Bài giảng Hóa đại cương vô cơ - Chương 8: Nguyên tố nhóm VI

Chương này giúp sinh viên:
 Hiểu rõ mối liên quan giữa cấu tạo nguyên tử và tính chất
các đơn chất và hợp chất của O, S, Se.
 Viết được các phản ứng oxy hoá khử của các hợp chất Cr
(III) và Cr (VI).
 Nắm vững vai trò trong sinh học và những ứng dụng trong
Y - Dược của O, S, Se và Cr.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
Mục tiêu
8.1. Nhóm 6A (O - S - Se - Te – Po)
8.1.1. Trạng thái thiên nhiên. Chế tạo và ứng dụng của đơn chất
8.1.2. Những đặc tính nguyên tử và vật lý
8.1.3. Các phản ứng chính
8.1.4. Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất. Đơn chất và hợp
chất quan trọng
8.1.5. Vai trò và ứng dụng trong Y-Dược. Độc tính
8.2. Nhóm 6B : (Cr – Mo – W)
8.2.1. Trạng thái thiên nhiên
8.2.2. Những đặc tính nguyên tử và vật lý
8.2.3. Đơn chất
8.2.4. Hợp chất
8.2.5. Vai trò và ứng dụng trong Y-Dược
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
Nội dung
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.1. Trạng thái thiên nhiên. Chế tạo và ứng dụng của đơn chất
Nguyên tố Nguồn thiên nhiên chủ yếu Chế tạo nguyên tố Ứng dụng của đơn chất
Oxy Không khí Cất phân đoạn không
khí lỏng
Tác nhân oxy hoá để chế tạo
gang, thép; làm sạch nước; tay
màu bột giấy; làm nhiến liệu tên
lửa; dùng trong Y hoc
Lưu huỳnh Mỏ S tự do (vùng có núi lửa);
khí thiên nhiên H2S hoặc dầu
mỏ; [hợp chất pho biến là các
sulfid FeS2, FeCuS2, galen PbS,
ZnS]
Hóa lỏng S trong mỏ
ngấm bang hơi nước
nóng ở áp suất cao và
hút lên mặt đất; oxy
hoá H2S có xúc tác
Dùng chế tạo H2S04; lưu hoá
cao su; chế tạo các hoá chất
cho dược phẩm, vải sợi và
thuốc diệt côn trùng
Selen Dạng tạp chất trong quặng
sulfid; bun lắng ở anod trong
tinh chế Cu
Khử H2Se03 bằng SO2Trong ngành điện tử, photocopy;
thuốc nhuộm Cadmi
Telur Hôn hợp tellurid và sulfid thành
nhóm của 8 đến 11 kim loại; bùn
lắng ở anod trong tinh chế Cu
Oxy hoá đến Na2Te03,
sau đó điện phân
Làm thép
Poloni Nguyên tố vết tạo thành trong
phân huỷ phóng xạ radi
Mới tách được lượng
nhỏ
Làm nguồn nhiệt cho các trạm
không gian
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1.2. Những đặc tính nguyên tử và vật lý
8.1. Nhóm 6A: O - S - Se - Te - Po
Nhóm VI A Tên
nguyên
tô
Bán
kính
nguyên
tư (A°)
Bán
kính
ion
(A°)
Năng
lượng ion
hoá thứ
nhất (eV)
Độ âm điện
(thang
Pauling)
Khối
lượng
riêng
(g/cm3)
Nhiệt
độ
nóng
chảy (°C)
Nhiệt
đô
sôi
(°C)
% trong
vỏ quả
đất
8
0
16,00
2s22p4
(-1,-2)
Oxy
(oxygen)
0,73 1,40
(O2-)
13,61 3,5 1,50 -219 -183 -50
16
s
32,07
3s23p4
(-2, +6, +4, +2)
Lưu
huỳnh
(sulfur)
1,03 1,84
(S2-)
10,36 2,5 2,07 113 445 0,052
Cấu hình electron của nhóm: ns2np1.
Trạng thái oxy hoá thấp hơn +4 trở nên phổ biến hơn ở nguyên tố cuối nhóm.
Càng xuống dưới nhóm, kích thước nguyên tử và ion tăng dần; thế ion hoá 
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
Nhóm VI A Tên
nguyên
tô
Bán
kính
nguyên
tư (A°)
Bán
kính
ion
(A°)
Nằng
lượng ion
hoá thứ
nhất (eV)
Độ âm
điện
(thang
Pauling
)
Khối
lượng
riêng
(g/cm3)
Nhiệt
độ
nóng
chảy
(°C)
Nhiệt
đô
sôi
(°C)
%
trong
vỏ quả
đất
34
Se
78,96
4s24p4
(-2, +6, +4, +2)
Selen 1,19
1,98
(Se2-)
9,75 2,4 4,28 217 685 10-7
52
Te
127,6
5s25p4
(-2, +6, +4, +2)
Telur 1,42
2,21
(Te2-)
9,0 2,1 6,25 452 990 10-7
84
Po
210
6s26p4
(+4, +2)
Poloni 1,68
0,94
(Po4+)
7,9 2,0 9,14 254 962 10-14
8.1.2. Những đặc tính nguyên tử và vật lý
Các halogenid được tạo thành từ phản ứng trực tiếp:
E (r) + X2 (k) —> EX khác nhau (E = S, Se, Te; X = F, Cl)
Các nguyên tố trong nhóm bị oxy hoá bởi oxy:
E (r) + 02 (k) -> E02 (E = s, Se, Te, Po)
Chú ý: SO2 còn bị oxy hoá tiếp thành SO3
2S02 (k) + 02(k) -> 2 SO 3 (k)
Chế tạo S bằng cách oxy hoá hydro sulfid:
8H2S(k) + 402(k) -> s8(r) + 8H20 (k)
Chế tạo Thiosulfat:
S8(r) + 8Na2SO3(aq) —> 8Na2S203 (aq)
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.3. Các phản ứng chính
Oxy là một khí lưỡng nguyên tử, sôi ở nhilưu huỳnh là chất
rắn, phân tử gồm nhiều nguyên tử.
Selen là một á kim màu xám.
Helur hơi có tính kim loại hơn các nguyên tố phía trên nhóm,
nhưng vẫn còn liên kết mạng cộng hoá trị.
Poloni có cấu trúc tinh thể kim loại.
Độ dẫn điện tăng dần từ trên xuống dưới nhóm khi có sự
thay đổi liên kết từ dạng phân tử đơn lẻ
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.4. Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất. Đơn chất và
hợp chất quan trọng
 Tính chất vật lý
Những thay đổi về tính chất hoá học của nhóm VIA cũng có 
nhiều tương tự như ở nhóm trước (VA).
- Tác dụng với axit:
FeSe (r) + 2HC1 (aq) -> H2Se (k) + FeCỊ> (aq)
Những điểm nổi bật về hoá học của oxy
Oxy thiên nhiên là hỗn hợp của 3 đồng vị với các tỷ lệ:
16O 17O 18O
(99,76%) (0,04%) (0,2%)
Ớ điều kiện thường oxy là chất khí không màu, không mùi, 
không vị, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.4. Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất. Đơn chất và hợp
chất quan trọng
 Tính chất hóa học
Những điểm nổi bật về hoá học của oxy
Ở trạng thái lỏng và rắn, oxy có màu xanh nhạt. 
Ngược với 02, ozon là khí màu hơi xanh, vị đắng, mùi khét, 
tan trong nước nhiều hơn oxy 15 lần, độc.
Ozon có hoạt tính hoá học mạnh hơn 02 nhiều. 
Ag + 02 -> Ag20 + 02
PbS + 403 -> PbS04 + 402
2KI + 03 + H20 —» I2 + 2KOH + 02
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.4. Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất. Đơn chất và
hợp chất quan trọng
Những điểm nổi bát về hoá học của lưu huỳnh
Ở điều kiện thường, phân tử lưu huỳnh là một vòng
hình ―vương miện‖ gồm 8 nguyên tử (S8)
Dạng thù hình ổn định nhất (bền nhất) của lưu huỳnh là a-S8
vòng, hệ thoi thẳng. Đó là chất rắn, màu vàng, cách điện,
nghịch từ, có khối lượng riêng 2,07 g/cm3.
Còn có y-S8 vòng (đơn tà) bền ở ~100
oC. Ở nhiệt độ
cao hơn nữa, các vòng s8 bị đứt và nối lại vối nhau
thành chuỗi Sn tạo nhiều dạng thù hình khác
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.4. Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất. Đơn chất và hợp
chất quan trọng
Selen và telur
Các hợp chất của Se và Te giống với các hợp chất của S. Sự
khác nhau phần lớn là do khác về kích thước nguyên tử và độ
âm điện.
Selen dioxyd Se02 dễ tan trong nưốc và tạo thành acid selenơ:
Se02 + H20 -> H2Se03
Acid này cho 2 muối là hydroselenit HSeO3
- và selenit Se03
2-.
Khác với S4+, Se4+ có tính oxy hoá mạnh dễ bị khử về nguyên tố
Ví dụ: Se02 + 2S02 —> Se + 2SO3
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.4. Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất. Đơn chất và
hợp chất quan trọng
Oxy
Trừ một số sinh vật đơn bào kỵ khí, tất cả các
động vật, thực vật và vi khuẩn đều cần 02 cho
quá trình sản xuất năng lượng bằng cách sử
dụng chuỗi vận chuyển electron phụ thuộc 02.
Oxygen được dùng trong điều trị phải chứa ít
nhất 99,0%; dùng để hít trong các trường hợp
khó thở, bị hen, đau tim, ngạt thỏ, lao, ngộ độc
do carbon monooxyd (CO) và do một sô khí độc
khác, trẻ sơ sinh đẻ non cần nuôi trong lồng ấp.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.5. Vai trò và ứng dụng trong Y-Dược. Độc tính
Thở bằng khí oxy
Lưu huỳnh
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.5. Vai trò và ứng dụng trong Y-Dược. Độc tính
Ở người trưởng thành, S chiếm khoảng
0,25% khối lượng cơ thể (~150 g). S tham gia
cấu tạo protein từ 3 amino acid chứa nó là
methionin, cystein và cystin
Các hợp chất của s, các enzym chứa nhóm thiol (-SH) tham
gia quá trình khử độc, quá trình oxy hoá khử trong cơ thể
Với chế độ dinh dưỡng bình thường con người hầu như
không bị thiếu S vì nó rất sẵn trong thực phẩm (hải sản, hành
tỏi, cây có dầu, thịt, trứng...).
Lưu huỳnh
Selen
Ngày nay, Se được khẳng định là
nguyên tố vi lượng rất quan trọng, không
thể thiếu cho hệ thông bảo vệ cơ thế
chống oxy hoá, loại bỏ các gốc tự do.
Selen tăng cường toàn diện hệ thông
bảo vệ, giúp ngăn ngừa nhiều dạng ung
thư, bảo vệ hệ tim mạch
Selen cần cho sự tạo thành glutation tái
tạo vitamin C; vừa hiệp đồng vừa tái tạo
vitamin E.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.1. Nhóm 6A: (O - S - Se - Te – Po)
8.1.5. Vai trò và ứng dụng trong Y-Dược. Độc tính
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.2. Nhóm 6B: (Cr – Mo – W)
8.2.2. Những đặc tính nguyên tử và vật lý
Nhóm VI B Tên
nguyên
tố
Bán
kính
nguyên
tử(A°)
Bán
kính
ion
(A°)
Năng
lượng ion
hoá thứ
nhất (eV)
Độ âm
điện
(thang
Pauling)
Khôi
lượng
riêng
(g/cm3)
To
nóng
chảy
(°C)
Nhiệt
độ
sôi
(°C)
%
trong
vỏ quả
đất
24
Cr
52,00
3d54s1
(+2, +3, +6)
Crom 1,28
0,57
(+3)
0,52
(+6)
6,77 1,66 7,2 1850 25302.10 2
42
Mo
95,94 
4d55s1
(+2 ... +6)
Molybden 1,39
0,80
(+4)
0,76
(+6)
7,38 2,2 10,2 2621 4810- 5.10
-
4
74
W
183,85 
5d56s2
(+2 ... +6)
Wolfram
(tungsten)
1,39
0,80
(+4)
0,77
(+6)
7,98 2,36 19,1 3390 56501,5.104
Ở điểu kiện thường, Cr - Mo - W là
những kim loại màu xám. Chúng đứng đầu
các kim loại về nhiệt độ nóng chảy, nhiệt
độ sôi và nhiệt độ thăng hoa.
Crom, molybden và wolfram được sử dụng
chủ yếu làm một trong những cấu tử tạo
ra hợp kim có độ rắn cao, bền với các tác
nhân ăn mòn và chịu nhiệt. Crom còn
được dùng để mạ; wolfram làm dây tóc
đèn điện.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.2. Nhóm 6B: (Cr – Mo – W)
8.2.3. Đơn chất
Wolfram
 Các hợp chất của crom
 Với 6 electron hoá trị ([Ar]3d54s1), crom thể hiện tất cả các
trạng thái oxy hóa có thể có: 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6; nhưng
quan trọng nhất là 3 trạng thái +2, +3 và +6.
 Crom tạo rất nhiều các hợp chất có màu (tiếng Hy Lạp,
croma là màu sắc).
Crom (II) oxyd CrO có liên kết ion điển hình, chỉ hoà tan trong
dung dịch acid:
CrO(r) + 2H+ (aq) -> Cr2+ (aq) + H20 (1)
Crom (III) oxyd Cr203 dạng tinh thể màu đen ánh kim rất cứng
(tương tự corandum Al203-a), là hợp chất bền nhất của crom.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.2. Nhóm 6B: (Cr – Mo – W)
8.2.4. Hợp chất
 Hợp chất của molybden và wolfram:
Molybden và Wolfram tồn tại các oxyd ở trạng thái
oxy hoá +6 là MoO3 và W03 (giống như crom)
MoO3 và W03 bền hơn Cr03 nhiều. Chúng dễ tan
trong kiềm và tạo thành các muối molybdat MoO4
2-
và wolframat WO4
2-
Hợp chất thường dùng nhất của Mo:
 Acid molybdic: H2Mo04
 Muối molybdat: Na2MoO4, (NH4)2Mo04.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.2. Nhóm 6B: (Cr – Mo – W)
8.2.4. Hợp chất
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.2. Nhóm 6B: (Cr – Mo – W)
8.2.5. Vai trò và ứng dụng trong Y - Dược
Crom
Trong cơ thể người, hàm lượng crom
khoảng 0,1 mg cho mỗi kg thể trọng.
Crom tham gia vào quá trình dung nạp
glucose bằng cách tăng số lượng các yếu
tố thụ cảm với insulin trên màng tế bào.
Crom và molybden là những nguyên tố vi lượng thiết yếu
cho cơ thể.
Chương 8: Nguyên tố nhóm VI
8.2. Nhóm 6B: (Cr – Mo – W)
8.2.5. Vai trò và ứng dụng trong Y - Dược
 Molybden
 Cơ thể người có từ 5 - 10 mg Mo.
Molybden có vai trò khử độc cho cơ
thể trong nhiều cơ chế. Enzym
xanthin oxydase chứa Mo có tác
dụng điều hoà lượng acid uric - chất
chống oxy hoá
Crom và molybden là những nguyên tố vi lượng thiết yếu
cho cơ thể.