Bài giảng Hóa vô cơ cho Xây dựng - Chương 3: Phản ứng không thay đổi số Oxi hóa (Phần 2)

Nội dung text: Bài giảng Hóa vô cơ cho Xây dựng - Chương 3: Phản ứng không thay đổi số Oxi hóa (Phần 2)

1. *Vì MnO coù tính bazô troäi neân deã tan trong dung dòch axit loaõng: a) MnO(r) + 2HCl(aq) = MnCl2(aq) + H2O *Vì MnO2 coù tính bazô raát yeáu neân chæ tan chaäm trong axit ñaëc noùng: 1b) MnO2(r) + 4HCl(ñaëc, noùng) = MnCl4(aq) + 2H2O Tuy nhieân vì ion Mn4+ laø chaát oxy hoùa raát maïnh neân MnCl4 tieáp tuïc phaûn öùng noäi oxy hoùa khöû 2b) MnCl4(aq) = MnCl2 + Cl2(k) Keát quaû toång coäng: b) MnO2(r) + 4HCl(ñaëc, noùng) = MnCl2(aq) + Cl2(k) + 2H2O(l) *Mn2O7 laø moät oxi axit maïnh do ñoù noù deã daøng phaûn öùng vôùi nöôùc cuõng nhö vôùi dung dòch bazô loaõng: c) Mn2O7(r) + H2O(aq,nguoäi) = 2HMnO4 (aq) d) Mn2O7(r) + 2NaOH(aq) = 2NaMnO4(aq) + H2O 2
2. H2SO4 H2SeO4 (H2TeO4) H6TeO6 pK1 7,7 pK2 1,94 1,88 10,95 pK3 15 Tính axít yeáu roõ reät cuûa axít teluric so vôùi caùc axít cuøng daõy ñöôïc giaûi thích laø do noù naèm döôùi daïng phaân töû coù chöùa 6 nhoùm OH vôùi Te ôû traïng thaùi lai hoùa sp3d2: H6TeO6 . H2SeO4 H6TeO6 OH OH HO Se O HO OH O Te HO OH OH Vì O huùt electron maïnh hôn haún nhoùm OH neân Se coù maät ñoä electron nhoû hôn haún Te, keát quaû laø lieân keát O – H trong axit selenic phaân cöïc hôn haún trong axit teluric, do ñoù axit selenic maïnh hôn haún axit teluric. 3) Aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng ñeán tính axit – bazô 4
3. Duøng ñaùnh giaù ñoä maïnh caùc axít ñôn phaân töû chöùa oxi trong dung dòch nöôùc Caùc axít naøy coù coâng thöùc toång quaùt : OmX(OH)n. Ví duï: H2SO4 coù theå vieát laø O2S(OH)2 ; HNO2 coù theå vieát laø O1N(OH)1 ; HClO coù theå vieát laø O0Cl(OH)1 Noäi dung quy taéc Paoling: Xeùt theo haèng soá ñieän li thöù nhaát, trong coâng thöùc OmX(OH)n neáu: a) m ≥ 2 axít maïnh vaø raát maïnh b) m = 1 axít coù ñoä maïnh trung bình c) m = 0 axít yeáu Caùc naác ñieän li tieáp theo thöôøng nhoû hôn caùc naác ñieän li tröôùc noù khoaûng 1.105 ñeán 1.107 laàn.(soá lieäu trong baøi giaûng) Giaûi thích: caùc nguyeân töû oxi khoâng lieân keát vôùi hidro huùt electron cuûa X maïnh hôn haún nhoùm OH, laøm maät ñoä electron treân X giaûm, ñieàu naøy laøm taêng khaû naêng huùt electron cuûa X leân oxi noái vôùi H, daãn ñeán lieân keát O – H phaân cöïc hôn vaø vì vaäy deã phaân li hôn trong dung dòch nöôùc. 6
4. b) Ñoái vôùi caùc ion coù cuøng soá oxy hoùa vaø giaù trò baùn kính ion xaáp xæ nhau thì khaû naêng phaân cöïc cuûa chuùng taêng daàn theo caáu taïo lôùp voû ngoaøi cuøng chöùa electron cuûa cation nhö sau: Voû khí hieám < Voû trung gian < Voû 18 electron Ví duï 2: So saùnh khaû naêng thuûy phaân cuûa caùc chaát FeCl2 , FeCl3 , AlCl3 , MgCl2 Mg2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Voû electron 2s22p6 3d6 2s22p6 3d5 r (Å) 0,74 0,80 0,57 0,67 z +2 +2 +3 +3 z/r 2,70 2,50 5,62 4,47 PKtp1 11,4 10,11 6,14 2,13 Khaû naêng phaân cöïc cuûa cation gaén lieàn vôùi khaû naêng thuûy phaân, khaû naêng taïo phöùc, khaû naêng trao ñoåi ion vaø phaàn coäng hoùa trò cuûa caùc lieân keát ion. 8
5. Caùc phaûn öùng minh hoaï: 1)MnO(r) + 2HCl(aq) = MnCl2(aq) + H2O (l) [ab] 2)MnO(r) + H2SO4 (aq) = MnSO4 (aq) + H2O (l) [ab] 3)MnO2(r)+4HCl(ñaëc,noùng) =MnCl2(dd)+Cl2(k) +2H2O goàm hai giai ñoaïn: a) MnO2(r)+4HCl(ñaëc,noùng)=MnCl4(aq)+2H2O(l)[ab] b)MnCl4(aq) = MnCl2(aq) + Cl2(k) [ox] 4) MnO2(r) +2H2SO4 (ñaëc,noùng) = Mn(SO4)2 +2H2O (l) goàm hai giai ñoaïn: a) MnO2(r) + 2H2SO4(ñaëc,noùng) = Mn(SO4)2(aq) + 2H2O(l) [ab] b) Mn(SO4)2(aq) + H2O(l) = MnSO4 (aq) + O2(k) + H2SO4(aq) [ox] 5) MnO2(r)+2NaOH(noùng chaûy)=Na2MnO3(r)+H2O [ab] 6) Mn2O7(r) + H2O(laïnh) = 2HMnO4 (dd) [ab] 7) 2Mn2O7(r) + 4nH2O (noùng) = 4MnO2.nH2O(r) + 3O2(k) [ox] 8) Mn2O7(r) + 14HCl(aq) = 2MnCl2(aq) +5ÏCl2(k) + 7H2O(l) [ox] 9) 2Mn2O7(r) + 4H2SO4 (aq) = 4MnSO4 (aq) + 5O2(k) + 4H2O [ox] 10) Mn2O7(r) +2NaOH(aq) =2NaMnO4(aq) +H2O(l) [ab] 10