Hoá vô cơ
Phần II- các nguyên tố nhóm A
Chơng 3- NHãm viA: O, S, Se, Te,
Po
Oxygen
O
Sulfur

S

Selenium

Se

Tellurium

Te

Polonium

Po


Chơng 3. nhóm via

I. đặc điểm chung
1. Các nhận xét chung:
- CÊu t¹o:
O: 2s22p4;
S  Po:
ns2np4ndo

-  O = 3,5 chỉ < F = 4,0 trong các hợp
chất, O mang sè oxh (-) (trõ hỵp chÊt víi F).
- O chỉ tạo đợc 2 (hoặc 3) lk ; từ S Po
tạo đợc 4 và 6 liên kết : SF4, SF6


Chơng 3. nhóm via

I. đặc điểm chung
2. Số oxi hoá:
-II: tất cả
-I : O, S (H2O2, FeS2)
+IV và VI: từ S  Te


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.1. Cấu tạo và lý

tính
1. Cấu tạo:
- O:
2s22p4: có 2e độc thân
chỉ có thể tạo 2 lk б vµ 1 lk cho - nhËn
- O2 :( KK ) 2 *2 2 2  2 *1  *1

ss  z x


 y x

y

 cã 2e ®éc th©n
Eo-o= 494 kJ.mol-1; dO - O = 1,21Ao; p = 2


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.1. Cấu tạo và lý

tính
2. Lý tÝnh:
- Ýt tan trong nưíc: 30ml/1lÝt H2O
- ThuËn tõ
- Ts = - 183oC


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.2. Hoá

tính
Tính chất oxh đặc trng
1. ở nhiệt độ thờng:

Tham gia vào nhiều quá trình oxh khử
diễn ra trong tự nhiên nhờ sự trợ lực của
H2O, xt: ăn mòn KL, p lên men
2. ở nhiệt độ cao: rất hoạt động:
- Tác dụng trực tiếp với đa số đơn chất
(trừ khí hiếm, KL quí, halogen)
- Tác dụng víi nhiỊu h/chÊt


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.2. Hoá

tính
3. Đặc điểm p của oxi:
- ë to thưêng nãi chung chËm, ©m Ø.
- ë to cao: p thờng mạnh, phát nhiệt, phát
quang, cháy.


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.3. Điều

chế
1. Trong PTN: Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi:

MnO2
2 KClO3 (r )
2 KCl  3O2 Z
250o C

to

2 KNO3 (r ) 
 2 KNO2  O2
to
~250o C

2 KMnO4  K 2 MnO4  MnO2 O2

2. Trong CN: Hoá lỏng không khí (gồm N2; O2)
chng cất phân đoạn thu đợc N2 và O2
riêng.


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

Ozon (O3)
1. Cấu tạo và lý tÝnh:
a. CÊu t¹o:

II.4.



Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.

Ozon (O3)
1. Cấu tạo và lý tính:
b. Lý tính:
- ở đk thờng: khí màu xanh lam nhạt, có
mùi đặc biệt
- Ts = -112oC > Ts(O2) = -183oC
- Tan trong nớc nhiều hơn O2 15 lần
- Kém bỊn h¬n O2: p(O )=1,5 < p(O )=2
3

2

d(O )=1,28Ao >
3

d(O )=1,21Ao
2


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.

Ozon (O3)

2. Hoá tính: Có tính oxh mạnh hơn nhiều O2:
- Môi trờng axit:
O3 + 2e + 2H+  O2+ H2O ;  o = 2,07V
O2(k) + 4e + 4H+  2H2O ;  o = 1,23V

- M«i trưêng kiỊm:
O3 + 2e + H2O  O2 + 2OH- ;  o = 1,24V
O2(k) + 4e + 2H2O  4OH;  o = 0,404V
NhËn xÐt:
 TÝnh oxh của O3 mạnh hơn O2 trong cả MT axit và MT kiềm.
Trong MT axit, O2 và O3 đều thể hiện tính oxh mạnh hơn
trong MT kiềm


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

2. Hoá tính:
- Cơ chế thĨ hiƯn tÝnh oxh cđa O3: O3 + 2e 
O2 + O2 Khi O3 thể hiện tính oxh luôn tạo ra O2
- VÝ dô:
2Ag + O3  Ag2O + O2
PbS + 4O3 PbSO4 + 4O2
2KI + O3+ H2O  I2 + 2KOH + O2 (MT kiềm)

(O2 không có các p nµy)


ChƯ¬ng 3. nhãm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

3. øng dơng:
Do t/c oxh mạnh làm chất diệt khuẩn:
- Một lợng rất nhỏ O3 trong kk (< 1/triệu
theo V) khử đợc vi khuẩn, làm sạch kk.
- Khử trùng nớc uống . . .
Tuy nhiên, O3 khá độc phải luôn thận
trọng khi sử dông


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

4. Sự tạo thành O3:
4.1. Trong PTN: phãng ®iƯn qua O2 O3 + O2
(chưa pư).
ë tầng khí quyển mặt đất, một lợng nhỏ O3 đ

ợc sinh ra chủ yếu do sấm sét.
4.2. ở tầng bình lu (trong khí quyển , ở khoảng
giữa 15 30 km cách mặt đất): lợng O3 chủ
yếu đợc tạo thành ở tầng khí quyển này.
Dới tác dụng của tia tử ngoại (UV) xảy ra các p/ứ:
ã O2 + h ( 220 nm <  < 290 nm)  O + O
ã O2 + O + M (chất trơ: N2) O3 + M


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

4. Sự tạo thành O3:
4.2. ở tầng bình lu :


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

4. Sự tạo thành O3:
4.2. ở tầng bình lu:
Bên cạnh sự tạo thành O3, có sù p/hủ O3 do cã sù

hÊp thơ UV:
O3 + h (280 nm <  < 320 nm)  O +
O2
 Nhờ sự tạo thành tầng O3 hầu hết tia tử ngoại
của bức xạ mặt trời bị hấp thụ, con ngời và
sinh vật trên trái đất đợc bảo vệ.


  280 320 nm
ˆ
ˆ
ˆˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆ
†ˆ O2  O
O3 ‡ ˆ
  220  290 nm

Tử ngoại gần

Department of Inorganic Chemistry - HUT


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

5. Sự phá huỷ tầng O3:
- Từ 1970 phát hiện tầng O3 bị bào

mòn (thủng)
- NN: do sự tơng tác của một số chất nh
chất xt (Cl, NO, OH) đợc tạo ra ở tầng
bình lưu.


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

5. Sự phá huỷ tầng O3:
Ví dụ 1: Cl đợc sinh ra bởi các chất CFC:
- CFCl3 (FrÐon 11)
- CF2Cl2 (FrÐon 12)
- C2F3Cl3 (FrÐon 13)
- C2F4Cl2 (Fréon 14)
đợc sử dụng rộng rÃi trong CN: CNSX
thiết bị làm lạnh, điều hoà không khí


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)


5. Sự phá huỷ tầng O3:
Do tính bền và trơ về mặt hoá học CFC
khuếch tán chậm, không bị biến đổi đến tầng
bình lu bị phân huỷ dới tác dụng của
thích hợp:
CFCl3 CFCl2 + Cl
CF2Cl2

CF2Cl + Cl

Nguyên tử Cl hoạt động gây ra các p tiếp
theo:
Cl + O3 ClO + O2
ClO + O  Cl + O2
O3 + O  O2 + O2


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.4.
Ozon (O3)

5. Sự phá huỷ tầng O3:
Ví dụ 2: tác nhân NO

NO O3 NO2  O2
NO2  O  NO  O2
O3  O  2O2



Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.5. Oxit và
hidroxit

1. Oxit:
a. Định nghĩa hợp chất chứa O và một
nguyên tố khác:
- Oxit: O cã sè oxh (-II)
- Peoxit: chøa d©y oxi “– O – O – ”, O cã sè
oxh (-I): H2O2, Na2O2, BaO2.
-

Supeoxit: chøa ion O2- : KO2 , O cã sè oxh
(-1/2)


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.5. Oxit và
hidroxit

1. Oxit:
b. Phân loại:

- Dựa vào tính axit-bazơ 3 loại:
+ Oxit axit
+ Oxit bazơ
+ Oxit lỡng tính
- Oxit hỗn hợp: phân tử chứa ngtố cã 2 sè
oxh kh¸c nhau: Fe3O4, Pb3O4


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi

II.5. Oxit và
hidroxit

2. Hidroxit:
a. Định nghĩa:
H/chất có CTTQ: (HO)nXOm n 1; m 0
b.
-

Phân loại: theo tÝnh axit-baz¬:
Axit
Baz¬
Lưìng tÝnh


Chơng 3. nhóm via

II. Oxi


II.5. Oxit và
hidroxit

2. Hidroxit:
c. Độ mạnh của axit: Pauling đa ra qui tắc kinh
nghiệm:
- Độ mạnh axit ↑ khi m ↑ :
m = 0 : axit yÕu
m = 1 : axit trung b×nh
m  2 : axit m¹nh
- NÕu 2 axit cã m như nhau  độ mạnh của axit
tăng theo của X:
Ví dụ:
HOI
HOBr HOCl

Ka
10-11
2.10-9
3.10-8 Độ mạnh axit
tăng