hóa vô cơ ppt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC MÔN HỌC MÔN HỌC HA VÔ CƠ HA VÔ CƠ GIẢNG VIÊN: GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG ĐÔNG NAM TS. HOÀNG ĐÔNG NAM TS. HUỲNH KỲ PHƯƠNG HẠ TS. HUỲNH KỲ PHƯƠNG HẠ CHƯƠNG 1 CHƯƠNG 1 MỐI LIÊN HỆ GIỮA KIỂU LIÊN MỐI LIÊN HỆ GIỮA KIỂU LIÊN KẾT, TRẠNG THÁI TẬP HP KẾT, TRẠNG THÁI TẬP HP VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC CHẤT CÁC CHẤT CÁC TRẠNG THÁI TẬP HP CỦA VẬT CHẤT CÁC TRẠNG THÁI TẬP HP CỦA VẬT CHẤT  Nhận xét chung Nhận xét chung  Các chất có 4 trạng thái tồn tại chính: Các chất có 4 trạng thái tồn tại chính: – Trạng thái plasma Trạng thái plasma – Trạng thái khí Trạng thái khí – Trạng thái lỏng Trạng thái lỏng – Trạng thái rắn tinh thể Trạng thái rắn tinh thể  3 trạng thái giả bền: (tự đọc) 3 trạng thái giả bền: (tự đọc) – Trạng thái rắn vô đònh hình Trạng thái rắn vô đònh hình – Trạng thái lỏng chậm đông Trạng thái lỏng chậm đông – Trạng thái lỏng chậm sôi Trạng thái lỏng chậm sôi – Một số chất có trạng thái trung gian giữa chất rắn và chất Một số chất có trạng thái trung gian giữa chất rắn và chất lỏng: Trạng thái tinh thể lỏng (tự đọc) lỏng: Trạng thái tinh thể lỏng (tự đọc)  Trạng thái Plasma: Trạng thái Plasma: – Plasma là một trạng thái vật chất trong đó các chất Plasma là một trạng thái vật chất trong đó các chất bò ion hóa mạnh. Phần lớn vật chất nằm d i d ng ướ ạ bò ion hóa mạnh. Phần lớn vật chất nằm d i d ng ướ ạ ion, h t nhân và electron; các electron chuyển ạ ion, h t nhân và electron; các electron chuyển ạ động tương đối tự do giữa các hạt nhân. động tương đối tự do giữa các hạt nhân.  Trạng thái khí Trạng thái khí – Ở trạng thái khí, các phân tử (nguyên tử) ở cách Ở trạng thái khí, các phân tử (nguyên tử) ở cách nhau rất xa. Ở áp suất thường, phân tử chỉ chiếm nhau rất xa. Ở áp suất thường, phân tử chỉ chiếm khoảng 1/1000 thể tích khí. Vì vậy chất khí có thể khoảng 1/1000 thể tích khí. Vì vậy chất khí có thể nén và chiếm thể tích bình đựng. nén và chiếm thể tích bình đựng.  Ở áp suất thấp, nhiệt độ cao, các phân tử khí rất ít Ở áp suất thấp, nhiệt độ cao, các phân tử khí rất ít và hầu như không tương tác với nhau. Khí được coi và hầu như không tương tác với nhau. Khí được coi là lý tưởng, tuân theo phương trình: là lý tưởng, tuân theo phương trình: PV = nRT PV = nRT  Trong đó: Trong đó: – P là áp suất phân tử khí gây ra trên thành bình P là áp suất phân tử khí gây ra trên thành bình đựng. đựng. – V là thể tích của bình đựng khí. V là thể tích của bình đựng khí. – N là số mol khí có trong bình đựng. N là số mol khí có trong bình đựng. – R là hằng số khí R là hằng số khí – T là nhiệt độ tuyệt đối T là nhiệt độ tuyệt đối  Ở áp suất cao, nhiệt độ thấp, mât độ các hạt khí Ở áp suất cao, nhiệt độ thấp, mât độ các hạt khí cao, sự tương tác giữa các hạt đáng kể, khí này là cao, sự tương tác giữa các hạt đáng kể, khí này là khí thực, tuân theo phương trình: khí thực, tuân theo phương trình:  Trong đó phản ánh lực hút giữa các phân Trong đó phản ánh lực hút giữa các phân tử tử – b là thể tích riêng của các phân tử b là thể tích riêng của các phân tử )2.1())(( 2 RTbV V a P =−+ 2 V a  Sự hóa lỏng chất khí Sự hóa lỏng chất khí  Ở áp suất thường, chất khí hóa ở một nhiệt độ xác Ở áp suất thường, chất khí hóa ở một nhiệt độ xác đònh. Nhiệt độ đó gọi là đònh. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ hóa lỏng nhiệt độ hóa lỏng . Ngược . Ngược lại, ở nhiệt độ đó chất lỏng cũng hóa hơi, vì vậy lại, ở nhiệt độ đó chất lỏng cũng hóa hơi, vì vậy nhiệt độ đó cũng là nhiệt độ đó cũng là nhiệt độ sôi nhiệt độ sôi của chất lỏng. của chất lỏng.  Tuy nhiên, việc nâng cao nhiệt độ hóa lỏng (hay Tuy nhiên, việc nâng cao nhiệt độ hóa lỏng (hay nhiệt độ sôi) nhờ áp suất cũng có một giới hạn nhiệt độ sôi) nhờ áp suất cũng có một giới hạn nhất đònh, qua nhiệt độ đó chất lỏng không thể nhất đònh, qua nhiệt độ đó chất lỏng không thể tồn tại dù dưới áp suất nào. tồn tại dù dưới áp suất nào.  Nhiệt độ cực đại đó được gọi là nhiệt độ tới hạn Nhiệt độ cực đại đó được gọi là nhiệt độ tới hạn (T (T th th ) và áp suất cần thiết để chất khí hóa lỏng ở ) và áp suất cần thiết để chất khí hóa lỏng ở nhiệt độ đó gọi là áp suất tới hạn (P nhiệt độ đó gọi là áp suất tới hạn (P th th ). Thể tích ). Thể tích một mol khí ở nhiệt độ tới hạn và áp suất tới một mol khí ở nhiệt độ tới hạn và áp suất tới hạn gọi là hạn gọi là thể tích tới hạn. thể tích tới hạn. Ở điều kiện tới hạn, Ở điều kiện tới hạn, thể tích của chất khí và chất lỏng bằng nhau nên thể tích của chất khí và chất lỏng bằng nhau nên tại đó chất khí và chất lỏng có tỷ khối như nhau. tại đó chất khí và chất lỏng có tỷ khối như nhau.  Tr ng thái lỏng:ạ Tr ng thái lỏng:ạ  Là trạng thái trung gian giữa chất rắn và Là trạng thái trung gian giữa chất rắn và chất khí. Ở nhiệt độ thường kiến trúc của chất khí. Ở nhiệt độ thường kiến trúc của chất lỏng gần với kiến trúc của chất rắn tinh chất lỏng gần với kiến trúc của chất rắn tinh thể thể  Khác với chất rắn trong kiến trúc của chất Khác với chất rắn trong kiến trúc của chất lỏng có lỗ trống, do đó các phân tử chất lỏng lỏng có lỗ trống, do đó các phân tử chất lỏng di chuyển dễ dàng. Chất lỏng có hình dạng di chuyển dễ dàng. Chất lỏng có hình dạng của vật đựng và có đẳng hướng về các tính của vật đựng và có đẳng hướng về các tính chất từ, quang và điện và độ cứng. Chất lỏng chất từ, quang và điện và độ cứng. Chất lỏng ở nhiệt độ thường hầu như không bò nén. ở nhiệt độ thường hầu như không bò nén. [...]... thể với ô mạng cơ bản(b)   Ô mạng cơ sở là hình khối nhỏ nhất tạo nên mạng tinh thể Mỗi ô mạng cơ sở được đặc trưng bằng giá trò 3 cạnh (a0,b0,c0) theo các trục a, b, c và 3 góc (α , β , γ ) được quy đònh thống nhất như hình bên, gọi là các thông số của ô mạng cơ sở của mạng tinh thể  Các tiểu phần (ion, nguyên tử, phân tử) phân bố tại nút mạng CsCl Ar CO2 Các hệ tinh thể và ô mạng cơ sở của chúng...Trạng thái tinh thể và trạng thái vô đònh hình Chất tinh thể:  Chất tinh thể có các tiểu phân sắp xếp trật tự theo những quy luật lặp đi lặp lại nghiêm ngặt trong toàn bộ tinh thể  Do đó chất tinh thể có:  – Cấu trúc và hình dáng xác đònh – Có trật tự xa – Có tính dò hướng – Có nhiệt độ nóng chảy xác đònh Ví du Tinh thể SiO2 (Cristobalite) Chất vô đònh hình:  Chất vô đònh hình có cấu trúc gần như... đối xứng này  Thông số ô mạng cơ sở:  – a0 ≠ b0 ≠ c0 ; α = β = γ = 90o – Lưu huỳnh trực giao (Sα ), baritin (BaSO4) … Hệ tam phương (trigonal ; rhombohedral: Hệ mặt thoi) có ít nhất một trục đối xứng bậc 3  Thông số ô mạng cơ sở:  – a0 = b0 = c0 ; α = β = γ ≠ 90o – Canxit (CaCO3), NaIO4.3H2O … Hệ tứ phương (tetragonal) có một trục đối xứng bậc bốn  Thông số ô mạng cơ sở:  – a 0 = b 0 ≠ c0 ; α... lực liên kết cộng hóa trò theo 3 chiều không gian Quy luật phân bố các nguyên tử trong mạng tinh thể được quyết đònh bởi kiểu lai hóa các orbitan nguyên tử SiO2 Kim Cương ZnS Chất có mạng nguyên tử rất bền, cứng, nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi và hầu như không tan trong bất cứ loại dung môi nào Chất cách điện, chất bán dẫn  Số phối trí của 1 nguyên tử bằng số liên kết cộng hóa trò σ có được... (Cristobalite) Chất vô đònh hình:  Chất vô đònh hình có cấu trúc gần như cấu trúc chất lỏng  Do đó chất vô đònh hình có:  – Cấu trúc và hình dáng không xác đònh – Có trật tự gần – Có tính đẳng hướng – Có nhiệt độ nóng chảy không xác đònh  Kết luận: Trạng thái tinh thể luôn bền hơn trạng thái vô đònh hình Hệ tinh thể  Các yếu tố đối xứng của tinh thể a) Tâm đối xứng là điểm giữa của tất cả các... – a 0 = b 0 ≠ c0 ; α = β = γ = 90o – SnO2, CaWO4 Hệ lục phương (hexagonal) có một trục đối xứng bậc 6  Thông số ô mạng cơ sở:  – a0 = b0 ≠ c0 ; α = β = 90o , γ = 120o – Thạch anh (SiO2), nephelin (NaAlSiO4) … Hệ lập phương (cubic) có 3 trục đối xứng bậc bốn  Thông số ô mạng cơ sở:  – a0 = b 0 = c0 ; α = β = γ = 90o – NaCl, CaF2 14 mạng lưới Bravais CÁC KIỂU MẠNG TINH THỂ Mạng phân tử  Mạng phân... tinh thể Đó là: 1.Hệ tam tà (triclinic) có tâm đối xứng Không có trục và mặt đối xứng – Thông số ô mạng cơ sở: – a0 ≠ b0 ≠ c0 ; α ≠ β ≠ γ ≠ 90o K2Cr2O7; CuSO4.5H2O Hệ đơn tà (monoclinic) có 1 trục đối xứng bậc 2 và 1 mặt phẳng đối xứng hoặc chỉ có một trong hai yếu tố đối xứng này  Thông số ô mạng cơ sở:  – a0 ≠ b0 ≠ c0; α = γ = 90o; β ≠ 90o &1200 – Lưu huỳnh đơn tà (Sβ ), thạch cao (CaSO4.2H2O) Hệ... các ion ngược dấu nằm ở nút mạng Các ion hút nhau bằng lực hút tónh điện Hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, khá cứng, một số lớn dễ tan trong dung môi phân cực tạo thành ion bò solvat hóa Chất mạng ion không dẫn điện Có tính dẫn điện trong trạng thái nóng chảy và trong dung dòch điện ly K2[TiCl6] . CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC MÔN HỌC MÔN HỌC HA VÔ CƠ HA VÔ CƠ GIẢNG VIÊN: GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG ĐÔNG NAM TS. HOÀNG ĐÔNG. (Cristobalite)  Chất vô đònh hình: Chất vô đònh hình:  Chất vô đònh hình có cấu trúc gần như cấu Chất vô đònh hình có cấu trúc gần như cấu trúc chất lỏng trúc chất lỏng  Do đó chất vô đònh hình. đònh. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ hóa lỏng nhiệt độ hóa lỏng . Ngược . Ngược lại, ở nhiệt độ đó chất lỏng cũng hóa hơi, vì vậy lại, ở nhiệt độ đó chất lỏng cũng hóa hơi, vì vậy nhiệt độ đó cũng