Tóm tắt lý thuyết hóa học 10 nâng cao năm 2024

Upload - Home - Sách - Sheet nhạc - Tải Video - Download - Mới đăng

Bản quyền (c) 2006 - 2024 Thư Viện Vật Lý

Các tài liệu thuộc bản quyền của tác giả hoặc người đăng tải.

Các hình ảnh, nội dung của các nhãn hàng hoặc các shop thuộc bản quyền các nhãn hàng và các shop đó.

Các Liên kết đại lý trỏ về các website bán hàng có bản quyền thuộc về các sàn mà nó trỏ đến. Chúng tôi từ chối trách nhiệm liên quan đến các nội dung này.

Chất lượng sản phẩm do nhãn hàng công bố và chịu trách nhiệm.

Các đánh giá, hình ảnh đánh giá, review, các gọi ý trong tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không mang thêm ý nghĩa gì khác

• 1. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 1 Chương 1 : NGUYÊN TỬ I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử Kết luận : thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm: Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử gồm các hạt proton và nơtron Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân Electron me= 9,1094.10-31 kg qe= -1,602.10 -19 C kí hiệu là – eo qui ước bằng 1- Proton Hạt proton là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử,mang điện tích dương, kí hiệu p m= 1,6726.10 -27 kg q= + 1,602.10 -19 C kí hiệu eo, qui ước 1+ Nơtron Hạt nơtron là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, không mang điện , kí hiệu n.Khối lượng gần bằng khối lương proton II.Kích thước và khối lượng của nguyên tử 1- Kích thước Nguyên tử các nguyên tố có kích thước vô cùng nhỏ, nguyên tố khác nhau có kích thước khác nhau. Đơn vị biểu diễn A(angstron) hay nm(nanomet) 1nm= 10 -9 m ; 1nm= 10A 1A= 10 -10 m = 10 -8 cm 2- Khối lượng Khối lượng nguyên tử rất nhỏ bé, để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử, p, n, e dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu u (đvc) 1u = 1/12 khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon-12 1u = 19,9265.10 -27 kg/12 = 1,6605.10 -27 kg III-Hạt nhân nguyên tử 1. Điện tích hạt nhân Proton mang điện tích 1+, nếu hạt nhân có Z proton thì điện tích của hạt nhân bằng Z+ Trong nguyên tử : Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số p = Số e Ví dụ : nguyên tử Na có Z = 11+  ngtử Na có 11p, 11e 2. Số khối Là tổng số hạt proton và nơtron của hạt nhân đó A = Z + N Ví dụ 1: Hạt nhân nguyên tử O có 8p và 8n → A = 8 + 8 = 16 Ví dụ 2: Nguyên tử Li có A =7 và Z = 3 → Z = p = e = 3 ; N = 7 - 3 =4 Nguyên tử Li có 3p, 3e và 4n IV- Nguyên tố hóa học
• 2. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 2 1.Định nghĩa Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân Ví dụ : Tất cả các nguyên tử có cùng Z là 8 đều thuộc nguyên tố oxi, chúng đều có 8p, 8e 2.Số hiệu nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của 1 nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó (Z) 3.Kí hiệu nguyên tử Số khối A Z X Số hiệu nguyên tử Ví dụ : Na23 11 Cho biết nguyên tử của nguyên tố natri có Z=11, 11p, 11e và 12n (23-11=12) V - ĐỒNG VỊ Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau Ví dụ : Nguyên tố oxi có 3 đồng vị O16 8 , O17 8 , O18 8 Chú ý: - Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố có thể có số khối khác nhau - Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau VI- Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học 1- Nguyên tử khối Nguyên tử khối của 1 nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử Vì khối lượng nguyên tử tập trung ở nhân nguyên tử nên nguyên tử khối coi như bằng số khối (Khi không cần độ chính xác) Ví dụ : Xác định nguyên tử khối của P biết P cóZ=15, N=16  Nguyên tử khối của P=31 2- Nguyên tử khối trung bình Trong tự nhiên đa số nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị(có số khối khác nhau)  Nguyên tử khối của nguyên tố là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị đó. 100 bYaX A   X, Y: nguyên tử khối của đồng vị X, Y a,b : % số nguyên tử của đồng vị X, Y Ví dụ : Clo là hỗn hợp của 2 đồng vị Cl35 17 chiếm 75,77% và Cl35 17 chiếm 24,23% nguyên tử khối trung bình của clo là: 5.35 100 23,24 100 77,75 A VII- Cấu hình electron nguyên tử
• 3. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 3 1.Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử: -Các electron chuyển động rất nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử. - Trong nguyên tử: Số e = số p = Z 2.Lớp electron và phân lớp electron a.Lớp electron: - Ở trạng thái cơ bản, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần hạt nhân ra xa hạt nhân) và xếp thành từng lớp. - Các electron trên cùng một lớp có mức năng lương gần bằng nhau - Thứ tự lớp 1 2 3 4 5 6 7 Tên lớp K L M N O P Q b.Phân lớp electron: - Các e trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau - Các phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường : s, p, d, f,… - Só phân lớp = số thứ tự của lớp Ví dụ: + Lớp thứ nhất (lớp K,n=1) có 1 phân lớp :s + Lớp thứ hai (lớp L,n=2) có 2 phân lớp : s, p + Lớp thứ ba (lớp M,n=3) có 3 phân lớp :s, p, d + Lớp thứ tư (lớp N,n=4) có 4 phân lớp: s, p, d, f - Các electron ở phân lớp s gọi là electron s, tương tự ep, ed,… c. Obitan nguyên tử : Là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà ở đó xác suất có mặt electron là lớn nhất ( 90%) kí hiệu là AO. Trên 1 AO chỉ chứa tối đa 2 electron được gọi là electron ghép đôi Nếu trong 1AO chứa 1 lectron được gọi là e độc thân Nếu trong AO không chứa e được gọi là AO trống. - Phân lớp s có 1 AO hình cầu. - Phân lớp p có 3 AO hình số 8 nổi cân đối. - Phân lớp d có 5 AO hình phức tạp. - Phân lớp f có 7 AO hình phức tạp. 3.Số electron tối đa trong một phân lớp , một lớp: a.Số electron tối đa trong một phân lớp : Phân lớp s Phân lớp p Phân lớp d Phân lớp f Số e tối đa 2 6 10 14 Cách ghi S2 p6 d10 f14 - Phân lớp đã đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa.
• 4. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 4 b. Số electron tối đa trong một lớp : Lớp Thứ tự Lớp K n=1 Lớp L n=2 Lớp M n=3 Lớp N n=4 Sốphânlớp 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f Số e tối đa ( 2n2 ) 2e 8e 18e 32e - Lớp electron đã đủ số e tối đa gọi là lớp e bão hòa. Thí dụ : Xác định số lớp electron của các nguyên tử : 4.Cấu hình electron nguyên tử a.Nguyên lí vưng bền - Các e trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao. - Mức năng lượng của : 1s2s2p3s3p4s3d5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d... - Khi điện tích hạt nhân tăng lên sẽ xuất hiện sự chèn mức năng lượng giữa s và d hay s và f. + Lớp : tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 kể từ gần hạt nhân nhất +Phân lớp: tăng theo thứ tự s, p, d, f. b. Nguyên lí pauli: Trên 1obitan nguyên tử chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. c. Qui tắc hun : Trong cùng một phân lớp các electron điền vào các obitan sao cho số lectron độc thân là lớn nhất. e. Cấu hình electron của nguyên tử: - Cấu hình electron của nguyên tử: Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electrron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. - Quy ước cách viết cấu hình electron : + STT lớp e được ghi bằng chữ số (1, 2, 3. . .) + Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường s, p, d, f. + Số e được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp.(s2 , p6 ) - Một số chú ý khi viết cấu hình electron: + Cần xác định đúng số e của nguyên tử hay ion. ( số e = số p = Z ) + Nắm vững các nguyên lí và qui tắc, kí hiệu của lớp và phân lớp ... + Qui tắc bão hoà và bán bão hoà trên d và f : Cấu hình electron bền khi các electron điền vào phân lớp d và f đạt bão hoà ( d10 , f14 ) hoặc bán bão hoà ( d5 , f7 ) - Các bước viết cấu hình electron nguyên tử Bước 1: Điền lần lượt các e vào các phân lớp theo thứ tự tăng dần mức năng lượng. Bước 2: Sắp xếp lại theo thứ tự các lớp và phân lớp theo nguyên tắc từ trong ra ngoài. Bước 3: Xem xét phân lớp nào có khả năng đạt đến bão hoà hoặc bán bão hoà, thì có sự sắp xếp lại các electron ở các phân lớp ( chủ yếu là d và f ) Ví dụ: Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố sau + H( Z = 1) + Ne(Z = 10) + Cl(Z = 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 + Fe, Z = 26, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 + Cu ( Z = 29); Cr ( Z = 24) 14 N7
• 5. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 5 -Cách xác định nguyên tố s, p, d, f: + Nguyên tố s : có electron cuối cùng điền vào phân lớp s. Na, Z =11, 1s2 2s2 2p6 3s1 +Nguyên tố p: có electron cuối cùng điền vào phân lớp p. Br, Z =35, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 Hay 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 + Nguyên tố d: có electron cuối cùng điền vào phân lớp d. Co, Z =27, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 Hay 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 + Nguyên tố f: có electron cuối cùng điền vào phân lớp f c. Cấu hình e nguyên tử của 20 nguyên tố đầu(sgk) d. Đặc điểm của lớp e ngoài cùng: -Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 e. - Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định đến tính chất hoá học của một nguyên tố. +Những nguyên tử khí hiếm có 8 e ở lớp ngoài cùng (ns2 np6 ) hoặc 2e lớp ngoài cùng (nguyên tử He ns2 ) không tham gia vào phản ứng hoá học . +Những nguyên tử kim loại thường có 1, 2, 3 e lớp ngoài cùng. Ca, Z = 20, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 , Ca có 2 electron lớp ngoài cùng nên Ca là kim loại. +Những nguyên tử phi kim thường có 5, 6, 7 e lớp ngoài cùng. O, Z = 8, 1s2 2s2 2p4 , O có 6 electron lớp ngoài cùng nên O là phi kim. +Những nguyên tử có 4 e lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim.  Kết luận: Biết cấu hình electron nguyên tử thì dự đoán tính chất hoá học nguyên tố. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN CHƯƠNG 1 I-Một số điểm lưu ý khi giải toán chương nguyên tử. Trong nguyên tử ta luôn có: - Số e = số p - Số n = Số A – số p - p  n  1,5p hay P  N  1,5Z - n,p,e thuộc tập số nguyên dương. ( sau đó chúng ta biến đổi bất đẳng thức để từ đó kiểm tra nghiệm ) II- Một số bài toán ví dụ 1. Bài toán về các hạt: Đề xuất nhiều cách giải, chọn cách giải hay Ví dụ 1: Một nguyên tử có tổng số các loại hạt là 13 . Hãy xác định số lượng từng loại hạt trong nguyên tử. Ví dụ 2: Tổng số hạt trong hạt nhân nguyên tử là 9. Hãy xác định số lượng từng loại hạt trong nguyên tử. Ví dụ 3: Tổng số hạt trong nguyên tử bằng 115, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25. Xác định só hạt e của nguyên tử đó.
• 6. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 6 Ví dụ 4: Ion M3+ được cấu tạo bởi 37 hạt. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 9. a. Xác định số lượng từng hạt trong M . b. Viết cấu hình electron và sự phân bố các e vào các AO. 2. Bài toán về đồng vị : Đề xuất nhiều cách giải, cách giải hay Ví dụ 1: Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị 63 Cu chiếm 73 % và 65 Cu chiếm 27%. Xác định khối lượng nguyên tử trung bình của đồng. Ví dụ 2: Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị 63 Cu chiếm 73 % và A Cu. Xác định số khối A biết khối lượng nguyên tử trung bình của đồng bằng 63,54. Ví dụ 3: Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị X Cu chiếm 73 % và Y Cu. Xác định X,Y biết khối lượng nguyên tử trung bình của đồng bằng 63,54 và số khối của đồng vị thứ hai lớn hơn đồng vị thứ nhất 2 đơn vị. Ví dụ 4: Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị 63 Cu và 65 Cu. Xác định % của đồng vị thứ nhất biết khối lượng nguyên tử trung bình của đồng bằng 63,54 . Ví dụ 5: Ion M+ và X2- đều có cấu hình electron : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 . a. Viết cấu hình e của M và X. b. Tính tổng số hạt mang điện trong hợp chất được tạo bởi 2 ion trên.
• 7. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 7 Chương 2 : BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC I- BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1. Nguyên tắc sắp xếp : * Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử. * Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng. * Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột. 2. Cấu tạo bảng tuần hoàn: a- Ô nguyên tố: Số thứ tự của ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó . b- Chu kỳ: Chu kỳ là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Số thứ tự của chu kỳ trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ đó. * Chu kỳ nhỏ: gồm chu kỳ 1, 2, 3. * Chu kỳ lớn : gồm chu kỳ 4, 5, 6, 7. c- Nhóm nguyên tố: là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau , do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột. d- Khối các nguyên tố: * Khối các nguyên tố s : gồm các nguyên tố nhóm IA và IIA Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s. * Khối các nguyên tố p: gồm các nguyên tố thuộc các nhóm từ IIIA đến VIIIA ( trừ He). Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p. * Khối các nguyên tố d : gồm các nguyên tố thuộc nhóm B. Nguyên tố d là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d. * Khối các nguyên tố f: gồm các nguyên tố thuộc họ Lantan và họ Actini. Nguyên tố f là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f. II-SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ 1. Các nguyên tố nhóm A: nguyên tố s và p * Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị = số electron lớp ngoài cùng. * Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố. 2. Các nguyên tố nhóm B: nguyên tố d và f. ( kim loại chuyển tiếp). * Cấu hình electron nguyên tử có dạng : (n–1)da ns2 (a=110) * Số electron hóa trị = số electron lớp n + số electron phân lớp (n–1)d nhưng chưa bão hòa. * Đặt S = a + 2 , ta có : - S ≤ 8 thì S = số thứ tự nhóm. - 8 ≤ S ≤ 10 thì nguyên tố ở nhóm VIII B. 3. Sự biến đổi một số đại lượng vật lý: a– Sự biến đổi bán kính nguyên tử khi điện tích hạt nhân tăng : * Trong cùng chu kỳ : bán kính giảm. * Trong cùng nhóm A : bán kính tăng. b– Sự biến đổi năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhóm A: Khi điện tích hạt nhân tăng :
• 8. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 8 * Trong cùng chu kỳ năng lượng ion hóa tăng. * Trong cùng nhóm, năng lượng ion hóa giảm. Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. ( tính bằng Kj/mol) 4. Độ âm điện: của một nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học. Khi điện tích hạt nhân tăng:  trong cùng chu kỳ, độ âm điện tăng.  trong cùng nhóm, độ âm điện giảm. 5. Sự biến đổi tính kim loại–phi kim: a– Trong cùng chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng: * tính kim loại giảm, tính phi kim tăng dần. b– trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng: * tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần. 6. Sự biến đổi hóa trị: Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng , hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 đến 7, hóa trị đối với hidro giảm từ 4 đến 1. Hóa trị đối với hidro= số thứ tự nhóm –hóa trị đối với oxi Công thức phân tử ứng với các nhóm nguyên tố ( R : là nguyên tố ) R2On : n là số thứ tự của nhóm. RH8-n : n là số thứ tự của nhóm. Nhóm IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Oxit R20 RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 Hiđrua RH4 RH3 RH2 RH 7. Sự biến đổi tính axit-baz của oxit và hidroxit tương ứng: a– Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng : tính baz giảm , tính axit tăng . b– Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng : tính baz tăng, tính axit giảm. * Tổng kết : N.L ion hóa (I1) Bán kính n.tử(r) Độ âm điện Tính kim loại Tính Phi kim Tính bazơ Tính axit Chu kì (Trái sang phải) Nhóm A (Trên xuống ) 8. Định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tư.û
• 9. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 9 III. QUAN HỆ HỆ GIỮA VỊ TRÍ NGUYÊN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ. 1.Mối quan hệ cấu hình và vị trí trong HTTH. Caáu hình e nguyeân töû - Toång soá e - Nguyeântoá s hoaëc p - Nguyeân toá d hoaëc f - Soá e ngoaøi cuøng - Soá lôùp e - Stt nguyeân toá - Thuoäc nhoùm A - Thuoäc nhoùm B - Stt cuûa nhoùm - Stt chu kì Ví dụ : Xét đối với nguyên tố P ( Z = 15) Caáu hình e nguyeân töû - Toång soá e : 16 neân Stt nguyeân toá :16 - Nguyeân toá s hoaëc p : P neân thuoäc nhoùm A - Nguyeân toá d hoaëc f : - Soá e ngoaøi cuøng : 6e neân thuoäc nhoùm VIA - Soá lôùp e : 3 lôùp neân thuoäc chu kì 3 2. Quan hệ hệ giữa vị trí nguyên tố và tính chất của nguyên tố. Vị trí nguyên tố suy ra:  Thuộc nhóm KL (IA, IIA, IIIA) trừ B và H.  Hoá trị trong h/c oxit cao nhất và trong h/c với hiđro.  H/C ôxit cao và h/c với hiđro.  Tính axit, tính bazơ của h/c oxit và hiđroxit. Ví dụ: Cho biết S ở ô thứ 16: Suy ra:  S ở nhóm VI, CK3, PK  Hoá trị cao nhất với ôxi 6, với hiđro là 2.  CT oxit cao nhất SO3, h/c với hiđro là H2S. SO3 là ôxit axit và H2SO4 là axit mạnh. 3.So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các ng/tố lân cận. a.Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể về:  Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần.  Tính bazơ, của oxit và hiđroxit yêú dần, tính axit mạnh dần. b. Tong nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể: Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần. Theo chu kỳ : Tính phi kim Si< P< S Theo nhóm A: Tính phi kim As < P< N 4. Lưu ý khi xác định vị trí các nguyên tố nhóm B . a. Nguyên tố họ d : (n-1)dansb với a = 1 10 ; b = 1  2 + Nếu a + b < 8  a + b là số thứ tự của nhóm . + Nếu a + b > 10  (a + b) – 10 là số thự tự của nhóm. + Nếu 8  a + b  10  nguyên tố thuộc nhóm VIII B b. Nguyên tố họ f : (n-2)fansb với a = 1  14 ; b = 1  2 + Nếu n = 6  Nguyên tố thuộc họ lantan. + Nếu n = 7  Nguyên tố thuộc họ actini. (a + b) – 3 = số thứ tự của nguyên tố trong họ Ví dụ : Z = 62 ; n = 6, a = 6, b = 2 6 + 2 – 3 = 5 , thuộc ô thứ 5 trong họ lantan.
• 10. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 10 PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN CHƯƠNG II A. Phương pháp và qui tắc hỗ trợ: - Qui tắc tam xuất. - Phương pháp đặt ẩn số và giải các phương trình. - Phương pháp giá trị trung bình. A,x mol, MA hh A B A B hh m x.M +y.M M
• 11. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 11 Chương 3: LIÊN KẾT HOÁ HỌC Các nguyên tử có xu hướng liên kết với nhau để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm. Tuân theo qui tắc bát tử (8 điện tử). Qui tắc bát tử : Các nguyên tử có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác để đạt cấu hình có 8 điện tử (hoặc 2 điện tử) Tuy nhiên vẫn có một số trường hợp ngoại lệ như NO, PCl5, NO2... 1. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ. 1.1. Định nghĩa: Là liên kết hoá học được hình thành do sự dùng chung các cặp e. 1.2. Ví dụ : H2, Cl2, HCl, CO2, HNO3... 1.3. Điều kiện : Các nguyên tử giống nhau hay gần giống nhau về bản chất ( thường là nhưng nguyên tố phi kim nhóm IVA, VA, VIA, VIIA ) 1.4. Phân loại theo sự phân cực : + Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết cộng hóa trị mà trong đó cặp electron dùng chung không bị lệch về phía nguyên tử nào. Ví dụ : Cl2, H2. + Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết cộng hóa trị mà cặp electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Ví dụ : HCl, H2O. 1.5.Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất chứa liên kết công hoá trị a. Tên gọi : Cộng hoá trị b. Cách xác định : Cộng hoá trị = số liên kết nguyên tử tạo thành 1.6.Tinh thể nguyên tử : a. Khái niệm : Tinh thể được hình thành từ các nguyên tử b. Lực liên kết : Liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị c. Đặc tính : Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao. d. Ví dụ : Tinh thể kim cương 1.7.Tinh thể phân tử : a. Khái niệm : Tinh thể được hình thành từ các phân tử b. Lực liên kết : Lực tương tác giữa các phân tử c. Đặc tính : Ít bền, độ cứng nhỏ, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp. d. Ví dụ : Tinh thể nước đá, tinh thể iốt 2. LIÊN KẾT ION Các định nghĩa . a. Cation : Là ion mang điện tích dương M → Mn+ + ne( M : kim loại , n = 1,2,3 ) b. Anion : Là ion mang điện tích âm X + ne → X n- ( X : phi kim, n =1,2,3 ) c. Liên kết ion: Là liên kết hoá học hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu. Bàn chất : Sự cho – nhận các e 2.3 Ví dụ :Xét phản ứng giữa Na và Cl2. Phương trình hoá học :
• 12. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 12 2.1e 2Na + Cl2 2NaCl Sơ đồ hình thành liên kết: 1 1 Na e Na Na Cl e Cl          + + Cl- NaCl ( viết theo dạng cấu hình e ) Liên kết hoá học hình thành do lực hút tĩnh điện giữa ion Na+ và ion Cl- gọi là liên kết ion , tạo thành hợp chất ion. 2.4 Điều kiện liên kết : Xảy ra ở các kim loại điển hình và phi kim điển hình. 2.5 Tinh thể ion: + Được hình thành từ những ion mang điện trái dấu đó là cation và anion + Lực liên kết : Có bản chất tĩnh điện + Đặc tính : Bền, khó nóng chảy, khó bay hơi + Ví dụ : Tinh thể muối ăn ( NaCl) 2.6 Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất có liên kết ion + Tên gọi : Điện hoá trị + Cách xác định : Điện hoá trị = Điện tích của ion đó 3. HIỆU ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC * Xét chất AxBy , AB A BΔχ = χ -χ 0 0,4 1,7 LKCHT không cực LKCHT phân cực Liên kết ion Ví dụ : Dựa và độ âm điện của các chất hãy xác định loại liên kết hoá học tồn tại trong các hợp chất sau : O2. CO2, HCl, NaCl, CH4, AlCl3... 4. SỰ LAI HOÁ CÁC ORBITAN a. Khái niệm : Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp (trộn lẫn) một số obitan trong nguyên tử để được các obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian. * Số obitan lai hoá = Tổng số các obitan tham gia tổ hợp. * Sự lai hoá được xét đối với các nguyên tử trung tâm. b. Các kiểu lai hoá thường gặp . b1. Lai hoá sp (lai hoá đường thẳng) : Sự tổ hợp 1AO(s) + 1AO(p)  2AO(sp) Phân tích : AO(s) hình cầu, AO(p) hình số 8 nổi , AO(sp) hình số 8 nổi không cân đối, hai AO lai hoá tạo với nhau một góc 180o (đường thẳng) Ví dụ : Xét trong phân tử BeH2 , C2H2, BeCl2 b2. Lai hoá sp2 (lai hoá tam giác): Sự tổ hợp 1AO(s) + 2AO(p)  3AO(sp2 ) Phân tích : AO(s) hình cầu, AO(p) hình số 8 nổi , AO(sp2 ) hình số 8 nổi không cân đối, ba AO lai hoá tạo với nhau một góc 120o Ví dụ : Xét trong phân tử BeF3 , C2H4, BCl3... b3. Lai hoá sp3 (lai hoá tứ diện ): Sự tổ hợp 1AO(s) + 3AO(p)  4AO(sp3 ) Phân tích : AO(s) hình cầu, AO(p) hình số 8 nổi , AO(sp3 ) hình số 8 nổi không cân đối, bốn AO lai hoá tạo với nhau một góc 109o 28' Ví dụ : Thường gặp ở các nguyên tử O, C, N Xét trong phân tử CH4, H2O, NH3...
• 13. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 13 c. Áp dụng : Giải thích sự lai hoá của các nguyên tử trung tâm trong các hợp chất sau đây : C2H2, BCl3, H2O. 5. SỰ XEN PHỦ CÁC OBITAN a. Xen phủ trục : Trục của các AO tham gia liên kết trùng với đường nối tâm của 2 nguyên tử đượi gọi là sự xen phủ trục. Sự xen phủ trục tạo thành liên kết  (xích ma) bền, khó bị cắt đứt, các hợp chất có chứa liên kết  thưởng có hướng ưu tiên " dễ thế hơn cộng " Gồm các loại xen phủ : s – s , s – p , p – p b. Xen phủ bên : Trục của các AO tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của 2 nguyên tử đượi gọi là sự xen phủ bên. Sự xen phủ bên tạo thành liên kết  (pi) kém bền, linh động , các hợp chất có chứa liên kết  thưởng có hướng ưu tiên " dễ cộng hơn thế ". Gồm các loại xen phủ : p – p c. Sự tạo thành liên kết đơn, đôi, ba. + Liên kết đơn : Liên kết cộng hoá trị do dùng chung một cặp e, được viết là " __ ", các liên kết đơn đều là liên kết  bền vững. + Liên kết đôi :Liên kết cộng hoá trị do dùng chung hai cặp e , được viết là " = ", các liên kết đôi được tạo thành từ 1 + 1  + Liên kết ba :Liên kết cộng hoá trị do dùng chung ba cặp e, được viết '' = ", được tạo bởi 1  + 1  + Xét về độ bền liên kết thì liên kết ba > liên kết đôi > liên kết đơn + Liên kết đôi hay ba còn được gọi là liên kết bội. 6. HÓA TRỊ : là biểu thị khả năng nguyên tử nguyên tố này liên kết với một số nhất định nguyên tử nguyên tố khác. a. Điện hóa trị : Là hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion, tính bằng điện tích của ion đó. Ví dụ: CaCl2 là hợp chất ion, hóa trị Canxi là 2+ , Clo là 1- b. Cộng hóa trị : Là hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị, tính bằng số liên kết mà nguyên tử của nguyên tố đó có thể tạo thành với nguyên tử của nguyên tố khác. Ví dụ: CH4 là hợp chất cộng hóa trị, hóa trị của Cacbon là 4, Hidrô là 1. c. áp dụng : Xác định hoá trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau NaCl, NH3, N2O5, CaSO4, HNO3, (NH4)2SO4... 7. SỐ OXI HOÁ a. Khái niệm : là điện tích của nguyên tử (điện tích hình thức) trong phân tử nếu giả định rằng các cặp electron chung coi như chuyển hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn . b. Cách xác định số oxihoá. Qui ước 1: Số oxi hoá của nguyên tố trong đơn chất bằng không Fe0 Al0 H 0 2 O 0 2 Cl 0 2 Qui ước 2 : Trong một phân tử tổng số oxi hoá của các nguyên tố bằng không. H2SO4 2(+1) + x + 4(-2) = 0 x = +6 K2Cr2O7 2(+1) + 2x + 7(-2) = 0x = +6
• 14. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 14 Qui ước 3: Số oxihoá của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó .Trong ion đa nguyên tử tổng số oxihoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion đó. Qui ước 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxihoá của hiđrô bằng +1 ( trừ hiđrua của kim loại NaH, CaH2...). Số oxihóa của oxi bằng -2 (trừ trường hợp OF2 và peoxit H2O2...) c.Cách ghi số oxihoá . Số oxihoá đặt phía trên kí hiệu nguyên tố, dấu ghi trước số ghi sau. Ví dụ : Xác định số oxihoá của các nguyên tố N,S,P trong các chất sau : a. NH3, N2, NO, N2O,N2O3,N2O4, N2O5, HNO3, NH4NO3, NaNO3, Ca3N2 b. H2S, FeS,FeS2,SO2, SO3, NaHSO3, H2SO4 c. PH3,Zn3P2, PCl3, PCl5,H3PO4,H3PO3, Ca3(PO4)2 d. ion NO3 - , SO3 2- , SO4 2- , PO3 2- , PO4 3- 8. LIÊN KẾT KIM LOẠI a. Khái niệm : là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các e tự do. b. Điều kiện liên kết : Xảy ra ở hầu hết các kim loại. c. Mạng tinh thể kim loại + Lập phương tâm khối : Nguyên tử kim loại, ion kim loại nằm ở tâm và các đỉnh của khối lập phương. Ví dụ : Li,Na,K,Rb,V,Cr,Fe,Nb,Mo,Ta,W,Eu + Lập phương tâm diện: Nguyên tử kim loại, ion kim loại nằm ở tâm các mặt và các đỉnh của khối lập phương. Ví dụ : Ca,Sr,Al,Ni,Cu,Ag,Au... + Lục phương: Nguyên tử kim loại, ion kim loại nằm ở tâm các mặt của hình lục giác đứng và các đỉnh của hình lục giác. Ví dụ : Be,Mg,Zn,Cd,Co,La... d. Tính chất của tinh thể kim loại : Mạng tinh thể kim loại có các e tự do di chuyển được trong mạng tinh thể nên kim loại có một số tính chất cơ bản : Ánh kim, dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt và có tính dẻo.
• 15. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 15 Chương 4: PHẢN ỨNG OXYHOÁ - KHỬ PHẢN ỨNG ÔXI HÓA KHỬ là phản ứng trong đó nguyên tử (hay ion) này nhường electron cho nguyên tử (hay ion) kia. Trong một phản ứng oxihoá - khử thì quá trình oxi hoá và quá trình khử luôn luôn xảy ra đồng thời. Điều kiện phản ứng ôxihóa - khử là chất ôxihóa mạnh tác dụng với chất khử mạnh để tạo thành chất oxihóa và chất khử yếu hơn. 1. CHẤT ÔXIHÓA là chất nhận electron, kết quả là số oxihóa giảm. Nếu hợp chất có nguyên tử (hay ion) mang soh cao nhất là chất ôxihóa (SOH cao nhất ứng với STT nhóm) hay soh trung gian (sẽ là chất khử nêu gặp chất oxihóa mạnh). Ion kim loại có soh cao nhất Fe3+ , Cu2+ , Ag+ … ANION NO 3  trong môi trường axit là chất ôxihóa mạnh (sản phẩm tạo thành là NO2, NO, N2O, N2, hay NH 4  ); trong môi trường kiềm tạo sản phẩm là NH3 (thường tác dụng với kim loại mà oxit và hiđrôxit là chất lưỡng tính); trong môi trường trung tính thì xem như không là chất oxihóa. H2SO4 ĐẶC là chất oxihóa mạnh( tạo SO2, S hay H2S) MnO 4  còn gọi là thuốc tím (KMnO4) trong môi trường H+ tạo Mn2+ (không màu hay hồng nhạt), môi trường trung tính tạo MnO2 (kết tủa đen), môi trường OH- tạo MnO4 2- (xanh). HALOGEN ÔZÔN 2. CHẤT KHỬ là chất nhường electron, kết quả là số oxhóa tăng. Nếu hợp chất có nguyên tử (hay ion) mang soh thấp nhất là chất khử (soh thấp nhất ứng với 8 - STT nhóm) hay chứa số oxy hoá trung gian (có thểlà chất oxihóa khi gặp chất khử mạnh) Đơn chất kim loại , đơn chất phi kim (C, S, P, N…). Hợp chất (muối, bazơ, axit, oxit) như: FeCl2, CuS2 ,Fe(OH)3, HBr, H2S, CO, Cu2O… Ion (cation, anion) như: Fe2+ , Cl- , SO3 2-- … 3. QUÁ TRÌNH OXIHÓA là quá trình (sự) nhường electron. 4. QUÁ TRÌNH KHỬ là quá trình (sự) nhận electron. 5. SỐ OXI HOÁ là điện tích của nguyên tử (điện tích hình thức) trong phân tử nếu giả định rằng các cặp electron chung coi như chuyển hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn . Qui ước 1: Số oxi hoá của nguyên tử dạng đơn chất bằng không Fe0 Al0 H 0 2 O 0 2 Cl 0 2 Qui ước 2: Trong phân tử hợp chất , số oxi hoá của nguyên tử Kim loại nhóm A là +n; Phi kim nhóm A trong hợp chất với kim loại hoặc hyđro là 8 - n (n là STT nhóm) Kim loại hoá trị 1 là +1 : Ag+1 Cl Na 1 2  SO4 K+1 NO3 Kim loại hoá trị 2 là +2 : Mg+2 Cl2 Ca+2 CO3 Fe+2 SO4 Kim loại hoá trị 3 là +3 : Al+3 Cl3 Fe 3 2  (SO4)3 Của oxi thường là –2 : H2O-2 CO 2 2  H2SO 2 4  KNO 2 3  Riêng H2O 1 2  F2O+2 Của Hidro thường là +1 : H+1 Cl H+1 NO3 H 1 2  S Qui ước 3 : Trong một phân tử tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng không.
• 16. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 16 H2SO4 2(+1) + x + 4(-2) = 0 x = +6 K2Cr2O7 2(+1) + 2x + 7(-2) = 0x = +6 Qui ước 4: Với ion mang điện tích thì tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích ion. Mg2+ số oxi hoá Mg là +2, MnO  4 số oxi hoá Mn là : x + 4(-2) = -1x = +7 6. CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ: B1. Xác định số oxi hoá các nguyên tố. Tìm ra nguyên tố có số oxi hoá thay đổi . B2. Viết các quá trình làm thay đổi số oxi hoá Chất có oxi hoá tăng : Chất khử - nesố oxi hoá tăng Chất có số oxi hoá giảm: Chất oxi hoá + mesố oxi hoá giảm B3. Xác định hệ số cân bằng sao cho số e cho = số e nhận B4. Đưa hệ số cân bằng vào phương trình , đúng chất và kiểm tra lại theo trật tự : kim loại – phi kim – hidro – oxi Fe 3 2  O 2 3  + H0 2  Fe0 + H 1 2  O-2 2Fe+3 + 6e  2Fe0 quá trình khử Fe3+ 2H0 – 2e  2H+ quá trình oxi hoá H2 (2Fe+3 + 3H2  2Fe0 + 3H2O) Cân bằng : Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O Chất oxi hoá chất khử Fe3+ là chất oxi hoá H2 là chất khử 7. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG ÔXIHÓA KHỬ Môi trường Môi trường axit MnO 4  + Cl- + H+  Mn2+ + Cl2 + H2O Môi trường kiềm : MnO 4  + SO2 3  + OH-  MnO 2 4  + SO 2 4  + H2O Môi trường trung tính : MnO 4  + SO2 3  + H2O  MnO2 + SO2 4  +OH- Chất phản ứng Phản ứng oxi hóa- khử nội phân tử: Là phản ứng oxihóa- khử trong đó chất khử và chất oxihóa đều thuộc cùng phân tử. KClO3 2 nung MnO  KCl + 3 2 O2 Phản ứng tự oxihóa- tự khử là phản ứng oxihóa – khử trong đó chất khử và chất oxi hóa đều thuộc cùng một nguyên tố hóa học, và đều cùng bị biến đổi từ một số oxi hóa ban đầu. Cl2 + 2 NaOH  NaCl + NaClO + H2O 8. CÂN BẰNG ION – ELECTRON Phản ứng trong môi trường axit mạnh ( có H+ tham gia phản ứng ) thì vế nào thừa Oxi thì thêm H+ để tạo nước ở vế kia. Phản ứng trong môi trường kiềm mạnh ( có OH- tham gia phản ứng ) thì vế nào thừa Oxi thì thêm nước để tạo OH- ở vế kia. Phản ứng trong môi trường trung tính ( có H2O tham gia phản ứng) nếu tạo H+ , coi như H+ phản ứng; nếu tạo OH- coi như OH- phản ứng nghĩa là tuân theo các nguyên tắc đã nêu trên. 9. CẶP OXIHÓA – KHỬ là dạng oxihóa và dạng khử của cùng một nguyên tố. Cu2+ /Cu; H+ /H2.
• 17. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 17 10. DÃY ĐIỆN HÓA là dãy những cặp oxihóa khử được xếp theo chiều tăng tính oxihóa và chiều giảm tính khử. Chất oxihóa yếu Chất oxihóa mạnh Chất khử mạnh Chất khử yếu 11. CÁC CHÚ Ý ĐỂ LÀM BÀI TẬP Khi hoàn thành chuỗi phản ứng tính số oxihóa để biết đó là phản ứng oxihóa-khử hay không. Để chứng minh hoặc giải thích vai trò của một chất trong phản ứng thì trước hết dùng số oxihóa để xác định vai trò và lựa chất phản ứng. Toán nhớ áp dụng định luật bảo toàn electron dựa trên định luật bảo toàn nguyên tố theo sơ đồ. Một chất có hai khả năng axit-bazơ mạnh và oxihóa-khử mạnh thì xét đồng thời Riêng một chất khi phản ứng với chất khác mà có cả 2 khả năng phản ứng axit- bazơ và oxihoá- khử thì được xét đồng thời ( thí dụ Fe3O4 + H+ + NO3 - Hỗn hợp gồm Mn+ , H+ , NO3 - thì xét vai trò oxihóa như sau (H+ , NO3 - ), H+ , Mn+ α
• 18. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 18 Chương 5 : NHÓM HALOGEN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. Vị trí trong bảng HTTH các nguyên tố. Gồm có các nguyên tố 9F 17Cl 35Br 53I 85At. Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím. Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm X + 1e  X- (X : F , Cl , Br , I ) F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá –1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn có số oxi hoá dương như +1 , +3 , +5 , +7 Tính tan của muối bạc AgF AgCl AgBr AgI tan nhiều trắng vàng lục vàng đậm II. CLO Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị 35 17 Cl (75%) và 37 17 Cl (25%)  M Cl=35,5 Là chất khí, màu vàng , mùi xốc , độc và nặng hơn không khí. Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng,là một chất oxihóa mạnh. Tham gia các phản ứng Clo là chất oxyhoá , tuy nhiên clo cũng có khả năng đóng vai trò là chất khử. 1.Tính chất hoá học a. Tác dụng với kim loại : (đa số kim loại và có t0 để khơi màu phản ứng) tạo muối clorua ( có hoá trị cao nhất ) 2Na + Cl2  0 t 2NaCl 2Fe + 3Cl2  0 t 2FeCl3 Cu + Cl2  0 t CuCl2 b. Tác dụng với phim kim(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng) H2 + Cl2 as 2HCl Cl2 + 2S  S2Cl2 2P + 3Cl2  0 t 2PCl3 Cl2 không tác dụng trực tiếp với O2. c. Tác dụng với một só hợp chất có tính khử: H2S + Cl2  0 t 2HCl + S 3Cl2 + 2NH3  N2 + 6HCl Cl2 + SO2 + 2H2O  H2SO4 + 2HCl d. Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử. Tác dụng với nuớc Khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch) Cl0 2 + H2O  HCl + HClO ( Axit hipoclorơ) Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do. Tác dụng với dung dịch bazơ Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O ( nước javel) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2O
• 19. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 19 3Cl2 + 6KOH  0 t KClO3 + 5KCl + 3H2O e. Tác dụng với muối Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3 3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 f.Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ CH4 + Cl2 aùkt CH3Cl + HCl CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl – CH2Cl C2H2 + Cl2 → 2C + 2HCl 2.Điều chế : Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0 a. Trong phòng thí nghiệm Cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2  + 8H2O MnO2 + 4HCl  0 t MnCl2 + Cl2  + 2H2O KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2 b. Trong công nghiệp: dùng phương pháp điện phân 2NaCl + 2H2O  ñpdd/mnx H2  + 2NaOH + Cl2  2NaCl ñpnc 2Na+ Cl2  ( bổ sung thêm kiến thức về điện phân) ( nếu quá trình điện phân không có màng ngăn thí sản phẩm thu được là dung dịch nươc javel) Ngoài ra còn có thể từ HCl và O2 có xúc tác là CuCl2 ở 400o C. 4HCl + O2  CuCl2 2Cl2 + 2H2O III. AXIT CLOHIDRIC (HCl) Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh 1. Hoá tính a. TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit) HCl  H+ + Cl- b. TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô Fe + 2HCl  0 t FeCl2 + H2 2Al + 6HCl  0 t 2AlCl3 + 3H2 Cu + HCl → không có phản ứng c. TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nước NaOH + HCl  NaCl + H2O CuO + 2HCl  0 t CuCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl  0 t 2FeCl3 + 3H2O d. TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi) CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 ( dùng để nhận biết gốc clorua )
• 20. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 20 Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4 , MnO2 …… 4HCl + MnO2  0 t MnCl2 + Cl0 2  + 2H2O K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng) 3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O NOCl  NO + Cl Au + 3Cl → AuCl3 2.Điều chế a.PHƯƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc 2NaCltt + H2SO4    o t 4000 Na2SO4 + 2HCl NaCltt + H2SO4    o 2500 t NaHSO4 + HCl b.PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo H2 + Cl2 as 2HCl hidro clorua. IV. MUỐI CLORUA Chứa ion âm clorua (Cl- ) và các ion dương kim loại, NH  4 như NaCl ZnCl2 CuCl2AlCl3 NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl KCl phân kali ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ BaCl2 chất độc CaCl2 chất chống ẩm AlCl3 chất xúc tác V. HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp. Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit HClO Axit hipoclorơ NaClO Natri hipoclorit HClO2 Axit clorơ NaClO2 Natri clorit HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat HClO4 Axit pecloric KClO4 kali peclorat Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh. 1.NƯỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, có tính tẩy màu, được điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO ( có tính tẩy màu) (Cl2 + 2KOH →KCl + KClO + H2O) 2.KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxihóa mạnh thường dùng điều chế O2 trong phòng thí nghiệm 2KClO3   0 t2MnO 2KCl + O2  KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000 c 3Cl2 + 6KOH   0 100 5KCl + KClO3 + 3H2O
• 21. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 21 3.CLORUA VÔI công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxihóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)2 đặc: Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O Nếu Ca(OH)2 loãng: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O 4.AXIT HIPOCLORƠ : HClO Là một axit yếu , yếu hơn cả axit cacbonic. Nhưng nó có tính oxyhoá rất mạnh. CO2 + H2O + NaClO → NaHCO3 + HClO HClO → HCl + O 4HClO + PbS → 4HCl + PbSO4 5.AXIT CLORƠ : HClO2 Là một axit yếu nhưng mạnh hơn hipoclorơ và có tính oxyhoá mạnh được điều chế theo phương trình. Ba(ClO2)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HClO2 6.AXIT CLORIC : HClO3 - Là một axit mạnh tương tự như axit HCl , HNO3 và có tính oxyhoá. - Muối clorat có tính oxyhoá, không bị thuỷ phân. 7.AXIT PECLORIC : HClO4 - Axit pecloric là axit mạnh nhất trong tất cat các axit. Nó có tính oxyhoá , dễ bị nhiệt phân 2HClO4  0 t H2O + Cl2O7 Tổng kết về các axit chứa oxy của clo Chiều tăng tính bền và tính axit HClO HClO2 HClO3 HClO4 Chiều tăng tính oxyhoá VI. FLO là chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua với số oxyhoá -1.( kể cả vàng) 1. Hoá tính a.TÁC DỤNG KIM LOẠI & PHI KIM Ca + F2 → CaF2 2Ag + F2 → 2AgF 3F2 + 2Au → 2AuCl3 3F2 + S → SF6 b.TÁC DỤNG VỚI HIDRO phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác , hỗn hợp H2 , F2 nổ mạnh trong bóng tối. H2 + F2 → 2HF Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, đặc biệt là hòa tan được SiO2 4HF + SiO2  0 t 2H2O + SiF4 (sự ăn mòn thủy tinh được ứng dụng trong kĩ thuật khắc trên kính như vẽ tranh khắc chữ). c.TÁC DỤNG NƯỚC khí flo qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O2). 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxihóa mạnh hơn . 2.Điều chế HF bằng phương pháp sunfat CaF2(tt) + H2SO4(đđ)  0 t CaSO4 + 2HF  Hợp chất với oxi : OF2 2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2 ;OF2 là chất có tính độc và tính oxyhoá mạnh
• 22. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 22 VII. BRÔM VÀ IÔT là các chất ôxihóa yếu hơn clo. 1.TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tương ứng 2Na + Br2  0 t 2NaBr 2Na + I2  0 t 2NaI 2Al + 3Br2  0 t 2AlBr3 2Al + 3I2  0 t 2AlI3 2.TÁC DỤNG VỚI HIDRO H2 + Br2   gnoùnñun 2HBr  H2 + I2  2 HI phản ứng xảy ra thuận nghịch. Độ hoạt động giảm dần từ Cl  Br  I Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dich axit HBr    OH 2 ddaxit HBr HI    OH 2 dd axit HI. Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl Các axit HBr , HI có tính khử mạnh có thể khử được axit H2SO4 đặc 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O 8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O 2HI + 2FeCl3 → FeCl2 + I2 + 2HCl VIII. NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua. Ag+ + Cl-  AgCl  (trắng) (2AgCl aù 2Ag  + Cl2  ) Ag+ + Br-  AgBr  (vàng nhạt) Ag+ + I-  AgI  (vàng đậm) I2 + hồ tinh bột  xanh lam NHẬN BIẾT MỘT SỐ HỢP CHẤT VÔ CƠ I. Nhận biết một số anion ( ion âm) CHẤT THỬ THUỐC THỬ DẤU HIỆU PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Cl- Br- I- PO4 3- Dung dịch AgNO3 - Kết tủa trắng - Kết tủa vàng nhạt - Kết tủa vàng - Kết tủa vàng Ag+ + X- → AgX ↓ ( hoá đen ngoài ánh sáng do phản ứng 2AgX → 2Ag + X2) 3Ag+ + PO4 3- → Ag3PO4↓ SO4 2- BaCl2 - Kết tủa trắng Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓ SO3 2- HSO3 - CO3 2- HCO3 - S2- Dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng - ↑ Phai màu dd KMnO4 - ↑ Phai màu dd KMnO4 - ↑ Không mùi - ↑ Không mùi - ↑ Mùi trứng thối SO3 2- + 2H+ → H2O + SO2↑ HSO3 - + H+ → H2O + SO2↑ CO3 2- + 2H+ → H2O + CO2↑ HCO3 - + H+ → H2O + CO2↑ S2- + 2H+ → H2S↑ NO3 - H2SO4 và vụn Cu - ↑ Khí không màu hoá nâu trong không khí. NO3 - + H2SO4 → HNO3 + HSO4 - 3Cu+8HNO3 → 3Cu(NO3)3 +2NO + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 SiO3 2- Axít mạnh - kết tủa keo trắng SiO3 2- + 2H+ → H2SiO3↓ ( kết tủa)
• 23. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 23 II. Nhận biết một số chất khí . CHẤT KHÍ THUỐC THỬ DẤU HIỆU PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Cl2 - dd KI + hồ tinh bột - hoá xanh đậm Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2 (I2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm) SO2 - dd KMnO4 ( tím) - dd Br2 ( nâu đỏ ) - mất màu tím - mất màu nâu đỏ 5SO2+ 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 . SO2 + Br2 + 4H2O → H2SO4 + 2HBr H2S - dd CuCl2 - ngửi mùi - kết tủa đen - múi trứng thối - H2S + CuCl2 → CuS↓ + 2HCl Màu đen O2 - tàn que diêm - bùng cháy O3 - dd KI + hồ tinh bột - kim loại Ag - hoá xanh đậm - hoá xám đen 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 (I2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm) 2Ag + O3 → Ag2O + O2 H2 - đốt, làm lạnh - có hơi nước Ngưng tụ 2H2 + O2 → 2H2O CO2 - dd Ca(OH)2 - dd bị đục CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O CO - dd PdCl2 - dd bị sẫm màu CO + PdCl2 + H2O → CO2 + Pd + 2 HCl Màu đen NH3 - quì ẩm - HCl đặc - hoá xanh - khói trắng NH3 + HCl → NH4Cl NO - không khí - hoá nâu 2NO + O2 → 2 NO2↑ ( màu nâu) NO2 - H2O, quì ẩm - dd có tính axit NO2 + H2O → HNO3 + NO 3. Nhận biết một số chất khí . CHẤT KHÍ THUỐC THỬ DẤU HIỆU PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG SO2 - dd KMnO4 ( tím) - dd Br2 ( nâu đỏ ) - mất màu tím - mất màu nâu đỏ 5SO2+ 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 . SO2 + Br2 + 4H2O → H2SO4 + 2HBr H2S - dd CuCl2 - ngửi mùi - kết tủa đen - múi trứng thối - H2S + CuCl2 → CuS ↓+ 2HCl Màu đen O2 - tàn que diêm - bùng cháy O3 - dd KI + HTB - kim loại Ag - hoá xanh đậm - hoá xám đen 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 (I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm) 2Ag + O3 → Ag2O + O2
• 24. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 24 Chương 6: OXI – LƯU HUỲNH I. VỊ TRÍ, CẤU TẠO. Các nguyên tố thuộc PNC nhóm VI gồm 8O 16S 34Se 52Te 84Po có 6 electron ngoài cùng do đó dễ dàng nhận 2e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. Vậy tính ôxihóa là tính chất chủ yếu. Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố nhóm VIA . - Giống nhau : đều có 6e lớp ngoài cùng, có 2 độc thân ( viết cấu hình e theo orbitan).  số oxihoá -2 trong hợp chất có độ âm điện nhỏ hơn ( kim loại, hiđrô ) - Khác nhau: Trừ O , các nguyên tố còn lại S , Se, Te ở trạng thái kích thích có thể xuất hiện 4 hoặc 6 e độc thân điều này giải thích số oxihoá + 4 hoặc + 6 của S,Se,Te trong các hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn ( oxi , flo ) - Ngoài tính oxihoá S,Se,Te còn có khả năng thể hiện tính khử. II. ÔXI trong tự nhiên có 3 đồng vị O16 8 O17 8 O18 8 , Oxi là một phi kim hoạt động và là một chất ôxihóa mạnh vì thế trong tất cả các dạng hợp chất , oxi thể hiện số oxi hoá –2 (trừ : 1 22 21 2 ,  OHOF các peoxit 2 1 2  ONa ),duy trì sự sống , sự cháy. Tác dụng hầu hết với kim loại (trừ Au và Pt), cần có t0 tạo ôxit 2Mg + O2  o t 2MgO Magiê oxit 4Al + 3O2  o t 2Al2O3 Nhôm oxit 3Fe + 2O2  o t Fe3O4 Oxit sắt từ (FeO, Fe2O3) Tác dụng hầu hết với phi kim (trừ halogen), cần có t0 tạo ra oxit S + O2  o t SO2 C + O2  o t CO2 N2 + O2  o t 2NO t0 khoảng 30000 C hay hồ quang điện Tác dụng với H2 (nổ mạnh theo tỉ lệ 2 :1 về số mol), t0 2H2 + O2  o t 2H2O Tác dụng với các chất có tính khử. 2SO2 + O2 2 5 ,300O V O C  2SO3 CH4 + 2O2  o t CO2 + 2H2O Tác dụng với các chất hữu cơ. C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O C2H5OH + O2  lenmemgiam CH3COOH + H2O III. ÔZÔN là dạng thù hình của oxi và có tính ôxhóa mạnh hơn O2 rất nhiều O3 + 2KI + H2O  I2 + 2KOH + O2 (oxi không có) Do tạo ra KOH nên O3 làm xanh quì tẩm dd KI (dùng trong nhận biết ozon) 2Ag + O3  Ag2O + O2 (oxi không có phản ứng) IV. HIĐRÔ PEOXIT : Là chất có 2 khả năng đó là có tính oxihoá và có tính khử. Tính oxihoá: H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH H2O2 + KNO2 → KNO3 + H2O Tính khử : H2O2 + Ag2O → 2Ag + O2 + H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
• 25. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 25 V. LƯU HUỲNH là chất ôxihóa nhưng yếu hơn O2, ngoài ra S còn đóng vai trò là chất khử khi tác dụng với oxi ( phân tích dựa trên dãy số oxihoá của S ) S là chất oxihóa khi tác dụng với kim loại và H2 tạo sunfua chứa S2- Tác dụng với nhiều kim loại (có t0 ,tạo sản phẩm ứng số oxy hoá thấp của kim loại) Fe + S0  o t FeS-2 sắt II sunfua Zn + S0  o t ZnS-2 kẽm sunfua Hg + S  HgS-2 thủy ngân sunfua, phản ứng xảy ra ở t0 thường Tác dụng với H2: tạo hidro sunfua mùi trứng ung ( trứng thối ) H2 + S  o t H2S-2 hidrosunfua S là chất khử khi tác dụng với chất ôxihóa tạo hợp chất với soh dương (+4, +6) Tác dụng với phi kim (trừ Nitơ và Iod) S + O2  o t SO2 khí sunfurơ, lưu huỳnh điôxit, lưu huỳnh (IV) ôxit. S + 3F2 → SF6 Ngoài ra khi gặp chât ôxihóa khác như HNO3 tạo H2SO4 VI. HIDRÔSUNFUA (H2S) là chất khử mạnh vì trong H2S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2), tác dụng hầu hết các chất ôxihóa tạo sản phẩm ứng với soh cao hơn. Tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO2 tùy lượng ôxi và cách tiến hành phản ứng. 2H2S + 3O2  0 t 2H2O + 2SO2 (dư ôxi, đốt cháy) 2H2S + O2   thaáptt 0 2H2O + 2S (Dung dịch H2S trong không khí hoặc làm lạnh ngọn lửa H2S đang cháy) Tác dụng với clo có thể tạo S hay H2SO4 tùy điều kiện phản ứng H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4 H2S + Cl2 → 2 HCl + S (khí clo gặp khí H2S) Dung dịch H2S có tính axit yếu 2 nấc : Khi tác dụng dung dịch kiềm có thể tạo muối axit hoặc muối trung hoà H2S + NaOH  1:1 NaHS + H2O H2S + 2NaOH  2::1 Na2S + 2H2O VII. LƯU HUỲNH (IV) OXIT công thức hóa học SO2, ngoài ra có các tên gọi khác là lưu huỳnh dioxit hay khí sunfurơ, hoặc anhidrit sunfurơ. Với số oxi hoá trung gian +4 ( 4 S O2). Khí SO2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá và là một oxit axit. SO2 là chất khử ( 4 S - 2e  6 S ) Khi gặp chất oxi hoá mạnh như O2, Cl2, Br2 : khí SO2 đóng vai trò là chất khử. 2 4 S O2 + O2 2 5 ,300O V O C  2SO3 OS 4 2 + Cl2 + 2H2O → 2HCl + H2 OS 6 4 5 OS 4 2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 SO2 là chất oxi hoá ( 4 S + 4e  0 S ) Khi tác dụng chất khử mạnh OS 4 2 + 2H2S  2H2O + 3 0 S
• 26. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 26 OS 4 2 + Mg  MgO + S Ngoài ra SO2 là một oxit axit SO2 + NaOH  1:1 NaHSO3 ( 2nSO nNaOH  2 ) SO2 + 2 NaOH  2:1 Na2SO3 + H2O ( 2nSO nNaOH  1) Nếu 1< 2nSO nNaOH < 2 thì tạo ra cả hai muối    molySONa molxNaHSO : : 32 3 VIII. LƯU HUỲNH (VI) OXIT công thức hóa học SO3, ngoài ra còn tên gọi khác lưu huỳnh tri oxit, anhidrit sunfuric. Là một ôxit axit Tác dụng với H2O tạo axit sunfuric SO3 + H2O  H2SO4 + Q SO3 tan vô hạn trong H2SO4 tạo ôleum : H2SO4.nSO3 Tác dụng với bazơ tạo muối SO3 + 2 NaOH  Na2SO4 + H2O IX. AXÍT SUNFURIC H2SO4 ở trạng thái loãng là một axit mạnh, ở trạng thái đặc là một chất ôxihóa mạnh. Ở dạng loãng là axít mạnh làm đỏ quì tím, tác dụng kim loại(trước H2) giải phóng H2, tác dụng bazơ, oxit bazơ và nhiều muối. H2SO4 → 2H+ + SO4 2- là quì tím hoá màu đỏ. H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2 HCl H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2 H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + H2O + CO2 Ở dạng đặc là một chất ôxihóa mạnh Tác dụng với kim loại: oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg ). 2Fe + 6 H2SO4  0 t Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O Cu + 2 H2SO4  0 t CuSO4 + SO2+ 2H2O Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, vì kim loại bị thụ động hóa. Tác dụng với phi kim (tác dụng với các phi kim dạng rắn, t0 ) tạo hợp chất của phi kim ứng với số oxy hoá cao nhất 2H2SO4(đ) + C  0 t CO2 + 2SO2 + 2H2O 2H2SO4(đ) + S  0 t 3SO2 + 2H2O Tác dụng với một số chất có tính khử. FeO + H2SO4 (đ)  0 t Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
• 27. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 27 2HBr + H2SO4 (đ)  0 t Br2 + SO2 + 2H2O Hút nước của một số chất hữu cơ. C12H22O11 + H2SO4(đ) → 12C + H2SO4.11H2O X. NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT LIÊN QUAN. 1. MUỐI SUNFUA VÀ NHẬN BIẾT GỐC SUNFUA (S2- ) hầu như các muối sunfua điều không tan, chỉ có muối của kim loại kiềm và kiềm thổ tan (Na2S, K2S, CaS, BaS). Một số muối không tan và có màu đặc trưng CuS đen, PbS đen, CdS vàng, SnS đỏ gạch, MnS hồng. Để nhận biết S2- dùng dung dịch Pb(NO3)2 Pb2+ + S2- → PbS ( đen, không tan trong axit, nước) 2. MUỐI SUNFAT VÀ NHẬN BIẾT GỐC SUNFAT (SO4 2- ) Có hai loại muối là muối trung hòa (sunfat) và muối axit (hidrôsunfat). Phần lớn muối sunfat tan, chỉ có BaSO4, PbSO4 không tan có màu trắng, CaSO4 ít tan có màu trắng. Nhận biết gốc SO4 2- (sunfat) dùng dung dịch chứa Ba2+ , Ca2+ , Pb2+ Ba2+ + SO4 2- → BaSO4 ( kết tủa trắng, không tan trong nước và axit) XI. ĐIỀU CHẾ 1. ĐIỀU CHẾ ÔXI : 2KClO3  0 t 2KCl + 3O2 (xúc tác MnO2), điều chế trong PTN Phân huỷ oxi già hay nhiệt phân kalipemangenat Trong CN chưng cất phân đoạn không khí lỏng, điện phân nước ( Viết các ptpư) 2. ĐIỀU CHẾ HIDRÔSUNFUA (H2S) :Cho FeS hoặc ZnS tác dung với dung dịch HCl FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S Đốt S trong khí hiđrô H2 + S  0 t H2S 3. ĐIỀU CHẾ SO2 có rất nhiều phản ứng điều chế S + O2  0 t SO2 Na2SO3 + H2SO4(đ)  0 t Na2SO4 + H2O + SO2  Cu +2H2SO4(đ)  0 t CuSO4 + 2H2O +SO2  4FeS2 + 11O2  0 t 2Fe2O3 + 8SO2 Đốt ZnS, FeS, H2S, S trong oxi ta cũng thu được SO2. 4. ĐIỀU CHẾ SO3 : 2SO2 + O2 2 5 ,300O V O C  2 SO3 . SO3 là sản phẩm trung gian điều chế axit sunfuric. 5. SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC ( trong CN) TỪ QUẶNG PYRIT SẮT FeS2 Đốt FeS2 4FeS2 + 11O2  0 t 2Fe2O3 + 8SO2 Oxi hoá SO2 2SO2 + O2 2 5 ,300O V O C 2SO3 Hợp nước: SO3 + H2O  H2SO4 TỪ LƯU HUỲNH Đốt S tạo SO2: S + O2  0 t SO2 Oxi hoá SO2 2SO2 + O2 2 5 ,300O V O C  2SO3 SO3 hợp nước SO3 + H2O  H2SO4
• 28. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 28 Chương 7 : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HOÁ HỌC I. Tốc độ phản ứng 1. Khái niệm : Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc chất sản phẩm trong một đơn vị thời gian. 2. Biểu thức : Xét phản ứng aA + bB  cC + dD (* ) v : Tốc độ trung bình của phản ứng )( )( 12 12 tt CC t C v       ; dấu + : Tính theo chất sản phẩm ; dấu - : Tính theo chất tham gia C : Biến thiên nồng độ của chất tham gia phản ứng hoặc chất sản phẩm t : Biến thiên thời gian. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng a. Nồng độ : Tăng nồng độ chất phản ứng  tốc độ phản ứng tăng Giải thích : Ta có v = k . b B a A CC . Trong đó: v tốc độ tại thời điểm nhất định k hằng số tốc độ CA,CB nồng độ của các chất A,B. b. Nhiệt độ : Tăng nhiệt độ  tốc độ phản ứng tăng. Giải thích : Theo Qui tắc Van't – Hoff : cứ tăng nhiệt độ lên 10o C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 - 4 lần. Biểu thức liên hệ 10 12 1 2 tt t t v v    trong đó  = 2  4 ( nếu tăng 10o C ) c. Áp suất : Đối với phản ứng có chất khí, tăng áp suất  tốc độ phản ứng tăng Giải thích : Áp suất càng lớn  thể tích giảm  khoảng cách giữa các phân tử càng nhỏ  tần số va chạm trong 1 đơn vị thời gian nhiều  số va chạm có hiệu quả tăng  tốc độ phản ứng tăng. d. Diện tích bề mặt : Tăng diện tích bê mặt  tốc độ phản ứng tăng Giải thích : Tăng diện tích bề mặt  tăng tần số va chạm giữa các phân tử  số lần va chạm có hiệu quả tăng  tốc độ phản ưng tăng. e. Chất xúc tác: Định nghĩa : Chất xúc tác là chất làm biến đổi vận tốc phản ứng, nhưng không có mặt trong thành phần của sản phẩm và không bị mất đi sau phản ứng. Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng ; không làm chuyển dịch cân bằng. Chất xúc tác dương : Làm tăng tốc độ phản ứng Chất xúc tác âm ( chất ức chế ) : làm giảm tốc độ phản ứng. II. Cân bằng hoá học 1. Phản ứng thuận nghịch, phản ứng một chiều Ví dụ : Ca + 2HCl  CaCl2 + H2 Phản ứng một chiều Cl2 + H2O  HCl + HClO Phản ứng thuận nghịch 2. Cân bằng hoá học a. Khái niệm : Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ của phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
• 29. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 29 b. Biểu thức: aA + bB  cC + dD (* ) Kc : hằng số cân bằng. Ta có :        ba DC c BA DC K . .  trong đó: {A} ,{B}.. nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng a,b,c,d hệ số các chất trong phương trình hoá học Các chất rắn coi như nồng độ không đổi và không có mặt trong biểu thức. Hằng số cân bằng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ không phụ thuộc vào các yêu tố khác. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học. Nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lạ sự biến đổi đó. a. Nồng độ : Tăng nồng độ chất tham gia phản ứng  cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận và ngược lại. b. Áp suất : Tăng áp suất  cân bằng chuyển dịch về phía có số phân tử khí ít hơn, Giảm áp suất cân bằng dịch về phía có số phân tử khí nhiều hơn. c. Nhiệt độ: Tăng nhiệt độ  cân bằng chuyển dịch về chiều thu nhiệt, giảm nhiệt độ cân bằng chuyền dịch về chiều toà nhiệt * Lưu ý : 12 HHH  nếu 0H : Thu nhiệt 0H : Toả nhiệt III. Nhứng chú ý quan trọng a. Cân bằng hoá học là cân bằng động Nghĩa là tại thời điểm cân bằng được thiết lập không có nghĩa là phản ứng dừng lại mà vẫn xảy ra nhưng tốc độ của phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. ( vt=vn). b.Khi biến đổi hệ số trong phương trình hoá học biểu diễn cân bằng hoá học thì hằng số cân bằng cũng biến đổi theo. Thí dụ : 2A + B  C + D Kcb 4A + 2B  2C + 2D K'cb = (Kcb)2 IV . Câu hỏi và bài tập 1. Cho một mẩu đá vôi nặng 10g vào 200ml dung dịch HCl 2M. Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào nếu: a. Nghiền nhỏ đá vôi trước khi cho vào ? b. dùng 100ml dung dịch HCl 4M ? c. tăng nhiệt độ của phản ứng ? d. Cho thêm vào 500ml dung dịch HCl 4M ? e. Thực hiện phản ứng trong nghiệm lớn hơn ? 2. Cho H2 + I2  2 HI. Vận tốc phản ứng thay đổi thế nào khi nồng độ của hiđro tăng gấp hai lần. 3. Tốc độ của phản ứng tăng lên bao nhiêu lần khi nhiệt độ của phản ứng tăng từ 20o C  80o C. Biết cứ tăng 10o C thì tốc độ tăng lên: a. 2 lần b. 3 lần 4. Cho phản ứng tổng hợp NH3 N2 + 3H2  2NH3 0H .
• 30. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 30 Cần tác động những yếu tố nào để thu được nhiều NH3 nhất ? 5. Cân bằng của phản ứng sau sẽ chuyển dịch về phía nào khi: Tăng nhiệt độ của hệ. Hạ áp suất của hệ . Tăng nồng độ các chất tham gia phản ứng. a) N2 + 3H2  2 NH3 + Q. b) CaCO3  CaO + CO2 – Q. c) N2 + O2  2NO + Q. d) CO2 + H2  H2O + CO – Q. e) C2H4 + H2O  C2H5OH + Q. f) 2NO + O2  2NO2 + Q. g) Cl2 + H2  2HCl + Q. h) 2SO3  2SO2 + O2 – Q. 6. Cho 2SO2 + O2  2SO3 + 44 Kcal. Cho biết cân bằng của phản ứng chuyền dịch theo chiều nào khi: a. Tăng nhiệt độ của hệ. b. Tăng nồng độ của O2 lên gấp đôi . 7. Cân bằng phản ứng CO2 + H2  CO + H2O được thiết lập ở t0 C khi nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng như sau: [ CO2] = 0,2 M; [H2] = 0,8 M ; [CO] =0,3 M; [H2O] = 0,3 M. a) Tính hằng số cân bằng ? b) Tính nồng độ H2, CO2 ban đầu. 8. Cho phản ứng PCl5 (k)  PCl3 (k) + Cl2 (k) Có hằng số cân bằng ở 503o C là 33,33mol/lit . Tính nồng độ cân bằng của các chất biết nồng độ ban đầu của PCl5 là 1,5M và Cl2 1M 9. Cho phản ứng thuận nghịch N2 + O2  2NO có hằng số cân bằng ở 2400o C là Kcb = 35.10-4 Biết lúc cân bằng nồng độ của N2 và O2 lần lượt bằng 5M và 7M. Tính nồng độ mol/lit của NO lúc cân bằng và nồng độ N2 và O2 ban đầu. 10. Xét cân bằng : Cl2 (k) + H2 (k)  2HCl (k) a. Ở nhiệt độ nào đó hằng số cân bằng là 0,8 và nồng độ cân bằng của HCl là 0,2M. Tính nồng độ của Cl2 và H2 lúc ban đầu, biết rằng lúc đầu lượng H2 lấy gấp 3 lần Cl2. b. Nếu tăng áp suất của hệ thì có ảnh hưởng gì đến cân bằng không ? tại sao ? 11. Cho cân bằng 2A(k)  B(k) + C(k) a. Ở nhiệt độ nào đó Kcb = 1/729. Tính xem có bao nhiêu % A bị phân huỷ. b. Tính hằng số cân bằng của phản ứng cùng ở nhiệt độ trên khi được viết A(k)  1/2B(k) + 1/2 C(k) B(k) + C(k)  2A(k) 12. Xét cân bằng sau : CaCO3 (r)  CaO(r) + CO2(k) 0H Cân bằng sẽ chuyển dịch như thế nào khi biến đổi một trong các điều kiện sau - Tăng nhiệt độ - Thêm lượng CaCO3
• 31. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 31 - Lấy bớt CO2 - Tăng áp suất chung bằng cách nén thể tích của hệ giảm xuống. 13. Trong quá trình sản xuất gang , xảy ra phản ứng Fe2O3(r) + 3CO(r)  2Fe (r) + 3CO2 (k) 0H Có thể dùng những biện pháp gì để tăng tốc độ phản ứng ? 14. Xét cân bằng CO(k) + H2O(k)  CO2(k) + H2 0H Biết rằng nếu thực hiện phản ứng giữa 1 mol CO và 1 mol H2O thì trạng thái cân bằng có 2/3 mol CO2 được sinh ra. Tính hằng số cân bằng ccủa phản ứng ? Chương I : SỰ ĐIỆN LI I. Dung dịch. 1. Khái niệm a. Thí dụ: Hoà tan HCl vào nước thu được dung dịch axit HCl Hoà tan NaCl vào nước thu được dung dịch NaCl Hoà tan đường vào nước thu được dung dịch nước đường. Hoà tan nóng chảy Ag vào Au thu được dung dịch rắn Ag – Au Không khí là dung dịch gồm có N2,O2,CO2, các khí hiếm ... b. Khài niệm: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của hai hay nhiều cấu tử (thành phần). 2. Biểu diễn thành phần dung dịch – nồng độ. a. Nồng độ phần trăm: Khối lượng chất tan trong 100gam dung dịch . C% = 100. dd ct m m (1) trong đó mct : khối lượng chất tan mdd: khối lượng dung dịch mct = n.M và mdd = D.V = mdm + mct b. Nồng độ mol/lit: Số mol chất tan trong 1 lít dung dịch . CM = ddV n (2) ( n số mol chất tan , V thể tích dung dịch- lít) c. Nồng độ molan: Số mol chất tan có trong 1kg dung môi. Cm = dmm n (3) ( n số mol chất tan ,mdm khối lượng dung môi -kg ) d. Độ tan : Số gam chất tan có thể tan tối đa trong 100g dung môi. 100. dm ct m m S  (4) (m hối lượng chất tan ,mdm khối lượng dm -g ) 3. Tích số tan: Xét cân bằng AnBm  nAm+ + mBn- (*)
• 32. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 32 Ta có tích số tan T = [Am+ ]n .[Bn- ]m . Nếu tích nồng độ các ion < tích số tan thì trong dung dịch không xuất hiện kết tủa. Nếu tích nồng độ các ion = tích số tan thì thu dung dịch bão hoà.. Nếu tích nồng độ các ion > tích số tan thì trong dung dịch bắt đầu xuất hiện kết tủa. - Mối liê hệ giữa tích số tan và độ tan xét cân bằng (*) T = nn .mm .Sn+m II. Sự điện li. 1. Chất điện li. a. Thí nghiệm: Tính dẫn điện của các nước nguyên chất, dung dịch NaCl, dung dịch nước đường, dung dịch ancol etylic. * giải thích tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ, muối. * vai trò của dung môi nước. b. Khái niệm: + Chất khi tan trong nước tạo dung dịch dẫn điện được gọi là chất điện li. Thí dụ : các axit, bazơ, muối là các chất điện li. + Chất khi tan trong nước tạo thành dung dịch không dẫn điện được gọi là chất không điện li. Thí dụ: đường , rượu, ete... c. Sự điện li * Quá trình phân li thành các ion khi chất điện li tan trong nước hoặc nóng chảy được gọi là sự điện li. * Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li. * Trong ptđl tổng điện tích các cation = tổng điện tích các anion * Tổng quát : Axit  H+ + anion gốc axit. Bazơ  Cation kim loại ( hoặc NH4 + ) + OH- Muối  Cation kim loại ( hoặc NH4 + ) + anion gốc axit Thí dụ : HCl  H+ + Cl- HCOOH  H+ + HCOO- NaOH  Na+ + OH- NaCl  Na+ + Cl- CH3COONa  Na+ + CH3COO- 2. Độ điện li, phân loại chất điện li, hằng số điện li a. Độ điện li: Độ điện li  ( anpha) của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li thành ion và tổng số phân tử ban đầu.
• 33. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 33 Biểu thức : 00 '' C C n n  (5) ( n' số mol bị phân li thành ion ; no số mol ban đầu C' nồng độ mol/l bị phân li , Co nồng độ mol/l ban đầu) Giá trị 10   hoặc có thể tính theo đơn vị % ( .100) Độ điện phụ thuộc vào các yếu tố : - nồng độ chất tan : tỉ lệ nghịch - nhiệt độ của dung dịch b. Phân loại chất điện li: Dựa theo độ điện li ta phân thành 2 loại chất điện li + Chất điện li mạnh : Là chất khi tan trong nươc phân li hoàn toàn thành ion.  = 1 và ptđl biểu diễn bằng mũi tên một chiều  + Chất điện li yếu : Là chất khi tan trong nước phân li một phần thành ion. 0 <  < 1 và ptđl được biểu diễn mũi tên 2 chiều  + Thí dụ : NaNO3  Na+ + NO3 - HCOONa  Na+ + HCOO- c. Cân bằng điện li - Hằng số điện li. Đối với các chất điện li yếu trong dung dịch xuất hiện cân bằng hoá học được gọi là cân bằng điện li đây là cân bằng động Thí dụ : AX  A + + X – (*) khi tốc độ thuận bằng tốc độ nghịch trong dung dịch xuất hiện cân bằng điện li. Hằng số điện li xét đối với cân bằng (*) được xác định.     AX XA K   . (6) Thí dụ : Đối với axit axetic CH3COOH. CH3COOH  H+ + CH3COO- Ta có :     COOHCH COOCHH K 3 3.   = 2.10-5 (ở 25o C) hằng số điện li chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ. Mối liên hệ giữa hằng số điện li và độ điện li  Xét cân bằng (*) , giả sử nồng độ ban đầu là Co và độ điện li AX  A + + X – (*) Ban đầu Co Phân li  Co  Co  Co
• 34. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 34 Cbằng (1- )Co  Co  Co Ta có :               1)1( .. 2 O O OO C C CC AX XA K (7) Như vậy khi biết K và Co ta có thể xác định được độ điện li và ngược lại. Đối với trường hợp chất điện li quá yếu có thể xem 1- = 1. do đó công thức (7) có thể viết lại thành OC K 2  hoặc OC K  (8) [ ion ] =  Co = K.C ( cách tính gần đúng ) Thí dụ : Tính nồng độ ion H+ trong dung dịch CH3COOH 0,2M biết hằng số điện li của axit đó là 2.10-5 . ( đáp số : 2.10-3 mol/l) III. Axit, bazơ, muối. 1. Định nghĩa theo Arêniut a. Axit: Là chất khi tan trong nước phân li cho ion H+ Thí dụ : HCl  H+ + Cl- HCOOH  H+ + HCOO- b. Bazơ: Là chất khi tan trong nước phân li cho ion OH- Thí dụ : NaOH  Na+ + OH- c. Hiđrôxit lưỡng tính: Là những hiđrôxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ. Thí dụ : Zn(OH)2 Phân li theo kiểu bazơ : Zn(OH)2  Zn2+ + 2OH- Phân li theo kiểu axit: Zn(OH)2  2H+ + ZnO2 2- Các chất Al(OH)3 ;Zn(OH)2 ; Pb(OH)2 ; Sn(OH)2 ; Cr(OH)3 ; Cu(OH)2 d. Axit nhiều nấc, bazơ nhiều nấc Axit nhiều nấc: Những axit khi tan trong nước phân li nhiều nấc cho ion H+ . Thí dụ : H3PO4 , H2S.( viết p.t.đ.l) Bazơ nhiều nấc: Những bazơ khi tan trong nước phân li nhiều nấc cho ion OH. . Thí dụ : Mg(OH)2; Al(OH)3 ( viết p.t.đ.l) 2. Định nghĩa theo Brônxtet a. Axit là chất nhường prôtôn (H+ ); bazơ là chất nhận prôtôn (H+ ) biểu diễn : Axit  Bazơ + H+ Thí du 1ï : CH3COOH + H2O  H3O+ + CH3COO- (1) axit bazơ axit bazơ Thí dụ 2: NH3 + H2O  NH4 + + OH- (2)
• 35. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 35 bazơ axit axit bazơ Thí dụ 3: HCO3 - + H2O  H3O+ + CO3 2- (3) axit bazơ axit bazơ HCO3 - + H2O  H2CO3 + OH- (4) bazơ axit axit bazơ theo (3) và (4) HCO3 - , H2O vừa có khả năng cho và nhận prôtôn nên chúng được gọi là chất lưỡng tính. Những chất không cho hoặc không nhận prôtôn được gọi là chất trung tính. 3. Muối, muối trung hoà , muối axit a. Muối:Là hợp chất khi tan trong nước phân li cho cation kim loại ( hoặc NH4 + ) và anion gốc axit. Thí dụ : NaCl  Na+ + Cl- CH3COONa  Na+ + CH3COO- b. Muối axit, muối trung hoà. Muối có anion gốc axit không còn khả năng phân li cho ion H+ được gọi là muối trung hoà . Thí dụ : NaCl , (NH4)2SO4, Na2CO3 ... Muối có anion gốc axit còn khả năng phân li cho ion H+ được gọi là muối axit . Thí dụ : NaHCO3;NaH2PO4; NaHSO4... Muối có nhóm –OH có thể thay thế bằng gốc axit được gọi là muối bazơ . Thí dụ : Mg(OH)Cl ; Fe(OH)2Cl... Ngoài ra còn kể đến một số muối kép như : HCl.NaCl ; KCl.MgCl.6H2O; K2SO4.Al2(SO4)3... Muối phức : [Ag(NH3)2]Cl ; [Cu(NH3)4]SO4... * sự điện li của muối : Hầu hết các muối (kể cả muối kép) khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành cation kim loại (NH4 + ) và anion gốc axit . Thí dụ : K2SO4  2K+ + SO4 2- NaCl.KCl  K+ + Na+ + 2Cl- NaHSO3  Na+ + HSO3 - HSO3 -  H+ + SO3 2- [Ag(NH3)2]Cl  [Ag(NH3)2]+ + Cl- [Ag(NH3)2]+  Ag+ + 2NH3 4. Hằng số axit, hằng số bazơ a. Hằng số axit: Sự điện li của các axit yếu trong nước là quá trình thuận nghịch.
• 36. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 36 Thí du ï : CH3COOH  H+ + CH3COO- (1) CH3COOH + H2O  H3O+ + CH3COO- (2) Vì nồng độ của nước được coi như hằng số nên ta có thể bỏ qua nồng độ của nước trong biểu thức xác định hằng số Ka =     COOHCH COOCHH 3 . 3  ( Ka hằng số phân li axit ) Đối với axit nhiều nấc sẽ có nhiều hằng số phân li ở các nấc khác nhau. Hằng số phân li axit chỉ phụ thuôc vào bản chất axit và nhiệt độ. Nếu giá trị Ka càng nhỏ thì lực axit của nó càng yếu ( hay tính axit càng yếu ) Thí dụ : ở 25o C CH3COOH Ka = 1,75.10-5 ;HClO Ka = 5.10-8 . b. Hằng số bazơ: Sự điện li của các bazơ yếu trong nước là quá trình thuận nghịch. Thí du ï : NH3 + H2O  NH4 + + OH- (3) Kb =     3 .4 NH OHNH  ( hằng số phân li bazơ ) CH3COO- + H2O  CH3COOH + OH- (4) Kb =       COOCH OHCOOHCH 3 .3 ( hằng số phân li bazơ ) Vì nồng độ của nước được coi như hằng số nên ta có thể bỏ qua nồng độ của nước trong biểu thức xác định hằng số phân li axit, hay bazơ. Đối với bazơ nhiều nấc sẽ có nhiều hằng số phân li ở các nấc khác nhau. Hằng số phân li bazơ chỉ phụ thuôc vào bản chất bazơ và nhiệt độ. Nếu giá trị Kb càng nhỏ thì lực bazơ cúa nó càng yếu ( hay tính bazơ càng yếu ) Mối liên hệ giữa hằng số Ka và Kb -14 a b 10 K = K và ngược lại hay Ka.Kb = 10-14 IV. pH của dung dịch, chất chỉ thị màu. a. Sự điện li và tích số ion của nước, ý nghĩa tích số ion của nước. Nước là chất điện li rất yếu, ở nhiệt độ thường cứ 555triệu phân tử nước có 1 phân tử bị phân li thành ion. H2O  H+ + OH- (1) Từ (1) ta có K =     OH OHH 2 .   KH2O = K. OH2 =    OHH . Tích số ion của nước. ở 25o C ta có KH2O =    OHH . = 10-14 . Tuy nhiên có thể sử dụng ở khoảng nhiệt độ khác. Hay có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.
• 37. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 37 Theo (1) ta có :  . H =   714 1010  OH M - Môi trường trung tính là môi trường có  . H =   714 1010  OH M - ý nghĩa của tích số ion của nước để xác định môi trường của dung dịch Môi trường trung tính :  . H = 10-7 M Môi trường axit:  . H > 10-7 M Môi trường bazơ:  . H < 10-7 M b. Khái niệm về độ pH, độ pH trong các môi trường. Để tránh ghi nồng độ H+ với số mũ âm người ta dùng đại lượng độ pH. Nếu  . H = 10-a  pH = a hay  . H = pH 10 hoặc pH = -lg . H Thí dụ :  . H =10-1 M  pH = 1 Môi trường axit.  . H =10-7 M  pH =7 Môi trường trung tính.  . H =10-12 M pH =12 Môi trường bazơ. Thuật biến đổi nếu  . H = b.10-a  pH = a – lgb (sử dụng máy tính ) Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14 ( do tích số ion của nước ) Ngoài ra người ta còn sử dụng pOH , pKa, pKb.. pOH = - lg [OH- ] và pH + pOH =14  pH = 14 - pOH c. Chất chỉ thị màu: Quỳ tím, phenolphtalein, giấy chỉ thị vạn năng. Thông thường đối với quỳ tím trong các môi trường. axit: màu đỏbazơ: màu xanh trung tính : màu tím Đối với phenolphtalein: pH < 8,3 Không màu pH >= 8,3 :Màu hồng d. Cách xác định độ pH của các dung dịch . Đối với axit mạnh, bazơ mạnh: Nếu nồng độ của axit hay bazơ khá lớn thì bỏ qua sự điện li của nước, nếu nồng độ rất loãng ( < hoặc = 10-7 ) cần chú ý đến sự phân li của nước. H2O  H+ + OH- Thí dụ 1: Tính pH của dung dịch HCl 0,01M ptđl : HCl  H+ + Cl- do đó  . H = [HCl] = 10-2  pH = 2 Thí dụ 2: Tính pH của dung dịch NaOH 0,01M ptđl : NaOH  Na+ + OH- Ta có [OH- ] = [NaOH]=10-2  pOH = 2  pH = 14- 2 = 12
• 38. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 38 Thí dụ 3: Xác định độ pH của dung dịch H2SO4 0,01M. ptđl: H2SO4  2H+ + SO4 2- 0,01M 0,02M  . H =0,02 = 2.10-2  pH = -lg 2.10-2 = 2 – lg2 Thí dụ 4: Tính pH của dung dịch HCl 10-7 M. Do nồng độ của axit rất loãng nên phải xét đến sự phân li của nước ptđl: HCl  H+ + Cl- H2O  H+ + OH- phương trình trung hoà điện ta có [H+ ] = [Cl- ] + [OH- ] = 10-7 +    H 14 10 Hay : [H+ ]2 – 10-7 [H+ ] -10-14 = 0 , giải phương trình ta có [H+ ] = 1,62.10-7  pH = -lg1,62.10-7 = 6,79. Lưu ý : Dung dịch axit dù loãng đến đâu thì pH < 7. Bazơ có loãng đến đâu thì cũng có pH > 7. Đối với axit yếu, bazơ yếu. Muốn xác định pH của dung dịch axit yếu hay bazơ yếu ta phải dựa vào hằng số axit hay hằng số bazơ cũng như phải chú ý đến sự phân li của nước khi nồng độ chất rất loãng. Công thức tính pH gần đúng của một dung dịch axit yếu pH = 2 1 ( pKa – lg CM) đối với bazơ yếu : pOH = 2 1 ( pKb – lg CM) với pKa = - lgKa và pKb = -lgKb . Thí dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M, biết Ka = 2.10-5 Cách 1: Ta có cân bằng : CH3COOH  CH3COO- + H+ [bđ] 0,1M [pư] xM xM xM [cb] (0,1-x)M xM xM Ta có : Ka =     COOHCH HCOOCH 3 .3  = 5 2 10.2 1,0    x x giả sử x << 0,1 ta có : x = 85,25 1010.2.1,0   = [H+ ] ( chấp nhận được ) vậy pH = - lg [H+ ] = -lg 10-2,85 = 2,85 . Nếu [H+ ] = x không quá nhỏ so với 0,1 thi ta giải phương trình bậc 2 để xác định x và độ pH của bài toán.
• 39. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 39 Cách 2 : Tính tương đối pH = 2 1 ( pKa – lg CM) = )10lg10.2lg( 2 1 15   = 2,85 Thí dụ 2: Tính pH của dung dịch NH3 0,1M. Biết Kb = 1,8.10-5 Cách 1: NH3 + H2O  NH4 + + OH- Lập luận tương tự ta có : x = [OH- ] = 10-2,87  [H+ ] = 10-11,13  pH = 11,13 Nếu x không quá nhỏ so với 0,1 thì ta phải giải phương trình bậc 2 để chọn nghiệm và xác định pH của bài toán. Cách 2: Giải theo phương pháp tương đối pOH = 2 1 ( pKb – lg CM) = 2 1 (-lg1.8.10-5 –lg0,1) = 2,87  pH = 14 – pOH = 11,13 Xác định pH của dung dịch đệm.  Dung dịch đệm là dung dịch có giá trị pH thay đổi không đáng kể khi thêm vào một lượng nhỏ axit mạnh hay bazơ mạnh hoặc khi pha loãng.  Thành phần : Hỗn hợp axit yếu và muối của nó với bazơ mạnh hoặc hỗn hợp bazơ yếu với muối của nó với axit mạnh.  Thí dụ : CH3COOH và CH3COONa hoặc NH3 và NH4Cl.  Giải thích : Khi thêm vào một lượng axit (H+) hay bazơ (OH-)thì cân bằng chuyển dịch về phía thuận hay phía nghịch không đáng kể nên pH thay đổi ít.  Ví dụ 1 : Xác định pH của dung dịch đệm chứa CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M.Biết Ka = 2.10-5 CH3COOH  CH3COO- + H+ CH3COONa  CH3COO- + Na+ 0,1M 0,1M Ta có : Ka =     COOHCH HCOOCH 3 .3  = 2.10-5  [H+ ]=      COOCH COOHCH 3 35 .10.2 = 2.10-5 . 1,0 1,0 = 2.10-5 M  pH = 4,7. Nếu ta thêm 0,02mol HCl vào 1 lít dung dịch đệm khi đó có phản ứng CH3COO- + H+  CH3COOH nên [CH3COOH] = 0,1 + 0,02 = 0,12M và [CH3COO]= 0,1- 0,02 = 0,08M
• 40. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 40 khi đó [H+ ]=      COOCH COOHCH 3 35 .10.2 = 2.10-5 . 08,0 12,0 = 3.10-5 M  pH = 4,5. giá trị biến thiên pH là : 4,7 – 3,5 = 0,2 đơn vị thay đổi không đáng kể. có thể so sánh nếu thêm 0,02mol HCl vào 1 lít nước nguyên chất thì pH thay đổi từ môi trường trung tính ( pH = 7 ) về môi trường axit có pH = 1,7 tức là pH thay đổi 7 – 1,7 = 5,3 đơn vị. Máu người là một dung dịch đệm có giá trị pH = 7,3 – 7,4 nhờ thiết lập cân bằng giữa HCO3 - và CO2. HCO3 - + H+  CO2 + H2O Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch chứa đồng thời HF 0,1M và NaF 0,1M biết hằng số Ka = 6,8. 10-4 . Giải: Ptđl của các chất NaF  Na+ + F- 0,1 0,1 HF  H+ + F- [bđ] 0,1 0,1 [cb] (0,1-x) x (0,1+x) Ta có Ka =     HF HF  . = x xx   1,0 )1,0( = 6,8.10-4 ( tính gần đúng x << 0,1)  x = [H+ ] = 6,8.10-4 pH = -lg6,8.10-4 = 3,17. So sánh kết quả với giả thiết phù hợp ( x << 0,1 ) Vậy pH = 3,17. Tương tự ta xét cho dung dịch khi thêm 2gam NaOH rắn vào 1lít dung dịch ở trên chứa đồng thời HF 0,1M và NaF 0,1M biết hằng số Ka = 6,8. 10-4 . V. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li. 1. Bản chất và điều kiện của phản ứng: Dung dịch A + dung dịch B  dung dịch sản phẩm . Bản chất là sự trao đổi các ion trong các dung dịch phản ứng để kết hợp với nhau tạo thành chất sản phẩm thoả mãn các điều kiện.  các ion kết hợp tạo chất kết tủa.  các ion kết hợp tạo chất bay hơi.  các ion kết hợp tạo chất điện li yếu. 2. Một số ví dụ về phản ứng trao đổi. a. Sản phẩm là chất kết tủa.
• 41. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 41 dung dịch Na2SO4 + dung dịch BaCl2 . ptpt: Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2NaCl (1) đl: 2Na+ + SO4 2- + Ba2+ + 2Cl-  BaSO4  + 2Na+ + 2Cl- (2) pt ion thu gọn:SO4 2- + Ba2+  BaSO4  (3) b. Sản phẩm là chất bay hơi. dung dịch HCl + dung dịch Na2CO3 ptpt: 2HCl + Na2CO3  2NaCl + H2O + CO2  đl: 2H+ + 2Cl- + 2Na+ + CO3 2-  2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2  rút gọn: 2H+ + CO3 2-  H2O + CO2  c. Sản phẩm là chất điện li yếu.  Phản ứng tạo nước : dung dịch NaOH + dung dịch HCl ptpt: NaOH + HCl  NaCl + H2O đl: Na+ + OH- + H+ + Cl-  Na+ + Cl- + H2O rút gon: OH- + H+  H2O  Phản ứng tạo axit yếu: dung dịch HCl + dung dịch CH3COONa ptpt: HCl + CH3COONa  NaCl + CH3COOH đl: H+ + Cl- + CH3COO- + Na+  Na+ + Cl- + CH3COOH rút gọn: H+ + CH3COO-  CH3COOH. Kết luận : Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất: o Chất kết tủa o Chất khí o Chất điện li yếu Ta thường biểu diễn dưới dạng phân tử hay dạng ion. VI. Cách biểu diễn phương trình dưới dạng phân tử và ion . 1. Phản ứng giữa NH4Cl và NaOH. a. Dạng phân tử : NH4Cl + NaOH  NaCl + NH3 + H2O điện li: NH4 + + Cl- + Na+ + OH-  Na+ + Cl- + NH3 + H2O b. Dạng ion : NH4+ OH-  NH3 + H2O Các ion Cl- và Na+ không tham gia phản ứng . 2. Hoà tan đá vôi bằng dung dịch HCl a. Dạng phân tử: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 Điện li: CaCO3 + 2H+ + 2Cl-  CaCl2 + H2O + CO2 b. Dạng ion: CaCO3 + 2H+  Ca2+ + H2O + CO2
• 42. thuyết hoá học THPT Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Ôn tập kiến thức hóa học trung học phổ thông Trang 42 3. Phản ứng hoà tan FexOy trong dung dịch HCl. a. Dạng phân tử: FexOy + 2yHCl  xFeCl x y2 + yH2O Điện li: FexOy + 2yH+ + 2yCl-  xFe  x y2 + 2yCl- + yH2O b. Dạng ion: FexOy + 2yH+  xFe  x y2 + yH2O * Quy tắc chung: Bước 1: Cân bằng phản ứng dưới dạng phân tử theo phương pháp phù hợp. Bước 2: Viết dạng ion đầy đủ theo nguyên tắc : các chất điện li mạnh ( axit, bazơ,muối ) được viết thành ion, các chất còn lại chất không điện li, chất điện li yếu, chất kết tủa, chất bay hơi thì viết dưới dạng phân tử. Bước 3: Ước lược các ion giống nhau ở 2 vế ta thu được pt dạng ion. VII. Phản ứng thuỷ phân của muối; Môi trường của dung dịch muối. 1. Khái niệm: Phản ứng trao đổi ion giữa muối và nước được gọi là phản ứng thuỷ phân của muối. Các ion tham gia phản ứng thuỷ phân gồm 2 loại : - Cation (ion dương) : của các bazơ yếu như NH4 + ,Fe3+ , Fe2+ ,Al3+ ,Zn2+ ,Pb2+ ... - Aion (ion âm): gốc các axit yếu như CH3COO- , S2- , CO3 2- , 2. Phản ứng thuỷ phân của muối. Xét sự thuỷ phân của các muối a. Dung dịch CH3COONa CH3COONa  CH3COO- + Na+ (1) CH3COO- + HOH  CH3COOH + OH- (2) Kết quả (1) và (2) ta thấy có OH- được giải phóng do đó pH > 7 Vậy dung dịch CH3COONa có môi trường bazơ ( quỳ tím  xanh) b. Dung dịch Fe(NO3)3 Fe(NO3)3  3NO3 - + Fe3+ (1) Fe3+ + HOH  Fe(OH)2+ + H+ (2).Kết quả môi trường có tính axit c. Dung dịch CH3COONH4 : CH3COONH4  CH3COO- + NH4 + Cả 2 ion đều tham gia phản ứng thuỷ phân nên môi trường axit hay bazơ còn phụ thuộc vào độ thuỷ phân của 2 ion . d. Dung dịch Na2HPO4. Na2HPO4  2Na+ + HPO4 2- ion HPO4 2- này có tính lưỡng tính nên môi trường phụ thuộc vào bản chất của ion này. 3. Kết luận .