TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG GIÁO VIÊN CHUYÊN HÓA THPT

Hàng năm, các thầy cô giáo dạy hóa học cho học sinh giỏi phải giành rất nhiều thời gian để chuẩn bị bài giảng cho năm học mới; và chỉ có những ai tham gia đào tạo học sinh giỏi hóa học ở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC CHƯƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

2 CHƯƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN GIÁO DỤC TRUNG HỌC

Nhóm tác giả biên soạn tài liệu

Nguyễn Hữu Đĩnh Trần Thành Huế

Lê Kim Long Nguyễn Văn Đậu

Đặng Xuân Thư Tạ Thị Thảo

Hà Nội, tháng 7 - 2011

LỜI MỞ ĐẦU

Có những ý tưởng tuyệt vời nhiều người đều biết, nhưng chuyển ý tưởng thành hiện thực sẽ có ý nghĩa hơn nhiều lần, không phải ai cũng thể hiện được

Hàng năm, các thầy cô giáo dạy hóa học cho học sinh giỏi phải giành rất nhiều thời gian để chuẩn bị bài giảng cho năm học mới; và chỉ có những ai tham gia đào tạo học sinh giỏi hóa học ở các trường chuyên mới hiểu được sự vất vả cống hiến thầm lặng cho trí tuệ lớp trẻ lớn lên

Tại sao tất cả các thầy cô giáo dạy chuyên hóa trên cả nước không hợp tác giúp đỡ lẫn nhau để hiệu quả đào tạo hơn nhiều lần trên một sân chơi trí tuệ giành cho các tài năng hóa học trẻ?

Cuốn tài liệu này, một công việc có hiệu quả thực sự có ý nghĩa xuất phát từ ý tưởng tuyệt vời ấy, phù hợp với mong muốn của mọi người đang trở thành hiện thực Sự bắt đầu của công việc này là các bài giảng của những thầy cô giáo nhiều năm tham gia giảng dạy cho học sinh giỏi hóa học ở Việt Nam

Để hiểu một vùng đất mới tốt nhất là đi xuyên qua nó và để hiểu được

ý nghĩa của đợt tập huấn cốt cán giáo viên chuyên hóa học trên toàn quốc của Bộ Giáo dục và Đào tạo, tốt nhất các bạn nên đọc tập tài liệu này Khi dừng ở những trang cuối của cuốn sách này, tập thể tác giả tin rằng các bạn sẽ hài lòng và tự đáy lòng có ham muốn hợp tác, giao lưu, kết nối, chia sẻ và thống nhất vì phát triển nền Hóa học Việt Nam

Đây là năm đầu tiên, mong rằng các năm sau sẽ có sự đóng góp của các bạn!

Trân trọng cảm ơn!

Các tác giả

THÔNG BÁO HỘI THẢO, TẬP HUẤN QUỐC GIA CHO GIÁO VIÊN CỐT CÁN

CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN CHU KỲ 2011 – 2015

MÔN HÓA HỌC

Với phương châm 12 chữ: HỢP TÁC + GIAO LƯU, KẾT NỐI + CHIA SẺ, THỐNG NHẤT + PHÁT TRIỂN; Ban tổ chức đề nghị và rất hân hạnh được các nhà khoa học, các chuyên gia Hóa học; các đại diện thường trực của liên kết các trường chuyên vùng miền, các kỳ thi khu vực, các cán bộ chỉ đạo chuyên môn của các sở Giáo dục và Đào tạo, các thầy giáo, cô giáo đang trực tiếp dạy chuyên Hóa học gửi bài giảng, báo cáo và chuyên đề (mới hoặc đã công bố) đăng kỷ yếu trước ngày 29/06 hàng năm theo địa chỉ mail:

vugdtrh@moet.edu.vn; Ban tổ chức đảm bảo quyền tác giả

Ban tổ chức kính báo các thông tin liên quan đến Hội thảo, tập huấn quốc gia cho giáo viên hóa học cốt cán các trường THPT chuyên chu kỳ 2011-2015 vào các Hè như sau:

I- KẾ HOẠCH:

- Phương thức TẬP HUẤN + HỘI THẢO, theo cơ cấu:

+ 2/3 thời gian dành cho các nhà hóa học, quản lí, giáo viên giỏi trực tiếp giảng dạy lớp chuyên ở các địa phương tập huấn, trao đổi chia sẻ về nội dung: phát triển chương trình, kiến thức phổ thông chuyên sâu; phương pháp giảng dạy kích hoạt sự hứng thú, đam mê hóa học, vượt khó tích lũy kiến thức, rèn luyện trí óc, phát triển trí tuệ sáng tạo độc đáo; kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi…

+ 1/3 thời gian dành cho Hội thảo Hoạt động giáo dục hóa học chuyên sâu theo khối lớp và thi các cấp, giao lưu chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy, tâm tư nguyện vọng, văn hóa vùng miền tại nơi thực tế và ra Bản ghi nhận kết luận hội thảo, chương trình hoạt động 5 năm 2011-2015, đề xuất kiến nghị liên quan

- Hoạt động giáo dục hóa học chuyên sâu trong kỳ 5 năm 2011 – 2015 theo mô hình:

Tập huấn + Hội thảo + Kỷ yếu + Giao lưu

+ Tập huấn: Do các báo cáo viên theo quyết định của Bộ GDĐT cùng các thầy cô giáo

trực tiếp dạy chuyên Hóa học thực hiện “Các bài giảng hóa học phổ thông cho học sinh

năng khiếu hóa học THPT”

+ Hội thảo: Nâng kết nối vùng miền lên kết nối quốc gia, hợp tác quốc tế; Phát triển

chương trình, nội dung toán chuyên sâu theo Nghị quyết ĐH Đảng XI phát triển nguồn

nhân lực chất lượng cao; Xây dựng quĩ hỗ trợ hoạt động chương trình

+ Kỷ yếu: 2 phần “Các bài giảng hóa học phổ thông cho học sinh năng khiếu hóa học

THPT”

+ “ Các chuyên đề, kinh nghiệm tổ chức và giảng dạy về nội dung hóa học chuyên của GV; Các báo cáo của: các Sở GDĐT, các liên kết trường chuyên theo vùng miền, các kì thi khu vực , các trang web (Diễn đàn hóa học, …)” ; 30/6 hàng năm gửi bài

+ Giao lưu: Luân phiên các vùng miền bàn giao sau mỗi kỳ hè, 20/7 hàng năm thực hiện

+ Hè 2011: Khởi động với Hoạt động giáo dục hóa học chuyên sâu ở khối 12 và song hành bước đầu ở hai khối 11, 10; Tại điểm Thành phố Đà Nẵng

+ Ba hè (2012, 2013, 2014) từ năm học 2011- 2012 đến năm học 2013-2014 : Khẳng định với Hoạt động giáo dục hóa học chuyên sâu ở khối 11 (10) và song hành ở hai khối 10, 12

* ; Khối 10 (11) và song hành ở hai khối 11, 12 ( * với khối 12 nhìn nhận lại một năm làm

và bổ sung, chỉnh sửa, cập nhật; ** với khối 11, 12 nhìn nhận lại và bổ sung, chỉnh sửa, cập nhật: định hướng mới chương trình, sgk sau năm 2015: rõ phương thức tích lũy kiến thức

và phát triển tư duy)

+ Hè 2015 của năm học 2014 - 2015: Khẳng định, hoàn chỉnh, cập nhật, phát triển mới

III – LỊCH CỤ THỂ HÈ NĂM 2011:

1 Nội dung tập huấn, hội thảo, giao lưu

1.1 Tập huấn nội dung hóa học hiện đại, chuyên đề bộ môn giúp giáo viên được tiếp

cận với những cách nhìn mới tổng quan, cốt lõi, hệ thống về nội dung chuyên hiện hành, những ý tưởng phát triển chương trình, những đơn vị kiến thức mới của bộ môn góp phần đổi mới phương pháp giảng dạy nói chung và nâng cao chất lượng đào tạo học sinh giỏi hóa học của các trường THPT chuyên

1.2 Hội thảo chuyển hóa nâng tầm hoạt động giáo dục hóa học khu vực đạt chất lượng

quốc gia, quốc tế

1.3 Giao lưu thăm thực tế một trung học phổ thông chuyên Tổ chức giao lưu giữa các

Khối liên kết các trường THPT chuyên nhằm tăng cường sự hiểu biết hợp tác hỗ trợ lẫn nhau trong mỗi vùng và toàn quốc

1.4 Hè 2011: Tổ chức tập huấn, hội thảo, tham quan, giao lưu tại thành phố Đà Nẵng,

Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn

Sản phẩm của Hội thảo tập huấn ở mỗi Hè là: Kỷ yếu: gồm các bài giảng hóa học

năng khiếu; các báo cáo khoa học bộ môn, các đề thi Olympic bộ môn, các tham luận Hội thảo Bản ghi kết luận nội dung hội thảo, kiến nghị…

MỤC LỤC

Phần thứ nhất: Một số chuyên đề hóa học hiện đại CẤU TRÚC PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT HỢP CHẤT HỮU CƠ

1 Liên kết hóa học, công thức Liuyt, công thức cộng hưởng

1 Tổng quan các phản ứng cơ bản và cơ chế

2 Thiết kế các bước tổng hợp hữu cơ

3 Một số bài tập minh họa

1 Biểu diễn cấu trúc các monosaccarit (43)

PHẦN 1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG

PHẦN 2 CÁC NỘI DUNG CHUYÊN MÔN

2.1 Obitan nguyên tử và giảng dạy

I Bài toán hệ một electron – một hạt nhân:

II Biểu diễn hình ảnh các AO:

II.7 Một số tư liệu hình ảnh , bài tập tham khảo về obitan nguyên tử và mặt nút

có thể áp dụng trong giảng dạy

3 Các khái niệm k, n, m và phân loại phản ứng

4 Các qui luật động học đơn giản

III Tinh thể nguyên tử:

IV Một số kiểu mạng tinh thể kim loại

V Ảnh hưởng của liên kết kim loại đến tính chất vật lý của kim loại

VI Độ đặc khít của mạng tinh thể, khối lượng riêng của kim loại

130

131

131

132 MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ HÓA HỌC PHÂN TÍCH

TRONG CHƯƠNG TRÌNH CHUYÊN 1.1 Cân bằng trong dung dịch axit - bazơ

1.2 Cân bằng tạo phức trong dung dịch

Phần thứ hai: Thực nghiệm hóa học chuyên

A MỘT SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

HÓA HỌC

1 An toàn trong PTN:

2 Yêu cầu về kỹ năng PTN

3 Một số dụng cụ, thiết bị và kỹ thuật thực nghiệm cơ bản trong phân tích hóa

học

4 Pha chế các dung dịch chuẩn và dung dịch thuốc thử

5 Tính toán và biểu diễn kết quả định lượng

Bài 2 Xác định các mẫu vô cơ chưa biết

Bài 3 Xác định cacbonat và hiđro photphat trong một mẫu làm chất mài

Bài 4 Chuẩn độ complexon;

Ví dụ của sự xác định ion kim loại dùng phép đo complexon

Bài 5 Phân tích định tính các hợp chất hữu cơ

Bài 6 Sắc kí trao đổi ion các aminoaxit

Bài 7 Phân tích định lượng Axit Ascorbic trong viên Vitamin C

Bài 8 Tổng hợp và phân tích Aspirin

Bài 9 Thủy phân N-axetyl-alanin bằng enzim; ví dụ của quá trình hóa học thân

thiện với môi trường Bài 10 Phản ứng ngưng tụ andol thân thiện với môi trường

VÀ KHUYẾN CÁO VỀ AN TOÀN

ĐỘNG HÓA HỌC

PGS – TS Lê Kim Long, Đại học Quốc gia Hà Nội

Động hóa học nghiên cứu diễn biến của quá trình biến đổi hóa học các chất thể hiện ở: 1- Tốc độ quá trình; 2- Đường đi của quá trình hay còn gọi là cơ chế phản ứng; 3- các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc như nhiệt độ, môi trường ,

Đại lượng quan trọng nhất của động hóa học là W- vận tốc phản ứng và k- hằng số vận tốc Để thể hiện vận tốc phản ứng ta hay dùng phương trình tốc độ (định luật tốc độ) - sự phụ thuộc vận tốc vào nồng độ chất phản ứng với các khái niệm n- bậc phản ứng, m- phân tử số và - hệ số tỷ lượng

1 Điều kiện xảy ra phản ứng hóa học

Trong phần nhiệt động học chúng ta đã biết các khái niệm H, S, G và điều kiện

để phản ứng có thể tự xảy ra

1.1 Nhiệt động học:

G < 0  H  TS

Điều kiện nhiệt động học là điều kiện cần còn điều kiện đủ để phản ứng xảy

ra ở mức có thể ghi nhận được lại là các điều kiện động học

1.2 Động học:

Phản ứng chỉ có thể xảy ra nếu có va chạm giữa các phân tử có đủ năng

lượng là nội dung của định luật tác dụng khối lượng hay định luật - phương trình tốc độ phản ứng (thực nghiệm):

 Va chạm  va chạm hoạt động  khái niệm E*

 Va chạm định hướng (thừa số không gian P)

H << 0

  k  n  n =

n A + n B

 thuyết va chạm hoạt động

2 Đường cong động học và tốc độ phản ứng

Khi xét một phản ứng, ví dụ đơn giản: chất A phản ứng tạo chất B, ta viết A

 B Khi đó CA giảm dần, CB tăng dần theo thời gian phản ứng t Nếu biểu diễn

C theo t ta có đường cong động học

] N [

d 2 = 

3

1 dt

] H [

d 2 = +2

1 dt

] NH [

n



 = 

Giải thích dấu  đứng trước ứng với xu hướng biến đổi nồng độ chất để đảm bảo tốc độ phản ứng luôn luôn dương

3 Các khái niệm k, n, m và phân loại phản ứng

] NOCl [

2

2  [NOCl2] = Ka[NO] [Cl2]

WB = kb [NOCl2] [NO], [NOCl2] = Ka[NO] [Cl2]

= kb Ka [NO]2 [Cl2]

Ví dụ 3: n lẻ H2 + Br2  2HBr

W = k [H2] [Br2] Thực tế: W =

] Br [

[HBr]

k 1

[Br]

H [ k

2 2

1/2 2

1

  W = [Br k [HBr]

] [Br H [ k

2 2

2 / 3 2 2 1

Bậc 0: PH3  P xt, W,T 

? W = k

4 Các qui luật động học đơn giản

Phân loại phản ứng theo bậc n, từ đó dẫn ra các phương trình động học hay biểu thức tốc độ tích phân

303 , 2

lg C

) x a (

) x a ( d



 = kdt, lấyt

0

ứng với a-x

a  ln(a  x) = kt

* Qua đại lượng vật lí  = k C

Phản ứng:

C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6

t tga = k

C ~ a (quay phải) quay phải (a+) quay trái (a)

Đây là phản ứng bậc n = 1 biểu kiến (chứng minh) và C ~ a

Ở to = 0 dung dịch có ao ứng với Co (hay a bằng 100% = 1)

2

lg

x a

a a

a a

k =

t

303 ,

a

 a

 lg (at  a) = lg (ao  a) 

303 , 2

) x b )(

x a (

dx



) x b )(

x a (

x ) B A ( Ba Ab

x a (



) a

1

dx = kdt lấy  

) a b (

1

 ln ( a x )

) x b (



 = kt + I

t = 0, x = 0  I =

) a b (

1

 lg ( a x )

) x b ( a





1 = kt + I

ở t = 0  I = 2

o

C 2

1

 k =

t 2

C

1 C

1

 1/2 = 3/(2kCo )

lg

x a

x b





 ln

b a

t tga = k (b-a)

C ) 1 n (

1



C ) 1 n (

C

1 C

1

***  1/2 = n 1

o

1 n

C 1) - (n k

1 2

Thay vào phương trình tính k, nếu k = const  n tương ứng

Ví dụ phản ứng: CH3COOC2H5 + NaOH  CH3COONa + C2H5OH

1 ln

Biến phương trình động học  dạng đường thẳng

n = 1: k =

t

1

ln C

C0  k =

t

1 lnC0 

t

1 lnC

 lnC =  kt + ln C0 hoặc ln

C

C0 = kt

n = 2 : Nếu a  b:

k =

) a b ( t

1

 ln ( a x ) b

a ) x b (



  kt (b  a) = ln

) x a (

) x b (



 + ln

b

a

 ln

) x a (

) x b (



 = k (b  a)t  ln

b a

o

C 1

Ví dụ: Xác định k và n của phản ứng A  sản phẩm, biết:

CA, mol 1 0,901 0,820 0,667 0,501 0,435 0,344 lnC 0 0,104 0,198 0,404 0,691 0,832 1,067

Vẽ đồ thị lnC  t: thẳng  n = 1

k = tga = 

t

C ln



 = 7 , 4

1 = 0,212 ph1

4.6.3 Phương pháp chu kì bán huỷ

n = 1 1/2 =

k

693 , 0 ; n = 2 1/2 =

0

kC

1

n = 3 1/2 = 2

0

kC 2

3 ; n = n 1/2 = n1

0

1 n

C ) 1 n ( k

1 2









1

1

C tga = k (b-a)

(b-x)

(a-x)

a b

o

1 , 2





=

1 n 2 , 0

1 n

1 n 1 , 0

1 n

C ) 1 n ( k

1 2

C ) 1 n ( k

1 2

1 n 2 , 0

1 , 0

2 , 0

C

C

 n  1 =

1 , 0

2 , 0 2 1

lg lg

C C



  n =

1 , 0

2 , 0 2 1

lg lg

C C



 + 1

Hoặc biện luận theo cách 1/2 tỉ lệ (hoặc không) với Co

C

C lg t

t lg

3 

2

1



 = 21

2 2

C

C

 24

600 = 25 = 2

1

2 1

C

) C 5 (

4.6.4 Qua các đại lượng vật lí ()

Giải thích, ví dụ 

Xác định k, n qua :

Cho phản ứng (phương trình tỉ lượng): nA + mB + pC  rZ

Cho   tuyến tính với C của mỗi cấu tử, khi đó  (có tính cộng tính) bằng

 = A + B + C + Z + M (M: môi trường)

Vì  ~ C: A = kA[A] hoặc i = ki [i]

Gọi a, b, c là nồng độ đầu của A, B, C

x là nồng độ đương lượng đã phản ứng ở t:

o = M + kAa + kBb + kCc (1)

(t) = M + kA(a  nx) + kB(b  mx) + kC(c  px) + kZ rx (2) Giả thiết lượng chất A là ít nhất so với C và B, khi đó tại t = ∞  [A] = 0  nx = a

a p

a

r (3) Suy ra:   t = (3)  (2) = kZ

ra  kA (a)  kB 

ma  kC 

a p

a k trong đó k = kZr  kAn  kBm  kCp

a k 

o

o t

x = a nx

k x n a

k n a

2 o   o

=

2

P P

3 o 

Giả sử phản ứng bậc 1: k =

t

303 , 2

lg

x a

303 , 2

lg

54386,4

41589,6 3

41589,6 2

 = 0,0256 ph1

k2 =

13

303 , 2

lg

54386,4

41589,6 3

41589,6 2

 = 0,0255 ph1

k3 =

9 , 19

303 , 2

lg

54386,4

41589,6 3

41589,6 2



 = 0,0256 ph1

 a



0

t 0

a

 a

 a

 a

0

t 0 0

a

 a

t 0

ln

x a

a

 = t

303 , 2

lg

t

o

P P

P P







 (áp dụng hệ thức trên)

, 0 2

, 0

1 , 0 2

, 0

lg

lg lg

lg

lg lg

C

W C

C

W W

4.6.6 Phương pháp phân tích đường cong (tr 49, sgk)

* Nếu có một đường cong

 dt

dC = W = kCn = k(a.C0)n

t, ph lg(P - P ) oo t

Lấy loga ta có:

C

C0,1

chọn: a1 =

0

1 , 0

dt

da  dt

da = 0

C

1 dt

dC  

dt

d a = k C 0n1 an

a =

1 n

1

 = k

1 n 0

1 n

1 n 1

1 n 1

1 n 2

1 n 2

1 1

1 1

1 ) ( 1

1 n 1

1 n 2 1

 a

 a



 =







1 1

1

1 1 1

1 n

1 n 1 1

0 1 1 2

C

C lg

1 t

t

lg   

n = 1 

0 1 1 2

C

C lg

1 t

t

6 , 10

 n = 1   

0,595 lg

1 20

1

C

C =

2 , 0

2

C

C = a

 C = a Co 

dt

dC = Co

C

1 dt

) C k(

kC dt

) 1 ( 0

Đường 2

1 n

1 , 0 1 2

C

C lg

t

t lg

19

lg  

= 1,5

2 Giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng

Khi phản ứng nhiều giai đoạn nối tiếp thì tốc độ chung của phản ứng được quyết định bởi tốc độ của giai đoạn chậm nhất

hoặc 

dt

) x a (

b k a k

2 1

2 1

Đặt

2 1

2 1

k k

b k a k

 ln

x A

A (3)

Cần tìm A: lấy A : k1

2 1

2 1

k k

b k a

k



 : k1 

1 2 1 2

k

k 1

b k

k a





(Lưu ý:

2 1

2 1

k k

b k a k



K 1

Kb a

C

C

x b

x a



 (5) Như vậy ta có hệ phương trình:

A

C

C

x b

x a



 =

1

2

k k

Trong đó theo (4) A =

K 1

Kb a



 Biết xC  ( pt5 )

c

x b

x a



 =

28 , 13

28 , 13 23 ,



dt

dx = k1(a  x)2  k2 x2 (1)

A A-x



dt

dx = (k1  k2)

a k k k

a k 2 x

2 1

2 1 2

1

1 2

(2) = (k1  k2) (m1  x) (m2  x) (3) trong đó m1, m2 = nghiệm của phương trình: x2  2 

a k

k k

a k

= 0

hay x2 

K 1

) K 1 ( a



 (4)

1

 ln m ( m x )

) x m ( m

2 1

1 2

Phản ứng 2:

dt

dx2 = k2 (a  x) (**) x = x1 + x2

Tốc độ chung:

dt

dx = dt

dx1 + dt

dx2 = k1 (a  x) + k2 (a  x)



dt

dx = (k1 + k2) (a  x) (1)

x a

x a

a



o-Nitrrophenol m-Nitrophenol p-Nitrophenol

Tương tự với phản ứng n = 2: A + B

Nếu a  b:

(k1 + k2) =

) b a ( t

1

 ln a ( b x )

) x a ( b



 (3)

1

k

k  k2dx1 = k1dx2  lấy tích phân x1

1

k

k = const  Biết [B] [C]  tìm được k1, k2

3

2

k

k = const2

x = (a  a ek1t)

Tốc độ chuyển hoá B: B hình thành do phản ứng 1 và mất đi bởi phản ứng 2 nên

dt

) y x (

d 

= k1 a ek1t  k2 (x  y) (4)

C + D

E + F



dt

) y x (

d 

+ k2 (x  y) = k1 a ek1t (5) Giải phương trình vi phân bậc 1 (5):

Đặt (x  y) = z 

dt

dz + k2z = k1 a ek1t (6)

Giả sử k1a ek1t = 0 

dt

dz + k2z = 0 (7)

dt

dE

(10) Đưa (9) và (10) vào (6) ta có:

 k2 E ek2t + ek2t

dt

dE + k2 E ek2t = k1 a ek1t (11)

t k 1

2 1

e

e a k

t k 1

2 1

e

e a k

dt (12)

Lấy tích phân của (12): E =   

1 2

1

k k

k

a ek1t + C.ek2t (14)

Nếu t = 0  z = 0  C =  a

k k

k

1 2

1

Đặt (15) vào (14), thay z = x  y ta có:

k k

k (ek1t ek2t) (17)

k ( k1t

e  k2t

e ) (18)

Hoặc: y = a     tk

1 2

2 e 1

k k

k

1 +   tk 

1 2

1 e 2

k k

(

d 

= a

1 2

1

k k

k

 (k1 ek1t + k2 ek2t) (21) Đặt bằng không ta có: k1 k 1 t m

2 1

k k

k ln k ln





=

2 1 2 1

k k k

k ln

C

t

(pt 17) (pt 2) (pt 19)

tm

(a-x) y-x y

a

k r

e

Như vậy lượng cực đại của [B] (hay x  y) không phụ thuộc vào W1, W2 mà phụ thuộc vào tỉ lệ k1/k2 = r Nếu k1/k2 càng lớn thì (x  y)max càng lớn, tmax càng gần gốc toạ độ

Điểm uốn S ứng với tmax: ở đây tốc độ tạo C là max

Nếu k1 << k2 thì sau 1 thời gian phản ứng: ek 2 t << ek 1 t

Vậy (x  y) ở (17) trở thành: (x  y) =

1 2

1

k k

k a

1

k k

k ) x a (

) y x (



 =

1 2

1

k k

k

Như vậy, tỉ số lượng chất B/A = const sau một thời gian tức là tốc độ giảm A

(sinh ra B) và giảm B như nhau Đây là trạng thái giả ổn định, khi đó [B] =

constant

Nếu k1 << k2 thì  t k2  1

1 2



 t k e k k

Nội dung Thảo luận

2 Tại sao vậc tốc phản ứng W giảm dần theo thời gian ?

 Vì W = k.Cn, theo t: C giảm dần mà k, n = const  W giảm theo thời gian

t C

C

t

dc = t

0kdt

8 Cho C = f(t)  đường cong động học Hãy xác định W, k, n bằng cách xử lí 1 đường cong

 Trong nhiều trường hợp gây phản ứng dây chuyền:

R + A1  SP + R/

R/ + A2  SP/ + R// với điều kiện bảo tồn R

10 Các phản ứng của R ?

1) Phản ứng thế: R + AB  RB + A (R/) R  nguyên tử 2) Cộng C=C: R + CH2=CH2  RCH2C H2

Cho ví dụ ? Phản ứng trùng hợp cao phân tử

MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ TINH THỂ

PGS – TS Lê Kim Long, Đại học Quốc gia Hà Nội

Đặt vấn đề:

Trong chương trình hoá học phổ thông, phần trạng thái rắn của chất và cụ thể

về tinh thể là một phần khá lí thú và trừu tượng Sách giáo khoa đã nêu được một

số ý tưởng cơ bản giáo viên cần tham khảo thêm tài liệu mới giúp học sinh hình dung đươc và áp dụng các kiến thức vào giải các bài toán liên quan Chuyên đề này nhằm cung cấp các kiến thức cụ thể về cấu trúc tinh thể và vận dụng cho các bài tập liên quan

Lý thuyết:

* Cấu trúc tinh thể: Mạng lưới tinh thể (cấu trúc tinh thể) là mạng lưới không

gian ba chiều trong đó các nút mạng là các đơn vị cấu trúc (nguyên tử , ion, phân

* Khái niệm về ô cơ sở:

Là mạng tinh thể nhỏ nhất mà bằng cách tịnh tiến nó theo hướng của ba trục tinh thể ta có thể thu được toàn bộ tinh thể

Mỗi ô cơ sở được đặc trưng bởi các thông số:

1 Một số kiểu mạng tinh thể kim loại

1.1 Mạng lập phương đơn giản:

- Đỉnh là các nguyên tử kim loại hay ion dương kim

loại

- Số phối trí = 6

- Số đơn vị cấu trúc: 1

1.2 Mạng lập phương tâm khối:

- Đỉnh và tâm khối hộp lập phương là nguyên tử hay ion

dương kim loại

- Số phối trí = 8

- Số đơn vị cấu trúc: 2

1.3 Mạng lập phương tâm diện

- Đỉnh và tâm các mặt của khối hộp lập phương là các

nguyên tử hoặc ion dương kim loại

- Số phối trí = 12

- Số đơn vị cấu trúc:4

1.4 Mạng sáu phương đặc khít (mạng lục phương):

- Khối lăng trụ lục giác gồm 3 ô mạng cơ sở Mỗi ô

mạng cơ sở là một khối hộp hình thoi Các đỉnh và tâm khối

hộp hình thoi là nguyên tử hay ion kim loại

- Số phối trí = 12

- Số đơn vị cấu trúc: 2

2 Số phối trí, hốc tứ diện, hốc bát diện, độ đặc khít của mạng tinh thể, khối lượng riêng của kim loại

2.3 Độ đặc khít của mạng tinh thể

a) Mạng tinh thể lập phương tâm khối

23aaa

a 6 3

2a 6 3

Số phối trí

Số hốc

T

Số hốc

O

Độ đặc khít (%)

2.4 Khối lượng riêng của kim loại

a) Công thức tính khối lượng riêng của kim loại

Bài 1: Tính khối lượng riêng của tinh thể Ni, biết Ni kết tinh theo mạng

tinh thể lập phương tâm mặt và bán kính của Ni là 1,24 A0

Bài 2: ( HSG QG 2007) Thực nghiệm cho biết ở pha rắn, vàng ( Au) có

khối lượng riêng là 19,4 g/cm3 và có mạng lưới lập phương tâm diện Độ dài cạnh của ô mạng đơn vị là 4,070.10-10 m Khối lượng mol nguyên tử của vàng là: 196,97 g/cm3

1 Tính phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể của vàng

2 Xác định trị số của số Avogadro

Giải:

Phần trăm thể tích không gian trống:

(V1ô - Vnguyên tử).100 / Vnguyên tử = 26%

Trị số của số Avogadro: NA = (n.M)/ ( D.Vô) = 6,02.1023

Bài 3: Đồng kết tinh theo kiểu lập phương tâm diện

a Tính cạnh của hình lập phương của mạng tinh thể và khoảng cách ngắn nhất giữa hai tâm của hai nguyên tử đồng trong mạng, biết nguyên tử đồng có bán kính bằng 1,28A0

b Tính khối lượng riêng của đồng theo g/ cm3 Cho Cu = 64

Giải: Bán kính nguyên tử Cu là: r = 1,28.10-8 cm

Từ công thức: 4.r = a 2  a= 4.r / 2= (4.1,28.10-8 )/1,41 = 3,63.10-8 cm Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 tâm của hai nguyên tử đồng trong mạng

2.r = 2,56.10-8 cm

Khối lượng riêng: D = (n.M) / (NA.V1 ô ) = 8,896 g/cm3

Bài 4: ( HSG QG 2009) Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa

hemoglobin ( chất vận chuyển oxi chứa sắt) Máu của một số động vật nhuyễn thể không có màu đỏ mà cá màu khác vì chứa kim loại khác ( X) Tế bào đơn vị (