh đơn tà • Đều không tan trong nước , rất ít tan trong rượu và ete. Tan nhiều trong dầu hỏa, benzen, đặc biệt trong cacbon disuníua. • Dưới đây là một số dự kiện về độ hòa tan của lưu huỳnh trong một số dung môi khác nhau. Bảng 50 Độ tan của lưu huỳnh trong 100 gam CS2 Nhiệt độ % s Nhiệt độ % s Nhiệt độ %s -11 14.2 +15 29.4 48 59,4 -8 15.1 22 31.6 55 64.5 0 22,5 38 48,6 1 http://tieulun.hopto.org
Hóa học vô cơ - Các nguyên tỏ phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) 171 Bảng 51 Đọ tan cúa lưu huỳnh tro n g một sỏ dung mòi hữu cư D ung mói N hièt dộ %s Dung mỏi N hiệt độ %s Benzen 20 0.96 C loroĩom 22 1J9 Benzen 71 4.19 Phenol 174 14.1 T oluen 23 .............í”4 6 ... . “ Anilin 130 46.2 Ete 23.5 0.96 (2) Tính chất lý học của selen và telu Selen Nguyên tố selen cũng tạo ra một số dạng thù hình như ; Selen xám, selen đỏ, selen nâu trong số đó quan trọng hơn cả là selen xám. • Selen xám còn gọi là selen kim loại là dạng bền nhất ở ngay nhiệt độ và áp suất thường , có cấu trúc dạng lục phương, gồm những mạch chữ chi dài Se^ , có ánh kim. Là chất bán dẫn điện, đặc biệt khi chiếu sáng vào bề m ặ t, nên có ứng dụng rộng rãi làm tế bào quang điện, máy báo hiệu , chỉnh lưu dòng điện xoay chiều ... • Selen đỏ kém bền hơn selen xám, có màu đỏ, có 2 dạng đều cấu trúc tinh thể dạng đơn tà là a-S e và |3-Se. Phân tử selen đỏ gồm 8 nguyên tử Scg. • Selen náu là dcỊng vô định hình , màu sắc chuyển từ đỏ sang nâu. • Các dạng thù hình của selen đều không tan trong nước, hầu như không tan trong cacbon disunfua. Rất độc, tác dụng dộc như asen. Với bất kỳ dạng nào, nhiệt độ sôi của selen cũng là 685"c. Hơi của selen có rnàu dỏ thám, gồm nhừng phân tử Scị , dễ bị nhiệt phân hơn thành nguyên tử so với lưu huỳnh. Telu • Biến thế thù hình bền nhất của telu là dạng tinh thể lục phương, có màu trắng bạc nên thường gọi là teỉu trắng bạc, có ánh kim, có khả năng dẫn điện nên là chất bán dẫn điện. • - Không tan trong các dung môi trơ, chỉ tan trong những chất lỏng nào tạo thành hợp chất hóa học với telu chẳng hạn H 2 SO 4 đặc. - Cũng như selen, các hợp chất của telu đều có độc tính cao nhưng kém hơn các hợp chất của selen. • Hơicủa telu có màu vàng óng gồm các phân tử Te 2 - Những phân tử này cũng dễ bị nhiệt phân thành nguyên tử và dễ hơn nhiều so với Se và s như dẫn ra dưới đây: http://tieulun.hopto.org
/7 2 Hóa học vô cơ - Các nguyên tô'phi kim ( 6. Nguyên t ố nhóm VỈA ) Phân tử 0 , S2 Se^ Te, Độ dài liên k ết d(X X )(Ẳ ) 1 , 2 0 1,90 2,19 2,59 Năng lượng liên kết ( kJ/mol) 494 351 264 222 % phân ly ( Xj 2X) : - ớ 2 0 0 0 "c — -5% -15% -30% - ờ 2500"C — -15% -30% -60% 6.6. Tính chất hóa học các nguyên tố s, Se, Te, Po (1) Nhận xét chung Mặc dù cùng nhóm VIA, nhưng các nguyên tố s, Se, Te, Po khác với o về nhiều tính chất hóa học. • Từ các giá trị về năng lượng ion hóa và ái lực electron đã dẫn ra ở bảng 46 cho thấy s, Se, Te, ít âm điện hơn so với o , dặc biệt là Po, nên các hợp chất của chúng có đặc tính ion kém hơn, độ bển tương dối của liên kết giữa chúng với các nguyên tố khác và độ bền của liên kết hidro yếu hơn nhiều so với oxi. • Ngoài oxi , nguyên tô' lưu huỳnh được nghiên cứu kỹ hcfn so với các nguyên tố còn lại. Lưu huỳnh là một phi kim điển hình, selen và telu có dấu hiệu là kim loại (chất bán dẫn) còn poloni là kim loại. • Cũng như các nguyên tố ở chu kỳ 3, trong nguyên tử s các obitan d còn trống : 3p‘ 3d’ Ả tị Tị nên hóa trị cực đại là bằng 6 , các nguyên tố còn lại cũng có tính tương tự. Trừ oxi, các nguyên tố còn lại trong nhóm VIA đặc biệt là lưu huỳnh, ngoài liên kết ơ còn có khả năng tạo ra liên kết n kiểu “cho-nhận ” 7 ĩp_^(í (tức là electron ở obitan p đặt vào obitan d còn trống), nhưng không tạo ra liên kết 7ĩp->p • • Do có cấu trúc electron ở lớp ngoài cùng là ns^np" nên đều có tính oxi hóa và có cả tính khử . Từ s đến Po tính oxi hóa giảm dần và hoạt tính khử tãng dần, nhận xét đó được minh họa bằng các phản ứng sau : - s và Se không phản ứng với nước và với axit loãng, trong khi đó Te lại bị nước oxi h ó a ( ở l0 0 " - l6 0 '’C ); Te + 2 H P = TeO^ + 2HjT còn Po tác dụng với axit loãng như là một kim loại điển hình : Po + 2 HC1 = P0CI2 + - Tưcíng tự các phi kim khác, Se và Te bị HNO, đặc oxi hóa thành axit, còn Po cũng trong điều kiện đó lại tạo ra muối như các kim loại khác : Se + 6 HNO 3 đặc nóng = HiSeO^ + 6 NO 2 Í + 2 H 2 O Po + 8 HNO 3 đặc nóng-Po(NO.Ỏ 4 + 4 N 0 2 t + 4 H 2 O http://tieulun.hopto.org
Hóa hoc vô cơ - Các nguyên tô phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) 173 (2) Tính chất hóa học của lưu huỳnh • Là phi kim điến hình nên lưu huvnh có íính oxi hóa là chủ yếu, nhưng khác với oxi , khilác dụng với chất có tính oxi hóa lớn hơn, lưu huỳnh thể hiện tính khử. • Lưu huỳnh hóa hợp trực tiếp hoặc gián tiếp với hầu hết các nguyên tố tạo ra hợp chất sunfua. Phu chú 81 . Thuật ngữ siinj'ua đế chí những hợp chất giữa lưu huỳnh với những nguyên tồ' có độ dương điện lớn chủ vếu là các kim loại, và những phi kim có độ âm điện thấp hơn như B. Si. Ge, p, As, Một số nguyên tố không phản ứng trực tiếp với lưu huỳnh như nitơ, selen, telu, iot vàng, paladi, osimi ... Phdn ứng vói hidro Tạo ra HịS và II 2 SX (x = 2 6 ) nhưng chỉ H 2 S mới được tạo ra trực tiếp khi đun nóng s trong luồng khí H 2 ở 600"c : s + H2 = H^S Phdn ứng vói các nguyên tố nhóm l • Li , Na tạo ra các hợp chất dạng L 1 2 S, NảỵS, LÌ2 S2 , ( X= 2 5 ); K, Rb, Cs t ạ o ra d ạ n g M 2 S v à M 2 SX ( X = 2 ^ 6 )tr o n g đ ó d ạ n g M ị S t ạ o ra tr ự c t i ế p k h i n g h i ề n k im loại với bột s ớ nhiệt độ thường ; 2M + s = M^S • Cu tạo ra CU2 S và CuS : . Khi nung nóiig bột s vớibột Cuhoặc khicho bột Cu mịn tác dụng với bột s ở áp suất cao tạo ra CujS : ; p eao 2Cu + s = Cu^S - CuS cũng tạo ra khi cho ỉ I2 S qua dung dịch muối : + 11,s = CuS + 2ìY • Ag tạo ra Ag 2 S khi nung nóng Ag với s b ộ t: nu n g 2Ag + s = A g ,s Phản ứng vói các nguyên íô nhóm II • Các nguyên tô' Be, Mg, Ca, Sr, Ba tạo ra suníua dạng MS khi nung kim loại tương ứng trực tiếp với s : Mg + s = MgS cũng diều chế bàng cách cho H^s tác dụng với oxit hoặc muối cacbonat kim loại tương ứng Ở1000'’C ; iooo"c: CaCO., + Il,s = CaS + COj + II 3 O http://tieulun.hopto.org
174 Hóa học vô cơ - Các nguyên tô phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) • Zn, Cd, Hg tạo ra dạng ZnS. ZnS^, CdS, HgS, HgS 2 chủ yếu được điều chế bằng phương pháp gián tiếp. Riêng thủy ngân, có thể điều chế bằng cách nghiền Hg với lưu huỳnh hoa tạo ra HgS : HgS + s = HgS Phản ứng với các nguyên tố nhóm / / / • AI tạo ra AljS, AIS, AI 2 S3 . - AI2 S , AIS chỉ tồn tại ờ dạng hơi. bị phân hủy khi nung nóng. - Khi trộn bột nhôm \'ới bột s rồi nung nóng tạo ra AI2 S3 : nung 2A1 + 3S = A IẴ nhưng dễ bị phân hủy khi tiếp xúc \’ới nước : A lẲ + 6 H 2 O = 2 A l(0 H ),ị + 3H^St • Gali tạo ra GaiS, GaS, 6 3 2 8 3 nhưng chỉ có 6 3 2 8 3 tạo ra trực tiếp khi nung Ga với s ở 1200"C: 2Ga + 3S = GaỊS, Phản ứng với các nguyên tô nhóm IV • Cacbon tạo ra hợp chất c s , C,S 2 , CS2 nhưng chỉ có hợp chất cacbon disuníua CS2 được tạo ra trực tiếp từ các nguyên lố khi cho hơi lưu huỳnh qua than nung đỏ : c + 2S = CS^ • Si tạo ra SÌS2 và SÌS2 Xnhưng chỉ có SÌS2 dược điều chế Irực tiếp khi nung silic vô định hình với lưu huỳnh : Si vđh + 2S = SiSị Silic disunfua cũng bị nước phân hủy : SiS, + 61 i p = SÌO2 + + 2S0^T • Ge, Sn, Pb dều c 6 khả năng hóa hợp trực tiếp với lưu huỳnh khi nung nóng tạo ra GeS, SnS, PbS, ví dụ ; ị"(^. Pb + s = PbS Ngoài ra các nguyên tố Irên còn tạo ra các disuníua MS 2 bằng phương pháp gián tiếp. Phản ứng với các nguyên tó'nhóm V • Nitơ không tác dụng trực tiếp với lưu huỳnh. Các hợp chất S4N4 , S4N2 đều tạo ra bằng phương pháp gián tiếp, chẳng hạn hợp chất S4 N 4 được tạo ra khi cho lưu huỳnh tác dụng với NHj lỏng. • Photpho tạo ra các sunfua p^s,, P2 S5 ( tương tự P 2 O 3 , PịOs ) bằng cách nung photpho với lưu huỳnh trong khí quyến CO 2 ( cho s tan trong p trắng nóng chảy rồi nung ở nhiệt độ cao). 2P + 5S = 2 P P s • As và Sb cũng tạo ra các hợp chất As^S,, AS2 S5 ; S b ,S j, 5 0 2 8 5 khi nung nóng các nguyên tố đó với lưu huỳiih : 2As + 3S = As^S, http://tieulun.hopto.org
Hóa h ọc vô c o - Các nguyên tố phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) 175 • Bitmut chí tạo ra BiiS, khi nung cháv Bi với lưu huỳnh : t( 2Bi + 3S = Bi^S, Phản ứng với các nguyên tò nhóm VỊ • Se và Te không tạo ra hựp chất \'ới lưu huỳnh mà chỉ tạo ra dung dịch rắn. • Cr phản ứng trực tiếp \ ới s khi nung nóng tạo ra CĩịS, : t (’ 2Cr + 3S = Cr,s, ngoài ra crom còn tạo ra các hợp chấl suníua khác như CrS , Cr,S 4 ... Phản ứng với các nguyên tô nhóm v u • Flo tạo ra các hợp chấí Aorua hoặc poliAorua dạng SịPị , S2 p 4 , SịPio, SFj, trong đó chỉ có S 2 p | 0 và SF^ là tạo ra trực liếp từ nguyên tô ': s + 3 i \ = SF, • Clo phản ứng trực tiếp với lưu huỳnh khi cho khí CI2 qua lưu huỳnh nóng chảy tạo ra S2 CI-, ( diclo d i s L i n f u ) : 2S +' Cl, = S2 CI2 ' - ‘2 ■ sản phẩm tạo thành dề bị nước phân húy : 2 s,cụ + 2 H,0 = SƠ2t + 3SI + 4HC1 ngcài ra còn lạo ra SCI, , SCI4 , S^Cl, ( X = 2 H- J00 ) bằng phương pháp gián tiếp. Chẳng hạ-., S^Cl2 tạo ra khi hòa lan s Irong S^Cl, trong luồng khí hidro ở 860"- 875"c. • Brom tạo ra S2 Bi' 2 khi nung nóng s với Bi’ 2 trong ampun hàn kín, sản phẩm cũng dễ bị nước phàn hủy : ('V; 2S + Bf2 = S^Br^ 28,131-2 + 2 II 2 O = SO^T + 3Sị + 4HBr • lot không phán ứiig với lưu huỳnh. Phản ứng với một sô nguyên tô nhóm VIII • - Fe phản ứng Irực liếp với lưu huỳnh khi nung nóng tạo ra FeS ; o Fe + s = ¥eS Ngoài ra các hợp chất Fe 2 S , , FeS 2 được tạo ra bằng phưcmg pháp gián tiếp. - Khi cho muối Fe(Ill) tác dụng với hidrosuníua tạo ra muối Fe(II) do ion đã oxi hóa H ị S. ví dụ : 2í-eCl, + n ,s = 2FeCl2 + 2HC1 + s nhưng khi có mặt của amoniac hay khi cho muối Fe(III) tác dụng với (NH 4 )jS tạo ra kết tủa màu đen Fc 2 S , : 2FeCl, + 3 II 2 S + 6 NH., = Pe^s.,; + 6 NH 4 CI Kết tủa này bị axit phân hủy thành s và muối F e (II); Fe,s, + 4 ir = 2Fe'^ + 2H,S + s http://tieulun.hopto.org
176 Hóa học vò cơ - Các nguyên tố phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) - FeS 2 là hợp chất thiên nhiên, khi nung nóng đến nhiệt độ 550"-700"C tạo ra FeS + s : F eS 2 = F eS + s - 1^'eS dề tan Irong axit vô cơ và axit CH 3 COOH nên người ta thường điều chế bằng cách cho muối I"e(II) tác dụng với dung dịch H^s trong dung dịch amoniac hoặc cho tác dụng với (NI 1 4 ) 2 8 ; FeClj + (NH ,),S = F e S ị + 2NH4CI • Coban tạo ra các sunfua CoS , C 02 S , , C 0 S 2, trong đó CoS là hợp chất thiên nhiên, trong thực tế có thể được điều chế bằng cách nung nóng Co với s : II Co + s = CoS cũng được điều chế bằng cách cho muối Co(II) tác dụng với H^s hoặc (NH 4 )2 S trong dung dịch amoniac : CoCl, + (NH,)^S = C o S i + 2NH4CI • Niken tạo ra NiS và N 1 S2 nhưng chỉ có NiS là tạo ra trực tiếp từ các nguyên tố khi nung nóng : Ni + s = NiS • Iridi tạo ra Iĩ ị S, khi nung iridi với lưu huỳnh : (I 2Ir + 3S = Ii^S, • Platin tạo ra PtS khi nung hổn hợp bột mịn platin với lưu huỳnh ; Pt + s = PtS còn PiSị tạo ra khi cho H ,s qua dung dịch PtCl^ : 211,s + PtCl^ = PtS^ + s ị Phản ứng vóỉ dung dịch axit • Nói chung các phi kim không phản ứng với axit vỏ cơ loãng ( nghĩa là với ion ) nhưng lại bị oxi hóa bới axit có tính oxi hóa mạnh tạo ra oxit axit hoặc oxiaxit. • Lưu huỳnh phản ứng với II 2 SO4 đạc nóng tạo ra SO 2 có Bi’ 2 làm xúc tác : (Brp s + 2 H ,S O , đậc nóng = I S O ^ t + 2 H , 0 • Phản ứng với U N O , dặc n ón g lạo ra N O 2 và H 2SO 4 c ó B f 2 làm xú c tác : ( Br^) s + 6 1 IN O ., đậc nóng = H 2 S 0 , + 6 N O 2T + 21 i p Phản ứng với dung dịch kiểm • Lưu huỳnh tác dụng với dung dịch kiềưi đặc nóng tạo ra thiosunĩat và suníua : ỐNaOH + 4 S = 2Na,S + N a ^ S A + 3H2O http://tieulun.hopto.org
Hóa học vô co - Các ngiiyén tô phi kim ( 6. Nẹuyên t ổ nhóm VIA ) 177 N ế u lưu h u ỳ n h dư sẽ phán ứng vớ i sunÍLia tạo ra p o ly su n tu a : Na^S + 4S = Na^Ss hoặc trong kiềm nóng cháy lạo ra suníit ; 3S + 6 N a O H nóng cháy = 2N a2S + N a 2SO_, + 3 H 2O • Nếu đun sôi lưu huỳnh \'ới sĩra vói chất lỏng thu được có chứa canxi thiosuníat và canxi pentasuntua : C a(O H ) 2 + 12S = 2CaS, + C a S A + 3 H p 3 nếu sản phẩm phàn ứng dó tác dụng với HCl sẽ thu được sữa lưu huỳnh dạng kết tủa trắng : 2CaSs + CaS^O, + 6HC1 = 3CaCl2 + 1 2 S i + 3 H 2 O ' Phản ứng với muôi • K h i nung nó n ? một số muối có tính o xi hóa ưiạnh như KN O 3, KCIO 3, K2Cĩ207... sẽ oxi hóa lun huỳnh tạo ra SO 2 : nung nóng 2 K N 0 ., rán + 2 S = K 2SO 4 + s o ^ í + t n iin g nóng 2 K C 1 0 , rắn + 3 S = 2 K C 1 + s s o ^ t n u n g nóng 4K,CrP7 rãn + 3S = 4K2CrO^ + 3SOj t + 2Crp., • Tan trong dung dịch sunfit tạo ra th io su n ía t: Na^SO., + s = Na^SA (3) Tính chất hóa học của selen, telu, poloni Phản ứng với hidro • Selen tác dụng trực liếp \'ới H 2 có xúc tác ở 250"c tạo ra hidro selenua ; 2 rio"c Se + 11, = SeH^ • Telu không phán ứng với hidro phân tử nhưng phản ứng được với hidro mới sinh : ( AI + HCI ) Te + 2H = TeHj • Poloni không phản ứng với hidro ở nhiệt độ thường nhưng khi đun nóng tạo ra hợp chất kém bền : Po + I Ỉ 2 - P0 H 2 Phản ứng với các halogen Phản ứng trực tiếp tạo ra các halogenua tương ứng : • Với selen tạo ra các hợp chất : Sep 4 SeFý Se2 Cl2 SeCl SeBỈ2 SeBf4 SeÍ2 Sel, http://tieulun.hopto.org
178 Hóa học vỏ cơ - Các nỵuyén tô phi kim ( 6. Nguyên tô nhóm VIA ) • Với telu tạo ra các liop chất : TeF, T eF, Ic C l, TeCl, TeBr^ TeB i, PoCl, PoCl, PoB i-Ị PoBr’ Phản ứng với nito và photpho • Selen và telu déiikhôna tác dụiia trực liếp với nitơ.Hợp chất có thành phần Se4 N^ được điều chế bằng phươna pháp gián tiếp. • Khi nung photpho trong khí quyến hidro tạo ra photpho selenua : 2P + Se = P,Se ngoài ra phản ứng trực liếp còn tạo ra các hợp chất có thành phần P^S e,, P 2 S e ,, PỊSCị... Phản ứng với kim loại Cũng như lưu huỳnh, selen và lelu đều phản ứng trực tiếp với kim loại khi đun nóng tạo ra se le n u a và telurua kim loại : M + = M 2 X„ ( n làhóa trị của M ) 2Na + Se = NaỊSe 2A1 + Jỉ'e = AljSe,, Phản ứng với II • Selen linh thế không tác dụng với nước, nhưng selen vô định hình khử được hơi nước ở nhiệt d ộ ca o : I S e ( v đ h ) + 2 I ỉ p h ơ i = SeƠ 2 + 2 H 2 t • Telu cũng có phán ứng tương tự : 100 l 5o"c ĩ c + 2 H p = TeƠ 2 + Phản ứng vói dung dịch axil hoặc dung dịch kiêm • Phản ứng xấy ra tưưng lự như với lưu huỳnh : Se + 2 H ,S 0 , (tạc sôi = Seó^ + ISO^ t + 2H2O Se + 6 H N O , đac nóng = M^SeO, + 6 N O 2 1 + 2 H p 3 S e + 6 N a O H đậc nóiic = N a 2 S e O , + 2 N a 2 S e + 3H 2O • T e + 3 H 2S O 4 đĩỊc nóng = hỈ2 1 eO^ + 3 S Ơ 2 1 + 2 H 2O 2T e + 8 H N 0 ,đ ã c s ô i = 2 T e 0 2 + S N O ^ I + 4 H 2Ò 3 T e + 6 NaOI I đac nóng = N a ỊĨe O , + 2 N a 2T e + 3H2O http://tieulun.hopto.org