Slide 1 PhÇn II c¸c nguyªn tè nhãm A Ch¦¬ng 1 Hi®ro vµ n¦íc Ho¸ v« c¬ A Hi®ro I CÊu t¹o vµ lÝ tÝnh 1 VÞ trÝ trong HTTH Ch¦¬ng 1 Hi®ro vµ n¦íc A Hi®ro I CÊu t¹o vµ lÝ tÝnh 1 VÞ trÝ trong HTTH VÞ tr.
Hoá vô Phần II- nguyên tố nhóm A ChƯơng 1- Hiđro nƯớc ChƯơng Hiđro nƯớc A Hiđro tính Vị trí HTTH: I Cấu tạo lí ChƯơng Hiđro nƯớc A Hiđro tính I Cấu tạo lí Vị trí HTTH: Vị trí đặc biệt HTTH: - Vừa giống - khác KLK halogen - Đặc điểm khác với ntố khác: tạo lk H *) Giống halogen: nhËn e t¹o H- : - Ae(H) ~ 1/5 Ae(halogen) - Ion H- tự tồn hiđrua mi cđa KLK vµ kiỊm thỉ *) Gièng KLK: cho e tạo H+ nhng khác ở: - I(H) > I(KLK) - KÝch thưíc proton (1,6 -1,7.10-5 Ao) KK 3,5 lần) ứng dụng: tạo môi trờng làm nguội nhanh; chế tạo khí cầu Chơng Hiđro nớc A Hiđro II Tính chất hoá học oxh H - - khö H o2 - H+ Department of Inorganic Chemistry - HUT Chơng Hiđro nớc A Hiđro II TÝnh chÊt ho¸ häc Tính bền nhiệt Tính chất hóa học Tính khử Tính oxy hóa TÝnh bỊn nhiÖt: H2(k) 2H H - e = H+ H + e = H ΔHo = IH = 1312 kJ TÝnh khö - ΔHo = Ae = - 67 kJ TÝnh oxi ho¸ Department of Inorganic Chemistry - HUT Chơng Hiđro nớc A Hiđro II TÝnh chÊt ho¸ häc HX -C-C- MHx C= C X2 N2 M H2 NH3 C= C C=O MxOy M + H2O O2 H2O -C-C- -C-OH Department of Inorganic Chemistry - HUT ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc I cấu tạo lí tính Tính chất lí học: Có đặc điểm lí học bất thờng: a) Có Tnc Ts cao bất thờng so với chất cïng lo¹i: o o Ts(H2O) = 100 C ; Ts(H2S) = - 60,6 C ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc I cấu tạo lí tính Tính chất lí học: b) Khối lợng riêng có giá o trÞ lín nhÊt ë C (d= 1g/cm ) Maximum Density 40C ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc I cấu tạo lí tính Tính chất lí học: o b) Khối lợng riêng có giá trị lín nhÊt ë C (d= 1g/cm ) Gi¶i thÝch: - Trong tinh thể nớc đá, phân tử nớc lk với phân tử nớc khác tạo hình tứ diện (rỗng bên trong) nhờ lk H V(H2O-r) > V(H2O-l) d(H2O-r) < d(H2O-l) gi¶i thÝch hiƯn tưỵng quan träng c/s o o - Từ C - C, dH2O tăng H2O(r) H2O(l) làm giảm V o - C, nớc hoàn toàn ỏ trạng thái lỏng: d(H2O)= 1g/cm o - Sau C, T tăng làm tăng k/c phân tử (sự giÃn nở nhiệt chất nói chung) làm tăng V d giảm ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc I cấu tạo lí tính Tính chất lí học: o b) Khối lợng riêng có giá trị lín nhÊt ë C (d= 1g/cm ) Gi¶i thÝch: ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc I cấu tạo lí tính Tính chất lí học: *) áp dụng phơmg trình Clapeyron: dT VTnc (VL VR )Tnc = = Khi P ↑ Tnc ↑ - §èi víi nưíc: ΔV = VL-VR < Khi P ↑ Tnc ↓ ứng dụng trợt băng nghệ Phase Diagram of Water Department of Inorganic Chemistry - HUT ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc - II tính chất hoá học Loại phản ứng không kèm theo thay đổi số oxh nguyên tố H2O: Phản ứng thuỷ phân Phản ứng oxi hoá khử : H2O đóng vai trò MT ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Phản ứng oxh khử xảy dd nưíc: +1 -2 H2O ThĨ hiƯn tính oxi hóa khử yếu (ở đk thờng) chất khử mạnh (KLK, KLK thổ) chất oxh mạnh (F2) dễ dàng p với nớc ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Phản ứng oxh khử xảy dd nưíc: - Khi nưíc lµ chÊt oxh : H 2H - + + 2e = H2 ; + +1 -2 H2O cđa H2O thu e t¹o H2 ε H+/H2 = - 0,059pH : (1), (coi PH2 = 1atm) Khi nưíc lµ chÊt khư: 2H2O - 4e = O2 + 4H O2 + 4e + 4H + + øng víi cỈp: O2/H2O = 2H2O (coi PO2 = 1atm) O2/H2O = 1,23 - 0,059pH (2) ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Ph¶n øng oxh khư x¶y dd nưíc: *) Giản đồ - pH nớc: ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Ph¶n øng oxh khư x¶y dd nưíc: - Khi mét chÊt tiÕp xóc H2O mµ thÕ khư cđa cặp oxh/kh ứng với nằm dới đờng (1) (rơi vào vùng I), xảy khử H2O (H2O chất oxh tạo H2) Ví dụ: oNa+/Na = - 2,71V cho Na vào nớc, xảy ph¶n øng: Na + H2O = 2NaOH + H2 ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Phản ứng oxi hoá khử xảy dd nưíc: - Khi mét chÊt tiÕp xóc víi nớc mà khử cặp oxh/kh ứng với nằm đờng (2) (rơi vào vùng III) oxi hoá nớc (H2O chất khử tạo O2) Ví dô: ε oF2/F - = 2,87V cho khÝ F2 vào nớc, xảy phản ứng: 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Phản ứng oxi hoá khư x¶y dd nưíc: - Khi mét chÊt tiếp xúc với nớc mà khử cặp oxh/kh ứng với nằm đờng (1) (2) (rơi vào vùng II) xảy p oxh- khử, nớc đóng vai trò chất môi trờng ChƯơng Hiđro nƯớc B Nớc II.tính chất hoá học Phản ứng oxi hoá khử xảy dd nớc: *) Lu ý: dự đoán p theo quan điểm nhiệt động học, nhiên chất tiÕp xóc víi nưíc, pư cã thĨ x¶y nh nào, tuỳ thuộc vào yếu tố khác: chế p (có thể xảy theo số hớng tuỳ thuộc vào pH, nhiệt độ ) yếu tè ®éng häc ... oxh : H 2H - + + 2e = H2 ; + +1 -2 H2O cña H2O thu e t¹o H2 ε H+/H2 = - 0,059pH : (1) , (coi PH2 = 1atm) Khi nưíc lµ chÊt khư: 2H2O - 4e = O2 + 4H O2 + 4e + 4H + + øng víi cỈp: O2/H2O = 2H2O ... Dạng tồn tại: H2 , = - Khí không màu, không mùi, không vị o - tan nưíc ( 21 ,5ml /1lÝt H2O ë 25 C) o o - Tnc = -25 9 ,1 C ; Ts = -25 2,6 C o - Lµ chÊt bÐ nhÊt (l = 0,74A ), nhĐ (dkk/H2= 14 ,5) khuếch... tiÕp xóc H2O mà khử cặp oxh/kh ứng với nằm dới đờng (1) (rơi vào vùng I), xảy khử H2O (H2O chất oxh tạo H2) VÝ dô: ε oNa+/Na = - 2, 71V cho Na vào nớc, xảy phản ứng: Na + H2O = 2NaOH + H2 ChƯơng