Bài tập lớn Hóa vô cơ - TiO2

Nội dung text: Bài tập lớn Hóa vô cơ - TiO2

1. NHÓM 25_LỚP L03 TiO2 12001300o C TiO2 MO  (MTi)O3 (M là Pb, Mn, Fe, Co) TiO2 +Na 2CO3  Na 2TiO3 +CO2 TiO2 dễ bị hidro, cacbon monooxit và titan kim loại khử về các oxit thấp hơn. 1002000 C TiO2 2H2SO4  Ti(SO4 )2 2H2O 10000C 2TiO2 H2  Ti2O3 H2O TiCl4 800o C 2TiO2 CO  Ti2O3 CO2 o 3TiO Ti 9001000C 2Ti O ` 2 2 3 Tính chất đặc trưng và quan trọng nhất của TiO2 là tính quang hóa xúc tác. Dưới tác dụng  của tia cực tím, TiO2 phân hủy H2O thành gốc tự do HO . Gốc tự do này có thời gian sống rất ngắn nhưng hiệu lực oxy hóa thì rất mạnh và không chọn lọc, có thể oxy hóa được hầu hết các chất hữu cơ trong nước. Một ưu điểm nữa là gốc hydroxyl oxy hóa các chất hữu cơ với một tốc độ cực kỳ nhanh. III. Điều chế • Trong công nghiệp TiO2 được điều chế bằng cách đốt cháy TiCl4 trong khí oxi ở 푡표 o o nhiệt độ 900 C – 1000 C : TiCl4 + O2 TiO2 + 2Cl2 Hoặc bằng cách thủy phân titanyl sunfat. Sơ đồ sản xuất TiO2 từ quặng ilmenit: 푛 h푖ề푛 ị푛 푣ớ푖 ò tan ằ푛 푛ướ 푖푡 푠 푛 푖 đặ +퐿À 퐿Ạ Ilmenit (FeTiO3) TiOSO4+FeSO4 ddTiOSO4 표 표 푛 푛 2 푖 3 ở 900 - 1000 đ 푛 푠ô푖 푖 푆 4 + 2 TiO2 H2TiO3  • Trong phòng thí nghiệm, để TiO2 có chất lượng cao người ta thường đi từ TiCl4 ➢ Phản ứng pha khí: đốt TiCl4 trong không khí. ➢ Phản ứng pha lỏng: Cho TiCl4 tác dụng với dung dịch kiềm rồi lọc lấy kết tủa và nung ở nhiệt độ cao. IV. Ứng dụng Do trơ về mặt hóa học nên TiO2 được dùng làm chất độn cho cao su, nó cũng được dùng trong sản xuất các loại sơn để tăng độ sáng, tăng tính phản chiếu màu và tạo màu trắng bền. TiO2 là chất thay thế chì trắng (Pb(OH)2.PbCO3) vì không độc hại và không bị xám khi để ngoài không khí. TiO2 cũng được sử dụng trong nhiều sản phẩm ứng dụng hàng ngày như chất dẻo, kem đánh răng, mỹ phẩm và kem chống nắng vì nó có khả năng chống lại tia UV. 2