Lí thuyết hóa vô cơ bồi dưỡng HSG lớp 9

PHẦN I: SƠ LƯỢC PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ. I. Cách xác định hóa trị và số oxi hóa: 1 . Các xác định hóa trị: a. Điện hóa trị: Trong hợp chất ion, hoá trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hoá trị của nguyên tố đó. Ví dụ NaCl là hợp chất ion: tạo bởi cation Na+ và anion Cl, natri có điện hoá trị là 1+, clo có điện hoá trị là 1. b. Cộng hóa trị: Trong hợp chất cộng hoá trị, hoá trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết cộng hóa trị của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộng hoá trị của nguyên tố đó.

PHẦN I: SƠ LƯỢC PHẢN ỨNG OXI HĨA – KHỬ.

I Cách xác định hĩa trị và số oxi hĩa:

1 Các xác định hĩa trị:

a Điện hĩa trị: Trong hợp chất ion, hoá trị của một nguyên tố bằng điện tích của ion và được gọi là điện hoá trị của

nguyên tố đó

Ví dụ NaCl là hợp chất ion: tạo bởi cation Na+ và anion Cl-, natri cóđiện hoá trị là 1+, clo có điện hoá trị là 1-

b Cộng hĩa trị: Trong hợp chất cộng hoá trị, hoá trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết cộng hĩa trị của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và được gọi là cộnghoá trị của nguyên tố đó

Ví du 1: số oxi hĩa của K, Ca, Cl, S trong K+, Ca2+, Cl-, S2- lần lượt là+1, +2, -1, -2

*** Qui tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá củahidro bằng +1, trừ một số trường hợp như hiđrua kim loại ( NaH,CaH2…); Số oxi hoá của oxi bằng -2 trừ trường hợp OF2, peoxit( chẳng hạn H2O2…)

VD: - Tính số oxi hĩa của N trong hợp chất HNO3: 1.(+1) + 1.x + 3.(-2) = 0 => x = +5

- Tính số oxi hĩa của N trong ion NH4+: 1.x + 4.(+1) = +1 => x = -3

II LẬP PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI HĨA – KHỬ :

Gồm 4 bước:

B 1 Xác định số oxi hoá các nguyên tố Tìm ra nguyên tố cósố oxi hoá thay đổi

B 2 Viết các quá trình làm thay đổi số oxi hoá

Chất có oxi hoá tăng: Chất khử - ne số oxi hoá tăngChất có số oxi hoá giảm: Chất oxi hoá + me số oxihoá giảm

B 3 Xác định hệ số cân bằng sao cho: số e cho = số e nhận

B 4 Đưa hệ số cân bằng vào phương trình, đúng chất (Nên

đưa hệ số vào bên phải của pt trước) và kiểm tra lại theo

trật tự : kim loại – phi kim – hidro – oxi

VD: Lập ptpứ oxi hĩa-khử sau: Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O

=>

PHẦN II: TÍNH CHẤT HĨA HỌC CHUNG

CỦA MỘT SỐ CHẤT VƠ CƠ (phần cơ bản).

1 Oxit:

- Oxit bazơ + H 2O -> dd bazơ (đk: Ca, Ba, Na, K, Li)

- Oxit bazơ + Axit -> Muối + H 2 O.

- Oxit bazơ + oxit axit -> Muối (đk: Ca, Ba, Na, K, Li)

- Oxit bazơ + Chất khử -> Kim loại + Sản phẩm khử

(Kim loại sau Al) (C; CO; Al, H2 ) (CO 2 ;

Al 2 O 3 ; H 2 O)

- Oxit axit + H 2 O -> dd axit.

- Oxit axit + dd bazơ -> Muối trung hịa + H 2 O

- Oxit axit + dd bazơ -> Muối axit.

- Oxit lưỡng tính + dd bazơ -> Muối + H 2 O

VD: Al 2 O 3 + 2NaOH -> 2NaAlO 2 + H 2 O

ZnO + 2NaOH -> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

2 Axit:

- Axit + Kim loại:

* Axit + Kim loại -> Muối + H 2

(HCl; H 2 SO 4 lỗng ) (đứng trước H)

* Axit + Kim loại -> Muối + sp khử +

H 2 O

(HNO 3 ; H 2 SO 4 đặc) (Hĩa trị cao nhất)

* HNO3 đặc nguội; H 2 SO 4 đặc nguội khơng tác dụng với Al; Fe

- Axit + Oxit bazơ -> Muối + Nước.

- Axit + Bazơ -> Muối + Nước.

- Axit + Muối -> Muối mới + Axit mới (sp: h;h)

3 Bazơ:

- dd bazơ + Oxit axit -> Muối trung hịa + H2O

- dd bazơ + Oxit axit -> Muối axit.

- Bazơ + Axit -> Muối + Nước.

- dd bazơ+dd muối->Muối mới + Bazơ mới (sp: h;h)

- Bazơ khơng tan t 0 > Oxit bazơ + H 2 O.

- dd bazơ + Oxit lưỡng tính -> Muối + H 2 O

- Dd bazơ + Bazơ lưỡng tính -> Muối + H 2 O

NaOH + Al(OH) 3 -> NaAlO 2 + 2H 2 O

4 Muối:

- dd Muối + Kim loại -> Muối mới + kim loại mới.

(Kim loại mạnh hơn kim loại trong muối)

- Dd Muối + axit -> muối mới + axit mới (sp: h;h)

- Dd muối+dd bazơ ->muối mới + bazơ mới (sp: h;h)

- Dd muối + dd muối -> 2 muối mới (sp: h;h)

- Muối bị nhiệt phân (xem phần III)

5 Kim loại:

- Kim loại + Phi kim -> Muối.

- Kim loại + oxi -> Oxit bazơ (trừ Ag, Au, Pt)

- Kim loại + Axit (xem phần II.2)

- Kim loại + Muối (xem phần II.4)

- Kim loại lưỡng tính + dd bazơ -> Muối + H 2

VD: 2Al + 2H 2 O + 2NaOH -> 2NaAlO 2 + 3H 2

Zn + 2NaOH(dd) -> Na 2 ZnO 2 + H 2

- Kim loại kiềm + H 2 O -> Kiềm + H 2

III Một số phương trình phản ứng đặc biệt.

- 2NaAlO 2 + 3H 2 O + CO 2 -t 0 > Na 2 CO 3 + 2Al(OH) 3

- NH 4 Cl + NaOH -> NaCl + NH 3 + H 2 O

- Nhiệt phân muối cacbonat:

+ Muối cacbonat t 0 > Oxit bazơ + CO 2 (Trừ muối Na, K)

+ Muối hidrocacbonat t 0 > Muối cacbonat + H 2 O + CO 2

- Nhiệt phân muối nitrat:

+ Muối nitrat của kim loại đứng trước Mg:

Muối nitrat t 0 > Muối nitrit + O 2

+ Muối nitrat của kim loại từ Mg đến Cu:

Muối nitrat t 0 > Oxit bazơ + NO 2 + O 2

+ Muối nitrat của kim loại đứng sau Cu:

Muối nitrat t 0 > Kim loại + NO 2 + O 2

- 3Cu + 4H 2 SO 4 + 2KNO 3 -> 3CuSO 4 +2NO + K 2 SO 4 + 4H 2 O

- Nhiệt phân muối amoni:

+ Muối NH 4 chứa gốc của axit khơng cĩ tính oxi hĩa nhiệt phân tạo NH 3

1 Kí hiệu 2 chất viết ra

Này là thằng bé; đây là bố, cha.

Tình cờ ghép lại thành ra Nước nhỏ Châu Mĩ, đảo xa anh hùng?

2 Tên hiệu giống dáng nước Nam

Hai họ người Việt ghép làm tên riêng.

Ba bậc hoá trị thật phiền Đố em yêu, đố bạn hiền: chất chi?

PHẦN III: TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ HĨA HỌC

CLO

Là chất khí, màu vàng lục, độc, nặng hơn không khí 2,5

I Tính chất hóa học:

1.Tác dụng với kim loại:

2M + nCl2  2MCln

(KL) (n: hóa trị cao nhất của M )

0 0 +1 -1

VD: 2Na + Cl2  2NaCl (Natri clorua)

2Fe +3Cl2  2FeCl3 (sắt III clorua)

Cu + Cl2  CuCl2 (đồng clorua)

2 Tác dụng với H 2 :

Tổng quát: 2Cl2 + 2H2O  4HCl + O2

4 Tác dụng với muối halogen:

6 Tác dụng với các chất khác

Cl2 + 2H2O + SO2 -> H2SO4 + 2HCl

Cl2 + 2FeCl2 -> 2FeCl3

II Điều chế:

1 Trong phòng thí nghiệm:

_Chất oxy hóa mạnh:

KMnO4, K2Cr2O4, MnO2, KClO3… + HCl  Cl2

2 Trong công nghiệp:

2NaCl nóng chảy 2Na + Cl2

2NaCl +2H2O 2NaOH + H2 + Cl2

-

-Hĩa học vui:

NGUYÊN TỬ KHỐI CÁC NGUYÊN TỐ

Hidro (H) là một (1)

Mười hai (12) cột Cacbon (C)

Nitơ (N) mười bốn tròn (14)

Oxi (O) trăng mười sáu (16)

Natri (Na) hay láu táu

Nhảy tót lên hai ba (23)

Khiến Magiê (Mg) gần nhà

Ngậm ngùi nhận hai bốn (24)

Hai bảy(27) - Nhôm (Al) la lớn:

Lưu huỳnh (S) giành ba hai (32)!

Khác người thật là tài:

Clo (Cl) ba lăm rưỡi (35,5).

Kali (K) thích ba chín (39)

Can xi (Ca) tiếp bốn mươi (40).

Năm lăm (55) Mangan (Mn)cười:

Sắt (Fe) đây rồi năm sáu (56)!

Sáu tư (64) - Đồng (Cu) nổi cáu?

Vì kém Kẽm(Zn) sáu lăm(65).

Tám mươi(80)- Brôm(Br) nằm

Xa Bạc (Ag) -một linh tám (108).

Bari (Ba) buồn chán ngán:

Một ba bảy (137) ích chi,

Thua người ta còn gì?

Thuỷ ngân (Hg) hai linh mốt (201)!

Còn tôi: đi sau rốt….

AXIT CLOHIĐRIC

I Tính chất hóa học:

a/ Là axit mạnh:

*Làm quỳ tím đổi màu.

HCl  H+ + Cl- Môi trường axit

*Tác dụng với kim loại đứng trước hydro, axit bazơ, bazơ vàmuối

II Điều chế hydro clorua:

a/Trong phòng thí nghiệm:

NaCL(tt.rắn) + H2SO4  NaHSO4 + HCl 

2NaCltt + H2SO4 Na2SO4 +2HCl 

b/Trong công nghiệp: (phương pháp tổng hợp).

H2 + Cl2 2 HCl

III Muối clorua:

a/ Công thức tổng quát: MCln (n: hóa trị của kl M)

b/ Tính tan:

_Hầu hết tan, trừ{AgCl, PbCl2, CuCl}là trắng

c/ Tính chất:

BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + HCl

CuCl2 + NaOH  NaCl + Cu(OH)2

NaCl + AgNO3  NaNO3 + AgCl

d/ Nhận biết ion Cl - : dùng ddAgNO3  AgCl  trắng

HCl + AgNO3  HNO3 + AgCl 

NaCl + AgNO3  NaNO3 + AgCl 

-ĐỐ VUI:

Tên hiệu giống trái mãng cầu,

Đây là kim loại phải đâu treo cành?

2NaOH + Cl2  NaCl + NaClO + H2O

*Điện phân dd NaCl không vách ngăn:

2NaCl + 2H2O  2NaOH + H2 + Cl2

2NaOH + Cl2  NaCl + NaClO + H2O

NaCl + H2O  NaClO + H2

2 Tính chất và ứng dụng: Tẩy trắng vải sợi , giấy, sát

trùng , khử mùi

NaClO + H2O + CO2  NaHCO3 + HClO

3 Clorua vôi( CaOCl 2):

*Điều chế clo:

CaOCl2 + 2HCl  CaCl2 + H2O + Cl2

1 Tính chất hóa học của Flo:

_Tác dụng với hầu hết kim loại

- Điều chế:

CaF2 + H2SO4  CaSO4 +2HF (hidro florua)

HF ddHF (axit flohidric)

- Axit flohidric là axit yếu và rất yếu so với HCl

- Axit flohidric ăn mòn kim loại

4HF + SiO2  SiF4 + 2H2O (Silic tetraflorua)

- Muối của HF là muối florua: hầu hết đều tan, kể cả muối bạc florua (AgF) Các muối florua đều độc.

c Hợp chất chứa oxy của Flo: (OF 2 )

_Độc, chất khí không màu

2F2 + 2NaOH  2NaF + H2O + OF2 

_OF2 có tính oxy hóa mạnh

-

-Hĩa học vui:

HOÁ HỌC LÀ GÌ?

Là hoá học nghĩa là chai với lọ

Là bình to, bình nhỏ …đủ thứ bình

Là ống dài, ống ngắn xếp linh tinh

Là ống nghiệm, bình cầu xếp bên nhau như hình với bóng

***

Là hóa học nghĩa là làm phản ứng,

Cho bay hơi, ngưng tụ, thăng hoa

Nào là đun, gạn, lọc, trung hòa

Oxi hoá, chuẩn độ, kết tủa

***

Nhà Hoá học là chấp nhận “đau khổ”:

Đứng run chân, tay mỏi lắc, mắt mờ

Nhưng tìm ra được triệu chất bất ngờ

Khiến cuộc đời nghiêng mình bên Hoá học…

MnO2 + 2H2SO4 + 2KBr  K2SO4+ MnSO4 + Br2 + 2H2O

3 Tính chất hóa học:

SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr

Màu đỏ không màu

Br2 +2 NaOH  NaBr + NaBrO + H2O

c/ Tính khử: Khi tác dụng với các chất oxy hóa mạnh

0 0 +5 -1

3Cl2 + 6H2O + Br2  2HBrO3 +10HCl

OXH K axit bromic

4 Hợp chất của Brom:

a Hidro Bromua- Axit Bromhidric (HBr):

* Muối bromua có chứa ion Br

-_Hầu hết các muối bromua đều tan trừ AgBr (kết tủa vàng nhạt)

2AgBr 2Ag + Br2

b Hợp chất chứa oxy của brom:

HBrO HBrO3 HbrO4

a.hipobromo a.bromic a.pebromic

tính axit và độ bền 

-

Nhớ ghi cho kĩ kẻo hoài phân vân

Magiê (Mg), Kẽm (Zn) với Thuỷ ngân (Hg) Oxi (O), Đồng (Cu), Thiếc (Sn), thêm phần Bari (Ba)

Cuối cùng thêm chữ Canxi (Ca) Hoá trị hai (II) nhớ có gì khó khăn?

Anh Nhôm (Al) hoá trị ba lần (III)

In sâu vào trí khi cần nhớ ngay.

Cacbon (C), Silic (Si) này đây Là hoá trị bốn (IV) chẳng ngày nào quên.

Sắt (Fe) kia lắm lúc hay phiền?

Hai (II), ba (III) lên xuống nhớ liền nhau thôi!

Lại gặp Nitơ (N) khổ rồi!

Một (I), hai (II), ba (III), bốn (IV) khi thời lên năm (V)

Lưu huỳnh (S) lắm lúc chơi khăm:

Xuống hai (II), lên sáu (VI), lúc nằm thứ tư (IV)

Phốt pho (P) nói đến khư khư Hỏi đến hĩa trị thì ừ rằng năm (V)

Em ơi cố gắng học chăm Bài ca hoá trị suốt năm cần dùng!

IOT

1 Điều chế Iot:

-1 0 -1 0

2KI + Br2  2KBr + I2

Nhân biết IOT: dùng hồ tinh bột  hóa xanh

2 Tính chất vật lý:

_Iot là tinh thể màu đen tím, có vẻ sáng kim loại

_Khi được đun nhẹ Iot biến thành hơi màu tím  thăng hoa

3 Tính chất hóa học:

a/ Tính chất kim loại:

=> Kết luận: I2 có tính oxy hóa

4 Hợp chất của Iot:

* Hydro Iotua – Axit Iot hydric:

- HI kém bền về nhiệt hơn cả:

_Là muối của axit iot hydric

_Đa số Iotua dễ tan trừ PbI2 ( vàng ), AgI ( vàng sậm)

Ion Iotua bị Clo hay Brom oxy hóa

2NaI + Br2  2NaBr- + I2

* Kết luận : IOT có tính oxy hóa yếu

ĐỐ VUI:

Huy chương đây đứng thứ ba

Sao tên hiệu đặt như là bé trai

Dẫn nhiệt, dẫn điện cao tài

Là gì ai biết, đố ai đáp liền?

OXI 1/ Tính chất hĩa học: Oxi là chất oxi hóa mạnh.

b) Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt…)

O 2 + kim loại  Oxit kim loại

Vd: 3Fe + 2O2 Fe3O4

2Cu + O2 2CuO (đen)

c) Tác dụng với phi kim (trừ Halogen)

O 2 + phi kim  Oxit phi kim

Vd : C + O2 CO2

S + O2 SO2

4P + 5O2 2P2O5

N2 + O2 2NO

d) Tác dụng với oxit (của kim loại hoặc phi kim có số oxi hóa

- Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

- Nhiệt phân : 2KClO3 2KCl + 3O2

2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O22KNO3 2KNO2 + O2

3/ Dạng thù hình của oxi: Ozôn (O 3 )

- Có tính oxi hóa mạnh hơn oxi:

4Ag + O2  2Ag2O ( nhiệt độ cao )

2Ag + O3  Ag2O + O2 (nhiệt độ thường)

- Tác dụng với dung dịch KI: phản ứng dùng để nhận biết

O3 ( dùng dung dịch KI lẫn hồ tinh bột )

2KI + O3 + H2O  I2 + 2KOH + O2

HỢP CHẤT CỦA LƯU HUỲNH

1 HIDRÔSUNFUA (H 2 S) là chất khử mạnh vì trong H2S lưu

huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2), tác dụng hầu hết cácchất ôxihóa tạo sản phẩm ứng với số oxi hĩa cao hơn

- TÁC DỤNG OXI cóthể tạo S hoặc SO2 tùy lượng ôxi vàcách tiến hành phản ứng

2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2 (dư ôxi, đốt cháy)

2H2S + O2 2H2O + 2S (Dung dịch H2S trong không khíhoặc làm lạnh ngọn lửa H2S đang cháy)

- TÁC DỤNG VỚI CLO có thể tạo S hay H2SO4 tùy điều kiệnphản ứng

H2S + 4Cl2 + 4H2O 8HCl + H2SO4

H2S + Cl2 2 HCl + S (khí clo gặp khí H2S)

- DUNG DỊCH H 2 S CÓ TÍNH AXIT YẾU : Khi tác dụng dung dịch

kiềm có thể tạo muối axit hoặc muối trung hoà

H2S + NaOH NaHS + H2O

H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O

2 LƯU HUỲNH (IV) OXIT công thức hóa học SO 2, ngoài ra cócác tên gọi khác là lưu huỳnh dioxit hay khí sunfurơ, hoặcanhidrit sunfurơ

Với số oxi hoá trung gian +4 ( O 2 ) Khí SO 2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá và là một oxit axit.

*** SO 2 LÀ CHẤT KHỬ ( - 2e ) Khi gặp chất oxi hoá

mạnh như O2, Cl2, Br2 : khí SO2 đóng vai trò là chất khử

***Ngoài ra SO 2 là một oxit axit

SO2 + NaOH NaHSO3 ( 1)

SO2 + 2 NaOH Na2SO3 + H2O ( 2 )

Nếu 1< < 2 thì tạo ra cả hai muối

3 LƯU HUỲNH (VI) OXIT công thức hóa học SO3, ngoài ra

còn tên gọi khác lưu huỳnh tri oxit, anhidrit sunfuric Là một ôxit axit:

TÁC DỤNG VỚI H 2 O tạo axit sunfuric

SO3 + H2O H2SO4 + Q

SO3 tan vô hạn trong H2SO4 tạo ôleum : H2SO4.nSO3

TÁC DỤNG BAZƠ tạo muối: SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O

AXIT SUNFURIC VÀ MUỐI

- Tác dụng với bazơ, oxit bazơ

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O

- Tác dụng với kim loại (trước H)

H2SO4 + Fe FeSO4 + H2

- Tác dụng với muối (sản phẩm có  hoặc )

H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl

H2SO4 + Na2SO3 Na2SO4 + SO2 + H2O

H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O

b) H 2 SO 4 đặc là 1 chất oxi hóa mạnh.

- Tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt)

H2SO4 đ + KL yếu (Cusau)  SO2 + Muối sunfat(hóa trị caonhất của KL) + H2O

H2SO4 đ + KL mạnh 

VD: 2H2SO4 đ + Cu CuSO4 + SO2 + 2H2O

6H2SO4 đ + 2Fe Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

4H2SO4 đ + 2Al Al2(SO4)3 + S + 4H2O

5H2SO4 đ + 4Mg 4MgSO4 + H2S + 4H2O

- Tác dụng với phi kim

2H2SO4 đ + C CO2 + 2SO2 + 2H2O

2H2SO4 đ + S 3SO2 + 2H2O

5H2SO4 đ + 2P 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

- Tác dụng với hợp chất khử : (H2S, HBr, HI, FeO)

H2SO4 đ + H2S S + SO2 + 2H2O

H2SO4 đ + 2HBr Br2 + SO2 + 2H2O

- Tính háo nước:

Vỏ bào, đường, … + H2SO4 đ  C + H2SO4.nH2O

- Muối axit : NaHSO4 (Natri hiđrosunfat)

- Muối trung hòa : Na2SO4 (Natri sunfat)

- Hầu hết các muối sunfat đều tan trong nước trừ BaSO4(trắng), PbSO4 (trắng) không tan, CaSO4 (trắng) ít tan

Nhận biết gốc sunfat (SO42-) : dùng dung dịch BaCl2 ( hoặcBa(NO3)2 , Ba(OH)2 , …) có hiện tượng  trắng

H2SO4 đ + BaCl2 BaSO4 + HCl

Na2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2NaNO3

(Trắng)BaSO4 không tan trong axit

III SẢN XUẤT H 2 SO 4

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 + Q

SO3 + H2O H2SO4

2 Tên hiệu cùng cĩ a đầu

Ba tên kim loại, kể mau chất gì?

3 Âm ba mấy độ lạnh tê

Nĩ lại nĩng chảy, lạ ghê chất gì?

Chất gì nhanh hãy đáp đi

Kim loại mà lỏng thật kì, bạn ơi?

4 Khí gì ai khơng biết

Tưởng là anh ma trơi

Bập bùng ngồi nghĩa địa

Vào những đêm tối trời?

NITƠ I- TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơnkhông khí; Hóa lỏng ở -196oC; Hóa rắn ở -210oC; Tan rấât ít trong nước (ở 20oC 1 lit nước hòa tan được 0,015 lit khí nitơ); Nitơ không duy trì sự cháy và sự sống

II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Phân tử nitơ bền, khá trơ về mặt hóa học

- Ở nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động

- Nitơ có tính khử và tính oxi hóa tuy nhiên tính oxi hóa là tính chất đặc trưng

1- Tính oxi hóa

a) Tác dụng với hidro

N2 + 3 H2  2 NH3 H = -92 kJ

b) Tác dụng với kim loại tạo kim loại nitrua

 Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với kim loại Li N2 + 6 Li  2 Li3N

 Ở nhiệt độ cao nitơ tác dụng được với một số kim loại như : Ca, Mg, Al …

N2 + 3 Mg Mg3N2

2- Tính khử

Tác dụng với oxi:

Ở nhiệt độ 3000oC (hồ quang điện) nitơ kết hợp trực tiếp với oxi tạo ra nitơ monooxit

III Điều chế

a) Trong công nghiệp; Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

Sau khi loại CO2 và hơi nước, không khí được hóa lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp

Nâng nhiệt độ đến -196oC thì N2 sôi lên và tách ra

b) Trong phòng thí nghiệm: Đun nóng dung dịch bão hòa

amoni nitrit hoặc dung dịch hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl

NH4NO2  N2 + 2H2O

==========================================

====================

***Hĩa học vui:

Cơ gái Nitơ

Em là cơ gái Nitơ Tên thật Azơt anh ngờ làm chi Khơng màu cũng chẳng vị gì

Sự cháy, sự sống khơng tồn trong em.

Cho dù khơng giống Oxygen Thế nhưng em vẫn dịu hiền như ai

Nhà em ở chu kì 2

Cĩ 5 electron ngồi bao che Mùa đơng cho đến mùa hè Nhớ ơ thứ 7 thì về thăm em Bình thuờng em ít người quen Người ta vẫn bảo sao trầm thế cơ

Cứ như dịng họ khí trơ!

Ai mà ngỏ ý làm ngơ sao đành Tuổi em mười bốn xuân xanh Vội chi tính chuyện yến oanh làm gì.

Thế rồi năm tháng trơi đi

Cĩ anh bạn trẻ oxi gần nhà Bình thường anh chẳng lân la Nhưng khi giơng tố tới nhà tìm em Gần lâu rồi cũng nên quen Nitơ oxit (NO) sinh liền ra ngay Khơng bền nên chất khí này

Bị oxi hoa liền ngay tức thì Thêm 1 nguyên tử oxi (NO2) Thêm màu nâu đậm,chất nào đậm hơn?

Bơ vơ cuộc sống cơ đơn Thủy tề thấy vậy bắt luơn về nhà Gọi ngay hồng tử nước ra Ghép luơn chồng vợ thật là ác thay (2NO2 +H2O=HNO3+HNO2) Hờn đau bốc khĩi lên đầy Nên tim em chịu chua cay một bề Đêm giơng tố rét đêm về Oxi chẳng được gần kề bên em!

Vì cùng dịng họ phi kim Cho nên cơ bác hai bên bực mình

- Amoniac là chất khí không màu, mùi khai và xốc nhẹ hơn không khí

- Tan nhiều trong nước (ở 20oC 1 lit nước hòa tan được 800 lit NH3)

- Dung dịch amoniac có tính bazơ

II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1- Tính bazơ yếu

a) Tác dụng với nước

NH3 + H2O  NH4+ + OH- Kb = 1,8.10-5

b) Tác dụng với axit

2NH3 + HCl NH4 Cl (khói trắng) có thể nhận biết NH3 bằng phản ứng này

NH3 + H+  NH4+

Kết luận: dd NH3 tác dụng với axit tạo ra muối amoni

c) Tác dụng với dung dịch một số muối

Al3+ + 3 NH3 + 3 H2O  Al(OH)3 + 3NH4+

Fe2+ + 2 NH3 + 2 H2O  Fe(OH)2 + 2NH4+

3- Tính khử

a) Tác dụng với oxi

- Amoniac cháy với ngọn lửa màu lục nhạt

4 NH3 + 3O2  2 N2 + 6 H2O

- Khi có xúc tác là hợp kim Pt và Ir ở 850-900oC sản phẩm là

NO và nước

4 NH3 + 5O2  4NO + 6 H2O

b) Tác dụng với clo

2NH3 + 3Cl2  N2 + 6 HCl

Có sự tạo thành “khói” trắng do HCl kết hợp với NH3

III- ĐIỀU CHẾ

1- Trong phòng thí nghiệm: Cho muối amoni tác dụng với

kiềm, đun nhẹ

2NH4Cl + Ca(OH)2  2NH3 + CaCl2 + 2H2O

2- Trong công nghiệp: Tổng hợp từ H2 và N2

N2 (k) + 3 H2(k)  2 NH3(k)

Điều kiện tiến hành: nhiệt độ 450 – 500oC, áp suất

300-1000 atm, xúc tác là sắt kim loại được hoạt hóa bằng hỗn hợp Al2O3 và K2O (hiệu suất 20-25%)

“Liễu Bên Bờ Che Ngang Ong Phấn Nắng

Nàng May Áo Sau Phịng Sát Cạnh Ao

Khung Cảnh Sầu Tư Vẫn Cịn Mang

Cư Dung Da Diết Anh Sầu Khổ”

MUỐI AMONI I- TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Muối amoni là những hợp chất tinh thể ion, phân tử gồm cation amoni NH4+ và anion gốc axit

- Dễ tan trong nước tạo dung dịch không màu

II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1- Phản ứng trao đổi ion

* Tác dụng với dung dịch kiềm

(NH4)2SO4 + 2 NaOH  NH3  + Na2SO4 + 2 H2O

NH4+ + OH-  NH3 + H2O

* Tác dụng với dung dịch muối

NH4Cl + AgNO3  AgCl  + NH4NO3

* Tác dụng với dung dịch axit

(NH4)2CO3 + HCl  NH4Cl + H2O + CO2

2- Phản ứng nhiệt phân

a) Muối amoni tạo bởi axit không có oxi

NH4Cl (r) NH3(k)_ + HCl (k)

(NH4)2CO3  NH3 + NH4HCO3

NH4HCO3  NH3 + CO2 + H2O

 NH4HCO3 dùng làm bột nở bánh

b) Muối amoni tạo bởi axit có tính oxi hóa

I- TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- HNO3 tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm

- Khối lượng riêng 1,53g/cm3; ts = 86oC

- Không bền lắm:

4 HNO3  4 NO2 + O2 + 2 H2O

- Tan trong nước theo bất kỳ tỉ lệ nào

II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1- Tính axit

- Là axit mạnh nhất, trong dd HNO3 phân li hoàn toàn

HNO3  H+ + NO

3 Làm quỳ tím đổi màu đỏ

- Tác dụng oxit bazơ và bazơ tạo thành muối và nước

CuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O

NaOH + HNO3  Na NO3 + H2O

- Tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O

2- Tính oxi hóa

HNO3 là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh nhất

a) Tác dụng với kim loại : HNO3 oxi hóa được hầu hết các kim loại trừ vàng và bạch kim Phản ứng không giải phóng hidro

 Tác dụng với kim loại yếu như Cu , Ag HNO3 đậm đặc bị khử đến NO2 còn HNO3 loãng bị khử đến NO

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2 H2O

3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + NO + 4 H2O

 Tác dụng với kim loại có tính khử mạnh hơn như Mg, Zn, Al HNO3 bị khử đến N2O hoặc N2 ; HNO3 rất loãng bị khửđến NH3 (NH4NO3)

8Al+ 30HNO3  8Al (NO3)3 + 3N2O + 15H2O

5Mg + 12HNO3  5Mg (NO3)2 + N2 + 6 H2O

4Zn+ 10HNO3  4Zn (NO3)2 +NH4NO3 + 3H2O

 Fe, Al dễ tan trong dung dịch HNO3 loãng nhưng bị thụ độnghóa trong dung dịch HNO3 đậm đặc nguội, vì tạo một lớpoxit bền trên bề mặt kim loại

b) Tác dụng với phi kim: C, S, P…

Phi kim bị oxi hóa đến mức cao nhất , phi kim bị khử đến NO2 hoặc NO tùy theo nồng độ của axit

C + 4 HNO3  CO2 + 4 NO2 + 2H2O

S + 6 HNO3  H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O

c) Tác dụng với hợp chất: H 2 S, HI, SO 2 , FeO, muối sắt (II)

Nguyên tố bị oxi hóa lên mức cao hơn

3 FeO + 10 HNO3  3 Fe(NO3)3 + NO + 5 H2O

3 H2S + 2 HNO3  3 S + 2 NO + 4 H2O

III ĐIỀU CHẾ

1- Trong phòng thí nghiệm

Cho kali nitrat hoặc natri nitrat tác dụng với H2SO4 đậm đặc đun nóng

NaNO3(r) + H2SO4  HNO3 + NaHSO4

2- Trong công nghiệp

HNO3 được sản xuất từ amoniac

Quá trình sản xuất qua ba giai đoạn

* Oxi hóa amoniac bằng oxi không khí , to = 850-900oC; xúc tác là hợp kim Pt và Ir

4 NH3 + 5O2  4NO + 6 H2O H =-907 kJ

* Oxi hóa NO thành NO2

2 NO + O2  2 NO2

* Chuyển hóa NO2 thành HNO3

4 NO2 + O2 + 2 H2O  4 HNO3

B- MUỐI NITRAT:

1- Tính chất vật lý

- Muối nitrat tan tốt trong nước và là chất điện li mạnh

- Ion NO3- không màu

- Một số muối nitrat dễ bị chảy rữa như: NaNO3; NH4NO3

2- Tính chất hóa học

Muối nitrat kém bền với nhiệt

* Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh phân huỷ thành muối nitrit

2 KNO3  2 KNO2 + O2

* Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh kém hơn phân huỷ thành oxit kim loại

2 Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2

* Muối nitrat của kim loại hoạt động kém phân huỷ thành kimloại

2 AgNO3  2Ag + 2NO2 + O2

3- Nhận biết ion nitrat: Cho dung dịch tác dụng với đồng và

H2SO4

3Cu + 8NaNO3 + 4 H2SO4  3Cu(NO3)2 + NO + 4 H2O + 4 Na2SO4

2NO + O2  2NO2 (nâu đỏ)