Hoá học là ngành khoa học tự nhiên, nghiên cứu về thành phần cấu tạo và tính chất của các chất và các quá trình biến đổi từ chất này sang chất khác. Hoá học liên quan đến hầu hết các lĩnh vực của đời sống con người. Hóa học cung cấp nhứng kiến thức cơ bản cho nhiều ngành khoa học khác nhau. Ví dụ: hoá học môi trường, hoá thực phẩm, hoá dược, hoá học nông nghiệp, hoá học vật liệu, hoá địa chất, hoá sinh học ... Vì vậy hoá học có vai trò rất lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Vì rất nhiều ngành, nhiều lĩnh vực công nông nghiệp đều liên quan đến hoá học. Mặt khác việc nắm vững những kiến thức về các quá trình hoá học, các yếu tố ảnh hưởng đến các quá trình đó trong các lãnh vực sản xuất, sinh học ... sẽ giúp cho con người có những tác động tích cực theo hướng có lợi cho những mục tiêu mà các nhà khoa học cần đạt được. Do đó việc nắm vững những kiến thức cơ bản về hoá học là rất cần thiết. Với những kiến thức này người ta có thể sử dụng để phục vụ tốt cho công việc chuyên môn của mình.
ĐẠI HỌC HUẾ TRUNG TÂM GIẢNG DẠY VÀ THỰC HÀNH CƠ BẢN BỘ MƠN HĨA BÀI GIẢNG HĨA HỌC ĐẠI CƯƠNG (Dành cho sinh viên khơng chun ngành hóa) ThS NGUYỄN PHÚ HUYỀN CHÂU ThS NGUYỄN THỊ MINH MINH ThS TRẦN THỊ HÒA Huế 2006 http://hhud.tvu.edu.vn BÀI MỞ ĐẦU I Đối tượng nghiên cứu Hoá học ngành khoa học tự nhiên, nghiên cứu thành phần cấu tạo tính chất chất q trình biến đổi từ chất sang chất khác Hoá học liên quan đến hầu hết lĩnh vực đời sống người Hóa học cung cấp nhứng kiến thức cho nhiều ngành khoa học khác Ví dụ: hố học mơi trường, hố thực phẩm, hố dược, hố học nơng nghiệp, hố học vật liệu, hố địa chất, hố sinh học … Vì hố học có vai trò lớn kinh tế quốc dân Vì nhiều ngành, nhiều lĩnh vực cơng nơng nghiệp liên quan đến hoá học Mặt khác việc nắm vững kiến thức q trình hố học, yếu tố ảnh hưởng đến trình lãnh vực sản xuất, sinh học … giúp cho người có tác động tích cực theo hướng có lợi cho mục tiêu mà nhà khoa học cần đạt Do việc nắm vững kiến thức hoá học cần thiết Với kiến thức người ta sử dụng để phục vụ tốt cho cơng việc chun mơn II Vai trị nhiệm vụ mơn hố đại cương Cung cấp cách có hệ thống kiến thức cấu tạo chất hoá học, tương tác cách thức vận động chúng tự nhiên Giúp cho sinh viên nắm số quy luật vận động chất Dự đoán khả năng, chiều hướng giới hạn q trình hố học, tượng kèm theo yếu tố thúc đẩy kìm hãm q trình Từng bước giúp sinh viên làm quen với thao tác thực hành bản, cơng việc phịng thí nghiệm, tập sử dụng dụng cụ, hố chất, tập ghi chép xử lý liệu thu làm thí nghiệm http://hhud.tvu.edu.vn CHƯƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HOÁ HỌC I Những khái niệm Khái niệm nguyên tử - phân tử Các chất hoá học tự nhiên phong phú, gồm hàng ngàn, hàng vạn chất vô cơ, hữu Các chất tạo nên kết hợp 90 nguyên tố bền Mỗi nguyên tố đặc trưng tồn hàng triệu nguyên tử giống hệt mặt hoá học 1.1 Nguyên tố hoá học Là khái niệm đặc trưng cho loại nguyên tử có điện tích hạt nhân xác định, biểu thị kí hiệu hoá học riêng 1.2 Nguyên tử Là phần tử nhỏ nguyên tố hoá học, tham gia vào thành phần phân tử đơn chất hợp chất Ví dụ: H, O, Na 1.3 Phân tử Là phần tử nhỏ chất, có khả tồn độc lập có đầy đủ tính chất hố học chất Ví dụ: H2, H2O, Na Khái niệm nguyên tử khối, phân tử khối - Nguyên tử khối khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị C Ví dụ: Nguyên tử khối Hydrô = đơn vị C Nguyên tử khối Oxi = đơn vị C - Phân tử khối khối lượng phân tử tính theo đơn vị C Ví dụ: Phân tử khối HCl = 36,5 đơn vị C Khái niệm nguyên tử gam, phân tử gam, ion gam 3.1 Nguyên tử gam Là khối lượng mol nguyên tử tính gam (nguyên tử gam nguyên tử khối có trị số khác đơn vị) Ví dụ: Oxi có nguyên tử khối = 16 đ.v C nguyên tử gam = 16g 3.2 Phân tử gam: Là khối lượng mol phân tử tính gam Ví dụ: H2SO4 có phân tử khối = 98 đ.v C phân tử gam = 98g (Phân tử khối phân tử gam có trị số khác đơn vị) http://hhud.tvu.edu.vn Kí hiệu hố học - Cơng thức hố học 4.1 Kí hiệu hố học Mỗi ngun tố biểu diễn ký hiệu gọi ký hiệu hố học Ví dụ: Na, O, Ne, Ar 4.2 Cơng thức hoá học Mỗi chất hoá học biểu thị công thức - Công thức phân tử: biểu thị thành phần định tính định lượng chất Ví dụ: H2O, NaCl, KMnO4 - Cơng thức cấu tạo: biểu diễn thứ tự kết hợp nguyên tử phân tử Rượu: CH3 - CH2 - OH Ví dụ: C2H6O Ete : CH3 - O - CH3 Đơn chất - Hợp chất - Dạng thù hình nguyên tố 5.1 Đơn chất Là chất mà phân tử gồm nguyên tử nguyên tốt liên kết với Ví dụ: lưu huỳnh, cacbon, hidrô … 5.2 Hợp chất Là chất mà phân tử gồm nguyên tử nguyên tố khác loại liên kết với Ví dụ: NaCl, H2O, KMnO4 5.3 Dạng thù hình nguyên tố Là dạng đơn chất khác ngun tố hố học Ví dụ: ơxi ơzơn Than chì, kim cương, than vơ đình hình Ngun chất - Tạp chất - chất tinh khiết - Nguyên chất : Là chất mà chất khơng lẫn chất khác Ví dụ: nước nguyên chất, đồng nguyên chất - Tạp chất: lượng nhỏ chất bị lẫn vào chất khác Ví dụ: vàng 99,9 nghĩa 100g vàng có 0,1 g tạp chất Ag, Cu … Trong khoa học để xác người ta dùng khái niệm chất tinh khiết, siêu tinh khiết - Chất tinh khiết: chất hố học khơng lẫn chất khác Thực tế khó có chất đạt độ tinh khiết 100% Nếu chất mà lượng chất ta nói có độ tinh khiết cao Trong nghiên cứu tuỳ theo yêu cầu, người ta dùng loại hố chất có độ tinh khiết khác Người ta thường phân thành: - Hoá chất tinh khiết - Hố chất kỹ thuật (lượng chất lạ chất có giới hạn đó) http://hhud.tvu.edu.vn Phương trình hố học Để biểu diễn tương tác chất người ta dùng phương trình hố học Ví dụ: NaOH + HCl = NaCl + H2O Qua phương trình ta thấy: - Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng - Tổng số nguyên tử nguyên tố vế II Các định luật hoá học Định luật bảo toàn khối lượng (Lomonossov 1756) - Định luật: Khối lượng chất tham gia phản ứng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng - Ứng dụng: - Dùng để cân phương trình phản ứng - Tính khối lượng chất tham gia tạo thành sau phản ứng Định luật thành phần không đổi (Dalton - 1799) Định luật: hợp chất hoá học dù điều chế cách có thành phần khơng đổi Ví dụ: Nước dù điều chế nhiều cách khác đốt hidrô ôxi khơng khí, thực phản ứng axit bazơ, đốt chất hydrôcacbon … luôn chứa hydrô ôxi theo tỷ lệ khối lượng hydrô ơxi 1:8 Phương trình trạng thái khí lý tưởng Những nghiên cứu tính chất chất khí cho thấy nhiệt độ khơng q thấp áp suất không cao (so với nhiệt độ áp suất thưởng), phần lớn khí tuân theo hệ thức gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng Trong đó: PV = nRT P: Áp suất chất khí V: thể tích chất khí n: số mol khí T: 0K (T = t0 + 273) R: số khí (Khi P tính atm, V tính lít R = 0,082lít atm/mol độ) (Khi P tính mmHg, V tính ml R = 62400ml mmHg/mol độ) Ứng dụng: m m mRT ⇒ PV = RT ⇒ M = M M PV Vì định luật ứng dụng để xác định phân tử gam chất khí thực nghiệm Ta biết n = http://hhud.tvu.edu.vn Định luật Avôgadrô - Định luật: Ở điều kiện định nhiệt độ áp suất, thể tích chất khí chứa số phân tử Từ điều kiện chuẩn (đ.v phản ứng xảy chất khí) ta có "Ở điều kiện chuẩn (O C, atm), mol chất khí chiếm thể tích 22,4lít" - Ứng dụng: Từ công thức: m = V.D Nếu D khối lượng riêng chất khí điều kiện chuẩn ta có: M = 22,4.D Từ ta xác định phân tử gam chất khí biết D chất chất điều kiện chuẩn Định luật đương lượng 5.1 Đương lượng nguyên tố Trong phản ứng hoá học, nguyên tố kết hợp với theo tỷ lệ xác định gọi tỷ lệ kết hợp hay đương lượng chúng Vậy "Đương lượng nguyên tố số phần khối lượng nguyên tốt tác dụng thay vừa đủ với phần khối lượng hydrô phần khối lượng ôxi ” Đương lượng ký hiệu Đ Ví dụ: HCl có ĐCl = 35,5 ĐH = Đương lượng nguyên tố thực chất số phần khối lượng nguyên tố ứng với đơn vị hố trị mà tham gia phản ứng A Đ= n Trong đó: A: khối lượng mol nguyên tử Đ : đương lượng ngun tố n : hố trị ngun tố * Chú ý: Vì hố trị nguyên tố thay đổi nên đương lượng thay đổi Ví dụ: Đương lượng C CO ĐC = 12/2 = Đương lượng C CO2 ĐượcC = 12/4 = Đối với ngun tố có hố trị khơng đổi đương lượng khơng đổi - Đương lượng gam nguyên tố khối lượng nguyên tố tính gam đương lượng ngun tố 5.2 Đương lượng hợp chất Đương lượng hợp chất số phần khối lượng chất tác dụng vừa đủ với đương lượng nguyên tố hay hợp chất khác http://hhud.tvu.edu.vn Đương lượng hợp chất thường tính theo cơng thức: M Đ= n Trong đó: M: khối lượng mol phân tử hợp chất - Trong phản ứng trao đổi n: - số ion H+ mà phân tử axit tham gia trao đổi - số ion OH- mà phân tử bazơ tham gia trao đổi - Tổng số điện tích ion âm dương mà phân tử muối tham gia trao đổi - Trong phản ứng ơxi hố khử n: số ecletron mà phân tử chất ơxi hố thu vào hay phân tử chất khử Ví dụ: Đương lượng gam KMnO4 môi trường sau M - Môi trường axit: MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O ĐKMnO4 = M - Môi trường trung tính: MnO-4 + 3e- + 2H2O = MnO2 + 4OH- Đ = M - Môi trường bazơ: MnO-4 + 1e- = MnO2-4 Đ= - Đương lượng gam hợp chất giá trị đương lượng chất tính gam Ví dụ: Đương lượng gam HCl 36,5gam Đương lượng gam H2 2gam 5.3 Nồng độ đương lượng (N) Nồng độ đương lượng gam dung dịch số đương lượng gam chất tan có lít dung dịch Ví dụ: dd HCl 1N có 36,5gam HCl ngun chất lít dd H2SO4 0,1N có 4,9 gam H2SO4 lít 5.4 Định luật đương lượng "Các chất phản ứng với theo khối lượng tỷ lệ với đương lượng chúng" hay "các chất tham gia phản ứng với theo số lượng đương lượng gam nhau" mA Ta có mB ĐA = ĐB mA hay ĐA mB = ĐB Trong đó, mA, mB khối lượng hai chất A, B phản ứng vừa đủ với ĐA, ĐB đương lượng hai chất A, B http://hhud.tvu.edu.vn Áp dụng định luật đương lượng cho phản ứng xảy dung dịch: Giả sử có chất A B phản ứng với theo phương trình: A+B→C Gọi NA, NB nồng độ đương lượng dd A B VA, VB thể tích dung dịch A dung dịch B phản ứng vừa đủ với Theo định luật đương lượng ta có: chất A B phản ứng vừa đủ với theo số đương lượng nên: VA.NA = VB.NB Từ ta xác định nồng độ đương lượng chất biết nồng độ đương lượng chất thực nghiệm http://hhud.tvu.edu.vn CHƯƠNG II CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC Cho đến kỷ XVIII người ta cho nguyên tử hạt nhỏ cấu tạo nên vật chất phân chia nhỏ Nhưng đến cuối kỷ XIX nhiều cơng trình khoa học thực nghiệm chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo phức tạo từ nhiều loại hạt khác I Những sở vật lý nghiên cứu cấu tạo nguyên tử Thành phần nguyên tử Nhờ thành tựu vật lý học, nhà khoa học khẳng định nguyên tử gồm hai thành phần electron hạt nhân nguyên tử 1.1 Electron (ký hiệu e): Vỏ nguyên tử gồm electron - Khối lượng e eclectron me = 9,109.10-28g = đ.v C 1837 - Điện tích electron: qe = -1,602.10-19C Điện tích e điện tích nhỏ gặp nên chọn làm đơn vị điện tích qe = -1 đơn vị điện tích hay = -1 1.2 Hạt nhân nguyên tử Là phần trung tâm nguyên tử, gồm hạt proton neutron Hạt nhân mang điện tích dương, số đơn vị điện tích dương hạt nhân số electron vỏ nguyên tử Khối lượng hạt nhân xấp xỉ khối lượng nguyên tử - Proton (kí hiệu p) Khối lượng: mp = 1,672.10-24 = 1,008 đ.v C Điện tích : qp = 1,602.10-19C = +1 - Neutron (kí hiệu n) Khối lượng: mn = 1,672.10-24g = 1,00 đvC Neutron không mang điện Thuyết lượng tử planck Năm 1900 Planck trình bày quan điểm lượng tử cho rằng: "Ánh sáng hay xạ điện tử nói chung gồm lượng tử lượng phát từ nguồn sáng" C E = hν = h λ Trong E: lượng tử lượng h: số Planck (h = 6,625.10-34 J.S) ν: tần số xạ λ: bước sóng xạ C: tốc độ ánh sáng http://hhud.tvu.edu.vn Bước sóng lớn tần số sóng giảm ngược lại, E gọi lượng tử lượng với xạ dù phát hấp thụ số nguyên lần E 2.2 Hệ thức tương đối Einstein (1903) Năm 1903 Einstein tìm mối quan hệ vận tốc khối lượng vật chuyển động với lượng qua biểu thức" E = mC2 Kết hợp với trước ta có: C C E = h ⇒ mC = h λ λ h h mC = hayλ = mC λ λ bước sóng xạ, λ lớn tần số sóng bé, lượng nhỏ ngược lại Bản chất sóng hạt ecletron 3.1 Mẫu nguyên tử Bohr (1913) Bằng việc áp dụng đồng thời học cổ điển học lượng tử nghiên cứu cấu tạo nguyên tử năm 1913, Niels Bohr xây dựng mẫu nguyên tử với nội dung sau: - Trong nguyên tử electron chuyển động quỹ đạo có bán kính xác định Khi chuyển động quỹ đạo lượng elctron bảo toàn - Mỗi quỹ đạo ứng với mức lượng electron xa hạt nhân lượng electron cao - Khi electron chuyển từ quỹ đạo sang quỹ đạo khác thu phát lượng hiệu mức dạng xạ có tần số ν E = hν = En' - En Vậy: chuyển động electron nguyên tử gắn liền với việc thu phát lượng dạng xạ nên electron có tính chất sóng hạt xạ 3.2 Hệ thức De Broglie (1924) Khi phát biểu thuyết lượng tử, 1924 De Broglie nêu giả thuyết "không có xạ mà hạt nhỏ nguyên tử e, p có chất nóng hạt, đặc trưng bước sóng xác định" h λ= mv Với: m: khối lượng hạt v: tốc độ chuyển động hạt Những nghiên cứu sua cho thấy giả thuyết De Broglie đắn Vì electron có chất nóng hạt nên phương trình mơ tả chuyển động electron phải thoả mãn đồng thời hai tính chất 3.3 Hệ thức bất định Heisenberg (1927) Từ tính chất nóng hạt hạt vi mô, 1927 nhà vật lý học Đức Heisenberg chứng minh nguyên lý bất định "Về nguyên tắc xác định đồng thời xác toạ độ vận tốc hạt, khơng thể xác định hồn tồn xác quỹ đạo chuyển động hạt" Nếu gọi sai số phép đo tốc độ hạt theo phương x ∆vx sai số phép đo tạo độ theo phương x ∆x ta có biểu thức hệ thức bất định : http://hhud.tvu.edu.vn 123 ZnOtt AgCltt Hợp chất hữu khí Chất CH4 (metan) C2H6 (etan) C2H4 (etilen) C2H2 (axetilen) C3H8 (propan) C3H6 (propylen) C4H10 (isobutan) C4H8 (1-buten) C4H8 (cis-2-buten) C4H8 (trans-2-buten) C6H6 (benzen) Trạng thái k k k k k k k k k k k So (Cal/mol độ) 44.998 54.760 52.390 47.990 47.421 63.719 70.600 73.573 71.869 70.698 64.400 Trạng thái l l l l So (Cal/mol độ) 30.306 38.408 38.193 64.400 Hợp chất hữu lỏng Chất CH3OH (metanol) C2H5oh (etanol) CH3COOH (axit axetic) C6H6 (benzen) http://hhud.tvu.edu.vn r r 10.430 22.922 124 BẢNG Thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn ΔGo298,tt (kcal/mol) Chất H H2 C C2 N N2 O O2 O3 H2 O H2O2 NH3 HCl HI CO CO2 H2 O H2O2 SO3 CaOtt Ca(OH)2tt CaCO3 Canxit BaCo3 BaSO4tt Trạng thái k k k k k k k k k k k k k k k k L L L r r r r r r ΔGott (kcal/mol) 48.51 160.442 185.449 108.886 55.389 39.006 -54.634 -25.239 -3.939 -22.777 0.411 -32.780 -94.254 -56.687 -28.781 -89.340 -44.371 -214.76 -269.80 -271.89 -325.57 Chất F F2 S Cl Cl2 Br Br2 I I2 NO NO2 N2 O SO SO2 SO3 ClO ClO2 Fe2O3 Hematit CuOtt ZnOtt AgCltt http://hhud.tvu.edu.vn Trạng thái k k k k k k k k k k k k k k k k k r r r r r ΔGott (kcal/mol) 14.806 56.946 25.262 19.701 0.751 16.789 4.627 20.686 12.259 24.900 -4.693 -71.748 -88.689 23.449 28.800 -177.39 -31.00 -76.08 -26.244 125 BẢNG Thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn số hợp chất hữu Chất CH4 (metan) C2H6 (etan) C2H4 (etilen) C2H2 (axetilen) C3H8 (propan) C3H6 (propylen) C4H10 (n-butan) C4H10 (isobutan) C4H8 (1-buten) C4H8 (cis-2-buten) C4H8 (trans-2-buten) C6H6 (benzen) CH3OH (Metanol) C2H5OH (Etanol) CH3COOH (Axit axetic) C5H5COOH (Axit benzonic) Trạng thái k k k k k k k k k k k k l l l l ΔGott (kcal/mol) -12.146 -7.636 16.355 50.184 -5.832 14.847 -3.958 -4.962 16.788 15.655 15.153 30.987 -39.759 -41.800 -93.212 29.737 BẢNG Hằng số điện li số axit bazơ dung dịch nước 250C Chất điện ly HNO2 C6H5COOH Phương trình điện ly → HNO2 ← H+ + HSeO4 → C6H5COOH ← K1= 2,0.10-5 H+ + H2BO-3 K1 = 5,8.10-10 → H3BO3 ← H2B4O7 → H+ + HB4O-7 H2B4O7 ← → H+ + B4O2-7 HB4O-7 ← HCOOH HCOOH K1 = 1,8.10-4 K2 = 1,5.10-5 H+ + GeO-3 K1 = 5,0.10-10 → H+ + GeO2-3 HGeO3 ← → H+ + IO-3 HIO3 ← K2 = 2,0.10-13 → H2GeO3 ← HIO3 K1= 5,1.10-4 C6H5COO- + H+ H3BO3 H2GeO3 Ka Kb → H+ + HCOO ← http://hhud.tvu.edu.vn K1 = 1,6.10-1 K1= 1,7.10-4 126 H3AsO4 H3AsO4 H2AsO-4 HAsO-4 H2O2 H2O2 HF HF CH3COOH CH3COOH → H+ + H2AsO4 ← → H+ + HAsO2-4 ← → H+ + AsO3-4 ← → H+ + HO-2 ← → H+ + F← → CH3COO- + H+ ← K1 = 6,0.10-3 K2 = 1,1.10-7 K3 = 4,0.10-12 K1 = 2,0.10-12 K1 = 6,8.10-4 K1= 1,8.10-5 CH3CH2COOH CH3CH2COOH → CH3CH2COO- + H+ ← K1= 2,0.10-5 HCNS HCNS → H+ + CNS← K1= 1,4.10-1 H2SeO3 H2SeO3 → H+ + HSeO-3 ← K1 = 2,4.10-3 HSeO-3 → H+ + SeO2-3 ← → H+ + HSeO-4 ← K2 = 4,8.10-9 → H+ + SeO2-4 ← → H+ + HSO-4 ← K2 = 8,9.10-3 → H + SO ← → H+ + HSO-3 ← K2 = 1,2.10-2 → H+ + SO2-3 ← → H+ + HS← K2 = 6,3.10-8 → H+ + S2← → H+ + HTeO3← K2 = 1,3.10-13 H2SeO4 H2SeO4 HSeO4 H2SO4 H2SO4 HSO H2SO3 H2SO3 HSO-3 H2S H2S HS- H2TeO3 H2TeO3 HTeO3 H2TeO4 H2TeO4 HTeO4- H2S2O3 H2S2O3 H2SO3- H2CO3 H2CO3 + 23 → H+ + TeO33← → H+ + HTeO4← → H+ + TeO32← → H+ + HS2O3← → ← → ← K1 = 1,3.10-2 K1 = 8,9.10-8 K1 = 3,2.10-3 K2 = 2,0.10-8 K1 = 2,5.10-9 K2 = 4,1.10-11 K1 = 2,5.10-1 H+ + S2O32- K2 = 1,9.10-2 H+ + HCO3- K1 = 4,5.10-7 C6H5OH C6H5OH → H+ + CO32← → C6H5O- + H← H3PO3 H3PO3 → H+ + H2PO3← HCO3- Điện ly hoàn toàn http://hhud.tvu.edu.vn K2 = 4,7.10-11 K1= 1,3.10-10 K1 = 1,6.10-2 127 H2 PO32H3PO4 H3PO4 H2PO3HPO42- H4P2O7 H4P2O7 H3P2O72H2P2O72HP2O73- HClO HClO HClO2 HClO2 H2CrO4 H2CrO4 HCrO-4 2HCrO-4 H2C2O4 H2C2O4 HC2O-4 → H+ + HPO32← → H+ + H2PO4← → H+ + HPO42← → H+ + PO43← → H+ + H3P2O7← → H+ + H2P2O72← → H+ + HP2O73← → H+ + P2O74← → H+ + ClO← → H+ + ClO2← → H- + CrO4← → H+ + CrO42← → Cr2O72- + H2O ← → H+ + HC2O4← → H+ + C2O42← → NH4+ + OH← NH4OH NH4OH C6H5NH2 C6H5NH2 CH3NH2 CH3NH2 → C6H5NH3 + OH← → CH3NH3 + OH← C2H5NH2 C2H5NH2 + H2O → C2H5NH3+ + OH← http://hhud.tvu.edu.vn K2 = 2.0.10-7 K1 = 7,6.10-3 K2 = 6,2.10-8 K3 = 4,4.10-13 K1 = 3,0.10-2 K2 = 4,4.10-3 K3 = 2,5.10-7 K4 = 5,6.10-10 K1 = 3,0.10-8 K1 = 1,1.10-2 K1 = 1,8.10-1 K2 =3,2.10-7 3,0.10-2 K1 = 5,6.10-2 K2 = 5,1.10-5 K1= 1,8.10-5 K1= 4,2.10-10 K1= 4,8.10-4 K1= 4,7 10-4 128 BẢNG Tích số tan nước số chất 250C Chất điện li Phương trình điện li Ka Kb AgCl AgCl → Ag+ + Cl← 1,1.10-11 AgBr AgBr → Ag+ + Cl← 6,3.10-13 AgI AgI → Ag+ + I← 1,5.10-16 AgCN AgCN → Ag+ + CN← 7.10-15 AgIO3 AgIO → Ag+ + IO3← 3,2.10-8 Ag2S Ag2S → 2Ag+ + S2← 5,7.10-51 Al(OH)3 Al(OH)3 → Al3+ + 3OH← 1,9.10-33 Al(OH)3 Al(OH)3 → H+ + (AlO2.H2O)← 1,1.10-15 As2S3 As2S3 → 2As3+ + 3S2← 4.10-29 (ở 180C) BaCO3 BaCO3 → Ba2+ + CO32← 7.10 -9 BaCO4 BaCO4 → Ba2+ + CrO42← 2,3.10-10 BaSO4 BaSO4 → Ba2+ + SO42← 1,08.10-10 Be(OH)2 Be(OH)2 → Be2+ + 2OH← 2,7.10-10 H2BeO2 H2BeO2 → H+ + BeO22← 2.10-30 Bi(OH)3 Bi(OH)3 → Bi3+ + 3OH← 1,3.10-31 (ở 180C) BiOCl BiOCl → Cl- + BiO+ ← Bi2S3 Bi2S3 → 2Bi3+ + 3S2← CaCO3 CaCO3 → Ca2+ + CO32← 4,8.10-9 Ca(OH)2 Ca(OH)2 → Ca2+ + 2HO← 3,1.10-5 CaSO4 CaSO4 → Ca2+ + SO42← 6,26.10-5 http://hhud.tvu.edu.vn 7.10-9 1,6.10-72 (ở 180C) 129 CaSO4.2H2O CaSO4.2H2O ← → 2H2O Ca2+ + SO42- + 1,3.10-4 1.10-4 Ca3(PO4 Ca3(PO4)2 → 3Ca2+ + 2PO43← Cd(OH)2 Cd(OH)2 → Cd2+ + 2OH← 2,4.10-13 (ở 180C) Co(OH)2 Co(OH)2 → Co2+ + 2OH← 1,6.10-18 (ở 180C) Co(OH)3 Co(OH)3 → Co3+ + 3OH← 2,5.10-43 CoS CoS → Co2+ + S2← 3,1.10-23 Cr(OH)3 Cr(OH)3 → Cr3+ + 3OH← 6,7.10-31 Cr(OH)3 Cr(OH)3 → CrO2- + H+ + H2O ← CuCO3 CuCO3 → Cu2+ + CO32← 5,6.10-10 Cu(OH)2 Cu(OH)2 → Cu2+ + 2OH← 5,6.10-20 Cu2Cl2 CuCl2 → Cu22+ + 2Cl← 1,8.10-7 Cu2I2 Cu2I2 → Cu22+ + 2I← 1,1.10-12 Cu2S Cu2S → Cu22+ + S2← 2.10-47 (ở 180C) CuS CuS → Cu2+ + S2← FeCO3 FeCO3 → Fe2+ + CO33 ← 2,11.10-11 Fe(OH)2 Fe(OH)2 → Fe2+ + 2OH ← 4,8.10-16 (ở 180C) Fe(OH)3 Fe(OH)3 → Fe3+ + 3OH← 3,8.10-38 (ở 180C) FeS FeS → Fe2+ + S2← 3,7.10-19 Hg2Cl2 Hg2Cl2 → Hg22+ + 2Cl← 1,1.10-18 Hg2I2 Hg2I2 → Hg22+ + 2l← 3,7.10-29 Hg2O Hg2O + H2O ← → Hg22+ + 2OH- )2 http://hhud.tvu.edu.vn 9.10-17 4.10-38 1,6.10-23 130 1,7.10-26 HgO HgO + H2O ← → Hg2+ + 2OH- Hg2S Hg2S → Hg22+ + S2+ ← 1,0.10-47 (ở 180C) HgS HgS → Hg2+ + S2← 4,0.10-53 (ở 180C) KClO4 KClO4 → K+ + ClO4← 1,07.10-2 Li2CO3 Li2CO3 → 2Li+ + CO32← 1,66.10-3 MgCO3.3H2O MgCO3.3H2O ← → 3H2O Mg2+ + CO32- + 1,0.10-5 MgS MgS → Mg2+ + S2← 2,0.10-15 Mg(OH)2 Mg(OH)2 → Mg2+ + 2OH← 5,5.10-12 MnCO2 MnCO2 → Mn2+ + CO32← 5,05.10-10 Mn(OH)2 Mn(OH)2 → Mn2+ + CO32← 4.10-14 (ở 180C) MnS MnS → Mn2+ + S2← Ni(OH)2 Ni(OH)2 → Ni2+ + 2OH← 1,6.10-14 NiS NiS → Ni2+ + S2← 3.10-21 (ở180C) PbCO3 PbCO3 → Pb2+ + CO32← 1,5.10-13 PbCl2 PbCl2 → Pb2+ + 2Cl← 1,7.10-5 PbBr2 PbBr2 → Pb2+ + 2Br← 6,3.10-5 PbI2 PbI2 → Pb2+ + 21← 8,7.10-9 PbCrO4 PbCrO4 → Pb2+ + CrO42← PbO PbO + H2O ← → Pb2+ + 2OH- PbS PbS → Pb2+ + S2← PbSO4 PbSO4 → Pb2+ + SO42← http://hhud.tvu.edu.vn 5,6.10-16 (ở 180C) 1,77.10-14 5,5.10-16 1,1.10-29 1,8.10-8 131 Pt(OH)2 Pt(OH)2 → Pt2+ + 2OH← 102-5 Sb(OH)3 Sb(OH)3 → Sb3+ + 3OH← 4,0.10-42 Sb2S3 Sb2S3 → 2Sb3+ + 3S2← 1.10-30 H2SiO3 H2SiO3 → HSiO3+ + H← 1.10-30 Sn(OH)2 Sn(OH)2 → Sn4+ + 4OH← 5.10-26 Sn(OH)4 Sn(OH)4 → Sn4+ + 4OH← 10-56 SnS SnS → Sn2+ + S2← 1.10-28 SrCO3 SrCO3 → Sr2+ + CO32← 9,42.10-10 SrSO4 SrSO4 → Sr2+ + SO42← 2,8.10-7 TeO(OH)2 → TeO2+ + 2OH← Te(OH)4 Te(OH)4 → Te4+ + 4OH← TiO(OH) TiO(OH)2 → TiO2+ + 2OH← 1.10-30 ZnCO3 ZnCO3 → Zn2+ + CO32← 6.10-11 Zn(OH)2 Zn(OH)2 → Zn2+ + 2OH← 4.10-16 ZnS ZnS → Zn2+ + S2← TeO(OH)2 1.10-11 7.10 - 53 (ở 180C) 6,9.10-26 BẢNG Thế điện cực chuẩn (ở 25 0C) ε0 (Vôn) Điện cực Phản ứng điện cực Li+/Li Li+ + e → Li ← -3,04 Hb+/Rb Rb+ + e → Rb ← -2,92 Cs+/Cs Cs+ + e → Cs ← -2,92 K+/K K+ + e → K ← -2,92 http://hhud.tvu.edu.vn 132 Ra2+/Ra Ra2+ + 2e → Ra ← -2,92 Ba2+/Ba Ba2+ + 2e → Ba ← -2,90 Ca2+/Ca Ca2+ + 2e → Ca ← -2,87 Na+/Na Na+ + e → Na ← -2,713 La3+/La La3+ + 3e → La ← -2,52 Mg2+/Mg Mg2+ + 2e → Mg ← -2,38 Be2+/Be Be2+ + 2e → Be ← -1,85 HfO2, H+/Hf HfO2 + 4H+ + 4e → Hf + 2H2O ← Al3+/Al Al3+ + 3e → Al ← -1,66 Ti2+/Ti Ti2+ + 2e → Ti ← -1,63 Zr4+/Zr Zr4+ + 4e → Zr ← -1,53 V2+/V V2+ + 2e → V ← -1,18 Mn2+/Mn Mn2+ + 2e → Mn ← -1,18 WO42-/W WO42- + 6e + 4H2O ← → W + 8OH- Se2-/Se Se3+ + 2e → Se2← -0,92 Zn2+/Zn Zn2+ + 2e → Zn ← -0,763 Cr3+/Cr Cr3+ + 3e → Cr ← -0,74 SbO2- SbO2- + 3e + 2H2O ← → Sb + 4OH- Ga3+/Ga Ga3+ + 3e → Ga ← -0,53 S2?S S + 2e → S2← -0,51 Fe2+/Fe Fe2+ + 2e → Fe ← -0,44 Cr3+/Cr2+/ Pt Cr3+ + e → Cr2+ ← -0,410 Cd2+/Cd Cd2+ + 2e → Cd ← -0,402 /Sb http://hhud.tvu.edu.vn -1,7 -1,05 -0,67 133 - Ti3+, Ti2+/Pt Ti3+ + e → Ti2+ ← Tl+/Tl Tl+ + e → Tl ← - 0,335 Co2+/Co Co2+ + 2e → Co ← - 0,27 Ni2+/Ni Ni2+ + 2e → Ni ← - 0,24 Mo3+/Mo Mo2+ + 3e → Mo ← - 0,2 Sn4+/Sn Sn2+ + 2e → Sn ← - 0,136 Pb2+/Pb Pb2+ + 2e → Pb ← - 0,126 Ti4+, Ti3+/Pt Ti4+ + e → Ti3+ ← - 0,04 H+, H2/Pt 2H+ + 2e → H2 ← ± 0,000 Ge2+/Ge Ge2+ + 2e → Ge ← + 0,01 Cu2+, Cu+/Pt Cu2+ + e → Cu+ ← + 0,153 Sn4+, Sn2+/Pt Sn4+ + 2e → Sn2+ ← + 0,154 Cu2+/Cu Cu2+ + 2e → Cu ← + 0,337 Fe(CN)63- + e → Fe(CN)64← OH-/O2, Pt O2 + 2H2O + 4e → 4OH← Cu+, Cu Cu+ + e → Cu ← + 0,52 2I-/I2 I2 + 2e → 2I2 ← + 0,536 Te4+/Te Te4+ + 4e → Te ← + 0,56 MnO4-, MnO42- MnO4- + e → MnO42← Rh2+/Rh Rh2+ + e → Rh ← Fe3+, Fe3+ + e → Fe2+ ← Fe(CN)63 , Fe(CN)64-/Pt -0,37 + 0,36 + 0,401 + 0,561 /Pt http://hhud.tvu.edu.vn + 0,6 + 0,771 134 Fe3+/Pt Hg22+/Hg Hg22+ + 2e → 2Hg ← + 0,798 Ag+/Ag Ag+ + e → Ag ← + 0,799 Hg2+/Hg Hg2+ + e → Hg ← + 0,854 Hg2+, Hg+/Pt Hg2 + e → Hg+ ← + 0,91 Pd2/Pd Pd2 + 2e → Pd ← +0,987 2Br-/Br2, Pt Br2 + 2e → 2Br← Pt2+/P2 Pt2+ + 2e → Pt ← Mn2+, H+/MnO2, Pt Cr2O72-, Cr3+/Pt +1,066 +1,2 MnO2 + 4H+ + 2e ← → Mn2+ + 2H2O Cr2O72- + 14H+ + 6e ← → 7H2O 2Cr3+ + 1,236 + + 1,33 Ti3+, Ti+/Pt Ti3+ + 2e → Ti+ ← + 1,247 Cl-/Cl2, Cl2 + 2e → 2Cl← + 1,359 Pb2+/Pb PbO2 + 4H+ + 2e → Pb2+ + 2H2O ← + 1,455 Au3+ + 3e → Au ← Pt O2 , Pb Au3+/Au MnO4-, H+/Mn2+,Pt MnO4-, H+, MnO2 +1,50 MnO4- + 8H+ + 5e ← → MnO2 + 2H2O +1,51 → MnO2 + 2H2O ← +1,695 MnO4- + 4H+ http://hhud.tvu.edu.vn 135 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phan An – lý thuyết sở hóa học – Trường đại học Y Hà Nội 2001 Nguyễn Đình Chi – Phạm Thúc Cổn - Cơ sở lý thuyết hóa học – NXB đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội 1979 Nguyễn Đức Chung – Câu hỏi tập trắc nghiệm hóa đại cương - NBX Khoa học kỹ thuật 2000 PGS Vũ Đăng Độ - Cơ sở lý thuyết q trình hố học - NXB đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội 2000 Hồng Nhâm – Hóa học vơ tập NXB Giáo dục – Hà Nội 2000 Nguyễn Hạnh - Cở sở lý thuyết hoá học - NXB Giáo dục 1994 Phan Thị Hoàng Oanh Bài giảng cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học – Trường đại học Khoa học Huế 2005 Nguyễn Đình Soa - Hố đại cương trường ĐH Bách khoa TP HCM 1996 Lê Nguyên Tảo - Lê Tiến Hồn - Giáo Trình hố học chất keo - trường ĐH tổng hợp Hà Nội 1990 http://hhud.tvu.edu.vn 136 10 Nguyễn Văn Tấu - Vũ Văn Soạn – NXB đại học giáo dục chuyên nghiệp Hà Nội 1994 11 Đào Đình Thức Cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học Tập NXB đại học giáo dục chuyên nghiệp Hà Nội 1980 12 Rene Didier – Hóa đại cương tập 1, 2, NXB Giáo dục – Hà Nội 1997 BIÊN SOẠN Nguyễn Phú Huyền Châu Chương I: Những khái niệm định luật hóa học Chương II: Cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học Chương III: Cấu tạo phân tử liên kết hóa học Chương V: Động hóa học Chương VI: Cân hóa học Chương X: Điện hóa học (Phản ứng oxi hóa khử nguyên tố Galvani) Nguyễn Thị Minh Minh Chương IV: Nhiệt động học hóa học Chương IX: Hóa keo Chương X: Điện hóa học (Sự điện phân) Trần Thị Hòa Chương VII: Dung dịch Chương VIII: Dung dịch điện ly Chương X: Điện hóa học (Một số ví dụ) http://hhud.tvu.edu.vn 137 Biên tập: Nguyễn Phú Huyền Châu http://hhud.tvu.edu.vn ... mô Năm 1925 - 1926, Heisenberg Schrodinger độc lập đề phương pháp môn học đạt kết phương pháp Schrodinger đơn giản nhiều Môn học dựa theo phương pháp Schrodinger mô tả chuyển động hạt vi mô gọi... trình sóng Schrodinger Để tìm hàm sóng mơ tả chuyển động hạt vi mơ phải giải phương trình sóng gọi phương trình Schodinger Đó phương trình học lượng tử nhà vật lý người Áo Schrodinger đưa năm... H σ(sp2-s) σ(sp2-s) - Lai hố sp3 (lai hố tứ di? ??n) Đó lai hoá AO s AO p tạo AO lai hố sp3 hồn tồn giống tạo thành phân tử có cấu trúc tứ di? ??n gần tứ di? ??n CH4, CCl4, SiCl4, H2O, NH3 … với góc hố