Slide Giáo Trình Công Nghệ Hóa Vô Cơ phần 4

Chương 5 Quá trình Oxy hóa- Những đặc trưng về quá trình oxy hóa- Sự Oxy hóa chuỗi gốc- Oxy hóa với xúc tác dị thể
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Slide Giáo Trình Công Nghệ Hóa Vô Cơ phần 4 - 43 - Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô CHÖÔNG V: CAÙC NGUYEÂN TOÁ PHAÂN NHOÙM IVA I. NHAÄN XEÙT CHUNG Nhoùm IVA goàm caùc nguyeân toá : Carbon ( C), Silic (Si, Germani (Ge), thieác (Sn), chì (Pb). Quan troïng nhaát laø C vaø Si vì C laø nguyeân toá cô sôû trong lónh vöïc sinh vaät vaø Si laø nguyeân toá cô sôû trong lónh vöïc khoaùng vaät. - Moät vaøi tính chaát cuûa caùc nguyeân toá phaân nhoùm IVA. C Si Ge Sn Pb Z 6 14 32 50 82∗ 2 2 10 2 10 2 [Xe]4f145d106 Caáu hình e [He]2s 2 [Ne]3s 3 [Ar]3d 4s [Kr]4d 5s∗ p2 p2 4p2 5p2 s26p2 R nguyeân töû (kl)∗ (A0) 0,77 1,34 1,39 1,58 1,75 0 R coäng hoaù trò (A ) 0,77 1,17 1,22 1,40 1,46 2+ R ion M - - 0,65 1,02 1,26 4+ R ion M - 0,34 0,44 0,67 0,76 E ion hoaù I 259,6 188,0 182,0 169,3 171,0∗ (kcal/ntg) 562,2 379,6 367,4 337,4 346,0 E ion hoaù II 1104,0 717,7 789,0 703,2 376,4 (kcal/ntg) 1487,0 1041,0 1050,0 939,1 975,9 E ion hoaù III 2,5 1,8 1,8 1,8 1,8 (kcal/ntg) - - 0,05 -0,136 -0,126 3,52(kc) E ion hoaù IV 2,42 5,32 7,30(Sn tg) 11,34 (kcal/ntg) 3750 1415 937 232 327 Ñoä aâm ñieän - 3250 2850 2620 1745∗ ϕE4+/E(V) khoái löôïngrieâng(g/cm3) T0nc (0C) T0s(00C) - Caáu hình e hoaù trò ns2np2 : Do toång naêng löôïng ion hoaù khaù lôùn neân chuùng khoù maát 4e hoaù trò ñeå taïo M4+. Maët khaùc, ñoä aâm ñieän vaø aùi löïc ñieän töû cuõng chöùa ñuû lôùn neân chuùng khoâng theå keát hôïp theâm 4e taïo M4 -. Hoà Bích Ngoïc Khoa Hoùa Hoïc - 44 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô Muoán ñaït caáu hình e beàn, nhöõng nguyeân töû nguyeân toá IVA taïo neân nhöõng caëp echung cuûa lieân keát coäng hoaù trò vaø trong caùc hôïp chaát, chuùng coù nhöõng möùc oxy hoaù–4,+2,+4. Trong caùc möùc oxy hoaù döông ñaëc tröng, khuynh höôùng cho möùc +4 giaûmxuoáng vaø khuynh höôùng cho möùc +2 taêng töø C ñeán Pb. Naêng löôïng cuûa lieân keát E-X thöôøng giaûm xuoáng theo traät töï Si-X, GeX, SnX,Pb-X (X: halogen). Coøn töø C ñeán Si, EE-X trong nhieàu tröôøng hôïp (X=F, Cl, O…) laïitaêng leân maëc duø Si coù baùn kính nguyeân töû lôùn hôn C, sôû dó vaäy vì nhöõng nguyeân toáSi, Ge, Sn ôû traïng thaùi lai hoaù sp2 coù khaû naêng taïo lieân keát π cho kieåu p→d giöõacaëp e töï do cuûa nhöõng nguyeân töû F,Cl,O… vôùi orbital d troáng cuûa nhöõng nguyeân töûSi, Ge, Sn trong khi C khoâng coù orbital d neân khoâng coù khaû naêng ñoù. Tuy nhieân Ccoù khaû naêng taïo thaønh lieân keát π kieåu p-p (CH2=CH2, CH≡CH) maø nhöõng nguyeân toákia khoâng coù. Naêng löôïng trung bình cuûa moät soá lieân keát (kcal/ntg) Nguyeân H C F Cl Br I O toá C 99 83 116 79 66 57 82 Si 76 69 120 86 69 51 88 Ge 74 71 - 85 68 50 - Sn 71 68 - 82 65 47 - - Ñaëc ñieåm noåi baät cuûa caùc nguyeân toá IVA laø khaû naêng taïo thaønh maïch daøi cuûacuøng caùc nguyeân toá ñoù. Khuynh höôùng naøy giaûm xuoáng töø C ñeán Pb: * C laø nguyeân toá duy nhaát coù theå taïo ...