Ch¬ngn 1: Dung dÞch vµ nång ®é dung dÞch I. Dung dich Kh¸i niÖm: Lµ hçn hîp ®ång nhÊt gi÷a dung m«i vµ chÊt tan ChÊt tan: chÊt r¾n, láng, khÝ. Dung m«i: níc, x¨ng, dÇu, cån... II. Dung dÞch b•o hoµ Lµ dung dÞch kh«ng thÓ hoµ tan thªm chÊt tan ë mét nhiÖt ®é x¸c ®Þnh. III. §é tan (S) Lµ sè gam chÊt tan cã thÓ tan trong 100 gam dung m«i ®Ó t¹o thµnh dung dÞch b•o hoµ. Hay: sè mol chÊt tan cã thÓ tan trong 1 lit dung m«i ®Ó t¹o thµnh dung dÞch b•o hoµ (SM). Chó ý: §é tan cña mét chÊt ®îc x¸c ®Þnh ë mét nhiÖt ®é x¸c ®Þnh. IV. Nång ®é phÇn tr¨m (C%) BiÓu thÞ sè gam chÊt tan cã trong 100 gam dung dÞch. VÝ dô: Dung dÞch CuSO4 15%, nghÜa lµ 100 gam dung dÞch CuSO4 cã 15 gam CuSO4 vµ 85 gam H2O. V. Nång ®é mol (CM) BiÓu thÞ sè mol chÊt tan cã trong 1 lit dung dÞch. VD: Dung dÞch H2SO4 0,25 mollit, nghÜa lµ trong 1 lit dung dÞch H2SO4 cã 0,25 mol H2SO4. VI. Mét sè c«ng thøc biÕn ®æi a. Khèi lîng dung dÞch vµ thÓ tÝch dung dÞch: m: khèi lîng dung dÞch, dung m«i (gam) m = V.D V: thÓ tÝch dung dÞch, dung m«i (ml) D: khèi lîng riªng dung dÞch, dung m«i (gml) b. Nång ®é phÇn tr¨m (C%): mct: khèi lîng chÊt tan (gam) mdd: khèi lîng dung dÞch (gam) c. Nång ®é mol (CM): n: sè mol chÊt tan V: thÓ tÝch dung dÞch (lit) d. §é tan (S): S: ®é tan (gam) C%: nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch b•o hoµ e. Mèi liªn quan gi÷a nång ®é mol vµ nång ®é phÇn tr¨m: Ch¬ng II. C¸c hîp chÊt v« c¬ A. Ph©n lo¹i c¸c hîp chÊt v« c¬ ChÊt §¬n chÊt Hîp chÊt Kim lo¹i Phi kim Hîp chÊt v« c¬ Hîp chÊt h÷u c¬ Oxit Axit Baz¬ Muèi B. ®Þnh nghÜa, ph©n lo¹i vµ tªn gäi c¸c hîp chÊt v« c¬ I. Oxit 1. §Þnh nghÜa: Oxit lµ hîp chÊt cña oxi víi mét nguyªn tè kh¸c. C«ng thøc tæng qu¸t: RxOy VÝ dô: Na2O, CaO, SO2, CO2... 2. Ph©n lo¹i: a. Oxit baz¬: Lµ oxit cña kim lo¹i, t¬ng øng víi mét baz¬. Chó ý: ChØ cã kim lo¹i míi t¹o thµnh oxit baz¬, tuy nhiªn mét sè oxit bËc cao cña kim lo¹i nh CrO3, Mn2O7... l¹i lµ oxit axit. VÝ dô: Na2O, CaO, MgO, Fe2O3... b. Oxit axit: Thêng lµ oxit cña phi kim, t¬ng øng víi mét axit. VÝ dô: CO2, SO2, SO3, P2O5... c. Oxit lìng tÝnh: Lµ oxit cña c¸c kim lo¹i t¹o thµnh muèi khi t¸c dông víi c¶ axit vµ baz¬ (hoÆc víi oxit axit vµ oxit baz¬). VÝ dô: ZnO, Al2O3, SnO... d. Oxit kh«ng t¹o muèi (oxit trung tÝnh):CO, NO e. Oxit hçn t¹p (oxit kÐp): VÝ dô: Fe3O4, Mn3O4, Pb2O3... Chóng còng cã thÓ coi lµ c¸c muèi: Fe3O4 = Fe(FeO2)2 s¾t (II) ferit Pb2O3 = PbPbO3 ch× (II) metaplombat 3. C¸ch gäi tªn: II. Axit 1. §Þnh nghÜa Lµ hîp chÊt mµ ph©n tö cã mét hay nhiÒu nguyªn tö H liªn kÕt víi gèc axit. C«ng thøc tæng qu¸t: HnR (n: b»ng ho¸ trÞ cña gèc axit, R: gèc axit). VÝ dô: HCl, H2S, H2SO4, H2SO3, HNO3... Mét sè gèc axit th«ng thêng KÝ hiÖu Tªn gäi Ho¸ trÞ Cl Clorua I = S Sunfua II NO3 Nitrat I = SO4 Sunfat II = SO3 Sunfit II HSO4 Hidrosunfat I HSO3 Hidrosunfit I = CO3 Cacbonat II HCO3 Hidrocacbonat I PO4 Photphat III = HPO4 Hidrophotphat II H2PO4 §ihidropphotphat I OOCCH3 Axetat I
Chơngn 1: Dung dịch nồng độ dung dịch I Dung dich - Khái niệm: Là hỗn hợp đồng dung môi chất tan - Chất tan: chất rắn, lỏng, khí - Dung môi: nớc, xăng, dầu, cồn II Dung dịch bÃo hoà Là dung dịch hoà tan thêm chất tan nhiệt độ xác định III Độ tan (S) Là số gam chất tan tan 100 gam dung môi để tạo thành dung dịch bÃo hoà Hay: số mol chất tan tan lit dung môi để tạo thành dung dịch bÃo hoà (SM) Chú ý: Độ tan chất đợc xác định nhiệt độ xác định IV Nồng độ phần trăm (C%) Biểu thÞ sè gam chÊt tan cã 100 gam dung dịch Ví dụ: Dung dịch CuSO4 15%, nghĩa 100 gam dung dịch CuSO có 15 gam CuSO4 85 gam H2O V Nồng độ mol (CM) Biểu thị sè mol chÊt tan cã lit dung dÞch VD: Dung dịch H2SO4 0,25 mol/lit, nghĩa lit dung dÞch H 2SO4 cã 0,25 mol H2SO4 VI Một số công thức biến đổi a Khối lợng dung dịch thể tích dung dịch: m: khối lợng dung dịch, dung môi (gam) m = V.D V: thể tích dung dịch, dung môi (ml) D: khối lợng riêng dung dịch, dung môi (g/ml) b Nồng độ phần trăm (C%): mct: khèi lỵng chÊt tan (gam) m C% = ct 100% mdd: khối lợng dung dịch (gam) m dd c Nång ®é mol (CM): n: sè mol chÊt tan n CM = V: thĨ tÝch dung dÞch (lit) V d §é tan (S): S: ®é tan (gam) 100.C% S= C%: nồng độ phần trăm dung dịch bÃo hoà 1- C% e Mối liên quan nồng độ mol nồng độ phần trăm: C% = M.C M 10D Chơng II Các hợp chất vô A Phân loại hợp chất vô Chất Đơn chất Kim loại Oxit oxit bazơ oxit axit Hợp chất Phi kim Axit axit có axit oxi oxi Hợp chất vô cơ Bazơ Bazơ tan Bazơ không tan Hợp chất hữu Muối Muối trung hoà Muối axit B định nghĩa, phân loại tên gọi hợp chất vô I Oxit Định nghĩa: Oxit hợp chất oxi với nguyên tố khác Công thức tổng quát: RxOy VÝ dơ: Na2O, CaO, SO2, CO2 Ph©n loại: a Oxit bazơ: Là oxit kim loại, tơng ứng với bazơ Chú ý: Chỉ có kim loại tạo thành oxit bazơ, nhiên số oxit bËc cao cđa kim lo¹i nh CrO3, Mn2O7 l¹i lµ oxit axit VÝ dơ: Na2O, CaO, MgO, Fe2O3 b Oxit axit: Thờng oxit phi kim, tơng øng víi mét axit VÝ dơ: CO2, SO2, SO3, P2O5 c Oxit lỡng tính: Là oxit kim loại tạo thành muối tác dụng với axit bazơ (hoặc với oxit axit oxit bazơ) Ví dụ: ZnO, Al2O3, SnO d Oxit không tạo muối (oxit trung tính):CO, NO e Oxit hỗn tạp (oxit kép): VÝ dơ: Fe3O4, Mn3O4, Pb2O3 Chóng cịng cã thĨ coi muối: Fe3O4 = Fe(FeO2)2 sắt (II) ferit Pb2O3 = PbPbO3 chì (II) metaplombat Cách gọi tên: II Axit Định nghĩa Là hợp chất mà phân tư cã mét hay nhiỊu nguyªn tư H liªn kÕt với gốc axit Công thức tổng quát: HnR (n: hoá trị gốc axit, R: gốc axit) Ví dụ: HCl, H2S, H2SO4, H2SO3, HNO3 Mét sè gèc axit thông thờng Kí hiệu Tên gọi Hoá trị - Cl Clorua I =S Sunfua II - NO3 Nitrat I = SO4 Sunfat II = SO3 Sunfit II - HSO4 Hidrosunfat I - HSO3 = CO3 - HCO3 ≡ PO4 = HPO4 - H2PO4 - OOCCH3 - AlO2 * - * - Hidrosunfit Cacbonat Hidrocacbonat Photphat Hidrophotphat §ihidropphotphat Axetat Aluminat I II I III II I I I Phân loại Axit oxi: HCl, HBr, H2S, HI Axit cã oxi: H2CO3, H2SO3, H2SO4, HNO2, HNO3 Tên gọi Axit oxi: Tên axit: axit + tªn phi kim + hidric VÝ dơ: HCl axit clohidric H2S axit sunfuhidric HBr axit bromhidric Axit cã oxi: Tªn axit: axit + tên phi kim + ic (ơ) Ví dơ: H2SO4 axit sunfuric H2SO3 axit sunfur¬ HNO3 axit nitric HNO2 axit nitrơ III Bazơ (hidroxit) Định nghĩa Bazơ hợp chất mà phân tử gồm có nguyên tử kim loại (hay nhóm -NH 4) liên kết với hay nhiều nhóm hidroxit (-OH) Công thức tổng quát: M(OH)n M: kim loại (hoặc nhóm -NH4) n: hoá trị kim loại Ví dụ: Fe(OH)3, Zn(OH)2, NaOH, KOH Phân loại Bazơ tan (kiềm): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 Bazơ không tan: Cu(OH)2, Fe(OH)2, Al(OH)3 Tên gọi IV Muối Định nghĩa Muối hợp chất mà phân tử gồm nguyên tử kim loại (hoặc nhóm - NH 4) liên kết với gốc axit Công thức tổng quát: MnRm (n: hoá trị gốc axit, m: hoá trị kim loại) Ví dụ: Na2SO4, NaHSO4, CaCl2, KNO3, KNO2 Phân loại Theo thành phần muối đợc phân thành hai loại: Muối trung hoà: muối mà thành phần gốc axit nguyên tử hidro thay nguyên tử kim loại VÝ dơ: Na2SO4, K2CO3, Ca3(PO4)2 Mi axit: lµ mi mà gốc axit nguyên tử H cha đợc thay nguyên tử kim loại Ví dụ: NaHSO4, KHCO3, CaHPO4, Ca(H2PO4)2 Tªn gäi Tªn muèi: tên KL (kèm theo hoá trị KL có nhiều hoá trị) + tên gốc axit Ví dụ: Na2SO4 natri sunfat NaHSO4 natri hidrosunfat KNO3 kali nitrat KNO2 kali nitrit Ca(H2PO4)2 canxi dihidrophotphat Chơng 3: tính chất hợp chất vô I a Oxit Oxit axit Tác dơng víi níc: CO2 + H2O -> H2CO3 SO2 + H2O -> H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 NO2 + H2O → HNO3 + NO NO2 + H2O + O2 → HNO3 N2O5 + H2O → HNO3 P2O5 + H2O H3PO4 b Tác dụng với dung dịch bazơ (kiềm): Chó ý: t tØ lƯ sè mol oxit axit vµ số mol kiềm xảy phản ứng (1) (2) hay x¶y c¶ hai ph¶n øng CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH → NaHCO3 (2) n NaOH ≥ ⇒ x¶y ph¶n øng (1) n CO n NaOH ≤ ⇒ x¶y ph¶n øng (2) n CO n 〈 NaOH 〈 ⇒ x¶y c¶ hai ph¶n øng n CO 2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 n CO ≥2 n Ca(OH) n CO (2) ⇒ x¶y ph¶n øng (2) ≤ ⇒ x¶y ph¶n øng (1) n Ca(OH) n CO 1〈 〈 ⇒ x¶y c¶ hai ph¶n øng n Ca(OH) SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH → NaHSO3 SO3 + NaOH → Na2SO4 + H2O NO2 + NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O 2 2 c Tác dụng với oxit bazơ: Oxit bazơ phải tơng øng víi baz¬ tan: CO2 + CaO → CaCO3 CO2 + Na2O → Na2CO3 SO3 + K2O → K2SO4 SO2 + BaO BaSO3 Oxit bazơ a Tác dụng với nớc: Oxit mà hidroxit tơng ứng tan nớc phản ứng với nớc Na2O + H2O 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 b T¸c dơng víi axit: Na2O + HCl → NaCl + H2O CuO + HCl → CuCl2 + H2O Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O Fe3O4 + HCl → FeCl2 + FeCl3 + H2O Chú ý: Những oxit kim loại có nhiềuhoá trị phản ứng với axit mạnh đợc đa tới kim loại có hoá trị cao t FeO + H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O t Cu2O + HNO3 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Tác dụng với oxit axit: Xem phần oxit axit Bị khử chất khử mạnh: Trừ oxit cđa kim lo¹i m¹nh (tõ K → Al) c d t Fe2O3 + CO Fe3O4 + CO2 → t Fe3O4 + CO FeO + CO2 → t FeO + CO Fe + CO2 → Chú ý: Khi Fe2O3 bị khử mà CO bị thiếu chất rắn tạo thành có chất sau: Fe2O3, Fe3O4, FeO Fe (Vì phản ứng xảy ®ång thêi) Oxit lìng tÝnh (Al2O3, ZnO) a T¸c dơng víi axit: Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O b - II ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O T¸c dơng víi kiÒm: Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O ZnO + NaOH Na2ZnO2 + H2O Oxit không tạo muối (CO, N2O NO ) N2O không tham gia phản ứng CO tham gia: + Phản ứng cháy oxi + Khử oxit kim loại + Tác dụng thuận nghịch với hemoglobin có máu, gây độc axit Dung dịch axit làm đổi màu chất thị: Quì tím đỏ Tác dơng víi baz¬: HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + H2O H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O Tác dụng với oxit bazơ, oxit lìng tÝnh: HCl + CaO → CaCl2 + H2O HCl + CuO → CuCl2 + H2O HNO3 + MgO → Mg(NO3)2 + H2O HCl + Al2O3 → AlCl3 + H2O T¸c dơng víi mi: HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + HCl HCl + Na2CO3 → NaCl + H2O + CO2 ↑ HCl + NaCH3COO → CH3COOH + NaCl (axit yÕu) H2SO4(®Ëm đặc) + NaCl(rắn) NaHSO4 + HCl(khí) Chú ý: Sản phẩm phải tạo chất kết tủa (chất khó tan), chất bay hay tạo axit yếu Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim Tác dụng với kim loại: (kim loại đứng trớc hidro dÃy hoạt động hoá học) HCl + Fe FeCl2 + H2 H2SO4(lo·ng) + Zn → ZnSO4 + H2 Chú ý: H2SO4 đặc HNO3 đặc nhiệt độ thờng không phản ứng với Al Fe (tính chất thụ động hoá) Axit HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), không giải phóng hidro Axit H2SO4 đặc, nóng có khả phản ứng với nhiều kim loại, không giải phóng hidro Cu + 2H2SO4 (đặc,nóng) → CuSO4 + SO2 ↑ + H2O Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O IIi baz¬ (hidroxit) Bazơ tan (kiềm) a Dung dịch kiềm làm thay đổi màu số chất thị: Quỳ tím xanh Dung dịch phenolphtalein không màu hồng b Tác dơng víi axit: 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (1) KOH + H2SO4 → KHSO4 + H2O (2) Chó ý: t tØ lƯ sè mol axit vµ sè mol bazơ xảy phản ứng (1) (2) hay xảy phản ứng c Tác dụng với kim loại: Xem phần kim loại d Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim e Tác dụng với oxit axit, oxit lìng tÝnh: Xem phÇn oxit axit, oxit lìng tÝnh f T¸c dơng víi hidroxit lìng tÝnh (Al(OH)3, Zn(OH)2) NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + H2O NaOH + Zn(OH)2 Na2ZnO2 + H2O g Tác dụng với dung dịch muèi KOH + MgSO4 → Mg(OH)2 ↓ + K2SO4 Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2NaOH Chó ý: S¶n phẩm phản ứng phải có chất không tan (kết tủa) Bazơ không tan a Tác dụng víi axit: Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + H2O Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O b Bị nhiệt phân tich: t Fe(OH)2 FeO + H2O (kh«ng cã oxi) → t Fe(OH)2 + O2 + H2O Fe(OH)3 → t Fe(OH)3 Fe2O3 + H2O → t Al(OH)3 Al2O3 + H2O → t Zn(OH)2 ZnO + H2O → t Cu(OH)2 CuO + H2O → Hidroxit lìng tÝnh a T¸c dơng víi axit: Xem phần axit b Tác dụng với kiềm: Xem phần kiềm c Bị nhiệt phân tích: Xem phần bazơ không tan iV Muối Tác dụng với dung dịch axit: AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 Na2S + HCl → NaCl + H2S ↑ NaHSO3 + HCl → NaCl + SO2 ↑ + H2O Ba(HCO3)2 + HNO3 → Ba(NO3)2 + CO2 ↑ + H2O Na2HPO4 + HCl NaCl + H3PO4 Dung dịch muối tác dụng với dung dịch bazơ: Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH FeCl3 + KOH → KCl + Fe(OH)3 ↓ Chú ý: Muối axit tác dụng với kiềm tạo thành mi trung hoµ vµ níc NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O NaHCO3 + KOH → Na2CO3 + K2CO3 + H2O KHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + KOH + H2O NaHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Na2SO4 + H2O Dung dịch muối tác dụng với dung dịch muối: Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 ↓ + NaCl BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + NaCl Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + NaHCO3 Ba(HCO3)2 + ZnCl2 → BaCl2 + Zn(OH)2 + CO2 Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O Chó ý: - C¸c mi axit t¸c dụng với muối có tính bazơ lỡng tính phản ứng xảy theo chiều axit bazơ: Na2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2 - Trong dung dịch chứa muối nitrat axit thờng dung dịch đợc coi axit nitric loÃng: Cu + NaNO3 + HCl → Cu(NO3)2 + NaCl + NO + H2O * Khái niệm phản ứng trao đổi: Những phản ứng muối axit, muối bazơ, muối muối xảy dung dịch đợc gọi phản ứng trao đổi Trong phản ứng thành phần kim loại hidro đổi chỗ cho nhau, thành phần gốc axit đổi chỗ cho Điều kiện xảy phản ứng trao đổi: Phản ứng phải xảy dung dịch Tạo chất kết tủa (chất khó tan), chất bay hay tạo nớc, axit yếu, bazơ yếu Ví dụ: + Tạo chÊt kÕt tña: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + NaCl + Tạo chất dễ bay hơi: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2 ↑ K2S + HCl → KCl + H2S ↑ + T¹o níc hay axit yÕu, baz¬ yÕu: NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O NaCH3COO + HCl → CH3COOH + NaCl (axit yÕu) NH4Cl + NaOH → NH4OH + NaCl (baz¬ yÕu) Dung dịch muối tác dụng với kim loại: Ví dô: AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + Ag ↓ CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu ↓ Chó ý: kh«ng lựa chọn kim loại có khả phản ứng với níc ë ®iỊu kiƯn thêng nh K, Na, Ca, Ba Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim Một số muối bị nhiệt phân: a Nhiệt phân tích muối CO3, SO3: t 2M(HCO3)n M2(CO3)n + nCO2 + nH2O → t0 M2(CO3)n M2On + nCO2 → Chó ý: Trõ mi cđa kim lo¹i kiỊm b NhiƯt ph©n mi nitrat: K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu t M(NO3)n → M(NO2)n + M(NO3)n n O2 t → Hg Ag Pt Au M2On + 2nNO2 + n O2 t M(NO3)n M + nNO2 + → n O2 t0 KNO3 KNO2 + O2 → t0 Fe(NO3)2 Fe + NO2 + O2 → t0 AgNO3 Ag + NO2 + O2 → c Mét sè tÝnh chÊt riªng: → 3FeCl2 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4 2FeCl3 + Fe Chơng III: Kim loại phi kim A I Kim loại Đặc điểm kim loại Có ánh kim, tính dẻo, tính dẫn điện nhiệt tốt II DÃy hoạt động hoá kim loại Căn vào mức độ hoạt động hoá kim loại ta xếp kim loại dÃy gọi "DÃy hoạt động hoá kim lo¹i: K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au Khi cËu nµo may áo giáp sắt nhìn sang phố Huế cửa hàng phi âu * ý nghĩa dÃy hoạt động hoá kim loại: Theo chiều từ K đến Au: Mức độ hoạt động kim loại giảm dần Kim loại đứng trớc H đẩy đợc H2 khỏi dung dịch axit Kim loại đứng trớc đẩy đợc kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối (trừ kim loại có khả phản ứng với nớc điều kiện thờng,sẽ phản ứng với nớc dung dịch) + + + III a Theo mức độ hoạt động kim loại chia kim loại thành loại: Kim loại mạnh: từ K đến Al Kim loại trung bình: từ Zn đến Pb Kim loại yếu: kim loại xếp sau H Tính chất hoá học Tác dụng với phi kim Với oxi: Hầu hết kim loại tác dụng với oxi tạo thành oxit (trừ Ag, Pt, Au) K + O2 → K2O t Fe + O2 Fe3O4 (FeO.Fe2O3) → Mg + O2 → MgO Al + O2 → Al2O3 t Cu + O2 CuO → b Víi phi kim kh¸c: T¸c dụng với lu huỳnh: Hầu hết KL tác dụng với S tạo thành sunfua kim loại (trừ Ag, Pt, Au) t Fe + S FeS → t Na + S Na2S → t Cu + S CuS → T¸c dơng víi H2 (Na, Ca, K, Ba): - t Na + H2 NaH → t Ca + H2 CaH2 → - T¸c dơng víi C: 2000 C Ca + C → CaC2 lo dien T¸c dơng víi halogen (Cl2, Br2, I2): Hầu hết KL tác dụng với halogen tạo thành muối kim loại có hoá trị cao (nếu kim loại có nhiều hoá trị, trừ Pt, Au) t Na + Cl2 NaCl → t Fe + Cl2 FeCl3 → t Al + Cl2 AlCl3 → t Cu + Cl2 CuCl2 → T¸c dơng víi dung dịch axit: a Axit thờng: HCl, H2SO4 loÃng Các Kl đứng trớc hidro dÃy hoạt động hoá học tác dụng với axit thờng tạo thành muối có hoá trị trung gian (nếu kim loại có nhiều hoá trị) giải phóng khí H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4(lo·ng) → FeSO4 + H2 ↑ 10 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 * Chú ý: Cu không tác dụng với axit thờng nhng có lẫn O2 phản ứng lại xảy ra: Cu + HCl + O2 CuCl2 + H2O b Axit mạnh: HNO3, H2SO4 đặc, nóng Hầu hết KL tác dụng với axit mạnh tạo thành muối có hoá trị cao không giải phóng khí H2 Với HNO3: sản phẩm tạo thành muối có hoá trị cao + nớc + sè c¸c chÊt sau: NH4NO3, N2, N2O, NO, NO2 NH4NO3, N2, N2O, NO, NO2 Nồng độ axit tăng, độ hoạt động kim loại giảm Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + H2O + NH4NO3 Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O + N2 Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O + N2O Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O + NO Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O + NO2 Với H2SO4 đặc, nóng: tạo thành muối có hoá trị cao + nớc + số chÊt sau: H2S, S, SO2 H2S, S, SO2 VÝ dô: Nồng độ axit tăng, độ hoạt động kim loại giảm Fe + H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + H2O + H2S Fe + H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + H2O + S Fe + H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 Ag + H2SO4(đặc, nóng) Ag2SO4 + H2O + SO2 * Chú ý: - Khi cho kim loại tác dụng với HNO3: + Phản ứng không sinh khí sản phảm tạo phải NH4NO3 + Phản ứng tạo khí không màu, sau hoá màu nâu sản phẩm tạo NO axit phản ứng axit loÃng + Phản ứng tạo khí màu nâu sản phẩm tạo NO axit phản ứng axit đặc - Khi cho kim loại tác dụng với H2SO4: + Khí H2S có mïi trøng thèi + Lu huúnh cã mµu vµng ë trạng thái rắn + SO2 khí có mùi sốc Tác dụng với bazơ tan ( Al, Zn): Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 Al + Ba(OH)2 + H2O → Ba(AlO2)2 + H2 Zn + NaOH → Na2ZnO2 + H2 Zn + Ba(OH)2 → BaZnO2 + H2 Tác dụng với dung dịch muối: Ví dụ: 11 dịch Kim loại đứng trớc đẩy đợc kim loại ®øng sau khái mi cđa nã dung C¸c kim loại xa dÃy HĐHH (có mặt phản ứng) phản ứng xảy mạnh VÝ dô: Al + Pb(NO3)2 → Al(NO3)3 + Pb ↓ Fe + AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag ↓ (Chó ý: Trừ kim loại phản ứng đợc với nớc ®iỊu kiƯn thêng nh: Na, K, Ca, Ba ) Tác dụng với nớc: * nhiệt độ thờng: Na + H2O → NaOH + H2 Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2 Điều kiện: Kim loại phải tơng ứng với bazơ kiềm * nhiệt độ cao (tác dụng víi h¬i níc): 100 C Mg + H2O Mg(OH)2 + H2 → t 570 C Fe + H2O FeO + H2 → T¸c dụng với oxit bazơ (phản ứng nhiệt nhôm): Kim loại đứng trớc dÃy HĐHH đẩy lim loại đứng sau khái oxit cđa nã ë nhiƯt ®é cao (trõ oxit kim loại từ K đến Al) 0 t 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe → B I II a Phi kim Đặc điểm Không có ánh kim, tính dẻo; dẫn ®iƯn, dÉn nhiƯt kÐm C¸c phi kim: C, Si, N, P, O, S, Cl, Br tạo thành hợp chất khÝ víi hidro TÝnh chÊt ho¸ häc T¸c dơng víi kim loại: Xem phần kim loại Tác dụng với phi kim Víi oxi: t H2 + O2 H2O → t ≤ 400 C C + O2 CO2 → 0 t ≥ 900 C C + O2 CO2 → 0 t S + O2 SO2 → V O ,450 C SO2 + O2 → SO3 t P + O2 P2O5 → tia lua dien N2 + O2 NO → b Víi hidro: Ni,500 C C + H2 CH4 → 12 Fe,450 C N2 + H2 NH3 → t S + H2 H2S → t P + H2 PH3 → t O2 + 2H2 2H2O → Phi kim nµo dễ phản ứng với hidro tính phi kim mạnh Tác dụng với axit Với HX (X: Cl, Br, I): Các halogen mạnh đẩy halogen yếu khỏi dung dịch axit Cl2 + HBr → HCl + Br2 Br2 + HI → HBr + I2 Với axit mạnh: C, S, P tác dụng với axit mạnh tạo oxit đa sè oxi ho¸ cao nhÊt cã thĨ cã C + HNO3 → CO2 + NO2 + H2O S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O P + HNO3 → H3PO4 + NO2 + H2O C + H2SO4 → CO2 + SO2 + H2O S + H2SO4 → SO2 + H2O P + H2SO4 → H3PO4 + SO2 + H2O T¸c dơng víi kiỊm (X2: Cl2, Br2, I2) Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O Javen t Cl2 + NaOH NaCl + NaClO3 + H2O → Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O Clorua v«i t Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO3)2 + H2O → Cl2 + Ca(OH)2 (bét) → CaOCl2 + H2O T¸c dơng víi mi (X2: Cl2, Br2, I2) Halogen mạnh đẩy halogen yếu khỏi dung dịch muèi cña nã (trõ F2) Cl2 + NaBr → NaCl + Br2 Các halogen đẩy muối Fe (II) → Fe(III), Cu(I) → Cu(II), ë nhiƯt ®é cao t Cl2 + FeCl2 FeCl3 → t Cl2 + CuCl CuCl2 → T¸c dơng víi oxit bazơ Các oxit kim loại từ K Al dÃy HĐHH không bị khử C, H 2, CO, kim lo¹i t CuO + C Cu + CO2 → t CuO + C Cu + CO → t Fe2O3 + H2 Fe + H2O → T¸c dơng víi níc 13 F cháy nớc giải phóng oxi nguyên tử F + H2O → HF + O Cl2 + H2O → HCl + HClO phân biệt nhận biết Một số thuốc thử thông dụng Thuốc thử Quì tím Phenolphtalein H2O Dung dÞch kiỊm Dung dÞch axit - HCl, H2SO4(l) - HNO3, H2SO4(®,n) - HCl - H2SO4 - HNO3 Dïng ®Ĩ nhËn - Axit - Kiềm - Kiềm - Các kim loại mạnh: Na, K, Ca, Ba - Các oxit kim loại mạnh: Na2O, K2O, CaO, BaO - P2O5 - C¸c muèi Na, K, -NO3 - CaC2 - Kim lo¹i Al, Zn - Al2O3, ZnO, Al(OH)3, Zn(OH)2 - Muèi =CO3, =SO3, =S - Tan KhÝ CO2, SO2, H2S bay lªn - Tan, H2 ↑ - Kim loại đứng trớc H - Tan, khí NO2, SO2 bay lên - Hầu hết kim loại kể Cu, Riêng Cu tạo dd muối đồng Hg, Ag màu xanh - KhÝ Cl2 ↑ - MnO2 - AgCl ↓ - Ag2O - Dung dịch màu xanh - CuO - BaSO4 ↓ - Ba, BaO, muèi Ba - Fe, FeO, Fe3O4, FeS, FeS2, - KhÝ NO2, SO2, CO2 bay lªn FeCO3, CuS, Cu2S Dung dÞch muèi - BaCl2, Ba(NO3)2, - Hỵp chÊt cã gèc =SO4 (CH3COO)2Ba - AgNO3 - Hỵp chÊt cã gèc – Cl - Cd(NO3)2, - Hỵp chất có gốc =S Pb(NO3)2 Hiện tợng - Quì hoá đỏ - Quì hoá xanh - Hoá hồng - H2 Riêng Ca tạo dd đục Ca(OH)2 - Tan, tạo dd làm hồng pp Riêng CaO dd đục - Tan, dd thu đc làm đỏ quì - Tan - Tan, C2H2 bay lên - Tan, H2 ↑ - Tan - BaSO4 ↓ tr¾ng - AgCl trắng - CdS vàng, PbS đen Thuốc thử cho số loại chất Chất cần nhận biết Thuốc thử Các kim loại Na, K (kim + H2O loại kiềm, hoá trị + Đốt cháy, quan sát màu I) lửa Ca, Ba (hoá trị II) Hiện tỵng → tan + dd + H2 ↑ → Na: màu vàng + Đốt cháy, quan sát mµu → ngän lưa → + H2O K: mµu tÝm Ca: tan + dd ®ơc + H2 ↑ Ba: tan + dd + H2 Ca: màu đỏ Ba: màu lục 14 Al, Zn Phân biệt Al Zn + dd kiềm: NaOH, Ba(OH)2 + HNO3 đặc, nguội Các kim loại từ + dd HCl Mg đến Pb Cu Ag Hg Một số phi kim I2 (màu tím đen) S (màu vàng) P (màu đỏ) C (màu đen) Mét sè chÊt khÝ NH3 NO2 NO H2S O2 CO2 CO SO2 SO3 Cl2 HCl H2 Oxit Na2O, K2O, BaO CaO P2O SiO Al2O3 CuO Ag2O MnO2 C¸c dd muèi NhËn gèc axit - Cl - Br -I =S =SO4 =SO3 =CO3 ≡ PO4 → tan + H2 ↑ → Al: kh«ng tan Zn: tan + NO2 ↑ (n©u) → Tan + H2 ↑ Riêng Pb có kết tủa trắng PbCl2 + HNO3 đặc → Tan + dd xanh + NO2 ↑ (n©u) + AgNO3 Tan + dd xanh + trắng bạc + HNO3, sau ®ã cho NaCl → Tan + NO2 (nâu), trắng vào dd + HNO3 đặc, sau ®ã cho Cu → Tan + NO2 ↑ (n©u), kÕt tủa vào dd trắng bạc bám lên đồng + Hồ tinh bột Đun nóng mạnh + Đốt O2, KK + Đốt cháy Màu xanh Thăng hoa hết SO2 ↑ (mïi h¾c) → P2O5 tan níc + dd làm + Đốt cháy quì tím hoá đỏ CO2 , đục nớc vôi + Quì tím ớt Mùi khai, quì hoá xanh + dd Pb(NO3) + Tàn đóm + Nớc vôi + Đốt KK + Níc v«i + Níc Br2 + dd BaCl2 + dd KI vµ hå tinh bét + dd AgNO3 + dd AgNO3 + Đốt cháy Có màu nâu NO2 (màu nâu) Mùi trứng thối PbS ®en → → Bïng ch¸y → VÉn ®ơc → CO2 Vẩn đục CaSO3 Mất màu nớc Br2 BaSO4 trắng I2 + màu xanh → AgCl ↓ → AgCl ↓ → Giät níc + H2O Dung dịch suốt làm + Không khí hc O2 (trén) + H2O + dd Na2CO3 + H2O + dd HF (không tan axit khác) + Tan axit kiềm + dd HCl, HNO3, H2SO4(l) + dd HCl ®un nãng + dd HCl ®un nãng + AgNO3 + Cl2 + Br2 + tinh bét + Pb(NO3)2 + BaCl2, Ba(NO3)2 + dd HCl, H2SO4, HNO3 + dd HCl, H2SO4, HNO3 + dd AgNO3 xanh qu× tÝm → Tan + dd ®ơc → CaCO3 ↓ → Dung dịch làm đỏ quì Tan tạo SiF4 Dung dịch màu xanh AgCl trắng Cl2 ↑ mµu vµng → → → → → → → AgCl đen Br2 lỏng màu nâu Màu xanh I2 PbS đen BaSO4 trắng SO2 có mùi hắc CO2 , đục nớc vôi Ag3PO4 vàng 15 - NO3 + Cu H2SO4 Nhận biết KL Muối kim loại + Đốt cháy quan sát màu kiềm lửa Muối Mg + dd NaOH Muèi Fe(II) + dd NaOH Muèi Fe(III) Muèi Al Muèi Ca Muèi Pb(II) + dd NaOH + dd NaOH ®Õn d + dd Na2CO3 + dd Na2S H2S dung dịch xanh + NO2 → → → Muèi Na: mµu vµng Muèi K: mµu tím Mg(OH)2 trắng Fe(OH)2 trắng, để không khí hoá nâu đỏ (Fe(OH)3) Fe(OH)3 nâu đỏ → Al(OH)3 ↓ tr¾ng, ↓ tan → CaCO3 ↓ → PbS đen I Nhận biết chất dung dịch Hoá chất - Axit -Bazơ kiềm Gốc nitrat Thuốc thö Quú tÝm Cu Gèc sunfat Gèc sunfit Gèc cacbonat BaCl2 - BaCl2 - Axit Axit, BaCl2, AgNO Gèc photphat AgNO Gèc clorua AgNO 3, Pb(NO HiƯn tỵng Phơng trình minh hoạ - Quỳ tím hoá đỏ - Quỳ tím hoá xanh Tạo khí không màu, để 8HNO3 + 3Cu 3Cu(NO3)2 không khí hoá nâu 2NO + 4H2O + (kh ông màu) 2NO + O2 2NO2 (màu nâu) H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl Tạo kết tủa trắng không tan axit Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2NaCl - T¹o kÕt tủa trắng không Na2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2NaCl tan axit Na2SO3 + HCl → BaCl2 + SO2 + - Tạo khí không màu H2O Tạo khí không màu, tạo CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2 ↑ + kÕt tđa tr¾ng H2O Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 ↓ + 2NaCl Na2CO3 + 2AgNO3 → Ag2CO3 ↓ + 2NaNO3 Tạo kết tủa màu vàng Na3PO4 + 3AgNO3 Ag3PO4 + 3NaNO3 (màu vàng) Tạo kết tủa tr¾ng HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 2NaCl + Pb(NO3)2 → PbCl2 ↓ + 2NaNO3 16 ) Muèi T¹o khÝ mïi trøng ung Axit, sunfua Pb(NO T¹o kÕt tủa đen 3)2 Muối sắt Tạo kết tủa trắng xanh, (II) sau bị hoá nâu không khí Muối sắt (III) Muối NaOH magie Muối đồng Muối nhôm Khí SO2 Tạo kết tủa màu nâu đỏ Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S ↑ Na2S + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2NaNO3 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 ↓ FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl T¹o kÕt tđa tr¾ng MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl T¹o kÕt tđa xanh lam Cu(NO3)2 +2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 Tạo kết tủa trắng, tan AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 ↓ + NaOH d 3NaCl Al(OH)3 + NaOH (d) → NaAlO2 + 2H2O II NhËn biÕt khí vô Làm đục nớc vôi SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O Ca(OH)2, MÊt mµu vàng nâu SO2 + 2H2O + Br2 H2SO4 + 2HBr dd níc dd níc brom brom KhÝ Ca(OH)2 CO2 Khí N2 Que diêm đỏ Khí Quỳ tím NH3 Èm KhÝ CuO CO (®en) KhÝ - Quú tÝm HCl ẩm ớt - AgNO3 Làm đục nớc vôi - Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 Khí H2S Khí Cl2 Tạo kết tủa đen H2S + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2HNO3 Axit HNO3 Pb(NO3)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Que diêm tắt Quỳ tím ẩm hoá xanh Chuyển CuO (đen) thµnh CO + CuO t Cu + CO2 ↑ → ®á (®en) (®á) o - Q tÝm Èm hoá đỏ Giấy tẩm Làm xanh giấy tẩm hồ hồ tinh tinh bột bột Có khí màu nâu xuất 4HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2NO2 Bét Cu hiÖn ↑ + 2H2O II Một số trờng hợp nhận biết Cách làm chung: * Lập sơ đồ nhận biết: Dựa vào tính chất khác chất cần nhận biết, lựa chọn thuốc thử thích hợp để lần lợt nhận chất * Trình bày phơng pháp nhận biết dựa vào sơ đồ Ví dụ: Nêu phơng pháp hoá học để phân biệt chất lỏng: HCl, H2SO4, HNO3, H2O 17 HCl H O (khong hien tuong) H SO Qui → H SO (↓) BaCl → HNO3 HCl,H 2SO ,HNO3 (qui hoa do) HCl,HNO *Sơ đồ: H O HCl(↓) AgNO → HNO3 (khong hien tuong) * Trình bày: - Nhỏ lần lợt mẫu thử vào quì tím: + Mẫu không làm quì chuyển màu H2O + Mẫu làm quì hoá đỏ là: HCl, H2SO4, HNO3 - Tiếp tục nhỏ lần lợt dung dịch BaCl2 vào mẫu axit: + Mẫu thấy xuất kết tủa trắng H2SO4 vì: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + HCl + Mẫu không thấy tợng là: HCl HNO3 - Nhỏ tiếp dung dịch AgNO3 vào mẫu axit lại: + Mẫu thấy xuất kết tủa trắng, để lâu không khí hoá đen HCl vì: HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 + Mẫu không thấy tợng là: HNO3 18 ... nhận biết: Dựa vào tính chất khác chất cần nhận biết, lựa chọn thuốc thử thích hợp để lần lợt nhận chất * Trình bày phơng pháp nhận biết dựa vào sơ đồ Ví dụ: Nêu phơng pháp hoá học để phân biệt... dd xanh + trắng bạc + HNO3, sau cho NaCl Tan + NO2 (nâu), trắng vào dd + HNO3 đặc, sau cho Cu Tan + NO2 (nâu), kết tủa vào dd trắng bạc bám lên đồng + Hồ tinh bột Đun nóng mạnh + Đốt O2,... màu xanh AgCl trắng Cl2 màu vàng → → → → → AgCl ↓ → ®en Br2 lỏng màu nâu Màu xanh I2 PbS ®en BaSO4 ↓ tr¾ng SO2 ↑ cã mïi h¾c CO2 , đục nớc vôi Ag3PO4 vàng 15 - NO3 + Cu hc H2SO4 NhËn