Hóa đại cương 2

Hóa đại cương 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Học phần: Hóa Đại Cương 2

(General Chemistry 2)

- Mã số: TN102

- Số Tín chỉ: 3 + Giờ lý thuyết: 36

+ Giờ bài tập: 9

1 Thông tin giảng viên

Tên giảng viên: Võ Hồng Thái học vị: thạc sĩ học hàm: giảng viên chính

Tên người có thể tham gia giảng dạy:

- Bùi Thị Bửu Huê học vị: tiến sĩ học hàm: giảng viên chính

- Nguyễn Văn Đạt học vị: thạc sĩ học hàm: giảng viên

- Lê Thị Bạch học vị: thạc sĩ học hàm: giảng viên

Đơn vị: Khoa Khoa Học

Điện thoại: 0913107035; (0710)831468

E-mail: vhthai@ctu.edu.vn

2 Học phần tiên quyết: Hóa đại cương 1 (TN101)

3 Nội dung

3.1 Mục tiêu:

Học viên sẽ lĩnh hội các kiến thức cơ bản nhất của môn hóa học: Điều kiện để phản ứng hóa học xảy ra (nhiệt phản ứng, biến đổi entropi, biến đổi năng lượng

tự do), vận tốc phản ứng, cân bằng hóa học (điều kiện để phản ứng xảy ra nhanh, tạo nhiều sản phẩm), nồng độ dung dịch, tính được pH của các dung dịch acid, baz mạnh, yếu, pH của dung dịch muối, dung dịch đệm, pin điện hóa học, điện phân, ăn mòn kim loại, Các kiến thức đại cương này giúp học viên học tiếp các kiến thức cơ sở của hóa học như hóa vô cơ, hóa hữu cơ, hoá phân tích, hóa lý, cũng như vận dụng sự hiểu biết này đối với các chuyên ngành có liên quan đến hóa học như công nghệ hóa học, chế biến thực phẩm, môi trường, dược khoa, y khoa, sinh học, nông nghiệp, thủy sản, chăn nuôi, thú y, xây dựng, điện tử, cơ khí,

3.2 Phương pháp giảng dạy: Môn học này được coi là cơ bản nhất của hóa học Học

viên cần hiểu rõ các khái niệm, kiến thức cơ bản, coi như phần cứng, này để vận dụng vào trường hợp cụ thể Do đó phương pháp diễn giải, chứng minh là chính

và đưa ra một số minh hoạ cụ thể để học viên dễ tiếp thu hơn Người dạy hướng dẫn các vấn đề khó hiểu tại lớp, phần dễ hiểu thì hướng dẫn học viện tự đọc tại nhà (có giáo trình) Nếu có thời gian làm bài tập nhiều thì học viên sẽ hiễu rõ ý nghĩa của phần lý thuyết hơn Phần bài tập chiếm khoảng 25-30% (của 45 tiết)

3.3 Đánh giá ôn học:

- Kiểm tra giữa kỳ: 3/10 điểm (chiếm 30%)

- Thi kết thúc: 7/10 điểm (chiếm 70%)

4 Đề cương chi tiết: (nêu những vấn đề chính học viên sẽ được học tập và trao đổi)

Nội dung Tiết Chương 1 Nguyên Lý Thứ Nhất Nhiệt Động Học Và Áp Dụng Vào

Hóa Học

I Các khái niệm: Hệ nhiệt động học, trạng thái, quá trình, hàm trạng

thái, nhiệt , công, qui ước dấu nhiệt động học

II Nguyên lý thứ nhất nhiệt động học, nội năng U:

dU = δq + δw, ΔU = q + w

III Khảo sát vài biến đổi

- Biến đổi đẳng nhiệt, thuận nghịch của hệ khí lý tưởng, chỉ có

công giãn ép

- Biến đổi đoạn nhiệt, thuận nghịch, khí lý tưởng, chỉ có công

giãn ép

IV Vận dụng vào hóa học:

- Nhiệt phản ứng

- Phương trình nhiệt hóa học

- Entalpi mol chuẩn thức (Sinh nhiệt mol chuẩn thức)

- Tính nhiệt phản ứng dựa vào: Entalpi mol chuẩn thức; Dựa

vào định luật Hess; Dựa vào năng lượng liên kết; Dựa vào thiêu

nhiệt mol chuẩn thức

- Biến đổi của nhiệt phản ứng theo nhiệt độ

Chương 2 Nguyên lý Thứ Hai Nhiệt Động Học Và Áp Dụng Vào

Hóa Học

I Khái niệm về entropi S

II Nguyên lý thứ hai nhiệt động học

III Cách tính biến đổi entropi

- S = S(T,V)

- S = S(T,p)

- Cách tính biến đổi entropi trong sự thay đổi trạng thái (chuyển

pha)

IV Nguyên lý thứ ba nhiệt động học

- Nguyên lý thứ ba nhiệt động học

- Cách tính entropi của một hóa chất

- Biến đổi của biến đổi entropi theo nhiệt độ

V Hàm số năng lượng tự do G (Hàm số Gibbs, Thế đẳng nhiệt

đẳng áp)

- Hàm số năng lượng tự do và biến đổi

- Vi phân của hàm số G

- Biến đổi của năng lượng tự do G theo nhiệt độ và áp suất

- Năng lượng tự do mol chuẩn thức

VI Áp dụng: (Xác định ΔG ở điều kiện đẳng nhiệt đẳng áp, từ đó

dự đoán phản ứng có thể xảy ra theo yếu tố nhiệt động học ở

điều kiện nhiệt độ, áp suất đó hay không)

Chương 3 Khái Niệm về Động Hóa Học (Vận Tốc Phản Ứng)

I Một số khái niệm cơ bản:

Phản ứng đơn giản, phản ứng phức tạp, vận tốc phản ứng, bậc

phản ứng riêng phần, bậc phản ứng tổng quát (toàn phần), năng

lượng kích động, trạng thái chuyển tiếp, tạp chất kích động, phân

8t

8t

5t

tử số, chất trung gian

II Phương trình động học của các phản ứng có bậc đơn giản

Phản ứng bậc 1

Phản ứng bậc 2: nồng độ lúc đầu hai tác chất bằng nhau, khác

nhau

III Biến đổi hằng số phản ứng theo nhiệt độ

IV Chất xúc tác

Định nghĩa

Tính chất của chất xúc tác

Tác động của chất xúc tác

Chương 4 Cân Bằng Hóa Học

I Định luật tác dụng khối lượng

- Cân bằng giữa các khí lý tưởng: KC, Kp, Kx

- Cân bằng trong dung dịch lỏng

- Sự liên hệ giữa hằng số cân bằng K và biến đổi năng lượng tự

do ΔG của phản ứng

II Nguyên lý dịch chuyển cân bằng Le Châterlier

Ảnh hưởng của nồng độ

Ảnh hưởng của áp suất

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Áp dụng nguyên lý dịch chuyển cân bằng

Chương 5 Dung Dịch

I Dung dịch

Hệ phân tán (khuếch tán)

Nồng độ dung dịch: Phần trăm khối lượng; Mol/lít (M,

molarity); Molan (molality, m); Phân mol (phần mol); Đương

lượng gam/lít (N) (giới thiệu các khái niệm đương lượng,

đương lượng gam Sự liên hệ giữa đương lượng và khối lượng

nguyên tử, phân tử, ion Định luật đuơng lượng, CAVA =

CBVB) Sự liên hệ giữa các nồng độ

Độ tan, dung dịch bão hòa, chưa bão hòa, quá bão hòa

Nhiệt hòa tan

Dung dịch chất không điện ly: Áp suất hơi của dung dịch mà cả

dung môi và chất tan đều bay hơi; Áp suất hơi của dung dịch

chứa chất tan không bay hơi; Độ tăng nhiệt độ sôi của dung

dịch chứa chất tan không bay hơi; Độ giảm nhiệt độ đông đặc

của dung dịch chứa chất tan không bay hơi; Áp suất thẩm thấu

của dung dịch; Hệ số Van’t Hoff hiệu chỉnh đối với dung dịch

chứa chất tan điện ly

II Cân bằng ion trong dung dịch

Nhắc lại các khái niệm: Chất điện ly; Chất điện ly mạnh; Chất

điện ly yếu; Chất không điện ly

Sự ion hóa của nước Tích số ion Kw của nước

Định nghĩa acid baz theo Arrhenius

Định nghĩa acid baz theo Bronsted-Lowry

pH, pOH

Độ mạnh của acid, baz (Ka, pKa, Kb, pKb)

6t

12t

pH của dung dịch acid, baz mạnh, yếu

Sự thủy phân của muối, pH của dung dịch muối

Định phân, chất chỉ thị màu

Dung dịch đệm: Định nghĩa, công thức tính pH của dung dịch đệm

Tích số hòa tan Ksp của chất ít tan Từ tích số hòa tan tính độ tan

s và ngược lại Tính độ tan với sự hiện diện ion chung

Chương 6 Phản Ứng Oxi Hóa Khử Và Điện Hóa

Nhắc lại các định nghĩa và khái niệm: Số oxi hóa; Chất oxi hóa; Chất khử; Quá trình oxi hóa; Quá trình khử; Phản ứng oxi hóa khử

Cặp oxi hóa khử (Ox/Kh)

Thế điện cực chuẩn (Thế khử chuẩn) E0

/ Kh

Ox Ý nghĩa Chiều diễn tiến của phản ứng oxi hóa khử trong dung dịch

Pin điện hóa học Ký hiệu pin (xét loại đơn giản nhất gồm hai thanh kim loại khác nhau được nhúng trong dung dịch muối tương ứng và hai dung dịch muối được nối với nhau bằng một cầu muối) Xác định chiều di chuyển điện tử, chiều dòng điện, cực âm, cực dương của pin Phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực Tính sức điện động chuẩn của pin

ΔG = -w = -nFE; ΔG0 = -nFE0 Phương trình Nernst

Q n

E

E 00,0591log Áp dụng tính sức điện động của pin không

chuẩn Thế điện cực không chuẩn

Sự liên hệ giữa biến đổi năng lượng với sức điện động và hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin

Ăn mòn kim loại (kim loại đóng vai trò anod hay cực âm của pin bị ăn mòn)

Điện phân

Các nguồn điện một chiều: pin sơ cấp (pin Daniel, pin khô); pin thứ

cấp (acqui chì)

5 Tài liệu của học phần

- Bài Giảng Môn Học Hóa Đại Cương Tập II Biên soạn: Võ Hồng

Thái

- Bài Giảng Môn Học Hóa Đại Cương Tập III Biên soạn: Lâm Phước

Điền

- Tất cả các giáo trình, sách về hóa đại cương, hóa cơ sở (kể cả tiếng

Việt, tiếng Anh: General Chemistry, Fundamentals of Chemistry) có

rất nhiều ở Trung Tâm Học Liệu của Nhà Trường, ở thư viện, tiệm

sách

Ngày 20 tháng 12 năm 2007

Võ Hồng Thái

6t