De cuong olympic hoa hoc 2016 LT

HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH THI LÝ THUYẾT OLYMPIC HOÁ HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ IX(4/2016) TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BẢNG A HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG - VÔ CƠ – PHÂN TÍCH - HÓA HỌC XANH – HÓA HỮU CƠ I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC Thuyết lượng tử Planck - Hiệu ứng quang điện Lướng tính sóng - hạt electron - Hệ thức de Broglie – Nguyên lý bất định Heisenberg Hàm sóng – Phương trình Schrodinger nguyên tắc giải Kết giải phương trình Schrodinger cho nguyên tử hiđro hệ electron Nguyên tử nhiều electron : Phương pháp gần electron, Spin electron Bốn số lượng tử đặc trưng cho trạng thái electron nguyên tử Obitan nguyên tử (AO) Quy luật phân bố electron nguyên tử (nguyên lý loại trừ Pauli, quy tắc Kleckopxki nguyên lý vững bền, quy tắc Hund) Quy tắc Slater hiệu ứng chắn lượng MO Quan hệ cấu hình electron nguyên tử nguyên tố vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn Sự biến thiên bán kính nguyên tử, ion, lượng ion hoá thứ nhất, lực với electron, độ âm điện, tính kim loại, phi kim số oxi hoá theo điện tích hạt nhân tăng dần II LIÊN KẾT HOÁ HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ Liên kết ion : Bản chất đặc tính Liên kết cộng hoá trị : Phương pháp liên kết hoá trị (VB) Các kiểu lai hoá sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2 Trạng thái hoá trị nguyên tố Công thức Lewis cấu trúc cộng hưởng Mô hình đẩy cặp electron hoá trị (thuyết Gillespie) Phương pháp Obitan phân tử (MO) : áp dụng cho phân tử hai nguyên tử chu kỳ chu kỳ Phân tử có cực không cực Momen lưỡng cực phân tử Độ ion liên kết III CẤU TẠO TINH THỂ Các hệ tinh thể mạng Bravais Các lỗ trống tinh thể, Số phối trí, Số mắt, Độ đặc khít, Khối lượng thể tích (khối lượng riêng) Cấu trúc kim cương, cesi clorua, natri clorua, sphalerit (blende), florin IV NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC Nguyên lí thứ nhiệt động học Nhiệt phản ứng đẳng áp (entanpi), nhiệt phản ứng đẳng tích mối liên hệ hai đại lượng Sự phụ thuộc nhiệt phản ứng vào nhiệt độ (định luật Kirchhoff) Định luật Hess hệ Nguyên lí thứ hai nhiệt động học – Entropi - Sự biến thiên entropi số trình (chuyển pha, giãn nở đẳng nhiệt khí lý tưởng, biến thiên theo nhiệt độ) Nguyên lí thứ ba nhiệt động học – Entropi tuyệt đối - Sự biến thiên entropi phản ứng hoá học ảnh hưởng nhiệt độ Thế đẳng nhiệt - đẳng áp : mối liên hệ với phản ứng hoá học đại lượng ∆H, ∆S phản ứng, Sự phụ thuộc ∆G phản ứng vào nhiệt độ áp suất Sự phụ thuộc hàm G vào thành phần hệ Hoá Sự phụ thuộc hoá vào áp suất thành phần hệ Hoá tự diễn biến trình Cân hoá học : Các số cân Kp, Kc, Kx Kn Sự chuyển dịch cân (nguyên lý Le Chatelier) Phương trình đẳng áp phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff Cân pha : Hệ cấu tử Quy tắc pha Gibbs, áp dụng quy tắc pha cho hệ cụ thể (hệ cấu tử, cân hoá học) V DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY Sự điện li chất nước Thuyết axit – bazơ Arrhenius Bronsted – Lowry Tính pH dung dịch axit, bazơ muối Tích số tan, thuỷ phân muối VI ĐỘNG HOÁ HỌC Tốc độ trung bình Tốc độ tức thời Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng Bậc phản ứng, phân tử số chế phản ứng Phương trình Arrhenius ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng Ảnh hưởng chất xúc tác đến tốc độ phản ứng Phương trình động học phản ứng bậc bậc hai VII PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ VÀ CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN HOÁ Pin điện hoá Các loại điện cực Thế điện cực chuẩn Công thức Nernst Chiều phản ứng oxi hoá khử dung dịch Hằng số cân phản ứng oxi hoá khử dung dịch VIII HOÁ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ s, p, d Cấu hình electron nguyên tử Các hợp chất với oxi, hiđro, hiđroxit, muối IX HOÁ HỌC PHỨC CHẤT Khái niệm phức chất Liên kết hoá học phức chất : phương pháp VB, thuyết trường tinh thể, phương pháp MO Hằng số tạo thành ion phức (từng nấc chung) X HOÁ HỌC PHÂN TÍCH Chuẩn độ axit – bazơ, chuẩn độ tạo phức, chuẩn độ oxi hoá - khử, chuẩn độ kết tủa, phân tích khối lượng Nguyên tắc phương pháp phân tích công cụ: - Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử - Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử - Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên - Phương pháp phân tích điện hóa: Điện thế, điện lượng , cực phổ-von-ampe - Phương pháp phân tích sắc ký XI HÓA HỌC XANH Khái niệm hóa học xanh Nội dung hóa học xanh Định hướng nghiên cứu phát triển hóa học xanh tế giới nước ta Tài liệu tham khảo:  Giáo trình Hóa học xanh GS Phan Thanh Sơn Nam –Đại học Bách khoa – ĐHQG TP Hồ Chí Minh  Hóa học xanh Phùng Hà, Tạp chí Công ngiệp Hóa chất số 3, 2004  Paul T Anastas, Green Chemistry : Theory and Practice , Oxford University , Press New york , 1998  Các thông tin Hóa học xanh internet HOÁ HỮU CƠ I ĐẠI CƯƠNG VỀ HOÁ HỮU CƠ Cấu tạo phân tử liên kết hóa học Đồng phân không gian hóa hữu Các loại cấu hình E, Z, D, L, R, S Các hiệu ứng electron hợp chất hữu Mối liên quan cấu trúc tính chất hợp chất hữu Các loại phổ dùng để xác định cấu trúc hợp chất hữu II HIĐROCACBON Hiđrocacbon no (ankan va xicloankan, bixicloankan spiroankan): danh pháp, tính chất vật lý tính chất hóa học, chế phản ứng gốc tự SR Hiđrocacbon không no (anken, ankađien, tecpen, ankin…): đồng phân hình học, danh pháp, tính chất vật lý tính chất hóa học, phản ứng cộng electrophin, phản ứng cộng gốc chế phản ứng cộng AE, AR Hiđrocacbon thơm: danh pháp, tính chất vật lý tính chất hóa học, phản ứng electrophin Cơ chế phản ứng SE2 vào vòng thơm III DẪN XUẤT HALOGEN Danh pháp, tính chất vật lý tính chất hóa học, phản ứng nucleophin phản ứng tách Cơ chế phản ứng SN1, SN2 IV HỢP CHẤT CƠ NGUYÊN TỐ Hợp chất kim : danh pháp, tính chất vật lý hóa học V ANCOL, PHENOL VÀ ETE Monoancol : Bậc ancol, danh pháp, đồng phân, tính chất vật lý hóa học, phương pháp điều chế Phenol : danh pháp, tính chất vật lý hóa học Ete VI HỢP CHẤT CACBONYL Danh pháp, đồng phân, tính chất vật lý tính chất hóa học, phương pháp điều chế Phản ứng cộng nucleophin chế AN Phản ứng oxi hóa - khử VII AXIT CACBOXYLIC VÀ DẪN XUẤT Axit monocacboxylic dẫn xuất: danh pháp, đồng phân, tính chất vật lý tính chất hóa học, phương pháp điều chế, khả phản ứng Axit đicacboxylic Phản ứng este hóa chế phản ứng Lipit Chất tẩy rửa VIII HỢP CHẤT CHỨA NITƠ Các hợp chất hữu có chứa nitơ Hợp chất nitro Amin: bậc amin, danh pháp, đồng phân, tính chất vật lý tính chất hóa học, phương pháp điều chế Muối điazoni chất màu, phản ứng ghép azo IX HỢP CHẤT DỊ VÕNG: TÍNH BAZƠ VÀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Hợp chất dị vòng cạnh dị tử Hợp chất dị vòng cạnh dị tử X HỢP CHẤT TẠP CHỨC Các amino axit protein: danh pháp, điểm đẳng điện, tách hỗn hợp amino axit Bảo vệ nhóm chức tổng hợp peptit HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH THI LÝ THUYẾT OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ VIII (4/2016)TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HÓA ĐẠI CƯƠNG – VÔ CƠ – HÓA HỌC XANH BẢNG B I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC Thuyết lượng tử Planck - Hiệu ứng quang điện Lướng tính sóng - hạt electron - Hệ thức de Broglie – Nguyên lý bất định Heisenberg Hàm sóng – Phương trình Schrodinger nguyên tắc giải Kết giải phương trình Schrodinger cho nguyên tử hiđro hệ electron Nguyên tử nhiều electron : Phương pháp gần electron, Spin electron Bốn số lượng tử đặc trưng cho trạng thái electron nguyên tử Obitan nguyên tử (AO) Quy luật phân bố electron nguyên tử (nguyên lý loại trừ Pauli, quy tắc Kleckopxki nguyên lý vững bền, quy tắc Hund) Quy tắc Slater hiệu ứng chắn lượng MO Quan hệ cấu hình electron nguyên tử nguyên tố vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn Sự biến thiên bán kính nguyên tử, ion, lượng ion hoá thứ nhất, lực với electron, độ âm điện, tính kim loại, phi kim số oxi hoá theo điện tích hạt nhân tăng dần II LIÊN KẾT HOÁ HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ Liên kết ion : Bản chất đặc tính Liên kết cộng hoá trị : Phương pháp liên kết hoá trị (VB) Các kiểu lai hoá sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2 Trạng thái hoá trị nguyên tố Công thức Lewis cấu trúc cộng hưởng Mô hình đẩy cặp electron hoá trị (thuyết Gillespie) Phương pháp Obitan phân tử (MO) : áp dụng cho phân tử hai nguyên tử chu kỳ chu kỳ Phân tử có cực không cực Momen lưỡng cực phân tử Độ ion liên kết III NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC Nguyên lí thứ nhiệt động học Nhiệt phản ứng đẳng áp (entanpi), nhiệt phản ứng đẳng tích mối liên hệ hai đại lượng Sự phụ thuộc nhiệt phản ứng vào nhiệt độ (định luật Kirchhoff) Định luật Hess hệ Nguyên lí thứ hai nhiệt động học – Entropi - Sự biến thiên entropi số trình (chuyển pha, giãn nở đẳng nhiệt khí lý tưởng, biến thiên theo nhiệt độ) Nguyên lí thứ ba nhiệt động học – Entropi tuyệt đối - Sự biến thiên entropi phản ứng hoá học ảnh hưởng nhiệt độ Thế đẳng nhiệt - đẳng áp : mối liên hệ với phản ứng hoá học đại lượng ∆H, ∆S phản ứng, Sự phụ thuộc ∆G phản ứng vào nhiệt độ áp suất Sự phụ thuộc hàm G vào thành phần hệ Hoá Sự phụ thuộc hoá vào áp suất thành phần hệ Hoá tự diễn biến trình Cân hoá học : Các số cân Kp, Kc, Kx Kn Sự chuyển dịch cân (nguyên lý Le Chatelier) Phương trình đẳng áp phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff IV DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY Sự điện li chất nước Thuyết axit – bazơ Arrhenius Bronsted – Lowry Tính pH dung dịch axit, bazơ muối Tích số tan, thuỷ phân muối V ĐỘNG HOÁ HỌC Tốc độ trung bình Tốc độ tức thời Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng Bậc phản ứng, phân tử số chế phản ứng Phương trình Arrhenius ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng Ảnh hưởng chất xúc tác đến tốc độ phản ứng Phương trình động học phản ứng bậc bậc hai VI PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ VÀ CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN HOÁ Pin điện hoá Các loại điện cực Thế điện cực chuẩn Công thức Nernst Chiều phản ứng oxi hoá khử dung dịch Hằng số cân phản ứng oxi hoá khử dung dịch VII HOÁ HỌC CÁC NGUYÊN TỐ s, p, d Cấu hình electron nguyên tử Các hợp chất với oxi, hiđro, hiđroxit, muối VIII HOÁ HỌC PHỨC CHẤT Khái niệm phức chất Hằng số tạo thành ion phức (từng nấc chung) IX HÓA HỌC XANH Khái niệm hóa học xanh Nội dung hóa học xanh Định hướng nghiên cứu phát triển hóa học xanh tế giới nước ta Tài liệu tham khảo: • Giáo trình Hóa học xanh GS Phan Thanh Sơn Nam –Đại học Bách khoa –ĐHQG T.P Hồ Chí Minh • Hóa học xanh Phùng Hà, Tạp chí công nghiệp Hóa chất số 3, 2004 • Paul T Anastas, Green Chemistry: Theory and Practice , Oxford University , Press New york , 1998 • Các thông tin Hóa học xanh internet HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH THI LÝ THUYẾT OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ VIII(4/2016 TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BẢNG C HÓA ĐẠI CƯƠNG – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC Nguyên tử: Bài toán nguyên tử electron toán nguyên tử nhiều electron, obitan nguyên tử số lượng tử, quy tắc xếp electron AO Bảng tuần hoàn: Quy luật xếp nguyên tố (nhóm chính, nhóm phụ), biến thiên tính chất đơn chất hợp chất nguyên tố nhóm Phân tử liên kết hóa học 3.1 Thuyết liên kết hóa trị VB: Cơ sở, chất, tính bão hòa, định hướng (các lai hóa đơn giản sp, sp2 sp3), phân cực 3.2 Liên kết ion: chất, phân cực ion ảnh hưởng tính chất vật lý (nhiệt độ nóng chảy, phân ly ion dung dịch…) 3.3 Liên kết yếu: Liên kết Van der Waals liên kết hydro: Bản chất, ảnh hưởng đến tính chất hoá lý, ứng dụng II NHIỆT ĐỘNG HỌC CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC Nguyên lý thứ nhiệt động học: Khái niệm nội năng, entanpi Các khái niệm nhiệt hoá học cách tính lượng trình học khác Sự phụ thuộc hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ : định luật Kirchhoff 10 Nguyên lý thứ hai nhiệt động học: Khái niệm entropi, đẳng nhiệt - đẳng áp Điều kiện tự diễn biến điều kiện cân phản ứng hoá học Ứng dụng nguyên lý nhiệt động vào cân pha III DUNG DỊCH Khái niệm dung dịch, nhiệt động học trình hình thành dung dịch lỏng Nồng độ dung dịch tan Dung dịch với dung môi nước : Độ tan, dung dịch bão hoà, yếu tố ảnh hưởng đến độ tan, nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc, áp suất bão hoà, áp suất thẩm thấu Dung dịch chất điện ly : độ điện ly, cân điện ly dung dịch chất điện ly yếu, số điện ly Tính pH số dung dịch axit, bazơ muối Cân dung dịch chất điện ly tan, tích số tan Sự thuỷ phân, số thuỷ phân, yếu tố ảnh hưởng đến thuỷ phân IV TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CƠ CHẾ CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC Tốc độ phản ứng hoá học Bậc phản ứng Phương trình động học phản ứng đơn giản Ý nghĩa số tốc độ k Tính số tốc độ k phản ứng bậc bậc Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng; phương trình Arrhenius lượng hoạt động hoá V CÂN BẰNG HOÁ HỌC Định luật tác dụng khối lượng số cân bằng, mối quan hệ loại số cân Sự phụ thuộc số cân vào nhiệt độ, áp suất Ảnh hưởng nồng độ, nhiệt độ, áp suất, chất xúc tác đến cân hoá học Nguyên lý chuyển dịch cân Le Chatelier VI ĐIỆN HOÁ HỌC Phản ứng oxy hoá - khử, cân phản ứng oxi hoá - khử môi trường; khái niệm cặp oxy hoá - khử Chiều phản ứng Phương trình Nernst, Các yếu tố ảnh hưởng đến khử Pin điện hoá : khái niệm, cách thành lập cách tính sức điện động VII HÓA HỌC XANH - Các nguyên tắc hóa học xanh; - Các phương pháp hóa học xanh; - Phương hướng phát triển hóa học xanh thời gian tới 11 ... HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH THI LÝ THUYẾT OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ VIII (4 /2016) TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HÓA ĐẠI CƯƠNG... HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH THI LÝ THUYẾT OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ VIII(4 /2016 TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BẢNG C HÓA ĐẠI... lượng thể tích (khối lượng riêng) Cấu trúc kim cương, cesi clorua, natri clorua, sphalerit (blende), florin IV NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC Nguyên lí thứ nhiệt động học Nhiệt phản