0

Chuong01 khainiem

20 94 0
  • Chuong01 khainiem

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/09/2017, 14:16

6/27/2012 Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM HÓA ĐẠI CƯƠNG TS Lý Cẩm Hùng ĐT : Email : lchung@hcmut.edu.vn Giới thiệu nội dung môn học • • • • • • • • • • • Chương 1: Các khái niệm định luật Chương 2: Cấu tạo nguyên tử Chương 3: Định luật tuần hoàn, hệ thống tuần hoàn Chương 4:Liên kết hóa học cấu tạo phân tử Chương 5: Trạng thái tập hợp vật chất Chương 6: Nhiệt động lực học hóa học Chương 7: Động hóa học Chương 8: Cân hóa học Chương 9: Cân dung dịch lỏng Chương 10: Cân dung dịch chất điện ly Chương 11: Điện hóa học 6/27/2012 Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng việt: • Nguyễn Đình Soa, HĐC, ĐHBK HCM,2005 • Nguyễn Đức Chung, HĐC, ĐHQG HCM 2002 Tài liệu tiếng anh: • General Chemistry, Whitten • General Chemistry, 9th edition, Darrell D Ebbing and Steven D Gammon • General Chemistry - The Essential Concept, 6th edition, Raymond Chang and Jason Overby QUY ĐỊNH VỀ CÁCH ĐÁNH GIÁ ĐIỂM • Điểm học kỳ : 30% • Điểm thi cuối học kỳ: 70% • Hình thức thi: Trắc nghiệm 6/27/2012 Chương Các khái niệm Định luật Slide of 56 Chương 1.1 Các khái niệm • • • • Nguyên tử phân tử Hạt nhân nguyên tử Nguyên tố hóa học đồng vị Chất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng hình, đa hình… • Khối lượng nguyên tử,khối lượng phân tử, nguyên tử gam, phân tử gam, đại lượng mol đương lượng • Ký hiệu, công thức hóa học, phương trình HH 6/27/2012 Chương 1.2 Các định luật • • • • • • • • Định luật bảo toàn khối lượng Định luật thành phần không đổi Định luật tỷ lệ bội Định luật đương lượng Định luật tỉ lệ thể tích Định luật Avogadro số Avogadro ĐL Boy-Mariotte Charler-Gray-Lussac PT trạng thái khí lý tưởng Chương 1.3 Một vài phương pháp xác định khối lượng phân tử đương lượng • Phương pháp xác định khối lượng phân tử • Phương pháp xác định đương lượng 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Nguyên tử: • Phần tử nhỏ nguyên tố tham gia vào thành phần phân tử đơn chất hợp chất • Nguyên tử hạt nhỏ nguyên tố hoá học chia nhỏ mặt hoá học • Nguyên tử nguyên tố có kích thước khối lượng khác 10 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN • 1A0 (angstrom) = 10–10 m Ví dụ nguyên tử: 0,53A0 1,33A0 11 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Phân tử: • Là tiểu phân nhỏ chất có tất tính chất hoá học chất • Biểu diễn phân tử chất công thức hoá học bao gồm tất kí hiệu hoá học nguyên tố tạo nên phân tử chất số ghi phía bên phải kí hiệu để số nguyên tử nguyên tố • Phân tử hợp chất phân tử đơn chất 12 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN • Ví dụ phân tử O2 H2O NH3 Cl2 CH3OH CO2 C2H2 13 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Hạt nhân nguyên tử • Gồm proton (p) neutron (n) • Proton(p): o khối lượng 1,6726 x 10-27 kg(1,007276 đvC) o điện tích dương (+1) • Neutron (n) o khối lượng (n) = khối lượng (p) o không mang điện tích 14 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Hạt nhân nguyên tử Khối lượng Điện tích Tên Ký hiệu Electron e 9,1095.10-31 0,000549 –1,60219.10-19 –1 Proton p 1,6726.10-27 1,007276 +1,60219.10-19 +1 Neutron n 1,6745.10-27 1,008665 kg đvC(amu) Coulomb(C) đve Lưu ý: Khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân 15 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Ký hiệu nguyên tử A Z X • A (số khối) = n + p • Z (số điện tích dương, điện tích hạt nhân) = p Lưu ý: Trong nguyên tố n không thiết p 16 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Nguyên tố hoá học: Nguyên tố hóa học tập hợp nguyên tử có điện tích hạt nhân • Các nguyên tử có điện tích hạt nhân khác số khối gọi đồng vị • Ví dụ: Oxygen có đồng vị :168O, 178O, 188O với tỷ lệ 3150:1:5 Hydrogen có đồng vị 11H (protium), 21H (deuterium), 31H (tritium) 35 Cl 37 Cl 17 17 63 Cu 65 Cu 29 29 17 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Chất hóa học, đơn chất, hợp chất • Chất dạng đồng thể có tính chất vật lý hóa học cấu tạo loại phân tử hay nguyên tử Đối với hóa học nói đến chất tức nói đến chất nguyên chất • Đơn chất chất mà phân tử chúng có loại nguyên tử khí H2 , O3 , S, Fe…, • Hợp chất chất mà phân tử chúng bao gồm hai hay nhiều nguyên tử khác CO, CO2, NH3, HNO3, HCl… 18 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Dạng đa hình ( thù hình) • Khi trạng thái kết tinh chất tồn nhiều dạng tinh thể có cấu trúc khác Hiện tượng gọi dạng đa hình Mỗi dạng tinh thể gọi dạng đa hình • Đôi người ta dùng thuật ngữ dạng thù hình thay cho dạng đa hình Thực chất dạng thù hình dạng phân tử hay dạng tinh thể khác nguyên tố Ví dụ oxi có O2 O3, Cacbon có kim cương, than chì cacbin… 19 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Hiện tượng đồng hình: Các chất tinh thể khác kết tinh dạng tinh thể có mạng tinh thể giống • Ví dụ CaCO3, FeCO3 , MgCO3 kết tinh loại mạng tinh thể (mạng tam phương mặt thoi) Hiện tượng gọi tượng đồng hình Cu3Au α ReO3 20 10 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Đồng phân: Những chất hoá học khác có công thức phân tử gọi chất đồng phân • Như đơn thành phần chưa đủ để xác định hợp chất hoá học mà phải kể đến cấu tạo phân tử Trong hóa học đặc biệt hóa học hữu để biểu thị chất hoá học cụ thể, thiết phải dùng đến công thức cấu tạo • Ví dụ: C3H6O CH2= CH – CH2 – OH CH3 – CO – CH3 21 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Khối lượng nguyên tử (M): Là tỉ số khối lượng nguyên tử với 1/12 phần khối lượng nguyên tử 12C • Trước người ta thống lấy khối lượng nguyên tử hyđro sau lấy 1/16 khối lượng nguyên tử oxy làm đơn vị đo • Từ 1961 đến người ta thống lấy 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị 12C làm đơn vị đo, 1,66054.10–24 g = amu 22 11 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Khối lượng phân tử chất (M): tỉ số khối lượng phân tử với 1/12 phần khối lượng nguyên tử 12C ;bằng tổng khối lượng nguyên tử nguyên tố phân tử • Ví dụ: H2O 18,0152 đvC NH3 17,0304 đvC Nguyên tử gam (m): lượng nguyên tố tính gam, có giá trị số khối lượng nguyên tử nguyên tố • Ví dụ nguyên tử gam Fe 55,847g, nguyên tử gam O 15,9994g, nguyên tử gam Cu 63,546g… 23 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Phân tử gam (M): lượng chất tính gam có giá trị số khối lượng phân tử chất Ví dụ: • Khối lượng phân tử H2O 18 đv.C → Khối lượng mol phân tử H2O 18g • Khối lượng phân tử CO2 44 đv.C → Khối lượng mol phân tử CO2 44g Mol (n): lượng chất có số phân tử, nguyên tử, ion, electron số đơn vị cấu trúc khác số nguyên tử chứa 12 gam đồng vị cacbon 12C Mol lượng chất chứa 6,022.1023 ti ểu phân cấu trúc chất mol chất chứa số tiểu phân (số Avogadro) NA = 6.022 x 1023 mol-1 • Công thức: • • 24 12 6/27/2012 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Phân loại phản ứng hóa học •Phản ứng kết hợp: C + O2 → CO2↑ •Phản ứng phân hủy: CaCO3 → CaO + CO2↑ •Phản ứng thế: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ •Phản ứng trao đổi: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 •Phản ứng tỏa nhiệt: 2H2 + O2 → 2H2O ∆H = - 258,8kJ/mol •Phản ứng thu nhiệt: N2 + O2 → 2NO ∆H = + 90,4kJ/mol •Phản ứng chiều: 2KClO3 → 2KCl + 3O2 •Phản ứng hai chiều: N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 •Phản ứng oxy hóa khử: 2FeCl3 + SnCl2 → FeCl2 + SnCl4 25 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN 26 13 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Định luật thành phần không đổi: Một hợp chất dù điều chế cách có thành phần xác định không đổi Ví dụ: • H2O dù điều chế cách phân tích thành phần cho tỷ lệ 11,1% : 88,9% hay 1g : 8g • NaCl: có 39,34% Na 60,66% Cl • Trừ trường hợp khuyết tật mạng tinh thể 27 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Định luật tỷ lệ bội: Nếu hai nguyên tố kết hợp với cho số hợp chất ứng với khối lượng nguyên tố này, khối lượng nguyên tố tỷ lệ với số nguyên đơn giản Ví dụ: Nitơ kết hợp với oxi tạo thành năm oxit có công thức phân tử là: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5, ứng với đơn vị khối lượng nitơ khối lượng oxy oxit là: 0,57 : 1,14 : 1,71 : 2,28 : 2,85 hay : : : : 28 14 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN 29 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Định luật bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng sản phẩm thu tổng khối lượng chất ban đầu tác dụng Khái niệm đương lượng: Đương lượng nguyên tố (hay hợp chất) số phần khối lượng nguyên tố (hợp chất đó) kết hợp (thay thế) vừa đủ với 1,008 phần khối lượng hyđro phần khối lượng oxy • Ví dụ: đương lượng hyđro ĐH=1,008, ĐO=8 Định luật đương lượng: Trong phản ứng hoá học “các nguyên tố kết hợp với thay theo khối lượng tỷ lệ với đương lượng chúng” 30 15 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Biểu thức định luật đương lượng: Khối lượng chất A mA gam phản ứng hết với mB gam chất B Nếu gọi đương lượng chất A chất B lần lược ĐA ĐB theo định luật đương lượng ta có: ĐA mA = Đ B mB 31 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Cách tính đương lượng: ĐA = MA/ n Trong đó, tùy vào trường hợp cụ thể n tính sau: • Phản ứng trung hòa: n = số nguyên tử H+ (hoặc OH-) phân tử axit (bazơ) thực tế tham gia phản ứng • Phản ứng trao đổi (muối): n = tổng điện tích dương phần kim loại • Phản ứng oxy hóa khử: n = số e mà phân tử chất khử chất oxy hóa trao đổi • Lưu ý: tính n cho phân tử 32 16 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Ví dụ: • H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O → Đ_H2SO4 = 98/1 = 98 • H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O →Đ_H2SO4 = 98/2 = 49 • Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 → Đ_Fe2(SO4)3 = 400/6 • 2FeCl3 + SnCl2 → FeCl2 + SnCl4 → Đ_FeCl3 = ??? → SnCl2 = ??? 33 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Đương lượng gam: đơn chất hay hợp chất lượng chất tính gam có trị số đương lượng • Mối liên hệ số gam (m) số đương lượng gam (n’) chất có đương lượng Đ theo biểu thức sau: n' = ĐA mA mA = hay ĐB mB ĐA m Đ mB = ⇒ n' A = n' B ĐB 34 17 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Bài tập áp dụng Tính đương lượng axít, baze phản ứng sau: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O 2HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + 2H2O HCl + Cu(OH)2 → Cu(OH)Cl + H2O Tính đương lượng chất phản ứng sau : FeSO4 + BaCl2 → BaSO4 + FeCl2 Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O KCr(SO4)2.12H2O + 3KOH → Cr(OH)3 + 2K2SO4 + 12H2O 2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4 2KMnO4+5HNO2+3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5HNO3 + 3H2O K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 +3S↓ + K2SO4 + 7H2O 35 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Định luật tỷ lệ thể tích • Thể tích khí tham gia phản ứng tỷ lệ với tỷ lệ với thể tích sản phẩm khí phản ứng số nguyên đơn giản 36 18 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Định luật D Avogadro • Trong điều kiện T & P thể tích (V1=V2) chất khí khác chứa số phân tử (N1=N2) • Ở điều kiện chuẩn (0OCvà 760 mmHg), 1mol khí chứa 6.022 x 1023 phân tử 37 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Định luật A Boyle-Mariotte: Ở nhiệt độ không đổi, thể tích lượng định chất khí tỉ lệ nghịch với áp suất P0V0 = P1V1= … = PV = const Định luật B Charles-Gay-Lussac: Ở áp suất không đổi, thể tích lượng định chất khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối V/T = const V0/T0 = V1/T1 Định luật Gay-Lussac: tích không đổi (V = const) P1/P2 = T1/T2 Ở điều kiện thể 38 19 6/27/2012 1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN Phương trình trạng thái khí lý tưởng V = nRT/P hay PV = nRT hay PV= (m/M)RT Trong • P: áp suất (atm hay Pa) • V thể tích (lit hay m3) • m: khối lượng (kg) • T: nhiệt độ tuyệt đối (K) • n: số mol khí • R:hằng số khí; R=0,082 L.atm/mol.K R= 8,314 J/mol.K (J = Pa m3) Ví dụ: Tính P 0.51mol O2 bình 15L 300C? 39 20
- Xem thêm -

Xem thêm: Chuong01 khainiem , Chuong01 khainiem ,

Hình ảnh liên quan

• Hình thức thi: Trắc nghiệm. - Chuong01 khainiem

Hình th.

ức thi: Trắc nghiệm Xem tại trang 2 của tài liệu.
• Chất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng hình, đa hình… - Chuong01 khainiem

h.

ất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng hình, đa hình… Xem tại trang 3 của tài liệu.
Dạng đa hình ( thù hình) - Chuong01 khainiem

ng.

đa hình ( thù hình) Xem tại trang 10 của tài liệu.