Hệ thống toàn bộ lý thuyết hóa học trong chương trình phổ thông, bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Hệ thống theo từng chủ đề, chương học, một cách ngắn gọn, dễ nhớ, phục vụ việc ôn tập thi THPT Quốc gia, ôn thi học sinh giỏi.
Trang 1HÓA VÔ CƠ NGUYÊN TỬ
I Thành phần cấu tạo nguyên tử
đ.tích k/lượng
Hạt nhân: proton (p): 1+ 1u (đvC)
nơtron (n): 0 1u (đvC)
Lớp vỏ: electron (e): 1- 5,5.10-4u
- Do me <<< mp, mn nên khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân
- Do ngtử trung hoà về điện nên số p = e
II Điện tích và số khối của hạt nhân
- số hạt không mang điện: n = N
Trong phân tử XaYb: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY)
Trong ion đa nguyên tử: (Vd NO3-, NH4+, SO42- )
XaYbn+: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b (2ZY + NY) – n
XaYbm-: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b (2ZY + NY) + m
Bài toán về đồng vị
- Đồng vị là những nguyên tử có cùng số p nhưng khác nhau số n, do đó số khối A khác nhau
- Nguyên tử khối trung bình: Đồng vị số khối X chiếm a%, đồng vị số khối Y chiếm b%
A =
100
bY
aX
Bài toán về khối lượng riêng và kích thước nguyên tử, hạt nhân
Khối lượng riêng của một chất: D =
V m
- Lớp: - Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng xấp xỉ bằng nhau
- Phân lớp electron: các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau
+ Trật tự các mức năng lượng: 1s, 2s, 2p, 3s 3p, 4s, 3d, 4p, 5s
7s 7p 7d 7f6s 6p 6d 6f5s 5p 5d 5f4s 4p 4d 4f3s 3p 3d2s 2p1sNguyên tố s là nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp s
Nguyên tố p là nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp p
Nguyên tố d là nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp d
Nguyên tố f là nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp f
Trang 2BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
I Cấu tạo bảng hệ thống tuần hoàn
Bảng tuần hoàn gồm các ô nguyên tố, được chia thành 7 chu kỳ đánh STT từ 1 đến 7 và 16 nhóm chiathành 8 nhóm A và 8 nhóm B
Nhóm A gồm các nguyên tố s, p
Nhóm B gồm các nguyên tố d, f
Số thứ tự của ô = số Z = số electron
Số thứ tự của chu kỳ = số lớp electron
Số thứ tự của nhóm = số electron hoá trị
Đối với các nguyên tố nhóm A, số electron hoá trị = số electron lớp ngoài cùng
Đối với các nguyên tố nhóm B, số electron hoá trị = số electron lớp ngoài cùng + electron ở phân lớp sátlớp ngoài cùng chưa bão hoà
Một số nhóm A:
- nhóm IA: nhóm kim loại kiềm
- nhóm IIA: nhóm kim loại kiềm thổ
- nhóm VIIA: nhóm halogen
- nhóm VIIIA: khí hiếm
- nhóm B: nhóm các nguyên tố chuyển tiếp (các nguyên tố nhóm B là các kim loại chuyển tiếp)Cấu hình electron lớp ngoài cùng các nguyên tố nhóm A: nsanpb
Cấu hình electron lớp ngoài cùng các nguyên tố nhóm B: (n-1)dansb
SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN TỐ
Trong một chu kỳ, từ trái sang phải :
Tính kim loại giảm dần
Tính phi kim tăng dần
Bán kính nguyên tử giảm dần
Độ âm điện tăng dần
Trong một nhóm A, từ trên xuống dưới
Tính kim loại tăng dần
Tính phi kim giảm dần
Bán kính nguyên tử tăng dần
Độ âm điện giảm dần
- kim loại mạnh nhất là Cesi (Cs)
- phi kim mạnh nhất là Flo (F)
+ Đối với các nguyên tố nhóm A
- Hoá trị trong oxit cao nhất = STT nhóm
- Hoá trị trong hợp chất khí với hidro = 8 – STT nhóm
=> tổng 2 hoá trị = 8
Chú ý: Các nguyên tố nhóm IA, IIA, và IIIA cũng tạo được hợp chất với hidro (hidrua kim loại – là chất
rắn) có công thức tương ứng: RH, RH 2 , RH 3 Trong các hợp chất này, số oxi hoá của H là -1.
VD: NaH: natri hidrua
CaH 2 : canxi hidrua
Tính bazơ của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng giảm
Tính axit của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng tăng
Tính bazơ của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng tăng
Tính axit của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng giảm
Trang 3ph¶n øng oxi ho¸ khö Phản ứng oxi hoá khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hoá một số nguyên tố
- Chất oxi hoá là chất nhận e: là chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng
- Chất khử là chất nhường e: là chất có số oxi hoá tăng sau phản ứng
- Sự oxi hoá là sự nhường e
- Sự khử là sự nhận e
Điều kiện xảy ra phản ứng oxi hoá khử:
Chất oxi hoá mạnh + chất khử mạnh chất oxi hoá yếu + chất khử yếu
* Một số chú ý:
- Các chất có số oxi hoá thấp nhất trong dãy: chỉ có tính khử
- Các chất có số oxi hoá cao nhất trong dãy: chỉ có tính oxi hoá
- Các chất có số oxi hoá trung gian: có cả tính oxi hoá và tính khử
* Số oxi hoá một số nguyên tố:
- Kim loại: 0; +(hoá trị)
* Một số chất có sản phẩm phụ thuộc vào môi trường
KMnO 4 :
- trong môi trường axit, bị khử thành Mn+2 : muối Mn2+
- trong môi trường trung tính, bị khử thành Mn+4: oxit MnO2
- trong môi trường bazơ, bị khử thành Mn+6: oxit K2MnO4
K 2 Cr 2 O 7 :
- trong môi trường axit, bị khử thành Cr+3 : muối Cr3+
- trong môi trường trung tính, bị khử thành Cr+3 : Cr(OH)3
- trong môi trường bazơ, bị khử thành Cr+2 : Cr(OH)2
Cr +3 :
- trong môi trường axit, bị oxi hoá thành Cr+6 : Cr2O72- (màu da cam)
- trong môi trường bazơ, bị oxi hoá thành Cr+6 : CrO42- (màu vàng)
NO 3 - :
- trong môi trường axit, có khả năng oxi hoá như HNO3
- trong môi trường trung tính, không có khả năng oxi hoá
- trong môi trường bazơ, có thể bị Al, Zn khử thành đến NH3
Trang 4Dung dÞch
1 Chất điện li: là những chất khi tan trong nước phân li thành các ion
- Chất điện li mạnh: là những chất khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành các ion
Vd: axit mạnh, bazơ mạnh, muối tan
Phương trình điện li biểu diễn bằng mũi tên một chiều
- Chất điện li yếu: là những chất khi tan trong nước phân li một phần thành các ion, một phần vẫn tồn tại
dạng phân tử trong dung dịch
Vd: axit yếu, bazơ trung bình
Phương trình điện li biểu diễn bằng hai mũi tên ngược chiều
* Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạothành ít nhất một trong các chất sau:
o chất kết tủa
o chất điện li yếu (nước, ion phức hoặc axit yếu)
o chất khíChú ý khi viết phương trình ion: các chất khí, chất không tan, chất điện li yếu giữ nguyên dạng phân tử,chất điện li mạnh viết thành các ion
* Tính tan của một số muối
- Muối của kim loại kiềm, muối amoni: tan
- Muối axit (HCO3-, HSO4-, H2PO4-): tan, trừ NaHCO3 ít tan
- Muối nitrat (NO3-): tan
- Muối clorua (Cl-): đa số tan, trừ AgCl
- Muối sunfat (SO42-): đa số tan, trừ BaSO4 , Ag2SO4 , CaSO4 ít tan
- Muối cacbonat (CO32-): đa số không tan, trừ muối của kim loại kiềm, muối amoni
- Muối photphat (PO43-): đa số không tan, trừ muối của Na, K, muối amoni
2 Sự điện li của nước
* Mối quan hệ giữa pH, [H + ] và môi trường
- Môi trường trung tính: [H+] = [OH-] = 10-7 => pH = 7
- Môi trường axit: [H+] > [OH-] => [H+] > 10-7 => pH < 7
- Môi trường bazơ: [H+] < [OH-] => [H+] < 10-7 => pH > 7
3 pH của dung dịch muối
Phản ứng trao đổi ion giữa muối hoà tan và nước làm cho pH biến đổi được gọi là phản ứng thuỷphân của muối
- Muối axit tạo bởi axit mạnh và bazơ mạnh có môi trường axit pH < 7
- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit mạnh và bazơ mạnh (như NaCl, Na2SO4, KNO3 ) không bịthuỷ phân dung dịch có môi trường trung tính pH = 7
- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit yếu và bazơ mạnh (như CH3COONa, Na2CO3, K2S ) bị thuỷphân dung dịch có môi trường kiềm pH > 7
- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit mạnh và bazơ yếu (như NH4Cl, Fe(NO3)3, FeCl3, Al2(SO4)3 )
bị thuỷ phân dung dịch có môi trường axit pH < 7
- Muối trung hoà tạo bởi gốc axit yếu và gốc bazơ yếu (CH3COONH4, (NH4)2CO3)
=> bị thuỷ phân cho axit yếu và bazơ yếu Môi trường dung dịch phụ thuộc vào axit yếu và bazơ yếunày Nếu hằng số phân li của axit và bazơ gần bằng nhau, dung dịch có môi trường trung tính
Trang 5NHÓM HALOGEN Nguyên tố halogen: nhóm VIIA: Flo (F) M = 19:
Clo (Cl) M = 35,5:
Brom (Br) M = 80:
Iot (I) M = 127:
Từ F đến I: Tính phi kim giảm dần
Độ âm điện giảm dầnBán kính nguyên tử tăng dần
- tác dụng với kim loại muối (kim loại lên hoá trị cao nhất)
- tác dụng với hidro khí hidrohalogenua (HX) tan trong nước thành axit halogenhidric
- tác dụng với dung dịch bazơ (tính tự oxi hoá khử)
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O (nước Gia ven)3Cl2 + 6NaOH t0 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
- tác dụng với chất khử khác: NH3, H2S, SO2,
Cl2 + SO2 + H2O 2HCl + H2SO4
- tác dụng với muối halogenua: halogen mạnh hơn đẩy halogen yếu hơn ra khỏi muối
Tính chất riêng: I2 phản ứng với hồ tinh bột cho màu xanh
KClO3 + 6HCl(đ) KCl + 3Cl2 + 3H2O
K2Cr2O7 + 14HCl(đ) 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O+ Tính chất riêng: HF có khả năng ăn mòn thuỷ tinh:
4HF + SiO2 SiF4 + H2O
Điều chế: Trong CN: phương pháp tổng hợp: H2 + X2 2HX
Trong PTN: phương pháp sunfat: điều chế HF, HCl
CaF2 + H2SO4 (đặc) t0 CaSO4 + 2HF
Trang 6NaCl(r) + H2SO4(đ) t0 NaHSO4 + HCl2NaCl(r) + H2SO4(đ) t0 Na2SO4 + 2HClChú ý: phương pháp sunfat không dùng để điều chế HBr, HI vì H2SO4 đặc là chất oxi hoá mạnh, cònHBr, HI là chất khử mạnh
Đa số muối halogenua tan, trừ muối của Ag (AgCl, AgBr, AgI)
AgF: tan trong nước
AgCl: không tan, màu trắng
AgBr: không tan, màu vàng nhạt
AgI: không tan, màu vàng cam
Tất cả các muối đều bị hoá đen khi chiếu sáng: AgX as Ag Ag2O (đen)
4 Hợp chất có oxi
Tên gọi: HClO: axit hipoclorơ muối ClO-: muối hipoclorit
HClO2: axit clorơ muối ClO2-: muối clorit
HClO3: axit cloric muối ClO3-: muối clorat
HClO4: axit pecloric muối ClO4-: muối peclorat
+ Tính oxi hoá mạnh: Từ HClO HClO4: tính axit tăng và tính oxi hoá giảm
- Muối hipoclorit có khả năng oxi hóa tương tự và Cl2 và dễ bị nhiệt phân
NaClO + 2HCl NaCl + Cl2 + H2O3NaClO t0 NaClO3 + 2NaCl
Điều chế: Cl2 + 2NaOH (dd) NaCl + NaClO + H2O
- Muối clorit cũng có tính oxi hóa và dễ bị nhiệt phân
3NaClO2 t0 2NaClO3 + NaCl
- Muối clorat bền hơn, nhưng cũng vẫn bị nhiệt phân
4KClO3 t0 3KClO4 + KCl2KClO3 MnO,t0 2KCl + 3O2
Điều chế: 3Cl2 + 6KOH t0 5KCl + KClO3 + 3H2O
- Muối peclorat bền hơn
KClO4 t0 KCl + 2O2
- Nước Gia-ven là dung dịch hỗn hợp NaCl và NaClO
Cl2 + 2NaOH (dd) NaCl + NaClO + H2ONaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO
- Clorua vôi là muối hỗn tạp
Cl2 + Ca(OH)2 (bột) CaOCl2 + H2O2CaOCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
Trang 7OXI – LƯU HUỲNH
1 Oxi: Tính oxi hoá mạnh:
Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt),
Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen)
Tác dụng với nhiều hợp chất, kể cả vô cơ và hữu cơ
Điều chế: Trong PTN: Phân huỷ các hợp chất giàu oxi như KMnO4, KClO3
2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2
2KClO3 t0 2KCl + 3O2
Trong công nghiệp: - Chưng cất phân đoạn không khí lỏng
- Điện phân nước
2 Ozon: là dạng thù hình của oxi và có tính oxi hóa mạnh hơn O2
O3 + 2KI + H2O I2 + 2KOH + O2 (oxi không có)
Do tạo ra KOH nên O3 làm xanh quì tẩm dung dịch KI, sản phẩm có I2 nên tạo màu xanh với hồ tinh bột
=> Nhận biết ozon bằng quỳ tím tẩm dung dịch KI hoặc dung dịch KI + hồ tinh bột
3 Lưu huỳnh:
Các mức oxi hóa: -2; 0; +4; +6
- Tính oxi hoá:
- Tác dụng với kim loại ở nhiệt độ cao muối sunfua, riêng phản ứng với thuỷ ngân ở nhiệt độ
thường => ứng dụng: dùng lưu huỳnh để loại bỏ thuỷ ngân trong nhiệt kế vỡ
- Tác dụng với hidro hidrosunfua
- Tính khử: tác dụng với phi kim
4 Hidrosunfua
- Hidro sunfua (H2S) là một chất khí, không màu, mùi trứng thối và rất độc
+ Tính axit yếu:
- Dung dịch axit H2S không làm đỏ giấy quỳ tím
- tác dụng với bazơ => tạo 2 loại muối: muối sunfua (S2-) và muối hidrosunfua (HS-)
- Là một oxit axit: tác dụng với bazơ => tạo 2 loại muối: muối sunfua(S2-) và muối hidrosunfua (HS-)
S H
- Muối sunfua ít tan trong nước, trừ sunfua kim loại kiềm, kiềm thổ, amoni
- Một số muối sunfua có màu: MnS (hồng), PbS (đen), CdS (vàng), CuS (nâu đậm), ZnS (trắng)
- Muối sunfua là muối của axit yếu nên dễ tan trong axit, trừ muối của các kim loại nặng như: PbS,CuS, HgS, ZnS,Ag2S là những kết tủa bền với axit
Chú ý tính tan của muối sunfua:
Muối sunfua của kim loại: K, Na, Ca, Ba Al Mn, Zn, Fe Sn, Pb, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Tan trong nước không tan trong nước
nhưng tan trong axit
không tan trong nước,không tan trong axit
- Tất cả các ion S 2- đều có tính khử mạnh: ZnS + 3O2 2ZnO + SO2
- Ion HS - có tính lưỡng tính: HS- + H+ H2S
HS- + OH- S2- + H2O
Trang 86 Lưu huỳnh đioxit
- Lưu huỳnh đioxit (SO2) (khí sunfurơ) là một chất khí, không màu, mùi hắc, độc
- Là một oxit axit: tác dụng với bazơ => tạo 2 loại muối: muối sunfit (SO32-) và muối hidrosunfit (HSO3-)
1 muối 2 muối 1 muối
- Tính oxi hoá: tác dụng với chất có tính khử mạnh: SO2 + 2H2S 3S + 2H2O
- Tính khử: tác dụng với chất có tính oxi hoá mạnh
Br2 + SO2 + H2O HBr + H2SO4
=> SO2 có khả năng làm mất màu dung dịch brom => nhận ra SO2 bằng dung dịch Br2
* Điều chế SO 2
- Trong PTN: Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2SO3
- Trong công nghiệp: đốt S hoặc quặng pirit sắt: 4FeS2 + 11O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2
7 Muối sunfit và hiđrosufit:
- Các muối sunfit ít tan trừ muối của kim loại kiềm và amoni
- Tác dụng với axit giải phóng SO2:
3Na SO 2KMnO H O 3Na SO 2MnO 2KOH
- Đều bị nhiệt phân:
* Tính chất vật lí: Axit H2SO4 tan vô hạn trong nước, quá trình toả nhiều nhiệt => Khi pha loãng H2SO4
đặc phải rót từ từ axit vào nước
Chú ý: Một số kim loại (Al, Fe ) bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội
- Tác dụng với nhiều phi kim: C, S, P
2H2SO4 đn + C t0 CO2 + 2SO2 + 2H2O
- Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:
+ Tính háo nước: - Hút ẩm, làm khô khí
- Hoá than hợp chất hữu cơ: (C5H10O5)n 5nC + 5nH2O
* Sản xuất axit sunfuric : FeS2, S SO2 SO3 H2SO4.nSO3 H2SO4
(oleum)
Trang 9I NITƠ: N 2
1 Tính chất hố học
Các mức oxi hố: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Ở nhiệt độ thường, N2 tương đối trơ về mặt hố học do cĩ liên kết ba bền vững
Ở nhiệt độ cao, N2 thể hiện được cả tính oxi hố và tính khử
* TÝnh oxi ho¸
a) T¸c dơng víi kim lo¹i tạo kim loại nitrua: N2 + 3 Mg Mg3N2
b) t¸c dơng víi hidro: N2 + 3 H2 2 NH3
- Nhiệt phân muối amoni nitrit: NH4NO2 N2 + 2 H2O
- Đun nĩng dung dịch bão hịa amoni nitrit hoặc dung dịch hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl
Cĩ sự tạo thành “khĩi” trắng do HCl kết hợp với NH3
c) Tác dụng với một số oxit kim loại :
2 NH3 + 3 CuO t o
3 Cu + N2 + 3 H2O
- Khả năng tạo phức: Dung dịch amoniac cĩ khả năng hịa tan hidroxit hay muối ít tan của một số kim
loại tạo thành dd phức chất: Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
III- MUỐI AMONI
* Tác dụng với dung dịch kiềm : NH4+ + OH- NH3 + H2O
Trang 10IV- AXIT NITRIC: HNO 3
- Tính axit
- Tính oxi hóa mạnh
a) Tác dụng với kim loại
* Kim loại càng mạnh, axit càng loãng, N+5 bị khử càng thấp
Sản phẩm khử: NO2: khí màu nâu đỏ
NO: khí không màu hoá nâu trong không khí
N2O: khí không màu, gây cười (khí cười)
N2: khí không màu, hơi nhẹ hơn không khí
NH4NO3: không tạo ra khí, cho kiềm vào có khí thoát ra
Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội
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
* Điều chế
1- Trong PTN: Cho kali nitrat hoặc natri nitrat tác dụng với H2SO4 đậm đặc đun nóng
NaNO3(r) + H2SO4(đ) HNO3 + NaHSO4
2- Trong công nghiệp : HNO3 được sản xuất từ amoniac
4 NH3 + 5O2 4NO + 6 H2O
2 NO + O2 2 NO2
4 NO2 + O2 + 2 H2O 4 HNO3
V- MUỐI NITRAT
Phản ứng nhiệt phân muối nitrat
Muối nitrat kém bền với nhiệt
* Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh phân huỷ thành muối nitrit
sản phẩm: muối nitrit + O2 oxit + NO2 + O2 KL + NO2 + O2
* Nhận biết ion nitrat
Cho dung dịch tác dụng với đồng và H2SO4
3 Cu + 8H+ + 2 NO3- 3 Cu2+ +2 NO + 4 H2O
2NO + O2 2NO2 (nâu đỏ)
Trang 11H3PO4 + 2OH- HPO42-+ 2H2O Muối hidrophotphat
H3PO4 + 3OH- PO43- + 3H2O Muối photphat trung hoà
4
3PO H
III- MUỐI PHOTPHAT
- Tất cả muối đihidrophotphat (H2PO4-) đều dễ tan
- Muối hidrophotphat (HPO42-) và muối photphat trung hòa (PO43-) của Na, K và amoni là dễ tan, cònlại không tan hoặc ít tan
Nhận biết ion photphat:
- Thuốc thử: dung dịch AgNO3
- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa vàng của Ag3PO4
IV- PHÂN BÓN HÓA HỌC
Phân đạm: cung cấp nguyên tố N
- Tác dụng: kích thích quá trinh sinh trưởng, làm tăng tỉ lệ protein thực vật, giúp cây pháttriển nhanh, cho nhiều hạt, củ, quả
- Độ dinh dưỡng: %N
+ Đạm amoni: NH4+
+ Đạm nitrat: NO3
-\ + Đạm urê: (NH2)2CO
Phân lân: cung cấp nguyên tố P
- Tác dụng: thúc đẩy các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và trao đổi năng lượng
- Độ dinh dưỡng: %P2O5
+ Supephotphat đơn: Ca(H2PO4)2 + CaSO4
+ Supephotphat kép: Ca(H2PO4)2
\ + Phân lân nung chảy
Phân kali: cung cấp nguyên tố K
- Tác dụng: thúc đẩy quá trình tạo ra các chất đường, chất bột, chất xơ, chất dầu, tăng khảnăng chống rét, chống sâu bệnh và chịu hạn
- Độ dinh dưỡng: %K2O
Phân hỗn hợp (NPK): phân nitrophotka: hỗn hợp (NH4)2HPO4 và KNO3
Phân phức hợp: phân amophot: hỗn hợp NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4
Trang 12 CaC2 (canxi cacbua)
II –CACBON MONOOXIT (CO)
* Tính chất hóa học
a) CO là oxit trung tính (không tạo muối)
b) Tính khử mạnh: khử nhiều oxit kim loại (sau Al) thành kim loại
* Điều chế
a) Trong công nghiệp : Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ (nhiệt độ khoảng 1050oC)
C + H2O CO + H2
Hỗn hợp khí tạo thành gọi là khí than ướt (44%CO; 45% H2; 5% H2O; 6% N2)
* Cho hơi nước đi qua than nung đỏ trong lò gas
C + O2 CO2
CO2 + O2 2 COHỗn hợp khí thu đưọc gọi là khí lò gas (25% CO; 70% N2; 4% CO2 và 1% khí khác)
b) Trong phòng thí nghiệm: Cho H2SO4 đậm đặc tác dụng với HCOOH đun nóng
HCOOH H SO dam dac2 4
b) Tính chất của oxit axit: - Tác dụng với nước tạo thành axit cacbonic
- Tác dụng với dung dịch kiềm: => tạo ra 2 loại muối
a) Trong công nghiệp: Nung đá vôi: CaCO3(r) CaO (r) + CO2 (k)
b) Trong phòng thí nghiệm: Cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi
CaCO3 + 2 HCl CO2 + CaCl2 + H2O
IV- MUỐI CACBONAT
a) Tác dụng với axit: CO32- + 2H+ H2O + CO2
HCO3- + H+ H2O + CO2
b) Tác dụng với dung dịch kiềm
Các muối hidrocacbonat dễ tác dụng với dung dịch kiềm: HCO3- + OH- CO32- + H2O
=> ion HCO3- có tính lưỡng tính
c) T¸c dông víi CO 2 : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2
d) Phản ứng nhiệt phân
- Nhiệt phân muối hidrocacbonat: muối cacbonat + CO2 + H2O
- Nhiệt phân muối cacbonat trung hoà:
+ Muối cacbonat của kim loại kiềm không bị nhiệt phân
+ Muối cacbonat của kim loại khác oxit kim loại + CO2
Trang 13+ Muối amoni cacbonat NH3 + CO2 + H2O
Bài toán cho từ từ H + vào dung dịch hỗn hợp NaHCO 3 , Na 2 CO 3 => phản ứng xảy ra theo thứ tự:
SILIC VÀ HỢP CHẤT
1 Silic
- Tính oxi hóa : tác dụng với kim loại mạnh silixua kim loại
- Tính khử: - tác dụng với phi kim
- tác dụng với dung dịch kiềm
Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2
2 Silic đioxit: SiO s
- Là oxit axit: không tan trong nước, ko tan trong dung dịch kiềm loãng, chỉ tan trong kiềm đặc nóng hoặc
kiềm nóng chảy
SiO2 + 2NaOH t0 Na2SiO3 + H2OSiO2 + 2Na2CO3 t0 Na2SiO3 + H2O
- Có tính oxi hóa : SiO2 + Mg t0 Si + MgO
- Tan trong dung dịch HF: SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O
3 Axit silixic: H 2 SiO 3
- Là axit yếu, (yếu hơn axit cacbonic), không tan trong nước, tồn tại dạng keo trắng
- Khi sấy khô, H2SiO3 mất một phần nước tạo thành silicagel
Trang 14+ Với axit thông thường: KL (trước H) + axit muối + H2
+ Với axit HNO3/H2SO4 đặc: KL + axit muối + sản phẩm khử + H2O
- Tác dụng với nước:
+ Kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be, Mg) tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
KL + H2O bazơ + H2
+ Kim loại trung bình tác dụng với nước ở nhiệt độ cao
KL + H2O oxit kim loại + H2
- Tác dụng với dung dịch muối: kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối
KL + muối muối mới + KL mới
DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI
Tính oxi hoá của ion kim loại tăng dần
Tính khử của kim loại giảm dần
- Quy tắc : chất oxi hoá mạnh + chất khử mạnh chất oxi hoá yếu + chất khử yếu
chất oxi hoá yếu chất oxi hoá mạnh
- Dựa vào dãy điện hoá, xác định phản ứng có xảy ra hay không
- Dựa vào phản ứng hoá học, so sánh tính oxi hoá và tính khử các chất, sắp xếp các cặp oxi hoá khử theo thứ tự trong dãy điện hoá
- Xác định thứ tự phản ứng:
Nếu cho hỗn hợp 2 chất oxi hoá cùng tác dụng với 1 chất khử => chất oxi hoá mạnh hơn phản ứng trước
Nếu cho hỗn hợp 2 chất khử cùng tác dụng với 1 chất oxi hoá => chất khử mạnh hơn phản ứng trước
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Pt2+ Au3+
K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Ag Pt Au
Trang 15BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
1) Đối với dung dịch HCl, H 2 SO 4 loóng (axit cú tớnh oxi hoỏ yếu)
M + nH+ → Mn+ + n/2H2 (trong đú: nH+ = nHCl + 2nH2SO4)
KL (trước H) + axit muối + H2
Oxit KL + axit muối + H2O
Phương phỏp bảo toàn khối lượng: mKL + maxit = mmuối + mH2
Trong đú: nHCl = 2nH2; nH2SO4 = nH2
Phương phỏp bảo toàn nguyờn tố: mmuối = mKL + mgốc axit
Kim loại tan trong nước (Na, K, Ba, Ca,…) tỏc dụng với axit: => kim loại tỏc dụng với axit, nếu axit thiếu thỡ kim loại dư tỏc dụng với nước của dung dịch
2) Đối với H 2 SO 4 đặc, HNO 3 (axit cú tớnh oxi húa mạnh)
KL (trừ Au, Pt) + HNO3 / H2SO4 đ.núng muối + sản phẩm khử + H2O
- Kim loại cú nhiều số oxi húa khỏc nhau khi phản ứng với H2SO4 đặc, HNO3 sẽ đạt số oxi húa cao nhất
- Nếu axit là HNO3 đặc núng, sản phẩm khử là NO2
- Nếu axit là HNO3 loóng, sản phẩm khử phụ thuộc vào kim loại và nồng độ axit: kim loại càng mạnh, axit
càng loãng, N +5 bị khử càng thấp : N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ; No (N2) hoặc N-3 (NH4+)
- Một số kim loại bị thụ động trong HNO3 và H2SO4 đặc nguội: Fe, Al, Cr, Mn
- Phương phỏp bảo toàn electron
số mol e kim loại nhường = số mol e N +5 nhận
n KL. hoỏ trị = n sp khử số e nhận
- Kim loại tỏc dụng với hỗn hợp axit H 2 SO 4 loóng, HNO 3 hoặc hỗn hợp axit H 2 SO 4 và muối NO 3 - → viết
phương trỡnh phản ứng dưới dạng ion thu gọn và xỏc định chất phản ứng hết
- phản ứng với hỗn hợp H 2 SO 4 loóng, HNO 3 nếu sản phẩm cú H 2 => NO 3 - phản ứng hết (NO 3 - tớnh oxi húa mạnh hơn nờn bị khử trước, H + bị khử sau)
Phản ứng của hỗn hợp kim loại trong đú cú Fe
- Hỗn hợp kim loại phản ứng., kim loại cú tớnh khử mạnh hơn sẽ ưu tiờn phản ứng trước
- Khi cho Fe hoặc hỗn hợp kim loại trong đú cú Fe và 1 kim loại Mg → Cu, tỏc dụng với HNO3/H2SO4
đặc núng: - Nếu axit dư => sản phẩm là muối Fe3+
- Nếu sau phản ứng thu được chất rắn => kim loại dư => cú phản ứng kim loại khử Fe3+ về Fe2+ =>sản phẩm là muối Fe2+
- Khi hũa tan hoàn hoàn hỗn hợp kim loại trong đú cú Fe bằng dung dịch HNO3 mà thể tớch axit cần dựng
là nhỏ nhất → sản phẩm là muối Fe2+
BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Kim loại tỏc dụng với dung dịch muối: Trường hợp kim loại khụng tan trong nước
- Điều kiện để kim loại M đẩy được kim loại X ra khỏi dung dịch muối của nú:
xM (r) + nXx+ (dd) xMn+ (dd) + nX (r) + M đứng trước X trong dóy điện húa (quy tắc )
+ Muối tham gia phản ứng phải là muối tan
Nếu kim loại phản ứng là thanh kim loại, kim loại tạo thành sẽ bỏm lờn thanh kim loại ban đầu
Nếu kim loại phản ứng dạng bột, kim loại tạo thành cũng ở dạng bột
Một kim loại tỏc dụng với dung dịch một muối:
- Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = mX tạo ra – mM tan
- Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = mM tan – mX tạo ra
Hỗn hợp kim loại tỏc dụng với dung dịch một muối và một kim loại tỏc dụng với dd hỗn hợp muối:
- Chỳ ý thứ tự phản ứng:
Nếu cho hỗn hợp 2 chất oxi hoỏ cựng tỏc dụng với 1 chất khử => chất oxi hoỏ mạnh hơn phản ứng trướcNếu cho hỗn hợp 2 chất khử cựng tỏc dụng với 1 chất oxi hoỏ => chất khử mạnh hơn phản ứng trước
- Kim loại (Mg → Cu) đẩy được Fe3+ về Fe2+
Bài toỏn cho Fe vào dung dịch Ag + : Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
- Nếu Ag+ hết thỡ phản ứng kết thỳc
- Nếu Fe hết, Ag+ cũn dư thỡ: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag