Bài giảng Hóa vô cơ A - Chương 14: Các nguyên tố phân nhóm IB - Nguyễn Văn Hòa

Chương XIV nvhoa102@gmail.com 1
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 2
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
NỘI DUNG
NHẬN XÉT CHUNG
I. ĐƠN CHẤT
1. Tính chất vật lý
2. Tính chất hóa học
II. HỢP CHẤT
1. Các hợp chất +1
2. Các hợp chất +2
3. Các hợp chất +3
TÀI LIỆU
[1] – Tập 3, Chương 9: 
trang 226 – 252
[2] – Chương 16: trang
282 – 291
[3] – Phần III, Chương
1: trang 374 – 394
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 3
NHẬN XÉT CHUNG
- Cấu hình electron của 2 lớp ngoài cùng:
(n-1)s2 (n-1)p6 (n-1)d10 ns1
Gây ra hiệu ứng chắn kém
hơn cấu hình (n-1)s2(n-1)p6
 mức độ hoạt động IB < IA
Kém bền hơn cấu hình
(n-1)s2 (n-1)p6 tạo các
hợp chất có số OXH > +1
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 4
IB Cu Ag Au 
Rk,(Å) 1,28 1,44 1,44
I1, (eV) 7,72 7,57 9,22
I2, (eV) 20,29 21,50 20,50
I3, (eV) 36,9 34,82 30,50
IA K Rb Cs 
Rk,(Å) 2,36 2,53 2,74
I1, (eV) 4,32 4,16 3,58
Cu Au: tính KL , khả năng tạo phức , các hợp
chất số OXH cao đều có màu, hợp chất tan đều độc.
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 5
I ĐƠN CHẤT
1 Tính chất vật lý
- Dễ tạo hợp kim với nhau và với kim loại khác
- Dễ tạo hỗn hóng với Hg
- Rất dễ kéo sợi, dát mỏng (nhất là Au).
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Kim
loại
Tonc, 
oC Tos, 
oC Tỷ
khối
Độ cứng
(thang Mohr)
Độ dẫn điện
(Hg = 1)
Độ dẫn nhiệt
(Hg = 1)
Cu 1083 2543 8,94 3,0 57 36
Ag 960,6 2167 10,50 2,7 59 49
Au 1073,4 2880 19,32 2,5 40 35
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 6
2 Tính chất hóa học
- Kim loại kém hoạt động và hoạt tính  Cu Au:
+ Tác dụng với oxi không khí
2Cu + O2 + 2H2O 2Cu(OH)2 
Cu(OH)2 + Cu Cu2O + H2O
nếu không khí có H2S:
4Ag + 2H2S + O2 2Ag2S + 2H2O
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
t0thường
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 7
Tác dụng với axit:
+ Cu tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng có O2kk
Cu + H2SO4loãng + 1/2O2kk CuSO4 + H2O
+ Cu, Ag tác dụng với axit HI, H2SO4đđ, HNO3
Cu + HI CuI + 1/2H2
3Ag + 4HNO3loãng 3AgNO3 + NO + 2H2O
+ Cu, Ag, Au tác dụng với nước cường thủy, dd HCl
bão hòa clo, dd CN- trong không khí, HCN đậm đặc
Au + HNO3 + 4HCl H[AuCl4] + NO + 2H2O
2Au + 3Cl2 + 2HCl 2H[AuCl4]
4Au + 8KCN + 2H2O + O2 4K[Au(CN)2] + 4KOH
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 8
II HỢP CHẤT
1 Các hợp chất (+1)
 Các oxyt E2O: đều là chất rắn, ít tan trong nước, 
tan một phần trong dd kiềm đặc.
Cu2O + 2NaOHđặc 2Na[Cu(OH)2]
- Cu2O và Ag2O tan trong dd NH3đđ :
Cu2O + 4NH3 + H2O 2[Cu(NH3)2]OH
Ag2O + 4NH3 + H2O 2[Ag(NH3)2]OH
- Cu2O bền nhiệt, Ag2O và Au2O kém bền nhiệt
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 9
Điều chế oxyt E2O:
2CuSO4 + 4NaOH + C6H12O6 Cu2O + 
C6H12O7 + 2H2O + 2Na2SO4
2AgNO3 + 2NaOH Ag2O + 2NaNO3 + H2O
2AuCl + 2KOH Au2O + 2KCl + H2O
 Các hydroxit EOH: đều kém bền
2EOH E2O + H2O
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 10
 Các muối Cu(+1), Au(+1): không tan trong nước, 
ở trạng thái ẩm không bền bị phân hủy, tan trong
HClđặc
2CuCl (r) CuCl2 + Cu (r)
3AuCl (r) AuCl3 + 2 Au (r)
 Các muối Ag(+1): bền trong dung dịch. Bị phân
hủy dưới tác dụng ánh sáng với mức độ khác
nhau: 
2AgBr 2Ag + Br2
các halogenua dễ bị phân cực hóa bởi Ag+
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 11
 Phức chất của E(+1): 
- phức cation amiacat rất bền
CuCl + 2NH3 [Cu(NH3)2]Cl
Ag2O + 4NH3 + H2O 2[Ag(NH3)2]OH
- phức anion phổ biến hơn và bền
CuCl + HCl H[CuCl2]
AgBr + 2Na2S2O3 Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 12
2 Các hợp chất (+2) – Cu(+2)
 CuO:
- Tạo thành khi đốt nóng Cu với không khí hoặc
nhiệt phân Cu(OH)2.
- Không tan trong nước, dễ tan trong axit, tan trong
dd NH3 tạo phức amiacat, phân hủy khi đun nóng
CuO + 4NH3 + H2O [Cu(NH3)4](OH)2
4CuO 2Cu2O + O2 (1100
0C)
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 13
- bị SnCl2, FeCl2 khử về Cu(+1) khi đun nóng
2CuO + SnCl2 2CuCl + SnO2
3CuO + 2FeCl2 2CuCl + CuCl2 + Fe2O3
- bị H2, CO, C, NH3, Al khử về kim loại khi đốt nóng
CuO + CO Cu + CO2
3CuO + 2NH3 k 3Cu + N2 + 3H2O
 Hydroxit Cu(OH)2:
- không tan trong nước, dễ tan trong axit và dd NH3
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 14
- có tính lưỡng tính
Cu(OH)2 + 2NaOHđặc,dư Na2[Cu(OH)4] + 2H2O
 Muối Cu(+2): dễ tan, bị thủy phâm, dễ tạo phức
như [Cu(H2O)6]
2+ ; [Cu(NH3)4]
2+ ; [Cu(CN)4]
2- ; 
[CuCl4]
2- 
2CuSO4 + 4NaI 2CuI + I2 + 2Na2SO4 *
Nước Suâyze: thành phần, tính chất, ứng dụng
Nước Fehling: thành phần, tính chất, ứng dụng
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 15
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
3 Các hợp chất (+3) – Au(+3)
 Au2O3:
- Không tan trong nước, bị phân hủy ở 1600C
Au2O3 Au + O2 (160 – 290
0C)
- Có tính lưỡng tính
Au2O3 + 8HClđặc 2H[AuCl4] + 3H2O
Au2O3 + 2NaOHđặc,nóng + 3H2O 2Na[Au(OH)4]
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 16
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
 Au(OH)3:
- Không tan trong nước, thể hiện tính axit trội hơn
tính bazo
Au(OH)3 + NaOH Na[Au(OH)4]
Au(OH)3 + 2H2SO4 H[Au(SO4)2] + 3H2O
2Au(OH)3 Au2O3 + 3H2O (100
0C)
Chương XIV nvhoa102@gmail.com 17
CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB
 Muối Au(+3):
- Kém bền nhiệt:
AuCl3 AuCl + Cl2 (150-185
0C)
2AuCl 2Au + Cl2 (trên 289
0C)
- Tính oxi hóa mạnh:
2AuCl3 + 3H2O2 2Au + 3O2 + 6HCl
- Dễ tạo phức:
AuCl3 + NaCl Na[AuCl4]