Quy luật phản ứng hóa học

CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Oxit bazơ + Oxit axit Muối (Thường là oxit của KL kiềm, kiềm thổ) 4. Thí d ụ: CaO + CO 2 CaCO 3 Canxi oxit Canxi cacbonat Vôi sống Đá vôi BaO + SO 2 BaSO 3 Bari sunfit K 2 O + SO 3 BaSO 4 Bari sunfat MgO + SO 3 MgSO 4 Magie sunfat Nguyễn Cơng Sỹ 1 Giáo khoa Hóa vô es.free.fr và http://vietsciences.org Võ Hồng Thái Na 2 O + SiO 2 t 0 Na 2 SiO 3 (Cát tan trong natri oxit nóng chảy) 3BaO + P 2 O 5 Ba 3 (PO 4 ) 2 Bari photphat L.1. Thường oxit axit tác dụng được với oxit kim loại kiềm, oxit kim loại kiềm thổ ở nhiệt độ thường, chúng không tác dụng với các oxit kim loại khác hoặc chỉ có thể phản ứng ở nhiệt độ cao. Thí d ụ: Al 2 O 3 + CO 2 Fe 2 O 3 + SO 2 FeO + SiO 2 1600 0 C FeSiO 3 Sắt (II) silicat MnO + SiO 2 1600 0 C MnSiO 3 Mangan (II) silicat 3MgO + P 2 O 5 t 0 cao Mg 3 (PO 4 ) 2 Magie photphat (Phosphat magnesium) Nguyễn Cơng Sỹ 2 Giáo khoa Hóa vô © http://vietsciences.free.fr và http://vietsciences.org Võ Hồng Li 2 O + CO 2 Li 2 CO 3 Liti cacbonat L.2. Sau đây là một số oxit axit và axit tương ứng: CO 2 là oxit axit của axit cacbonic (acid carbonic, H 2 CO 3 ) SO 2 axit sunfurơ (acid sulfuro, H 2 SO 3 ) SO 3 axit sunfuric (acid sulfuric, H 2 SO 4 ) P 2 O 5 axit photphoric (acid phosphoric, H 3 PO 4 ) P 2 O 3 axit photphorơ (H 3 PO 3 ) SiO 2 axit silicic (H 2 SiO 3 ) N 2 O 5 axit nitric (HNO 3 ) N 2 O 3 axit nitrơ (HNO 2 ) NO 2 axit nitrơ (HNO 2 ) và axit nitric (HNO 3 ) Cl 2 O ……………………… axit hipoclorơ (HClO) Cl 2 O 3 axit clorơ (HClO 2 ) Cl 2 O 5 axit cloric (HClO 3 ) Cl 2 O 7 axit pecloric (acid percloric, HClO 4 ) Br 2 O axit hipobromơ (HBrO) Br 2 O 5 axit bromic (HBrO 3 ) I 2 O axit hipoiơ (HIO) I 2 O 5 axit iic (acid iodic, HIO 3 ) I 2 O 7 axit peiic (HIO 4 ) CrO 3 axit cromic (H 2 CrO 4 ) Mn 2 O 7 axit pemanganic (acid permanganic, HMnO 4 ) Thí d ụ: K 2 O + CO 2 K 2 CO 3 Kali cacbonat (Carbonat kalium) K 2 O + SO 2 K 2 SO 3 Kali sunfit K 2 O + SO 3 K 2 SO 4 Kali sunfat K 2 O + SiO 2 K 2 SiO 3 Kali silicat 3K 2 O + P 2 O 5 2K 3 PO 4 Kali photphat (Phosphat kalium) 3K 2 O + P 2 O 3 2K 3 PO 3 Kali photphit (Phosphit kalium) K 2 O + N 2 O 5 2KNO 3 Kali nitrat K 2 O + N 2 O 3 2KNO 2 Kali nitrit K 2 O + 2NO 2 KNO 2 + KNO 3 K 2 O + Cl 2 O 2KClO Kali hipoclorit K 2 O + Cl 2 O 3 2KClO 2 Kali clorit K 2 O + Cl 2 O 5 2KClO 3 Kali clorat K 2 O + Cl 2 O 7 2KClO 4 Kali peclorat K 2 O + Br 2 O 5 2KBrO 3 Kali bromat K 2 O + I 2 O 5 2KIO 3 Kali iat K 2 O + CrO 3 K 2 CrO 4 Kali cromat K 2 O + Mn 2 O 7 2KMnO 4 Kali pemanganat (Thuốc tím) Oxit bazơ + Axit Muối + Nước 5. Thí d ụ: CaO + 2HCl CaCl 2 + H 2 O 3K 2 O + 2H 3 PO 4 2K 3 PO 4 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Al 2 O 3 + 6HNO 3 2Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O Ag 2 O + 2CH 3 COOH 2CH 3 COOAg + H 2 O CuO + 2HBr CuBr 2 + H 2 O Na 2 O + 2HCOOH 2HCOONa + H 2 O MgO + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 O FeO + 2HCl FeCl 2 + H 2 O HgO + 2HNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + H 2 O Lưu ý 8H + Axit thông thường Fe 2+ Muối sắt (II) Fe 3 O 4 (FeO.Fe 2 O 3 ) + L.1. Sắt từ oxit (Fe 3 O 4 ) coi như gồm FeO và Fe 2 O 3 nên khi cho sắt từ oxit tác dụng với dung dòch axit thông thường, ta sẽ thu được muối sắt (II), muối sắt (III) và nước. + 2Fe 3+ + 4H 2 O Muối sắt (III) Nước Thí d ụ: Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 (l) FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 8CH 3 COOH Fe(CH 3 COO) 2 + 2Fe(CH 3 COO) 3 + 4H 2 O 3Fe 3 O 4 + 8H 3 PO 4 Fe 3 (PO 4 ) 2 + 6FePO 4 + 12H 2 O Sắt (II) photphat Sắt (III) photphat L.2. HNO 3 (kể cả axit nitric đậm đặc lẫn axit nitric loãng), H 2 SO 4 đậm đặc, nóng là các axit có tính oxi hóa mạnh, nên khi cho các oxit sắt trong đó sắt có số oxi hóa trung gian (FeO, Fe 3 O 4 ) tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh trên thì sắt (II) oxit, sắt từ oxit bò oxi hóa tạo muối sắt (III), còn các axit có tính oxi hóa mạnh bò khử tạo các khí NO 2 , NO, SO 2 , đồng thời có sự tạo nước (H 2 O). Thí d ụ: 3FeO + 10HNO 3 (l) 3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O FeO + 4HNO 3 (đ) Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O FeO + H 2 SO 4 (l) FeSO 4 + H 2 O 2FeO + 4H 2 SO 4 (đ, nóng) Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O 3Fe 3 O 4 + 28HNO 3 (l) 9Fe(NO 3 ) 3 + NO + 14H 2 O Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (đ) 3Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 5H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 (l) FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O 2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 (đ, nóng) 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 10H 2 O Fe 2 O 3 + 6HNO 3 (l) 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 6HNO 3 (đ) 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 (l) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 (đ, nóng) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O L.3. Cu 2 O + H 2 SO 4 (l) CuSO 4 + Cu + H 2 O Đồng (I) oxit Axit sunfuric (loãng) Đồng (II) sunfat Đồng Nước Phản ứng trên xảy ra được là do: Tính khử: Cu + > Cu Tính oxi hóa: Cu + > Cu 2+ (E 0 Cu + /Cu = 0,52 V > E 0 / Cu + = 0,16 V) Bazơ (Bazơ tan) + Oxit axit Muối + Nước 6. Thí d ụ: 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O 2KOH + SO 2 K 2 SO 3 + H 2 O Bari sunfit Nước Ba(OH) 2 + SO 3 BaSO 4 + H 2 O 3Ca(OH) 2 + P 2 O 5 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 O C 2NaOH + SiO 2 Na 2 SiO 3 + H 2 O 2KOH + 2NO 2 KNO 2 + KNO 3 + H 2 O Kali nitrit Kali nitrat 2NH 4 OH + CO 2 (NH 4 ) 2 CO 3 + H 2 O Lưu ý 2NH 3 + CO 2 + H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 Amoni cacbonat (Carbonat amonium) L.1. Thường chỉ có các bazơ tan (hiđroxit kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, amoniac) mới tác dụng với oxit axit để tạo muối. Với các bazơ không tan, thường phản ứng này không xảy ra. Thí d ụ: 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O Natri cacbonat, Xôđa (Soda) Al(OH) 3 + CO 2 Fe(OH) 3 + SO 2 2NH 3 + H 2 O + SO 2 (NH 4 ) 2 SO 3 Amoni sunfit L.2. NO 2 là oxit axit của hai axit (HNO 2 và HNO 3 ), nên khi cho NO 2 tác dụng với dung dòch bazơ thì thu được hai muối (nitrit, nitrat) và nước. 2NO 2 + 2OH − NO 2 − + NO 3 − + H 2 O Thí du ï: NO 2 + NaOH NaNO 2 + NaNO 3 4NO 2 + 2Ba(OH) 2 Ba(NO 2 ) 2 + Ba(NO 3 ) 2 + 2H 2 O Nitơ đioxit Bari nitrit Bari nitrat L.3. Hai oxit axit dạng khí thường gặp nhất là CO 2 và SO 2 . Khi sục khí CO 2 (hay SO 2 ) vào một dung dòch bazơ thì có sự tạo muối trung tính CO 2- (hay SO 3 2- ) trước. Sau khi tác dụng hết bazơ, mà còn sục tiếp CO 2 (hay SO 2 ) vào thì CO 2 (hay SO 2 ) sẽ tác dụng tiếp với muối trung tính tương ứng (CO 3 2- hay SO 3 2- ) trong nước để tạo muối axit (HCO - hay HSO 3 - ) sau. Hơn nữa, muối axit chỉ hiện diện khi không còn bazơ. Tất cả các muối cacbonat axit cũng như sunfit axit đều hòa tan được trong nước để tạo dung dòch. Khi đun nóng dung dòch cacbonat axit, cũng như sunfit axit, thì có phản ứng ngược lại, nghóa là có sự tạo muối trung tính (cacbonat hay sunfit), oxit axit (CO 2 hay SO 2 ) và nước. Nguyên nhân của tính chất hóa học trên là do chức axit thứ nhất mạnh hơn chức axit thứ nhì nên đẩy được chức thứ nhì ra khỏi muối trung tính và khi đun nóng dung dòch thì hỗ trợ cho sự tạo khí bay ra (CO 2 , SO 2 ) khiến cho cân bằng hóa học dòch chuyển theo chiều tạo chất khí, nhằm chống lại sự giảm nồng độ của chất khí trong dung dòch. H 2 CO 3 H + + HCO 3 − Ka 1 = 4,5.10 −7 3 3 HCO 3 − H + + CO 3 2− Ka 2 = 4,7.10 −11 H 2 SO 3 H + + HSO 3 − Ka 1 = 1,2.10 −2 HSO 3 − H + + SO 3 2− Ka 2 = 6,6.10 −8 Tính axit: H 2 CO 3 > HCO 3 − H 2 SO 3 > HSO 3 − Thí d ụ: Sục từ từ khí cacbonic (CO 2 ) vào một dung dòch nước vôi trong (dd Ca(OH) 2 ): CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O Hết Ca(OH) 2 mà còn sục khí CO 2 vào: CO 2 + CaCO 3 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 (tan) Nếu đun nóng dung dòch Ca(HCO 3 ) 2 : Ca(HCO 3 ) 2 t 0 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Các phản ứng trên giải thích sự tạo thạch nhũ ở các hang động trong tự nhiên. Nước ngầm có hòa tan CO 2 hòa tan đá vơi (CaCO 3 ) tạo Ca(HCO 3 ) 2 tan, khi nước ngầm này đến nơi trống, nhiệt độ cao hơn (như có ánh nắng), nó nhỏ xuống đồng thời có phản ứng ngược lại tạo các thạch nhũ trên, các thạch nhũ dưới (CaCO 3 ) có hình dạng phong phú và rất đẹp. Sục khí sunfurơ (SO 2 ) vào nước barit (dd Ba(OH) 2 ): SO 2 + Ba(OH) 2 BaSO 3 + H 2 O Hết Ba(OH) 2 mà còn sục tiếp khí SO 2 vào: SO 2 + BaSO 3 + H 2 O Ba(HSO 3 ) 2 (tan) Nếu đun nóng dung dòch Ba(HSO 3 ) 2 : Ba(HSO 3 ) 2 t 0 BaSO 3 + SO 2 + H 2 O Sục khí CO 2 vào dung dòch xút (NaOH): CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O CO 2 (coù dö) + Na 2 CO 3 + H 2 O 2NaHCO 3 [...]... không tạo được dung dòch, thì phản ứng này không xảy ra • Bazơ mạnh phản ứng được với muối của bazơ yếu (Bazơ mạnh đẩy được bazơ yếu ra khỏi dung dòch muối) • Bazơ mạnh có thể phản ứng được với muối của bazơ mạnh nếu bên sản phẩm có tạo chất không tan ( ) • Bazơ yếu có thể tác dụng được với muối của bazơ yếu nếu bên sản phẩm có tạo chất không tan ( ) • Bazơ yếu không phản ứng được với muối của bazơ mạnh... mới 9 Điều kiện: • Axit mạnh phản ứng được với muối của axit yếu (Axit mạnh đẩy được axit yếu ra khỏi muối) • Axit mạnh có thể phản ứng được với muối của axit mạnh nếu bên sản phẩm có tạo chất không tan ( ) hay chất khí thoát ra • Axit yếu có thể phản ứng với muối của axit yếu nếu bên sản phẩm có tạo chất không tan ( ) hay chất khí thoát ra • Thường axit yếu không phản ứng được với muối của axit mạnh... Al2(SO4)3 + 3K2S + 6H2O 2Al(OH)3 + 3K2SO4 2Cr(OH)3 2Cr(NO3)3 + 3Na2S + 6H2O + 3H2S + 3H2S + 6NaNO3 Bài tập 36 Viết tất cả các loại phản ứng tạo muối ZnCl2 Bài tập 36’ Viết tất cả phản ứng tạo muối BaSO4 Bài tập 37 Viết tất cả phản ứng theo sơ đồ: BaCl2 + Bài tập 37’ Viết tất cả phản ứng theo sơ đồ: Fe(CH3COO)2 Muối + NaCl Muối + CH3COOK + Trích đề thi TSĐH, ĐH Quốc gia tp HCM, năm 2001: Đốt cháy x mol Fe... từ từ x mol CO2 vào dung dòch chứa y mol NaOH Viết phương trình phản ứng xảy ra ứng với các trường hợp có thể có Tìm điều kiện liên hệ giữa x, y và số mol các chất thu được theo x, y ứng với từng trường hợp (không kể dung môi H2O) Bài tập 32’ Thổi từ từ a mol khí SO2 vào dung dòch chứa b mol Ba(OH)2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra ứng với các trường hợp có thể có Tìm điều kiện liên hệ giữa a,... ít nước, đun nóng, có tạo khí HCl nên phản ứng được) Người ta áp dụng phản ứng này để điều chế axit clohiđric (HCl) trong phòng thí nghiệm (dẫn khí HCl vào bình nước, được dung dịch HCl) H2SO4(l) + KNO3(dd) H2SO4(đ, nóng) + KNO3(r) HNO3 + KHSO4 L.2 H2S (axit sufuhiđric), HOOC-COOH (axit oxalic) tuy là hai axit yếu, nhưng trong một số trường hợp, chúng có thể phản ứng với muối của axit mạnh Nguyên nhân... phương trình phản ứng dạng ion: H+ + OH− H2O Từ dung dòch hỗn hợp axit ta tính được tổng số mol ion H+, qua phản ứng trung hòa trên ta sẽ biết được tổng số mol ion OH− hoặc ngược lại Bài tập 33 Tính thể tích dung dòch hỗn hợp NaOH 2M - Ba(OH)2 1M cần dùng để trung hòa vừa đủ 200 ml dung dòch hỗn hợp HCl 1M - H2SO4 1M Tính khối lượng kết tủa Xác định nồng độ mol/lít của dung dịch sau phản ứng Coi thể... CO2 + H2O NaH2PO4 KHCO3 + Ca(CH3COO)2 L.4 HNO , H SO (đ, nóng) vừa có tính axit mạnh, vừa có tính oxi hóa mạnh nên 3 2 4 các axit này vừa đẩy được axit yếu ra khỏi muối, vừa oxi hóa được kim loại có số oxi hóa trung gian tạo thành muối của kim loại đó có số oxi hóa cao hơn, còn các axit có tính oxi hóa mạnh trên bò khử tạo thành các khí NO2, NO, SO2, đồng thời có sự tạo nước (H2O) Thường gặp nhất là... gồm những chất gì? Tính khối lượng mỗi chất tan Các phản ứng xảy ra hoàn toàn (Ba = 137 ; C = 12 ; O = 16 ; Na = 23 ; H = 1) ĐS: 0,985 gam BaCO3 ; 0,84g NaHCO3 Bài tập 31’ Thổi 2,24 lít khí SO2 (đktc) vào 500 ml dung dòch hỗn hợp Ca(OH)2 0,06M và KOH 0,12M Tính khối lượng kết tủa thu được Tính khối lượng mỗi chất tan trong dung dịch thu được Các phản ứng xảy ra hoàn toàn (Ca = 40 ; S = 32 ; O = 16 ;... loại và nước Do đó, nếu có phản ứng nào tạo ra các hiđroxit kim loại trên, thì thực tế là thu được oxit kim loại tương ứng và nước Thí dụ: 2AgNO3 HgSO4 + + 2NaOH 2KOH (2AgOH) + 2NaNO3 Ag2O + H2O (Hg(OH)2) + K2SO4 HgO + H2O L.2 Fe(OH) (sắt (II) hiđroxit), là một rắn màu trắng (hơi có màu lục nhạt khi có lẫn tạp 2 chất), khi để ngoài không khí (có oxi, hơi nước), nó dễ bò oxi hóa tạo Fe(OH) (sắt (III)... tủa màu trắng) L.1 Các muối cacbonat kim loại hóa trò 3, gồm Al (CO ) , Fe (CO ) , Cr (CO ) , không 2 3 3 2 3 3 2 3 3 hiện diện trong nước Trong nước chúng bò thủy phân hoàn toàn tạo hiđroxit kim loại kết tủa và khí cacbonic Do đó nếu có phản ứng nào tạo ra các muối này trong dung dòch, thì thực tế là thu được hiđroxit kim loại kết tủa và khí CO2 Giáo khoa Hóa vô Biên soạn: Võ Hồng 1 Thí dụ: 2AlCl3 + . được dung dòch, thì phản ứng này không xảy ra. • Bazơ mạnh phản ứng được với muối của bazơ yếu (Bazơ mạnh đẩy được bazơ yếu ra khỏi dung dòch muối) • Bazơ mạnh có thể phản ứng được với muối của. như sunfit axit, thì có phản ứng ngược lại, nghóa là có sự tạo muối trung tính (cacbonat hay sunfit), oxit axit (CO 2 hay SO 2 ) và nước. Nguyên nhân của tính chất hóa học trên là do chức axit. chứa y mol NaOH. Viết phương trình phản ứng xảy ra ứng với các trường hợp có thể có. Tìm điều kiện liên hệ giữa x, y và số mol các chất thu được theo x, y ứng với từng trường hợp (không kể dung