Tính chất hoá học chung của kim loại Trong một chu kì, nguyên tử của các nguyên tố kim loại có bán kính tương đối lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với phi kim, số electron hoá
Trang 1MỤC LỤC
Trang
Phần 1: Giới thiệu 4 chuyên đề
chuẩn độ dung dịch, hóa học và vấn đề phát triển kinh tế, xã hôi, môi trường 296
Trang 2
Lời giới thiệu
Ngày vào Đảng : 29 – 12 – 2009 Ngày vào Đảng chính thức : 29 – 12 – 2010 Đại chỉ nhà riêng :
Số nhà 16 – Tổ 9A – Khu 5 – Phường Gia Cẩm – Việt Trì – Phú Thọ
Số điện thoại : 01689 186 513 Địa chỉ email : nguyenminhtuanchv@yahoo.com.vn Địa chỉ facebook: nguyễn minh tuấn (Việt Trì) -
Trang 3● Bộ tài liệu ôn thi đại học, cao đẳng môn hóa học
Bộ tài liệu trắc nghiệm ôn thi đại học, cao đẳng môn hóa học do thầy biên soạn gồm 12 quyển :
Quyển 1 : Giới thiệu 7 chuyên đề hóa học 10
Quyển 2 : Giới thiệu 3 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 11
Quyển 3 : Giới thiệu 6 chuyên đề hóa học hữu cơ 11
Quyển 4 : Giới thiệu 4 chuyên đề hóa học hữu cơ 12
Quyển 5 : Giới thiệu 4 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 12
Quyển 6 : Giới thiệu 11 phương pháp giải nhanh bài tập hóa học
Quyển 7 : Giới thiệu 40 đề luyện thi trắc nghiệm môn hóa học
Quyển 8 : Hướng dẫn giải 7 chuyên đề hóa học 10
Quyển 9 : Hướng dẫn giải 3 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 11 Quyển 10 : Hướng dẫn giải 6 chuyên đề hóa học hữu cơ 11
Quyển 11 : Hướng dẫn giải 4 chuyên đề hóa học hữu cơ 12
Quyển 12 : Hướng dẫn giải 4 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 12
Trang 4Những điều thầy muốn nói :
Điều thứ nhất thầy muốn nói với các em rằng : Ở lứa tuổi của các em, không
có việc gì là quan trọng hơn việc học tập Hãy cố gắng lên các em nhé, tương lai của
các em phụ thuộc vào các em đấy
Điều thứ hai thầy muốn nói rằng : Nếu các em có một ước mơ trong sáng thì
đừng vì những khó khăn trước mắt mà từ bỏ nó Thầy tặng các em câu chuyện dưới đây (do thầy sưu tầm), hi vọng các em sẽ hiểu được giá trị của ước mơ
Đại bàng và Gà
Ngày xưa, có một ngọn núi lớn, bên sườn núi có một tổ chim đại bàng Trong tổ có bốn quả trứng lớn Một trận động đất xảy ra làm rung chuyển ngọn núi, một quả trứng đại bàng lăn xuống và rơi vào một trại gà dưới chân núi Một con gà mái tình nguyện ấp quả trứng lớn ấy
Một ngày kia, trứng nở ra một chú đại bàng con xinh đẹp, nhưng buồn thay chú chim nhỏ được nuôi lớn như một con gà Chẳng bao lâu sau, đại bàng cũng tin nó chỉ là một con gà không hơn không kém Đại bàng yêu gia đình và ngôi nhà đang sống, nhưng tâm hồn nó vẫn khao khát một điều gì đó cao xa hơn Cho đến một ngày, trong khi đang chơi đùa trong sân, đại bàng nhìn lên trời
và thấy những chú chim đại bàng đang sải cánh bay cao giữa bầu trời
"Ồ - đại bàng kêu lên - Ước gì tôi có thể bay như những con chim đó"
Bầy gà cười ầm lên: "Anh không thể bay với những con chim đó được Anh là một con gà và gà không biết bay cao"
Đại bàng tiếp tục ngước nhìn gia đình thật sự của nó, mơ ước có thể bay cao cùng họ Mỗi lần đại bàng nói ra mơ ước của mình, bầy gà lại bảo nó điều không thể xảy ra Đó là điều đại bàng cuối cùng đã tin là thật Rồi đại bàng không mơ ước nữa và tiếp tục sống như một con gà Cuối cùng, sau một thời gian dài sống làm gà, đại bàng chết
Trong cuộc sống cũng vậy: Nếu bạn tin rằng bạn là một người tầm thường, bạn
sẽ sống một cuộc sống tầm thường vô vị, đúng như những gì mình đã tin Vậy thì, nếu bạn đã từng mơ ước trở thành đại bàng, bạn hãy đeo đuổi ước mơ đó và đừng sống như một con gà!
Trang 5● Chương trình ôn thi đại học cao đẳng môn hóa học
60 buổi
Trang 6Môn hóa học lớp 12
08 Phân biệt một số chất vô cơ Hóa học và vấn đề phát triển
kinh tế, xã hội và môi trường
05
52 buổi
Phương pháp giải nhanh bài tập hóa học
05 Phương pháp tăng giảm khối lượng, số mol, thể tích khí 02
20 buổi
Đề luyện thi trắc nghiệm môn hóa học
Mỗi buổi học chữa 02 đề, 40 đề chữa trong 20 buổi
Trang 7+ Phân dạng bài tập đặc trưng, có các ví dụ minh họa
+ Cung cấp hệ thống bài tập trắc nghiệm theo cấu trúc : Lý thuyết trước, bài tập sau Các bài tập tính toán được chia theo từng dạng để học sinh dễ dàng nhận dạng bài tập và áp dụng phương pháp giải ở các ví dụ mẫu vào các bài tập này nhằm rèn luyện và năng cao kĩ năng giải bài tập
+ Cung cấp hệ thống đáp án chính xác để học sinh kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của mình
+ Đối với những bài tập khó, học sinh không làm được, thầy sẽ hướng dẫn giải bằng nhiều cách sau đó chốt lại cách ngắn gọn nhất (khoảng từ 1 đến 10 dòng)
+ Sau mỗi chuyên đề sẽ có một bài kiểm tra ở trên lớp, thông qua kết quả của bài kiểm tra
để đánh giá, xếp loại, phát hiện ra những điểm mạnh và điểm yếu của từng học sinh Trên cơ sở đó,
sẽ phát huy những điểm mạnh và khắc phục những điểm yếu của các em nhằm mục đích quan trọng nhất là nâng cao thành tích học tập cho các em
► Lưu ý : Đối với một số em sinh dự thi khối A, B vì những lí do nào đó, đến hết
học kì 1 của lớp 12 mà kiến thức hóa học còn yếu, không đáp ứng yêu cầu thi đại
học, cao đẳng thì có thể đến thầy xin theo học để lấy lại kiến thức Đối với các em học sinh như vậy thầy sẽ có một chương trình riêng để kèm cặp các em trong khoảng
40 buổi :
Hóa đại cương và vô cơ học 20 buổi
Hóa hữu cơ học 20 buổi
Sau 40 buổi học các em sẽ lấy lại được những kiến thức cơ bản nhất và kết quả
điểm thi đại học môn hóa học của các em sẽ đạt được khoảng từ 5 đến 6 điểm hoặc
có thể hơn một chút, tất nhiên để đạt được điều đó thì các em phải học tập thật sự nghiêm túc theo đúng những hướng dẫn của thầy Vì tính chất đặc biệt nên những lớp học này chỉ khoảng 1 đến 5 học sinh
● Tổ chức lớp học
- Địa chỉ tổ chức lớp học : Tầng 2 – Số nhà 16 – Tổ 9A – Khu 5 – Phường Gia Cẩm – Việt
Trì (phía trong khu đô thị Trầm Sào)
Trang 8
Những nghịch lý này đang diễn ra hàng ngày xung quanh bạn
Bạn có phải là người yêu quý và quan tâm đến sức khỏe của bản thân và người thân của mình hay
không? Bạn có thấy xung quanh và ngay trong bản thân chúng ta đầy rẫy những nghịch lý mà ta đang sống chung và hít thở như không khí vậy?
Chúng ta có nhiều tiền hơn xưa, nhưng sức khỏe kém hơn
Các hiệu thuốc và bệnh viện nhiều hơn, nhưng chúng ta vẫn không khỏe, mà càng phải đến những
nơi đó thường xuyên hơn
Chúng ta thấy nhiều công trình đẹp đẽ hơn, nhưng các bệnh viện thì càng quá tải và trở thành nỗi
ám ảnh khủng khiếp hơn
Con cái chúng ta được chăm sóc nhiều hơn, nhưng chúng dễ bị ốm và kém thích nghi hơn
Chúng ta lo lắng và chuẩn bị rất nhiều điều cho tương lai xa xôi đến những thứ nhỏ nhặt hiện tại,
nhưng lại rất ít chú ý đến điều quan trọng nhất là sức khỏe của chúng ta ngay bây giờ
Chúng ta thờ ơ với sức khỏe của mình, để mặc cơ thể của ta lên tiếng báo động hết lần này đến lần khác qua những triệu chứng và cơn đau, nhưng đi tra dầu và sửa chữa ngay cho chiếc xe khi nó kêu
cót két
Khi cần trả tiền để giữ gìn và nâng cao sức khỏe, chúng ta mặc cả với chính cơ thể mình từng đồng,
nhưng sẵn sàng trả rất nhiều tiền cho các bác sĩ và chủ hiệu thuốc xa lạ để mong lấy lại sức khỏe đã mất
Chúng ta sẵn sàng trả rất nhiều tiền cho những tiện nghi sành điệu, hàng hiệu, đặc sản, nhiều khi chỉ để tâm ta được thỏa mãn và hãnh diện với người khác, mà chẳng tự hỏi xem điều đó có thực sự
mang lại sức khỏe, sự minh mẫn cho trí óc và bình an cho tâm hồn mình hay không
Chúng ta không tìm hiểu để trân trọng, yêu quý và bảo vệ cơ thể của mình - một bộ máy vô cùng
tinh tế và kỳ diệu của tự nhiên qua hàng triệu năm tiến hóa, mà tin tưởng và phó thác hoàn toàn
vào những người có danh hiệu bác sĩ, thạc sĩ, tiến sĩ, trưởng khoa,… mà kiến thức của họ mới chỉ như đứa trẻ trước sự bí ẩn kỳ diệu và vĩ đại của sự sống
Bạn có nhìn thấy điều này không?
Nếu là tài sản quý giá, tiền bạc thì ta giữ trong két bảo mật trong ngôi nhà của ta, hoặc ở những nơi
Thật đau lòng, có những người u mê đã bán 1 quả thận để lấy 40 triệu đồng, liệu có người trả giá quả thận của bạn bao nhiêu thì bạn sẽ bán? 1 tỷ, 2 tỷ, hay 3 tỷ? Nếu tính cả cơ thể là con người bạn,
có phải bạn đang sở hữu một tài sản vô giá mà chẳng thể nào mua được, và cũng chẳng ai có thể bán cho bạn?
Chúng ta sửng sốt hoặc thờ ơ nghe tin những người quen bị bệnh nặng sắp từ giã cõi đời, nhưng
không bao giờ nghĩ mình hoặc người thân thiết của mình cũng có thể như vậy
Chúng ta biểu lộ vẻ thông cảm, an ủi, động viên và biếu quà cho những người đau bệnh, nhưng
chẳng cảm nhận và rút ra được điều gì từ nỗi đau đớn mà họ đang phải chịu Chúng ta mặc nhiên
và dễ dàng chấp nhận một thực tế là mình chẳng giúp gì được, ngoài một chút tiền để dành trả cho bác sĩ và hiệu thuốc
Trang 9Chúng ta viếng đám tang những người thân, người quen như một thủ tục phải làm, nhưng không
bao giờ nghĩ đến mình và những người thân yêu nhất cũng sẽ là nhân vật chính của một đám tang,
vào một ngày nào đó Và quan trọng hơn là làm cách nào để tránh xa cái ngày không mong muốn
ấy?
Chúng ta vô tư hút thuốc lá, uống rượu bia, nhồi nhét những thứ độc hại vào cơ thể mình, mặc dù
biết chúng độc hại Chúng ta coi rượu bia là thước đo của sức khỏe và phong độ để hãnh diện và tự hào, sự vô tư bền chặt của tình bằng hữu!
Chúng ta tự đầu độc chính tâm trí mình bằng cách hào hứng tìm kiếm và nhồi nhét vào tâm trí mình
những tin gây sốc, vụ án, tệ nạn, những thứ mà chính chúng ta căm ghét, giận dữ…
Nhiều người trong chúng ta mua vui, giải trí từ những việc làm mà ta luôn phải tìm cách giấu kín
trước những người mà ta tôn trọng, hoặc phải xấu hổ với lương tâm của mình (nếu chưa tự lừa dối mình rằng điều đó là đúng đắn)
Chúng ta vẫn hối hả ngày đêm trong vòng xoáy kiếm tiền, say sưa tích lũy của cải, hãnh diện về
những tài sản và danh vọng của mình Càng có nhiều, chúng ta càng muốn nhiều hơn
Đôi khi chúng ta không quan tâm những việc ta làm có hại cho xã hội và những người xung quanh
hay không, và không cần biết hậu quả Vì chúng ta nghĩ rằng, nếu có thì những người xa lạ khác chứ không phải ta và người thân yêu của ta, sẽ phải gánh chịu những thứ tồi tệ đó!
Bạn đang bức bối vì điều gì?
Ô nhiễm vì khói bụi, rác, nước thải quanh nhà bạn?
Nạn tắc đường và tai nạn giao thông rình rập trên mỗi nẻo đường?
Bệnh viện quá tải, giá thuốc "cắt cổ", bác sĩ vô trách nhiệm và nạn phong bì?
Thực phẩm ngày càng đắt đỏ và ô nhiễm hơn luôn đe dọa sức khỏe của gia đình, con cái bạn?
Tệ nạn xã hội đang rình rập làm hư hoại những đứa con của bạn?
Những mối quan hệ phức tạp, đố kỵ, ghen ghét hay những mưu đồ mờ ám ở nơi làm việc?
Những thứ này đang hàng ngày, hàng giờ hủy hoại sức khỏe và lấy đi những giá trị cao quý của
cuộc sống mà đáng lẽ bạn phải có
Chúng ta rất ghét những điều đó xảy đến với mình
Nhưng đôi lúc chính chúng ta cũng góp lửa thêm vào, hoặc hưởng lợi từ những điều đó!
Bạn có tự hỏi: đó là sự vô trách nhiệm, thờ ơ, hay sự bất lực của chính chúng ta?
Điều quan trọng hơn, sự vô trách nhiệm đó đang ngày càng trở thành thường xuyên hơn - đến nỗi
trở thành một thói quen và lan ra cả cộng đồng (rồi từ cộng đồng lại len lỏi và ngự trị
trong chính ngôi nhà của ta), và làm cho đời sống của chúng ta ngày càng ô nhiễm, ngột ngạt
và bức bối hơn nữa
Chúng ta cứ tưởng (và hy vọng) rằng những điều xui xẻo, vận hạn chỉ đến với những người khác,
mà không thể đến với mình, cha mẹ và con cái mình
Hoặc chúng ta luôn lo lắng, sợ hãi về những điều xấu sẽ xảy đến, nhưng lại chỉ lo tích lũy tiền bạc
để đối phó với chúng Vì chúng ta vẫn nghĩ có nhiều tiền là có thể mua được tất cả!
Hoặc nhiều người lại đi lo cầu cúng ông bà, làm mâm cao cỗ đầy lễ Phật, dâng sao giải hạn mong
tránh được tai qua nạn khỏi, mà không biết rằng Luật Nhân - Quả phủ trùm vũ trụ Người đang sống không dám nhận trách nhiệm làm chủ và định đoạt cuộc đời mình, mà lại hy vọng dựa dẫm, phó thác cho những người đã khuất núi?
Với sức khỏe, chúng ta cứ thờ ơ và lạnh lùng để cơ thể của mình báo động và kêu cứu hết lần này
đến lần khác, bằng những cơn đau âm ỉ, hoặc thoáng qua
Chúng ta muốn khai thác cơ thể mình như thể với một kẻ nô lệ không công, hoặc cỗ xe miễn phí,
mà chỉ cần đổ cho nó ít thức ăn, thậm chí cả những thứ độc hại- nếu đó là những thứ ưa thích của ta Bởi vì ta thấy nhiều người xung quanh cũng làm như vậy!
Trang 10Cho đến khi, bệnh tật và tai họa đổ ập trên đầu ta, trong ngôi nhà của ta, lên bố, mẹ, vợ, chồng, con
cái của ta
Ta đau khổ, ta kêu cứu, ta cầu khẩn, ta đổ lỗi, ta hối hận và tiếc nuối
Ta cho đó là điều xui xẻo, là số phận, là định mệnh của ta Đúng thôi, vì chính ta tạo ra số phận đó,
bằng những sự lựa chọn và hành động của ta hàng ngày, hàng giờ
Bạn có dịp hiếm hoi nào ở bênh cạnh và lắng nghe những người đang sắp từ giã cõi đời? Bạn có biết họ mong ước điều gì nhất? Có phải họ ao ước kiếm được nhiều tiền hơn? Có được chức vụ và
danh vọng lớn hơn? Được nhiều người biết đến và nổi tiếng hơn?
Hay họ khát khao được sống thêm vài ngày khỏe mạnh?
Hoặc mong ước thiết tha để lại một điều gì thực sự có ý nghĩa cho cuộc đời?
Bạn đang nắm trong tay những điều đó Nhưng có lẽ bạn sắp đánh mất, nếu bạn vẫn làm như những gì mà hôm qua bạn vẫn làm, như đa số mọi người xung quanh chúng ta vẫn làm một cách mê
lầm
Như Đức Đạt Lai Lạt Ma đã nói: Điều làm Ngài ngạc nhiên nhất ở nhân loại chính là con người
"Bởi vì con người dùng sức khỏe để tích lũy tiền bạc, rồi lại dùng tiền bạc để mua lại sức khỏe Con người mải sống với quá khứ và lo cho tương lai mà quên mất hiện tại, đến nỗi không sống cho
cả hiện tại lẫn tương lai
“Con người sống như thể sẽ không bao giờ chết
Nhưng rồi sẽ chết như chưa từng sống bao giờ!”
Hãy suy nghĩ lại về những gì đang xảy ra xung quanh bạn, trong tâm trí bạn!
Sức khỏe, Hạnh phúc và Ý nghĩa cuộc sống nằm trong tay bạn Tất cả phụ thuộc vào sự thức tỉnh
và hành động của bạn, ngay từ bây giờ!
Vậy chúng ta cần phải làm gì?
Chúng ta có nên thụ động trông chờ vào sự cải thiện của hệ thống y tế, giáo dục, vào lực lượng
quản lý thị trường, vào hệ thống quy hoạch giao thông, môi trường, rồi bao nhiêu hệ thống khác nữa…? Và khi không thỏa mãn thì chúng ta chỉ biết lên tiếng than vãn, chê bai, chỉ trích?
Con đường cải biến thế giới thật đơn giản, như một câu nói của một bậc vĩ nhân: “Đừng giận dữ
và chiến đấu với bóng đêm, hãy thắp lên một ngọn lửa dù nhỏ”
Trước hết, mỗi người hãy tự tìm biện pháp để bảo vệ sức khỏe của chính bản thân và gia đình mình
Bạn phải là người gìn giữ lấy một trong những tài sản quý nhất của chính mình - sức khỏe Đừng
nên trao nó vào tay người khác
Hãy biết tinh lọc những gì tốt đẹp vào trong tâm hồn mình và trao truyền cho thế hệ con cái chúng
ta Ở mỗi vị trí công việc trong cuộc sống, chúng ta đều có thể ảnh hưởng đến những con người,
môi trường xung quanh bằng chính tư tưởng, lời nói và hành động của mình Đó sẽ là những ngọn
lửa nhỏ, nhiều ngọn lửa sẽ thắp sáng cho một cuộc sống mới
Hãy làm một con người theo đúng chữ “NHÂN”, như lời Khổng Tử đã dạy: “Điều mình không
muốn thì đừng đem nó cho kẻ khác, điều gì mình muốn thì nên giúp người đạt được”
“Gieo gì gặt nấy”, điều đặc biệt hơn là khi gieo 1 sẽ gặt được gấp 10 lần Nhiều người cùng gieo hạt giống tốt thì sẽ có mùa bội thu Nếu bạn là người đầu tiên gieo hạt, bạn sẽ là tấm gương, đừng lo không có ai làm theo bạn, vì bạn sẽ vẫn là “CON NGƯỜI”
Nếu bạn thấy những thông tin này có ích, hãy chia sẻ và gửi tặng cho những người mà bạn yêu quý
như một món quà, để thông điệp này có thể truyền đi mãi, cho một xã hội mạnh khỏe, sáng suốt và
nhân ái hơn!
Thật may mắn cho tôi đã gặp và thay đổi suy nghĩ giúp tôi đã tìm lại cho mình sức khỏe tưởng chừng đã mất đi Hạnh phúc lại một lần nữa mỉm cười với gia đình tôi
“Sức khoẻ tuy chưa phải là tất cả nhưng nếu không có sức khoẻ thì những thứ còn lại đều mất hết ý nghĩa”
Trang 11PHẦN 1 : GIỚI THIỆU 4 CHUYÊN ĐỀ
HÓA ĐẠI CƯƠNG VÀ VÔ CƠ 12
BÀI 1 : TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI HỢP KIM
A LÝ THUYẾT
I Vị trí và cấu tạo
1 Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn
Các nguyên tố hoá học được phân thành kim loại và phi kim Trong số 110 nguyên tố hoá học
đã biết có tới gần 90 nguyên tố là kim loại Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố kim loại có mặt ở :
- Nhóm IA (trừ hiđro) và IIA
- Nhóm IIIA (trừ bo) và một phần của các nhóm IVA, VA, VIA
- Các nhóm B (từ IB đến VIIIB)
- Họ lantan và actini, được xếp riêng thành hai hàng ở cuối bảng
2 Cấu tạo của nguyên tử kim loại
Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại đều có ít electron ở lớp ngoài cùng (1, 2 hoặc 3e)
3 Cấu tạo tinh thể kim loại
Hầu hết các kim loại ở điều kiện thường đều tồn tại dưới dạng tinh thể (trừ Hg)
Trong tinh thể kim loại, nguyên tử và ion kim loại nằm ở những nút của mạng tinh thể Các electron hoá trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong mạng tinh thể
Đa số các kim loại tồn tại dưới ba kiểu mạng tinh thể phổ biến sau :
a Mạng tinh thể lục phương
Trong tinh thể, thể tích của các nguyên tử và ion kim loại chiếm 74%, còn lại
26% là các khe rỗng Thuộc loại này có các kim loại : Be, Mg, Zn,
b Mạng tinh thể lập phương tâm diện
Các nguyên tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình
lập phương
Trong tinh thể, thể tích của các nguyên tử và ion kim loại chiếm 74%,
còn lại 26% là các khe rỗng Thuộc loại này có các kim loại : Cu, Ag, Au,
Al,
Trang 12c Mạng tinh thể lập phương tâm khối
Các nguyên tử, ion dương kim loại nằm trên các đỉnh và tâm của hình
lập phương
Trong tinh thể, thể tích của các nguyên tử và ion kim loại chỉ chiếm
68%, còn lại 32% là các khe rỗng Thuộc loại này có các kim loại : Li, Na,
K, V, Mo,
4 Liên kết kim loại
Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do
II Tính chất vật lí của kim loại
Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,
Nhiệt độ của kim loại càng cao thì tính dẫn điện của kim loại càng giảm do ở nhiệt độ cao, các ion dương dao động mạnh cản trở dòng electron chuyển động
Thường các kim loại dẫn điện tốt cũng dẫn nhiệt tốt
Trang 13- Kim loại dẻo nhất là Au, sau đó đến Ag, Al, Cu, Sn,…
- Kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,…
- Kim loại có khối lượng riêng D < 5 gam/cm3 là kim loại nhẹ, như : Na, Li, Mg, Al,…
- Kim loại có khối lượng riêng D > 5 gam/cm3 là kim loại nặng, như : Cr, Fe, Zn, Pb, Ag, Hg,…
- Kim loại nhẹ nhất là Li, kim loại nặng nhất là Os
- Kim loại dễ nóng chảy nhất là Hg (-39oC)
- Kim loại khó nóng chảy nhất là W (3410oC)
- Kim loại mềm nhất là Cs, kim loại cứng nhất là Cr
III Tính chất hoá học chung của kim loại
Trong một chu kì, nguyên tử của các nguyên tố kim loại có bán kính tương đối lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với phi kim, số electron hoá trị ít, lực liên kết với hạt nhân của những electron này tương đối yếu nên chúng dễ tách khỏi nguyên tử Vì vậy, tính chất hoá học chung của
kim loại là tính khử
M → Mn+ + ne
1 Tác dụng với phi kim
Nhiều kim loại có thể khử được phi kim đến số oxi hoá âm, đồng thời nguyên tử kim loại bị oxi hoá đến số oxi hoá dương
Cl xuống
1Cl
−
b Tác dụng với oxi
Hầu hết các kim loại có thể khử từ
o 2
O xuống
2O
c Tác dụng với lưu huỳnh
Nhiều kim loại có thể khử lưu huỳnh từ
o
S xuống
2S
2 Tác dụng với dung dịch axit
a Với dung dịch HCl, H 2 SO 4 loãng
Nhiều kim loại có thể khử được ion H+ trong các dung dịch axit trên thành hiđro Ví dụ :
2 2
Fe + 2 H Cl+ → Fe Cl+ − + H
b Với dung dịch HNO 3 , H 2 SO 4 đặc
Hầu hết kim loại (trừ Pt, Au) khử được
5N
+
(trong HNO3) và
6S
+
(trong H2SO4 ) xuống số oxi hoá thấp hơn Ví dụ :
Trang 144 Tác dụng với dung dịch muối
Kim loại mạnh hơn có thể khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do Ví dụ : Ngâm một đinh sắt (đã làm sạch lớp gỉ) vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian màu xanh của dung dịch CuSO4 bị nhạt dần và trên đinh sắt có lớp đồng màu đỏ bám vào
a Tính chất hóa học : Tương tự như các chất trong hỗn hợp ban đầu
b Tính chất vật lí : So với các chất trong hỗn hợp ban đầu thì hợp kim có :
- Tính dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn
- Nhiệt độ nóng chảy thấp hơn
- Cứng hơn, giòn hơn
Trang 15BÀI 2 : DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI
A LÝ THUYẾT
I Cặp oxi hoá - khử của kim loại
Nguyên tử kim loại dễ nhường electron trở thành ion kim loại, ngược lại ion kim loại có thể
nhận electron trở thành nguyên tử kim loại Ví dụ :
Chất oxi hoá và chất khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử Ví dụ ta
có cặp oxi hoá - khử : Ag+/Ag ; Cu2+/Cu ; Fe2+/Fe
Đặc điểm của cặp oxi hóa - khử : Trong cặp oxi hóa - khử, dạng khử có tính khử càng mạnh thì
dạng oxi hóa có tính oxi hóa càng yếu và ngược lại
II Pin điện hóa
1 Cấu tạo và hoạt động
- Kim loại mạnh làm điện cực âm (anot) và bị ăn mòn
- Kim loại có tính khử yếu hơn được bảo vệ
- Cầu muối có tác dụng trung hòa dung dịch
2 Tính suất điện động của pin điện hóa
Epin = Ecatot - Eanot = Emax - Emin
Để xác định tính khử các kim loại và tính oxi hóa các ion kim loại, người ta thiết lập các pin điện hóa với một điện cực bằng H2 làm chuẩn còn điện cực còn lại là kim loại cần xác định Qua
đó người ta đưa ra được một giá trị gọi là thế điện cực chuẩn Kí hiệu n
o M M
E +
IV Dãy điện hoá của kim loại
1 Dãy điện hóa :
Dãy điện hóa của kim loại là một dãy các cặp oxi hóa - khử được sắp xếp theo chiều tăng dần
tính oxi hóa của ion kim loại và giảm dần tính khử của nguyên tử kim loại
Người ta đã so sánh tính chất của nhiều cặp oxi hoá - khử và sắp xếp thành dãy điện hoá của kim loại :
Chiều giảm dần tính khử của kim loại và tăng dần tính oxi hóa của ion kim loại
2 Ý nghĩa của dãy điện hoá của kim loại
a Dự đoán chiều xảy ra phản ứng oxi hóa - khử
Dãy điện hoá của kim loại cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử theo quy tắc α (anpha) : Phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử sẽ xảy ra theo chiều, chất oxi hoá mạnh nhất
sẽ oxi hoá chất khử mạnh nhất, sinh ra chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn
Trang 16Ví dụ : Phản ứng giữa 2 cặp Ag+/Ag và Cu2+/Cu xảy ra theo chiều ion Ag+ oxi hoá Cu tạo ra ion
Cu2+ và Ag
2Ag+ + Cu → Cu2+ + 2Ag
Chất oxi hoá mạnh Chất khử mạnh Chất oxi hoá yếu Chất khử yếu
b So sánh tính chất của các cặp oxi hoá - khử
Ví dụ : So sánh tính chất của hai cặp oxi hoá - khử Cu2+/Cu và Ag+ /Ag, thực nghiệm cho thấy
Cu tác dụng được với dung dịch muối Ag+ theo phương trình ion rút gọn :
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
(khử mạnh) (oxi hóa mạnh) (khử yếu) (oxi hóa yếu)
Theo phương trình ta thấy : Tính khử : Cu > Ag; Tính oxi hóa : Ag+ > Cu2+
Ai quyết định số phận mình
Leonardo da Vinci vẽ bức Bữa tiệc ly mất bảy năm liền Đó là bức tranh vẽ Chúa Jésu và 12 vị tông
đồ trong bữa ăn cuối cùng trước khi ngài bị môn đồ Judas phản bội
Leonardo tìm người mẫu rất công phu Giữa hàng ngàn thanh niên ông mới chọn đựoc một chàng trai có gương mặt thánh thiện, một tính cách thanh khiết tuyệt đối làm mẫu vẽ Chúa Jésu Da Vinci làm việc không mệt mỏi suốt sáu tháng liền trước chàng trai, và hình ảnh Chúa Jésu đã hiện ra trên bản vẽ
Sáu năm tiếp theo ông lần lươt vẽ xong 12 vị tông đồ, chỉ còn có Judas, vị môn đồ đã phản bội Chúa vì 30 đồng bạc Họa sĩ muốn tìm một người đàn ông có khuôn mặt hằn lên sự hám lợi, lừa lọc, đạo đức giả và cực kì tàn ác Khuôn mặt đó phải toát lên tính cách của kẻ sẵn sàng bán đi ngưòi bạn
thân nhất, người thầy kính yêu nhất của chính mình
Cuộc tìm kiếm dường như vô vọng Bao nhiêu gương mặt xấu xa nhất, độc ác nhất, Vinci đều thấy chưa đủ để biểu lộ cái ác của Judas Một hôm Vinci được thông báo có một kẻ mà ngoại hình có thể đáp ứng đươc yêu cầu của ông Hắn đang ở trong một hầm ngục ở Roma, bị kết án tử hình vì tội
giết người và nhiều tội ác tày trời khác
Vinci lập tức lên đường đến Roma Trước mắt ông là một gã đàn ông nước da đen sạm với mái tóc dài bẩn thỉu xõa xuống gương mặt, một gương mặt xấu xa, hiểm ác, hiển hiện rõ tính cách của một
kẻ hoàn toàn bị tha hóa Đúng đây là Judas!
Được sự cho phép đặc biệt của đức vua, người tù được đưa tới Milan nơi bức tranh đang vẽ dở Mỗi ngày tên tù ngồi trước Da Vinci và người họa sĩ thiên tài cần mẫn với công việc truyền tải vào bức tranh diện mạo của một kẻ phản phúc
Khi nét vẽ cuối cùng được hoàn tất, kiệt sức vì phải đối mặt với cái ác một thời gian dài, Vinci
quay sang bảo lính gác:" Các ngươi đem hắn đi đi!" Lính canh túm lấy kẻ tử tù, nhưng hắn đôt nhiên vùng ra và lao đến quì xuống bên Da Vinci, khóc nức lên :" Ôi, ngài Da Vinci! Hãy nhìn con!
Ngài không nhận ra con ư?"
Da Vinci quan sát kẻ mà sáu tháng qua ông liên tục nhìn mặt Cuối cùng ông đáp: " Không! Ta chưa từng nhìn thấy ngươi cho đến khi ngươi được đưa đến từ hầm ngục Roma " Tên tử tù kêu lên: " Ngài Vinci Hãy nhìn kỹ tôi! Tôi chính là người mà bảy năm về trước ngài đã chọn làm mẫu
vẽ Chúa Jésu "
Câu chuyện này là có thật, như bức tranh Bữa tiệc ly là có thật Chàng trai từng được chọn làm hình mẫu của Chúa Jésu, chỉ sau hơn 2000 ngày đã tự biến mình thành hình tượng hoàn hảo của kẻ phản
bội ghê gớm nhất trong lịch sử
Tương lai không hề được định trước Chính chúng ta là người quyết định số phận của chính mình
Trang 17B PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI
I Phương pháp
- Phản ứng của kim loại với phi kim; với các dung dịch : axit, kiềm, muối là phản ứng oxi hóa -
khử, nên phương pháp đặc trưng để giải bài tập về kim loại là phương pháp bảo toàn electron, ngoài ra có thể sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng đối với những bài tập liên quan đến
kim loại tác dụng với dung dịch muối Đối với những bài tập tổng hợp liên quan đến nhiều loại phản ứng thì có thể kết hợp các phương pháp : bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng, bảo toàn nguyên tố
II Ôn tập về phương pháp bảo toàn electron
1 Nội dung định luật bảo toàn electron :
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng số
electron mà các chất oxi hóa nhận
2 Nguyên tắc áp dụng :
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số mol electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng
số mol electron mà các chất oxi hóa nhận
● Lưu ý : Khi giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn electron ta cần phải xác định đầy đủ, chính xác chất khử và chất oxi hóa; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chất oxi hóa trước và sau phản ứng; không cần quan tâm đến số oxi hóa của chất khử và chất oxi hóa ở các quá trình
trung gian
3 Các dạng bài tập
a Kim loại tác dụng với phi kim
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm S và Br2 tác dụng vừa đủ với hỗn hợp Y gồm 9,75 gam Zn, 6,4 gam Cu và 9,0 gam Ca thu được 53,15 gam chất rắn Khối lượng của S trong X có giá trị là :
A. 16 gam B. 32 gam C. 40 gam D. 12 gam
Hướng dẫn giải
Gọi số mol S là x và số mol Br2 là y ta có :
32x + 160y = 53,15 – 9,75 – 6,4 – 9,0 ⇒ 32x + 160y = 28 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
nelectron cho = nelectron nhận ⇒2.nS+2.nBr2 =2.nZn +2.nCu+2.nCa (*)
⇒2x + 2y = 0,15.2 + 0,1.2 + 0,225.2 ⇒ 2x + 2y = 0,95 (2)
Từ (1) và (2) ta có : x = 0,375 và y = 0,1 ⇒ mS = 0,375.32 = 12 gam
Nếu nếu các em học sinh không hình dung được biểu thức (*) thì có thể viết các quá trình oxi
hóa - khử, rồi áp dụng định luật bảo toàn electron để suy ra (*) :
Quá trình oxi hóa : Quá trình khử :
Trang 18Ví dụ 2: Cho 11,2 lít hỗn hợp khí A gồm clo và oxi phản ứng vừa hết với 16,98 gam hỗn hợp B gồm magie và nhôm tạo ra 42,34 gam hỗn hợp các muối clorua và oxit hai kim loại Thành phần % khối lượng của magie và nhôm trong hỗn hợp B là :
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
nelectron cho = nelectron nhận ⇒3.nAl+2.nMg =2.nCl2 +4.nO2 ⇒3a + 2b = 1,52 (2)
b Kim loại tác dụng với dung dịch axit
Ví dụ 1: Hoà tan hết 9,6 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất Cho toàn bộ lượng SO2 này hấp thụ vào 0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch được 18,9 gam chất rắn Kim loại M đó là :
A Ca B Mg C Fe D Cu
Hướng dẫn giải Khí SO2 tác dụng với dung dịch NaOH có thể xảy ra các khả năng :
- Tạo ra muối NaHSO3
- Tạo ra muối Na2SO3
- Tạo ra muối NaHSO3 và Na2SO3
- Tạo ra muối Na2SO3 và dư NaOH
Giả sử phản ứng tạo ra hai muối NaHSO3 (x mol) và Na2SO3 (y mol)
Trang 19Gọi n là hóa trị của kim loại M Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
2
M SO
9, 6n.n 2.n n 2.0,15 M 32n
Như vậy, tổng số mol electron nhận = tổng số mol electron nhường = 0,0875 mol
Thay các kim loại Cu, Mg, Al bằng kim loại M
Quá trình oxi hóa :
Hướng dẫn giải
Đặt số mol của Al và Mg lần lượt là x và y
Phương trình theo tổng khối lượng của Al và Mg : 27x + 24y = 12,9 (1)
2
NO NO
Trang 20Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
nelectron cho = nelectron nhận ⇒3x + 2y = 0,125.6 + 0,2.2 = 1,15 (2)
c Kim loại tác dụng với dung dịch muối
● Tính toán theo phương trình phản ứng
Ví dụ 1: Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl3 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 gam chất rắn Giá trị của m là :
Hướng dẫn giải
Khi cho Mg vào dung dịch muối Fe3+, đầu tiên Mg khử Fe3+ thành Fe2+, sau đó Mg khử Fe2+ về
Fe Vậy phản ứng (1) xảy ra xong sau đó mới đến phản ứng (2)
Giả sử tất cả lượng Fe2+ chuyển hết thành Fe thì khối lượng sắt tạo thành là 6,72 gam Trên thực
tế khối lượng chất rắn thu được chỉ là 3,36 gam, suy ra Fe2+ chưa phản ứng hết, Mg đã phản ứng hết, 3,36 gam chất rắn là Fe tạo thành
Trang 21● Lưu ý : Trong dung dịch, thứ tự xảy ra phản ứng là :
+ Phản ứng trao đổi
+ Phản ứng oxi hóa - khử
Ở bài trên nếu ở (1) Ag + hết thì phản ứng (2) không xảy ra
● Sử phương pháp tăng giảm khối lượng
Ví dụ 3: Ngâm một thanh đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6% Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25% Khối lượng của vật sau phản ứng là :
A 3,24 gam B. 2,28 gam C 17,28 gam D. 24,12 gam
Trang 22Vì trước và sau phản ứng tổng khối lượng không đổi nên sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng 9,6 gam thì khối lượng kim loại giảm 9,6 gam
Theo phương trình ta thấy :
Khối lượng kim loại giảm = mZn phản ứng - mFe sinh ra = (0,12+x)65 – 56x = 9,6 ⇒ x= 0,2 Vậy mZn = (0,2 + 0,12).65 = 20,8 gam
Đáp án B
Ví dụ 6: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4 Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ mol FeSO4 Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam Khối lượng đồng bám lên thanh kẽm và bám lên thanh sắt lần lượt là :
A 12,8 gam; 32 gam B. 64 gam; 25,6 gam
C 32 gam; 12,8 gam D. 25,6 gam; 64 gam
Hướng dẫn giải
Phản ứng của hỗn hợp X với dung dịch CuSO4 làm khối lượng chất rắn tăng chứng tỏ Fe đã tham gia phản ứng (vì nếu chỉ có Zn phản ứng thì khối lượng chất rắn phải giảm do nguyên tử khối của Zn lớn hơn Cu) Chất rắn Z phản ứng với H2SO4 thì thấy khối lượng chất rắn giảm và dung dịch thu được chỉ có một muối duy nhất nên kim loại dư chỉ có Fe, khối lượng Fe dư là 0,28 gam
Gọi số mol của Zn và Fe phản ứng với dung dịch muối CuSO4 lần lượt là x và y mol
Trang 23Theo các phản ứng và giả thiết ta có :
A FeCl3 B. AlCl3 C. CrCl3 D. Không xác định
Theo (1) và giả thiết ta có : (X + 35,5.3).0,14 – 133,5.0,14 = 4,06 ⇒ X = 56
Vậy kim loại X là Fe và muối FeCl3
Đáp án A.
Ví dụ 9: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 dư thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây ?
Theo (1) và giả thiết ta có : Mx – 64x = 0,24 (*)
M + 2AgNO3 → M(NO3)2 + 2Ag (2)
mol : x → 2x → x → 2x
Theo (2) và giả thiết ta có : 108.2x – Mx = 0,52 (**)
Lấy (*) chia cho (**) ta được phương trình một ẩn M, từ đó suy ra M = 112 (Cd)
Đáp án B
Trang 24Ví dụ 10: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1% Xác định M, biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2
tham gia ở 2 trường hợp như nhau
● Sử dụng phương pháp bảo toàn electron
Ví dụ 11: Cho a mol kim loại Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa b mol CuSO4 và c mol FeSO4 Kết thúc phản ứng dung dịch thu được chứa 2 muối Xác định điều kiện phù hợp cho kết quả trên
Theo giả thiết, sau phản ứng thu được dung dịch chứa 2 muối, suy ra hai muối là Mg2+ và Fe2+
Vì trong dung dịch có muối Fe2+ nên số mol electron mà Mg nhường nhỏ hơn số mol electron
mà Cu2+ và Fe2+ nhận, suy ra : 2nMg <2nCu2 + +2.nFe2 + ⇒ < +a b c (*)
Dung dịch sau phản ứng chứa Mg2+ và Fe2+ nên (1) đã xảy ra hoàn toàn, (2) có thể xảy ra hoặc chưa xảy ra, nên số mol electron mà Mg nhường lớn hơn hoặc bằng số mol electron mà Cu2+ nhận, suy ra : 2nMg ≥2nCu2+ ⇒ ≥a b (**)
Vậy b ≤ a < b +c
Đáp án B
Ví dụ 12: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol Cu2+ và 1 mol Ag+đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa ba loại ion kim loại Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãn trường hợp trên ?
Trang 25ứng chứa các ion là Mg2+, Zn2+ và Cu2+ Vậy chứng tỏ Mg, Zn đã phản ứng hết, Cu2+ dư
Vì muối Cu2+ dư nên : nelectron cho <nelectron nhận⇒2.1,2 2x 2.2 1.1+ < + ⇒ <x 1,3
Số mol electron do Fe nhường =2nFe =0,1 mol
Số mol electron do Ag+ và Cu2+ nhận =nAg + +2nCu 2 += 0,02 + 0,1 = 0,12 mol
Như vậy nAg+ <2nFe <nAg+ +2nCu2+ Do đĩ Ag+, Fe phản ứng hết, Cu2+ dư
A 0,168 gam B 0,123 gam C 0,177 gam D 0,150 gam
Hướng dẫn giải
Giả sử AgNO3 phản ứng hết thì mAg = 108.0,12.0,25 = 3,24 gam < 3,333 gam : Đúng! Vậy AgNO3 hết, trong chất rắn ngồi Ag cịn cĩ Fe dư hoặc Al dư và Fe chưa phản ứng với khối lượng
là 3,333 – 3,24 = 0,093 gam
Khối lượng Al và Fe đã phản ứng với dung dịch AgNO3 là 0,42 - 0,093 = 0,327 gam
Gọi số mol của Al và Fe phản ứng lần lượt là x và y (x > 0, y ≥0)
Phương trình theo khối lượng của Al, Fe : 27x + 56y = 0,327 (1)
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta cĩ : 3x + 2y = 0,12.0,25 (2)
Từ đĩ suy ra x = 0,009 mol và y = 0,0015 mol
Sắt đã phản ứng chứng tỏ Al đã hết, 0,093 gam kim loại dư là Fe
Khối lượng của Fe trong hỗn hợp = 0,093 + 0,0015.56 = 0,177 gam
Đáp án C
d Kim loại tác dụng với dung dịch kiềm
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na và Al Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thốt ra V lít khí Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì được 1,75V lít khí Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) :
A 41,94% B 77,31% C 49,87% D 29,87%
Hướng dẫn giải
X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được lượng khí nhiều hơn so với khi X tác dụng với
H2O, chứng tỏ khi X tác dụng với H2O thì Al cịn dư, dung dịch sau phản ứng chứa NaAlO2
Đối với các chất khí thì tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ mol nên căn cứ vào giả thiết ta chọn số mol H2 giải phĩng ở hai trường hợp lần lượt là 1 mol và 1,75 mol
Đặt số mol của Na và Al tham gia phản ứng với H2O là x mol
Trang 26Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
2
Na Al H
1.n +3.n =2.n ⇒1.x + 3.x = 2.1 ⇒x = 0,5
Đặt số mol Al ban đầu là y, khi X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì Al phản ứng hết
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
e Kim loại tác dụng với nhiều chất oxi hóa (phi kim, dung dịch axit, bazơ, muối)
Ví dụ 1: Trộn 56 gam bột Fe với 16 gam bột lưu huỳnh rồi đun nóng (không có không khí) thu được chất rắn A Hoà tan A bằng dung dịch axit HCl dư được dung dịch B và khí D Đốt cháy D cần V lít O2 (đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn V có giá trị là :
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
nelectron cho = nelectron nhận ⇒
2.n +4.n =4.n (*)⇒n =1 mol⇒V =22,4 lít
Nếu nếu các em học sinh không hình dung được biểu thức (*) thì có thể viết các quá trình oxi
hóa - khử, rồi áp dụng định luật bảo toàn electron để tính số mol của O 2 :
Quá trình oxi hóa : Quá trình khử :
2
Al (SO ) + S O + H OAl
Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Al ; chất oxi hóa là O2 và H2SO4
Đặt số mol của Al là x và số mol của O2 là y (x, y > 0)
Phương trình theo tổng khối lượng của hỗn hợp X : 27x + 32y = 25,8 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : nelectron cho = nelectron nhận ⇒ 3x = 4y + 0,3.2 (2)
Từ (1), (2) suy ra x = 0,6 và y = 0,3
Trang 27Vậy khối lượng nhôm là : m = 0,6.27 = 16,2 gam
Nếu nếu các em học sinh không hình dung được biểu thức (2) thì có thể viết các quá trình oxi hóa - khử, rồi áp dụng định luật bảo toàn electron để suy ra (2) :
Quá trình oxi hóa : Quá trình khử :
H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc) Khối lượng a gam là :
A. 56 gam B. 11,2 gam C. 22,4 gam D. 25,3 gam
Đặt số mol của Fe và O2 lần lượt là x và y
Theo giả thiết và định luật bảo toàn khối lượng ta có :
Ta có phương trình theo tổng khối lượng của hỗn hợp X : 64x + 32y = 24,8 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
nelectron cho = nelectron nhận⇒ 2.nCu =4.nO2+2.nSO2⇒ 2x = 4y + 0,2.2 (2)
Từ (1) và (2) ta có : x = 0,35 và y = 0,075 ⇒ m = 0,35.64 = 22,4 gam
Đáp án D
Trang 28Ví dụ 5: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng dung dịch HNO3
dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa Giá trị của m là :
A 81,55 B 110,95 C 115,85 D 104,20
Hướng dẫn giải
2 o
N O
+ +
A 2M và 1M B. 1M và 2M C. 0,2M và 0,1M D. kết quả khác
Hướng dẫn giải
Thứ tự oxi hóa : Al > Fe; Thứ tự khử : Ag+ > Cu2+
Theo giả thiết ta có : nAl = nFe = 8,3 0,1 mol
Ag, Cu, Fe Vậy Al hết, Fe chưa phản ứng hoặc còn dư Hỗn hợp hai muối đã phản ứng hết
Hòa tan A trong HCl dư thì chỉ có Fe phản ứng, 28 gam chất rắn B là Ag và Cu
Vậy chất khử là Al, Fe; chất oxi hóa là Ag+, Cu2+, H+
Quá trình oxi hóa :
Al → Al3+ + 3e Fe → Fe2+ + 2e
mol : 0,1 → 0,3 0,1 → 0,2
Trang 29Mặt khác, chất rắn B không tan là Ag: x mol ; Cu: y mol ⇒ 108x + 64y = 28 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol
0, 2AgNO
0,1
= = 2M ; [ 3 2]
0,1Cu(NO )
Như vậy H+ và NO3- dư, còn Ag, Cu đã phản ứng hết
Sơ đồ chuyển hóa NO thành HNO3 :
o o
2
O , H O O
+ +
Nhận xét :
2
NO O3.n <4.n nên O2 dư, do đó NO chuyển hết thành HNO3
Trang 30Khi cho tiếp 0,005 mol NO3- vào bình thì sẽ xảy ra phản ứng oxi hóa Cu trước sau đó mới đến
Khối lượng muối trong dung dịch là :
mmuoái =m(Al, Fe, Cu)+mSO2− +mNa+ =0,87 0,03.96 0,005.23 3,865 gam + + =
2 Thời gian : Mỗi thời khắc "vàng ngọc" qua đi là không bao giờ lấy lại được Vậy mà không hiếm
kẻ nếm 8 giờ làm việc qua cửa sổ Mỗi ngày, hãy nhìn lại xem mình đã làm được điều gì Nếu câu trả lời là "không"!, hãy xem lại quỹ thời gian của bạn nhé!
3 Tiền bạc : Nhiều người hễ có tiền là mua sắm, tiêu xài hoang phí trong phút chốc Đến khi cần một số tiền nhỏ, họ cũng phải đi vay mượn Những ai không biết tiết kiệm tiền bạc, sẽ không bao giờ sở hữu được một gia tài lớn
4 Tuổi trẻ : Là quãng thời gian mà con người có nhiều sức khoẻ và trí tuệ để làm những điều lớn lao Vậy mà có người đã quên mất điều này "Trẻ ăn chơi, già hối hận" là lời khuyên dành cho những ai phí hoài tuổi thanh xuân cho những trò vô bổ
5 Không đọc sách : Sách truyền bá văn minh Không có sách, lịch sử im lặng, văn chương câm điếc, khoa học tê liệt, tư tưởng và suy xét ứ đọng Từ sách, bạn có thể khám phá biết bao điều kỳ thú trên khắp thế giới Thật phí "nửa cuộc đời" cho nhưng ai chưa bao giờ biết đọc sách là gì!
6 Cơ hội : Cơ hội là điều không dễ dàng đến với chúng ta trong đời Một cơ may có thể biến bạn thành giám đốc thành đạt hay một tỷ phú lắm tiền Nếu thờ ơ để vận may vụt khỏi tầm tay, bạn khó
có thể tiến về phía trước
7 Nhan sắc : Là vũ khí lợi hại nhất của phụ nữ Có nhan sắc, bạn sẽ tự tin và chiếm được nhiều ưu thế hơn so với người khác Tuy nhiên, "tuổi thọ" của nhan sắc có hạn Thật hoang phí khi để sắc đẹp xuống dốc Hãy chăm sóc mình ngay từ bây giờ
8 Sống độc thân : Phụ nữ ngày nay theo trào lưu "chủ nghĩa độc thân" Thực tế là khi sống một mình, bạn rất cô đơn và dễ cảm thấy thiếu vắng vòng tay yêu thương của chồng con Bận bịu gia đình chính là một niềm vui Sống độc thân, bạn đã lãng phí tình cảm đẹp đẽ ấy
9 Không đi du lịch : Một vĩ nhân đã từng nói: "Khi đi du lịch về, con người ta lớn thêm và chắc chắn một điều là trái đất phải nhỏ lại" Vì thế, nếu cho rằng đi du lịch chỉ làm hoang phí thời gian
và tiền bạc, bạn hãy nghĩ lại nhé!
10 Không học tập : Một người luôn biết trau dồi kiến thức sẽ dễ thành công hơn người chỉ biết tự mãn với những gì mình biết Nếu không học hành, bạn đang lãng phí bộ óc đấy!
Trang 31BÀI 3 : SỰ ĐIỆN PHÂN
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I Định nghĩa
Điện phân là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua dung dịch chất điện li hoặc chất điện li ở trạng thái nóng chảy
Sự điện phân là quá trình sử dụng điện năng để tạo ra sự biến đổi hóa học
Ví dụ: Điện phân NaCl nóng chảy điều chế Na
2NaCl ñpnc→ 2Na + Cl2↑
● Điện cực: Là thanh kim loại hoặc các vật dẫn điện khác như cacbon (graphit), nhờ nó các
electron chuyển từ dung dịch trong bình điện phân vào mạch điện hoặc ngược lại, chuyển từ mạch điện vào dung dịch
+ Điện cực nối với cực âm (−) của nguồn điện được gọi là catot - cực âm
+ Điện cực nối với cực dương (+) của nguồn điện được gọi là anot - cực dương
● Điện cực trơ : Là điện cực chỉ đóng vai trò chất dẫn điện, không tham gia cho nhận electron (oxi hoá - khử) trong quá trình điện phân Đó là điện cực platin (Pt), cacbon (graphit)
● Trên bề mặt catot, cation của chất điện li đến nhận electron
(tổng quát: Chất oxi hoá đến nhận electron)
Xét ví dụ trên: Na+ + 1e → Na
Vậy trên catot xảy ra sự khử, có sự chuyển electron từ điện cực đến cation chất điện li
● Trên bề mặt anot, anion của chất điện li đến nhường electron
(tổng quát: Chất khử nhường electron)
Cũng xét ví dụ trên : 2Cl− → Cl2 + 2e
Vậy trên anot xảy ra sự oxi hoá, có sự chuyển electron từ anion của chất điện li tới bề mặt điện
cực
II Sự điện phân chất điện li
1 Điện phân nóng chảy
Điện phân nóng chảy thường dùng để điều chế các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm và một số phi kim như F2
Ví dụ 1 : Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al
Al2O3 →to 2Al3+ + 3O
2-Ở catot (cực âm) : 4Al3+ + 12e → 4Al (1)
Ở anot (cực dương) : 6O2- → 3O2 + 12e (2)
2Al2O3 ñpnc→ 4Al + 3O2 (3) (1), (2) là các phản ứng xảy ra trên bề mặt các điện cực, (3) là phản ứng điện phân tổng quát
Không thể điện phân nóng chảy AlCl 3 vì đó là hợp chất cộng hóa trị, ở nhiệt độ cao nó không nóng chảy thành ion mà thăng hoa
Ví dụ 2 : Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg
Trang 32Ví dụ 3 : Điện phân nóng chảy NaOH
NaOH → Na+ + OH-
Ở catot : 2Na+ + 2e → 2Na
Ở anot : 2OH- → 1
2O2↑ + H2O + 2e 2NaOH ñpnc→ Na + 1
2O2 + H2O
2 Điện phân dung dịch chất điện li
a Nguyên tắc: Khi điện phân dung dịch nước, ngoài các ion của chất điện li còn có thể có các ion
H+ và ion OH− của nước và bản thân kim loại làm điện cực tham gia các quá trình oxi hoá - khử ở điện cực Khi đó quá trình oxi hoá - khử thực tế xảy ra phụ thuộc vào tính oxi hoá - khử mạnh hay yếu của các chất trong bình điện phân Ta xét trường hợp điện phân dung dịch với điện cực trơ
+ Nếu trong dung dịch chất điện li chỉ có cation của kim loại có tính khử mạnh (từ K+ đến
Al3+), những cation này là những chất oxi hoá yếu, chúng khó bị khử hơn các phân tử nước Khi đó,
ở catot xảy ra sự khử các phân tử nước thành khí hiđro và ion OH−:
● Thứ tự oxi hoá ở anot:
Nói chung, những phi kim có tính oxi hoá càng yếu thì anion của nó có tính khử càng mạnh và càng dễ bị oxi hoá
Thường khi điện phân dung dịch nước, thứ tự phóng điện (điện phân) của các anion như sau : + Nếu trong dung dịch chất điện li có anion gốc axit không có oxi (S2−, I−, Br−, Cl− ) Những ion này dễ bị oxi hoá hơn so với phân tử nước Thực tế trên anot chỉ xảy ra sự oxi hoá các ion này thành nguyên tử (phân tử) tự do: S2− → S + 2e
2X− → X2 + 2e + Nếu trong dung dịch chất điện li chỉ có anion gốc axit có oxi (SO42−
, NO3 −, ClO4 −
), những anion này khó bị oxi hoá hơn các phân tử nước Do vậy trên anot chỉ xảy ra sự oxi hoá các phân tử nước tạo ra khí oxi và ion H+: 4H2O € 4H+ + 4OH−
Trang 33- Thứ tự oxi hóa tại anot (cực dương) xảy ra theo thứ tự ưu tiên từ trái qua phải :
● Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr ) với các kim loại từ sau nhôm
Ví dụ: + Điện phân dung dịch CuCl2
Phương trình phân tử : CuCl2 ñpdd→ Cu↓ + Cl2↑
● Điện phân dung dịch muối của axit có oxi (H2SO4, HNO3 ) với các kim loại từ sau nhôm
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4 , điện cực trơ
Phương trình phân tử: 2CuSO4 + 2H2O ñpdd→ 2Cu↓ + O2↑ + 2H2SO4
● Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr ) với các kim loại từ nhôm trở về
Các ion không bị điện phân trong dung dịch 2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e
(Anot tan)
4OH−→ O2↑+ 2H2O + 4e
M → Mn+ + ne
Trang 34Phương trình phân tử : 2NaCl + 2H2O →đpdd có màng ngăn 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
(catot) (anot)
Nếu khơng cĩ màng ngăn, Cl2 sinh ra sẽ tác dụng với NaOH tạo thành nước Gia-ven :
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
● Điện phân nước:
+ Điện phân dung dịch kiềm (NaOH, KOH ):
NaOH → Na+ + OH−
H2O € H+ + OH−
Tại catot (−): 2× 2H2O + 2e → H2↑ + 2OH−
Tại anot (+): 1× 2OH− → O2↑ + 2H+ + 4e
Phương trình điện phân: 2H2O đpdd→ 2H2↑ + O2↑ (catot) (anot)
+ Điện phân dung dịch các axit cĩ oxi (ví dụ H2SO4 lỗng ):
(Trong quá trình điện phân, nồng độ ion H 3 O + ở khu vực anot tăng và nồng độ OH− tăng ở khu
vực catot Do đĩ, ở khu vực anot cĩ phản ứng axit cịn ở khu vực catot cĩ phản ứng kiềm)
Nhận xét : Trong các trường hợp điện phân dung dịch muối Na 2 SO 4 , axit H 2 SO 4 , bazơ kiềm
NaOH bản chất là sự điện phân nước Khi đĩ muối, axit, kiềm chỉ đĩng vai trị chất dẫn điện
Lượng chất (số mol) các chất trong dung dịch khơng thay đổi (nồng độ các chất tăng dần do nước
bị điện phân, thể tích dung dịch giảm)
(Chú ý:-Trong dung dịch điện li nếu cĩ ion F− và nước thì H 2 O sẽ bị điện phân
-Nếu cĩ ion R-COO− khi bị điện phân: 2R-COO−− 2e = R-R + 2CO 2↑ )
c Điện phân hỗn hợp
+Nếu trong dung dịch chất điện li cĩ chứa nhiều ion của những kim loại khác nhau (cĩ nồng độ
mol bằng nhau) thì ở catot sẽ xảy ra sự khử những ion kim loại này theo trình tự sau: Ion kim loại
nào cĩ tính oxi hố mạnh hơn (đứng sau trong dãy thế điện hố) sẽ bị khử trước
Trang 35+ Nếu trong dung dịch chất điện li có những anion gốc axit khác nhau cùng không chứa oxi như:
Br−, Cl−, S2−, I− (có cùng nồng độ mol) thì anion nào có tính khử mạnh hơn sẽ bị oxi hoá trước Trên anot sẽ xảy ra sự oxi hoá những anion trên theo trình tự:
sự oxi hoá nước 2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e
3 Điện phân với anot (dương cực) tan
Nếu khi điện phân ta dùng anot bằng kim loại hoặc hợp kim thì lúc đó anot bị tan dần do kim loại bị oxi hoá thành ion kim loại
Ví dụ: Khi điện phân dung dịch CuSO4 nếu thay cực dương (anot) trơ (Pt hay than chì) bằng bản đồng thì sản phẩm của sự điện phân sẽ khác
CuSO4 → Cu2+ + SO42−
H2O € H+ + OH−Tại catot (−): Cu2+ + 2e → Cu↓
Tại anot (Cu) (+): Cu → Cu2+ + 2e
Cu2+(dd) + Cu (r) → Cu (r) + Cu2+ (dd)
(anot-tan) (catot-bám)
Kết quả: Cu kim loại kết tủa ở cực âm (catot), khối lượng catot tăng, cực dương (anot) tan ra, khối lượng anot giảm, nồng độ ion Cu2+ và SO42− trong dung dịch không biến đổi Kết quả như là
sự vận chuyển Cu từ anot sang catot
Trong công nghiệp, người ta lợi dụng tính tan của cực dương khi điện phân để tinh chế các kim loại, nhất là đồng và để mạ kim loại Chẳng hạn muốn mạ một kim loại lên trên một vật nào đó, người ta để vật đó ở cực âm (catot) rồi điện phân dung dịch muối của kim loại với cực dương (anot) làm bằng chính kim loại đó
4 Định lượng trong điện phân
Công thức Faraday : m AIt
nF
=
Trong đó :
m : Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam)
A : Khối lượng mol của chất thu được ở điện cực
F : Hằng số Farađay có giá trị bằng 96500
Trang 36n : Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận (số electron trao đổi)
I : Cường độ dịng điện (ampe)
t : Thời gian điện phân (giây)
Từ cơng thức Faraday ta cĩ thể biến đổi thành :
1442443
Số mol Số mol electron trao đổi
Dân làng yêu cầu thị trấn lân cận liên lạc với lực lượng quân đội Hoa Kỳ để giúp đỡ về mặt y tế Cuối cùng, một bác sĩ và một y tá người Mỹ mang dụng cụ đến Họ nĩi rằng bé gái bị thương rất nặng, nếu khơng được xử lý kịp thời nĩ sẽ chết vì bị sốc và mất máu
Phải truyền máu ngay Người cho máu phải cĩ cùng nhĩm máu với bé gái Một cuộc thử máu nhanh cho thấy khơng cĩ ai trong hai người Mỹ cĩ nhĩm máu đĩ, nhưng phần lớn những đứa trẻ mồ cơi bị thương lại cĩ
Người bác sĩ nĩi vài tiếng Việt lơ lớ, cịn cơ y tá thì nĩi ít tiếng Pháp lõm bõm Họ kết hợp với nhau
và dùng điệu bộ, cử chỉ cố giải thích cho bọn trẻ đang sợ hãi rằng nếu họ khơng kịp thời truyền máu cho bé gái thì chắc chắn nĩ sẽ chết Vì vậy, họ hỏi cĩ em nào tình nguyện cho máu khơng
Đáp lại lời yêu cầu là sự yên lặng cùng với những đơi mắt mở to Một vài giây trơi qua, một cánh tay chậm chạp, run rẩy giơ lên, hạ xuống, rồi lại giơ lên
- “Ồ, cảm ơn Cháu tên gì?” – cơ y tá nĩi bằng tiếng Pháp
- “Hân ạ” – cậu bé trả lời
Họ nhanh chĩng đặt Hân lên cáng, xoa cồn lên cánh tay và cho kim vào tĩnh mạch Hân nằm im khơng nĩi lời nào
Một lát sau, cậu bé nấc lên, song nĩ nhanh chĩng lấy cánh tay cịn lại để che mặt
Người bác sĩ hỏi “Cĩ đau khơng Hân?” Hân lắc đầu nhưng chỉ vài giây sau lại cĩ tiếng nấc khác
Một lần nữa, cậu bé cố chứng tỏ là mình khơng khĩc Bác sĩ hỏi kim cĩ làm nĩ đau khơng, nhưng
cậu bé lại lắc đầu
Bây giờ thì tiếng nấc cách quãng nhường chỗ cho tiếng khĩc thầm, đều đều Mắt nhắm nghiền lại, cậu bé đặt nguyên cả nắm tay vào miệng để ngăn khơng cho những tiếng nấc thốt ra
Các nhân viên y tế trở nên lo lắng Rõ ràng là cĩ điều gì khơng ổn rồi Vừa lúc đĩ, một nữ y tá người Việt đến Thấy rõ vẻ căng thẳng trên mặt cậu bé, chị nhanh chĩng nĩi chuyện với nĩ, nghe nĩ hỏi và trả lời bằng một giọng hết sức nhẹ nhàng
Sau một lúc, cậu bé ngừng khĩc và nhìn chị y tá bằng ánh mắt tỏ vẻ hồi nghi Chị y tá gật đầu Vẻ mặt cậu ta nhanh chĩng trở nên nhẹ nhõm
Chị y tá khẽ giải thích với những người Mỹ: “Cậu bé cứ nghĩ là mình sắp chết Nĩ hiểu nhầm Nĩ nghĩ các vị muốn nĩ cho hết máu để cứu sống bé gái kia.”
- “Vậy tại sao nĩ lại tự nguyện cho máu?” – người y tá lục quân hỏi
Chị y tá người Việt phiên dịch câu hỏi lại cho cậu bé và nhận được câu trả lời rất đơn giản: “Vì nĩ
là bạn cháu”
Trang 37B Phương pháp giải bài tập điện phân
Phương pháp giải
- Bước 1 : Tính số mol electron trao đổi trong quá trình điện phân (nếu đề bài cho biết thời
gian điện phân và cường độ dòng điện)
n electron trao đổi = It
96500
Trong đó : I là cường độ dòng điện tính bằng ampe ; t là thời gian điện phân tính bằng giây
- Bước 2 : Xác định thứ tự khử trên catot, thứ tự oxi hóa trên anot của các ion và H 2 O ; Viết quá trình khử trên catot và oxi hóa trên anot theo đúng thứ tự ưu tiên
- Bước 3 : Áp dụng định luật bảo toàn electron cho quá trình điện phân :
Số mol electron trao đổi = Số mol electron mà các ion dương và H 2 O nhận ở catot = Số mol electron mà các ion âm và H 2 O nhường ở anot
Trong quá trình điện phân, khối lượng dung dịch giảm bằng khối lượng của các khí thoát ra và
kim loại sinh ra bám vào điện cực
►Các ví dụ minh họa◄
Dạng 1 : Điện phân nóng chảy
Ví dụ 1: Điện phân nóng chảy a gam muối A tạo bởi kim loại M và halogen X thu được 0,96 gam
M ở catot và 0,896 lít khí ở anot Mặt khác hoà tan a gam muối A vào nước rồi cho dung dịch trên tác dụng với AgNO3 dư được 11,48 gam kết tủa X là halogen nào ?
Trang 38Ví dụ 2: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg
Al ở catot và 67,2 m3 (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16 Lấy 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa Giá trị của m là :
A. 54,0 B. 75,6 C 67,5 D 108,0
Hướng dẫn giải Cách 1 :
MX=16.2=32 gam / mol⇒ Hỗn hợp X có CO, CO2 và còn có thể có O2 dư
Vì khối lượng mol của O2 là 32 mà khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X cũng là 32 nên suy ra khối lượng mol trung bình của hỗn hợp CO và CO2 cũng bằng 32
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho hỗn hợp CO và CO2 ta có :
Trang 39%CO2 = 0,02= 20% ⇒ %CO 60%, %O = 2 = 20%
Từ đó suy ra trong 3000 mol hỗn hợp có 600 mol CO2, 1800 mol CO và 600 mol O2
Đáp án B
Dạng 2 : Điện phân dung dịch
a Điện phân dung dịch chứa một chất tan
● Sử dụng phản ứng xảy ra trên các điện cực và định luật bảo toàn electron
Ví dụ 1: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với cường độ dòng điện là 1,93A tới khi catot bắt đầu
có bọt khí thoát ra thì dừng lại, cần thời gian là 250 giây Thể tích khí thu được ở anot (đktc) là :
Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây :
Áp dụng bảo toàn electron ta có :
n =2.0,035 0,07 mol= ⇒n =0,0545 mol⇒ M2+đã bị điện phân hết
Áp dụng bảo toàn electron ta có :
Trang 40● Sử dụng phản ứng điện phân ở dạng phân tử
Ví dụ 3: Người ta điều chế H2 và O2 bằng phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực trơ, cường độ dòng điện 0,67A trong thời gian 40 giờ Dung dịch thu được sau điện phân có khối lượng 100 gam và nồng độ NaOH là 6% Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân là (giả thiết lượng nước bay hơi không đáng kể)
Theo (1) và giả thiết ta có : 2a.64 + 32a = 8 ⇒ a = 0,05 mol