Tổng ôn sự điện li

ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) HOAHOC.edu.vn SỰ ðIỆN LI CHẤT ðIỆN LI MẠNH VÀ CHẤT ðIỆN LI YẾU • Chất điện li mạnh chất tan nước, phân tử hồ tan điện li ion (α =1) VD: ðó axit mạnh, HCl, HNO3, HClO4, H2SO4, ; bazơ mạnh, NaOH, KOH, Ba(OH)2 hầu hết muối tan • Chất điện li yếu chất tan nước có phần số phân tử hồ tan điện li ion, phần lại tồn dạng phân tử dung dịch (0 < α < 1) VD: Những chất điện li yếu axit yếu, CH3COOH, HClO, H2S, HF, H2SO3, H2CO3 ; bazơ yếu, Bi(OH)3, Cr(OH)2 v.v ; muối tan HIðROXIT LƯỠNG TÍNH Hiđroxit lưỡng tính hiđroxit tan nước vừa phân li axit, vừa phân li bazơ Thí dụ: Zn(OH)2, Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính :  → Zn2+ + 2OHZn(OH)2 ←  : Phân li kiểu bazơ  → Zn O22 − + 2H+ Zn(OH)2 ←  : Phân li kiểu axit  → Al3+ + 3OHAl(OH)3 ←  : Phân li kiểu bazơ  → AlO2- + H+ + H2O Al(OH)3 ←  : Phân li kiểu axit • Một số hiđroxit lưỡng tính thường gặp Al(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Cr(OH)3 Chúng tan nước lực axit, lực bazơ yếu HẰNG SỐ PHÂN LI AXIT  → H + CH3COO (1) ; CH3COOH ←  + -  H +  CH COO−   Ka =    CH COOH    Ka số phân li axit Giá trị Ka phụ thuộc vào chất axit nhiệt độ Giá trị Ka axit nhỏ, lực axit yếu HẰNG SỐ PHÂN LI BAZƠ  → NH3 + H2O ←  NH +4 - + OH [NH +4 ][OH − ] Kb = [NH3 ] Kb số phân li bazơ Giá trị Kb phụ thuộc vào chất bazơ nhiệt độ Giá trị Kb bazơ nhỏ, lực bazơ yếu TÍCH SỐ ION CỦA NƯỚC Hằng số K H O gọi tích số ion nước, số nhiệt độ xác định Ở 25oC : K H O = [H+].[OH-] = 1,0.10-14 KHÁI NIỆM VỀ pH [H+] = 1,0.10-pH M HOẶC Nếu [H+] = 1,0.10−a M pH = a pH = -lg[H+] [H+] = 1,0.10-1M ⇒ pH = 1,0 : mơi trường axit [H+] = 1,0.10-7M ⇒ pH = 7,0 : mơi trường trung tính a) Mơi trường axit : [H+] > [OH-] hay [H+] > 1,0.10-7 M pH < b) Mơi trường trung tính : [H+] = [OH-] hay [H+] = 1,0.10-7M pH = b) Mơi trường kiềm : [H+] < [OH-] hay [H+] Thí dụ : ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -1- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Chất thị axit-bazơ chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH dung dịch Thí dụ: màu hai chất thị axit -bazơ quỳ phenolphtalein khoảng pH khác nhau: ðỏ (pH ≤ 6) Quỳ pH < 8,3 khơng màu Phenolphtalein Xanh (pH ≥ 8) Tím 7,0 pH ≥ 8,3 hồng PHẢN ỨNG TRAO ðỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ðIỆN LI • Phản ứng xảy dung dịch chất điện li phản ứng ion • Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li xảy ion kết hợp với tạo thành chất sau: + Tạo thành chất kết tủa + Tạo thành chất điện li yếu + Tạo thành chất khí VD: Phản ứng tạo thành chất kết tủa Thí nghiệm: Nhỏ dung dịch natri sunfat (Na2SO4) vào ống nghiệm đựng dung dịch bari clorua (BaCl2) thấy kết tủa trắng BaSO4 xuất : Na2SO4 + BaCl2  → 2NaCl + BaSO4 ↓ Giải thích Na2SO4 BaCl2 dễ tan điện li mạnh nước : (1) Na2SO4  → 2Na+ + SO24 − BaCl2  → Ba2+ + 2Cl- Trong số bốn ion điện li có ion Ba2+ SO24 − kết hợp với tạo thành chất kết tủa BaSO4 , nên thực chất phản ứng dung dịch : Ba2+ + SO24 − → BaSO4 ↓ (2) Phương trình (2) gọi phương trình ion rút gọn phản ứng (1) • Phương trình ion rút gọn cho biết chất phản ứng dung dịch chất điện li Phản ứng tạo thành chất điện li yếu a) Phản ứng tạo thành nước Cho dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch HCl • Phương trình phản ứng : HCl + NaOH  → NaCl + H2O • Phương trình ion đầy đủ: H+ + Cl- + Na+ + OH-  → Na+ + Cl- + H2O • Phương trình ion rút gọn : H+ + OH-  → H2O b) Phản ứng tạo thành axit yếu Cho dung dịch HCl tác dụng với dung dịch CH3COONa tạo thành axit yếu CH3COOH • Phương trình phản ứng : HCl + CH3COONa  → CH3COOH + NaCl • Phương trình ion đầy đủ : • • H+ + Cl- + Na++ CH3COO-  → CH3COOH + Cl- + Na+ Phương trình ion rút gọn : CH3COO- + H+  → CH3COOH Phản ứng tạo thành chất khí Cho dung dịch HCl vào cốc đựng dung dịch Na2CO3 ta thấy có bọt khí Phương trình phản ứng : 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O 2H+ + 2Cl- + 2Na++ CO32-  → 2Na+ +2Cl- + CO2↑ + H2O • Phương trình ion đầy đủ : • Phương trình ion rút gọn : 2H + + CO32 −  → CO2↑ + H O ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -2- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) PHẢN ỨNG THUỶ PHÂN CỦA MUỐI a) Muối trung hồ tạo cation bazơ mạnh gốc axit yếu, tan nước gốc axit yếu bị thuỷ phân, mơi trường dung dịch kiềm (pH > 7,0) Thí dụ: CH3COONa ; K2S ; Na2CO3 b) Muối trung hồ tạo cation bazơ yếu gốc axit mạnh, tan nước, cation bazơ yếu bị thuỷ phân làm cho dung dịch có tính axit (pH < 7,0) Thí dụ: Fe(NO3)3, NH4Cl, ZnBr2 c) Muối trung hồ tạo cation bazơ mạnh gốc axit mạnh, tan nước khơng bị thuỷ phân, mơi trường dung dịch trung tính (pH = 7,0) Thí dụ: NaCl, KNO3, KI d) Muối trung hồ tạo cation bazơ yếu anion gốc axit yếu, tan nước cation anion bị thuỷ phân Mơi trường dung dịch phụ thuộc vào độ thuỷ phân hai ion Thí dụ: NH4(CO3)2, (NH4)2S,… BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM (saccarozơ), CÂU : Cho dãy chất: KAl(SO4)2.12H2O, C2H5OH, C12H22O11 CH3COOH, Ca(OH)2, CH3COONH4 Số chất điện li là: A B C D CÂU Dãy gồm ion (khơng kể đến phân li nước) tồn dung dịch : A H + ,Fe3+ ,NO3- ,SO 2-4 B Ag + , Na + , NO3− , Cl− C Mg 2+ , K + ,SO 24 − , PO34− D Al3+ , NH 4+ , Br − , OH − CÂU : Dãy gồm ion tồn dung dịch A K+, Ba2+, OH-, ClB Al3+, PO43-, Cl-, Ba2+ C Na+, K+, OH-, HCO3D Ca2+, Cl-, Na+, CO32CÂU : Dãy gồm ion tồn dung dịch là: A K+, Ba2+, Cl- NO3− B Cl-, Na+, NO3− Ag+ C K+, Mg2+, OH- NO3− D Cu2+, Mg2+, H+ OH- CÂU 5: Có ống nghiệm đánh số theo thứ tự 1, 2, 3, Mỗi ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3, ZnCl2, HI, Na2CO3 Biết rằng: - Dung dịch ống nghiệm tác dụng với sinh chất khí - Dung dịch ống nghiệm khơng phản ứng với Dung dịch ống nghiệm 1, 2, 3, là: A AgNO3, Na2CO3, HI, ZnCl2 B ZnCl2, HI, Na2CO3, AgNO3 C ZnCl2, Na2CO3, HI, AgNO3 D AgNO3, HI, Na2CO3, ZnCl2 CÂU : Dãy chất tác dụng với dung dịch Ba(HCO3)2 là: A HNO3, Ca(OH)2 Na2SO4 B HNO3, Ca(OH)2 KNO3 C HNO3, NaCl Na2SO4 D NaCl, Na2SO4 Ca(OH)2 CÂU : Dung dịch H2SO4 lỗng phản ứng với tất chất dãy sau đây? A Al2O3, Ba(OH)2, Ag B CuO, NaCl, CuS C FeCl3, MgO, Cu D BaCl2, Na2CO3, FeS CÂU : Tiến hành thí nghiệm sau: (1) Sục khí H2S vào dung dịch FeSO4 (2) Sục khí H2S vào dung dịch CuSO4 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -3- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) (3) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Na2SiO3 (4) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Ca(OH)2 (5) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3 (6) Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3 Sau phản ứng xảy hồn tồn, số thí nghiệm thu kết tủa là: A B C D CÂU : Cho dãy chất: NH4Cl, (NH4)2SO4, NaCl, MgCl2, FeCl2, AlCl3 Số chất dãy tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 tạo thành kết tủa là: A B C D CÂU 10 : Cho dãy chất: KOH, Ca(NO3)2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4 Số chất dãy tạo thành kết tủa phản ứng với dung dịch BaCl2 là: A B C D CÂU 11 : Chất sau khơng tạo kết tủa cho vào dung dịch AgNO3? A HCl B K3PO4 C KBr D HNO3 CÂU 12 Cho dãy chất: KOH, Ca(NO3)2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4 Số chất dãy tạo thành kết tủa phản ứng với dung dịch BaCl2 là: A B C D CÂU 13 : Có năm dung dịch đựng riêng biệt năm ống nghiệm: (NH4)2SO4, FeCl2, Cr(NO3)3, K2CO3, Al(NO3)3 Cho dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào năm dung dịch Sau phản ứng kết thúc, số ống nghiệm có kết tủa là: A B C D CÂU 14 : Có dung dịch muối riêng biệt: CuCl2, ZnCl2, FeCl3, AlCl3 Nếu thêm dung dịch KOH (dư) thêm tiếp dung dịch NH3 (dư) vào dung dịch số chất kết tủa thu A B C D CÂU 15: Trong dung dịch: HNO3, NaCl, Na2SO4, Ca(OH)2, KHSO4, Mg(NO3)2, dãy gồm chất tác dụng với dung dịch Ba(HCO3)2 là: A HNO3, NaCl, Na2SO4 B HNO3, Ca(OH)2, KHSO4, Na2SO4 C NaCl, Na2SO4, Ca(OH)2 D HNO3, Ca(OH)2, KHSO4, Mg(NO3)2 CÂU 16 : Cho phản ứng: (1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) 2NaOH + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O (3) BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl (4) 2NH3 + 2H2O + FeSO4 → Fe(OH)2 + (NH4)2SO4 Các phản ứng thuộc loại phản ứng axit - bazơ A (2), (4) B (3), (4) C (2), (3) D (1), (2) CÂU 17 : Trường hợp khơng xảy phản ứng hóa học là: o t C A 3O2 + 2H2S → 2H2O + 2SO2 B FeCl2 + H2S → FeS + 2HCl C Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O D O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 CÂU 18: Cho dung dịch: HCl, NaOH đặc, NH3, KCl Số dung dịch phản ứng với Cu(OH)2 A B C D ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -4- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) CÂU 19 : Dung dịch chất X khơng làm đổi màu quỳ tím; dung dịch chất Y làm quỳ tím hóa xanh Trộn lẫn hai dung dịch thu kết tủa Hai chất X Y tương ứng A KNO3 Na2CO3 B Ba(NO3)2 Na2CO3 C Na2SO4 BaCl2 D Ba(NO3)2 K2SO4 CÂU 20 : Cho dung dịch: H2SO4 lỗng, AgNO3, CuSO4, AgF Chất khơng tác dụng với dung dịch A KOH B BaCl2 C NH3 D NaNO3 CÂU 21 : Cho dãy chất: Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, NaHCO3, Na2SO4 Số chất dãy vừa phản ứng với dung dịch HCl, vừa phản ứng với dung dịch NaOH A B C D CÂU 22 : Cho dãy chất sau: Al, NaHCO3, (NH4)2CO3, NH4Cl, Al2O3, Zn, K2CO3, K2SO4 Có chất dãy vừa tác dụng với dung dịch HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH? A B C D CÂU 23 (ðH A 2007): Cho dãy chất: Ca(HCO3)2, NH4Cl, (NH4)2CO3, ZnSO4, Al(OH)3, Zn(OH)2 Số chất dãy có tính chất lưỡng tính là: A B C D CÂU : Cho dãy chất : NaOH, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3 Số chất dãy có tính chất lưỡng tính : A B C D CÂU 25 : Cho chất : Al, Al2O3, Al2(SO4)3, Zn(OH)2, NaHS, , K2SO3, (NH4)2CO3 Số chất phản ứng đựơc với dung dịch HCl, dung dịch NaOH là: A B C D CÂU 26 : Cho dãy chất: Cr(OH)3, Al2(SO4)3, Mg(OH)2, Zn(OH)2, MgO, CrO3 Số chất dãy có tính chất lưỡng tính là: A B C D CÂU 27 : Cho dãy chất: Cr(OH)3, Al2(SO4)3, Mg(OH)2, Zn(OH)2, MgO, CrO3 Số chất dãy có tính chất lưỡng tính A B C D CÂU 28 : Cho dung dịch chứa 0,1 mol (NH4)2CO3 tác dụng với dung dịch chứa 34,2 gam Ba(OH)2 Sau phản ứng thu m gam kết tủa Giá trị m A 17,1 B 19,7 C 15,5 D 39,4 CÂU 29 : Hồ tan hồn tồn 47,4 gam phèn chua KAl(SO4)2.12H2O vào nước, thu dung dịch X Cho tồn X tác dụng với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu m gam kết tủa Giá trị m A 46,6 B 54,4 C 62,2 D 7,8 CÂU 30 : Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 mol Al2(SO4)3 0,04 mol H2SO4 thu m gam kết tủa Giá trị m A 4,128 B 2,568 C 1,560 D 5,064 CÂU 31: Dung dịch X chứa ion: Fe3+, SO42-, NH4+, Cl- Chia dung dịch X thành hai phần nhau: - Phần tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nóng thu 0,672 lít khí (ở đktc) 1,07 gam kết tủa; - Phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2, thu 4,66 gam kết tủa Tổng khối lượng muối khan thu cạn dung dịch X (q trình cạn có nước bay hơi) A 3,73 gam B 7,04 gam C 7,46 gam D 3,52 gam ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -5- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) CÂU 32 : Dung dịch chất có mơi trường kiềm ? A NH4Cl B Al(NO3)3 C CH3COONa D HCl CÂU 33 : Dung dịch sau có pH > ? A Dung dịch NaCl B Dung dịch NH4Cl C Dung dịch Al2(SO4)3 D Dung dịch CH3COONa CÂU 34 : Trong số dung dịch: Na2CO3, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4, C6H5ONa, dung dịch có pH > là: A Na2CO3, C6H5ONa, CH3COONa B Na2CO3, NH4Cl, KCl C KCl, C6H5ONa, CH3COONa D NH4Cl, CH3COONa, NaHSO4 CÂU 35: Cho dung dịch có nồng độ: Na2CO3 (1), H2SO4 (2), HCl (3), KNO3 (4) Giá trị pH dung dịch xếp theo chiều tăng từ trái sang phải là: A (3), (2), (4), (1) B (4), (1), (2), (3) C (1), (2), (3), (4) D (2), (3), (4), (1) CÂU 36: Trong số dung dịch có nồng độ 0,1M đây, dung dịch chất có giá trị pH nhỏ nhất? D Ba(OH)2 A NaOH B HCl C H2SO4 CÂU 37 Cần thêm lần thể tích nước (V2) so với thể tích ban đầu (V1) để pha lỗng dung dịch có pH = thành dung dịch có pH = 4? A V2 = 9V1 B V2 = 10 V1 C V1 = V2 D V2 = 1/10 V1 CÂU 38 Dung dịch NaOH có pH = 12 Cần pha lỗng dung dịch lần để dung dịch NaOH có pH = 11? A B 10 C 11 D CÂU 39: Hòa tan a (g) kim loại kali vào nước lit dung dịch X có pH = 12 Giá trị a là: A 2,34 B 1,755 C 1,17 D 0,8775 CÂU 40: Hòa tan 1,725 (g) kim loại kali vào nước 750 ml dung dịch X có pH là: A 13 B 12 C 11 D CÂU 41: Cho a lít dung dịch KOH có pH = 12,0 vào 8,00 lít dung dịch HCl có pH = 3,0 thu dung dịch Y có pH = 11,0 Giá trị a là: A 0,12 B 1,60 C 1,78 D 0,80 CÂU 42 Cho 10 ml dung dịch hỗn hợp HCl M H2SO4 0,5 M Thể tích dung dịch NaOH M cần để trung hòa dung dịch axit cho là: A 10 ml B 15 ml C 20 ml D 25 ml 2+ 2+ – CÂU 43: Dung dịch X có chứa: a mol Ca , b mol Mg , c mol Cl d mol NO3–, Biểu thức sau đúng? A 2a – 2b = c + d B 2a + 2b = c + d C 2a + 2b = c – d D a + b = 2c + 2d CÂU 44: 500 ml dung dịch X có chứa: 0,15 mol Ca2+, 0,1 mol Al3+, x mol Cl– 0,3 mol NO3– Nồng độ mol ion Cl- dung dịch X là: A 0,375 M B 0,25 M C 0,125 M D 0,5 M + 2+ CÂU 45: Một dung dịch X gồm 0,01 mol Na ; 0,02 mol Ca ; 0,02 mol HCO3- a mol ion X (bỏ qua điện li nước) Ion X giá trị a : A NO3- 0,03 B Cl- 0,01 C CO32- 0,03 D OH - 0,03 CÂU 46: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- y mol SO42- Tổng khối lượng muối tan có dung dịch 5,435 gam Giá trị x y là: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -6- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) A 0,03 0,02 B 0,05 0,01 C 0,01 0,03 D 0,02 0,05 CÂU 47 (Cð 2012): Biết 25 C, số phân li bazơ NH3 1,74.10-5, bỏ qua phân li nước Giá trị pH dung dịch NH3 0,1M 250C là: A 11,12 B 4,76 C 13,00 D 9,24 NITƠ • Vì có liên kết ba với lượng liên kết lớn (EN≡N = 946 kJ/mol) nên phân tử nitơ bền Ở nhiệt độ thường, nitơ trơ mặt hố học nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động tác dụng với nhiều chất • Ngun tử nitơ phi kim hoạt động, độ âm điện nhỏ độ âm điện flo oxi Tuỳ thuộc vào độ âm điện chất phản ứng mà nitơ thể tính oxi hố hay tính khử Tuy nhiên, tính oxi hố trội tính khử Tính oxi hố a) Tác dụng với hiđro : Ở nhiệt độ cao (trên 400oC), áp suất cao có chất xúc tác, nitơ tác dụng trực tiếp với hiđro tạo khí amoniac ðây phản ứng thuận nghịch toả nhiệt −3 t o, P o  → NH3 N + 3H ←  xt ∆H = -92 kJ ; b) Tác dụng với kim loại • Ở nhiệt độ thường, nitơ tác dụng với kim loại liti, tạo thành liti nitrua: −3 6Li + N → 2Li N • Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với số kim loại Ca, Mg, Al, to 3Mg + N2  → Mg3N2 (magie nitrua) to 2Al + N2  → 2AlN (nhơm nitrua) Tính khử • Ở nhiệt độ khoảng 3000oC (hoặc nhiệt độ lò hồ quang điện), nitơ kết hợp trực tiếp với oxi tạo khí nitơ monooxit NO : to +2  → NO N + O2 ←  • • • ∆H = +180 kJ ; ðây phản ứng thuận nghịch thu nhiệt Nitơ thể TÍNH KHỬ Trong thiên nhiên khí NO tạo thành có giơng Ở điều kiện thường, khí NO khơng màu kết hợp với oxi khơng khí, tạo khí nitơ đioxit NO2 màu nâu đỏ +4 +2 NO + O2(KK) → NO ðiều chế a) Trong cơng nghiệp: nitơ sản xuất phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng: b) Trong phòng thí nghiệm to NH4NO2  → N2 + 2H2O Hoặc: to NH4Cl + NaNO2  → N2 + NaCl + 2H2O to (NH4)2Cr2O7  → N2 + Cr2O3 + 4H2O ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -7- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) AMONIAC NH3 Tính chất hố học a Tính bazơ yếu + Tác dụng với nước • Khi tan nước, phần nhỏ phân tử amoniac kết hợp với ion H+ nước, tạo thành ion amoni (NH +4 ) ion hiđroxit (OH-)  → NH +4 + OH NH3 + H2O ←  • Dung dịch amoniac làm cho phenolphtalein từ khơng màu chuyển sang màu hồng, quỳ tím chuyển sang màu xanh → dùng giấy quỳ tím tẩm ướt để nhận khí amoniac + Tác dụng với axit 2NH3 + H2SO4  → (NH4)2SO4 NH3 (k) + HCl (k)  → NH4Cl (r) (*) Chú ý: Phản ứng (*) cho tượng “khói” màu trắng xuất "Khói" hạt nhỏ li ti tinh thể muối amoni clorua NH4Cl → Dùng phản ứng để nhận khí amoniac + Tác dụng với dung dịch muối Dung dịch amoniac có khả làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại tác dụng với dung dịch muối chúng AlCl3 + 3NH3 + 3H2O  → Al(OH)3 + 3NH4Cl FeSO4 + 2NH3 + 2H2O  → Fe(OH)2 + (NH4)2SO4 b Khả tạo phức • Dung dịch amoniac có khả hồ tan hiđroxit hay muối tan số kim loại, tạo thành dung dịch phức chất Cu(OH)2 + 4NH3  → [Cu(NH3)4](OH)2 (xanh thẫm) Thí dụ : Zn(OH)2 + 4NH3  → [Zn(NH3)4](OH)2 AgOH + 2NH3  → [Ag(NH3)2]OH • Sự tạo thành ion phức [Cu(NH3)4]2+, [Ag(NH3)2]+, xảy phân tử amoniac kết hợp với ion Cu2+, Zn2+, Ag+, liên kết cho - nhận cặp electron chưa sử dụng ngun tử nitơ với obitan trống ion kim loại CHÚ Ý QUAN TRỌNG: Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4 Hãy cho biết tượng xảy ? + Ban đầu xuất kết tủa màu xanh: CuSO4 + 2NH3 + 2H2O  → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4 + Sau đó, kết tủa bị hòa tan thành dung dịch xanh thẫm: Cu(OH)2 + 4NH3  → [Cu(NH3)4](OH)2 • c Tính khử + Tác dụng với oxi : Khi đốt khí oxi, amoniac cháy với lửa màu vàng, tạo khí nitơ nước −3 t oC NH3 + 3O2  → 2N + 6H O • Khi đốt amoniac oxi khơng khí có mặt chất xúc tác tạo khí NO nước : −3 Pt,t oC +2 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H O • + Tác dụng với clo : Dẫn khí NH3 vào bình chứa khí clo, NH3 tự bốc cháy tạo lửa có "khói" trắng ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -8- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) −3 2NH3 + 3Cl2  → N + 6HCl (1) • "Khói" trắng hạt NH4Cl sinh khí HCl vừa tạo thành hố hợp với NH3 Lưu ý: Thường dùng phản ứng (1) tạo “khói” trắng để loại khí độc Cl2 phòng thí nghiệm + Tác dụng với oxit kim loại Khi đun nóng, NH3 khử CuO màu đen tạo Cu màu đỏ, nước khí N2 : −3 to 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N + 3H O ðIỀU CHẾ a Trong phòng thí nghiệm • Khí amoniac điều chế cách cho muối amoni tác dụng với kiềm đun nóng nhẹ Thí dụ : to 2NH4Cl + Ca(OH)2  → 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O • b Trong cơng nghiệp Amoniac tổng hợp từ khí nitơ khí hiđro theo phản ứng :  → 2NH3(k) ; N2(k) + 3H2(k) ←  • ∆H = -92 kJ ðây phản ứng thuận nghịch toả nhiệt • Trên thực tế, người ta thường thực phản ứng nhiệt độ khoảng 450 - 500oC, áp suất khoảng 200 - 300 atm dùng chất xúc tác sắt kim loại trộn thêm Al2O3, K2O, để làm cho cân nhanh chóng thiết lập MUỐI AMONI Tính chất vật lí • Muối amoni chất tinh thể ion, phân tử gồm cation amoni NH +4 anion gốc axit • Tất muối amoni dễ tan nước tan phân li hồn tồn thành ion • Ion NH +4 khơng có màu dung dịch bị thủy phân tạo mơi trường axit:  → NH3 + H3O+ NH +4 + H O ←  • Tính chất hố học a Tác dụng với bazơ kiềm Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm đun nóng cho khí NH3 bay to Thí dụ : (NH4)2SO4 + 2NaOH  → 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O NH +4 + OH −  → NH3↑ + H O → Phản ứng sử dụng để nhận biết ion • NH +4 b Phản ứng nhiệt phân Khi đun nóng, muối amoni dễ bị nhiệt phân huỷ, tạo sản phẩm khác Sản phẩm phân huỷ định chủ yếu chất axit tạo nên muối Muối amoni chứa gốc axit khơng có tính oxi hóa đun nóng bị phân huỷ thành NH3 toC Thí dụ : NH4Cl (r)  → NH3(k) + HCl (k) Các muối amoni cacbonat amoni hiđrocacbonat bị phân huỷ chậm nhiệt độ thường, giải phóng khí NH3 khí CO2 (NH4)2CO3  → NH3 + NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3  → Trong thực tế người ta thường dùng muối NH4HCO3 để làm cho bánh trở nên xốp ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -9- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Muối amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa axit nitrơ, axit nitric bị nhiệt phân cho N2, N2O (đinitơ oxit) nước toC → N2 + 2H2O NH4NO2  Thí dụ : toC NH4NO3  → N2O + 2H2O → Những phản ứng sử dụng để điều chế khí N2 N2O phòng thí nghiệm AXIT NITRIC Tính chất hố học a Tính axit • Axit nitric số axit mạnh nhất, dung dịch lỗng phân li hồn tồn thành H+ NO3− • HNO3  → H+ + NO3Dung dịch HNO3 có đầy đủ tính chất dung dịch axit : + Làm quỳ tím đổi thành màu đỏ + Tác dụng với oxit bazơ tạo muối nitrat nước CuO + 2HNO3  → Cu(NO3)2 + H2O + Tác dụng với bazơ tạo muối nitrat nước → Ca(NO3)2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2HNO3  +Tác dụng với muối axit yếu CaCO3 + 2HNO3  → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O b Tính oxi hố • Axit nitric axit có tính oxi hố mạnh • Tuỳ thuộc vào nồng độ axit chất chất khử nhiệt độ phản ứng mà HNO3 bị khử đến số sản phẩm khác nitơ : NO2 , NO , N2O , N2 , NH4NO3 + Với kim loại • HNO3 oxi hóa hầu hết kim loại (trừ vàng platin ) không giải phóng khí H2 , ion NO3− có khả oxi hoá mạnh H+ Khi đó, kim loại bị oxi hố đến mức oxi hố cao tạo muối nitrat • HNO3 đặc nóng cho sản phẩm khử khí NO2 (nâu đỏ) HNO3 lỗng thường cho sản phẩm khử khí NO (khơng màu, hóa nâu đỏ khơng khí), với kim loại đủ mạnh có sản phẩm khử sâu N2O, N2, NH4NO3 +4 * Với HNO3 đặc, nóng: sản phẩm khử khí N O2 (nâu đỏ) Tổng qt: +5 +n +4 M + 2nH N O3(đặc,nóng)  → M (NO )n + n N O2 + nH O Ví du: +5 +3 +4 Fe + 6H N O3(đặc,nóng)  → Fe(NO )3 + 3N O2 + 3H O +5 +2 +4 Cu + 4HNO3 (®Ỉc) → Cu(NO3 )2 + 2N O2 + 2H O +5 +1 +4 Ag + 2H N O3(đặc,nóng)  → Ag(NO )n + N O2 + H O +2 * Với HNO3 lỗng: sản phẩm khử thường khí N O (khơng màu), KL trung bình, yếu Tổng qt: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -10- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) HOCH [CHOH]4 COONa + Cu O ↓(®á g¹ch) + 3H O natri gluconat • Khử glucozơ hiđro → sobitol Ni, t o CH2 OH [ CHOH ]4 CHO + H  → CH OH [ CHOH ]4 CH2 OH Sobitol • Phản ứng dung dịch Br2 CH2OH(CHOH)4CHO + Br2 + H2O  → CH2OH(CHOH)4COOH + 2HBr c) Phản ứng lên men: • Phản ứng lên men rượu enzim C H12 O6  → 2C H5OH + 2CO2 ↑ 30 − 35o C • Phản ứng lên men lactic men lactic C H12 O6  → 2CH3 -CH(OH)-COOH ( axit lactic) ðiều chế • Trong cơng nghiệp, glucozơ điều chế cách thuỷ phân tinh bột xenlulozơ nhờ xúc tác axit clohiđric lỗng enzim H ,t C → nC6H12O6 (C6H10O5)n + nH2O  + o II FRUCTOZƠ • Fructozơ đồng phân glucozơ, cấu tạo dạng mạch hở : C H OH-C HOH-C HOH-C HOH-C O-C H OH • Trong dung dịch, fructozơ tồn chủ yếu dạng β, vòng cạnh cạnh • Fructozơ tác dụng với Cu(OH)2 nhiệt độ thường cho dung dịch phức Cu(C6H11O6)2 màu xanh lam (tính chất ancol đa chức) • Cộng hiđro cho sobitol (tính chất nhóm cacbonyl) • Fructozơ khơng có nhóm -CH=O cho phản ứng tráng bạc phản ứng khử Cu(OH)2 thành Cu2O đun nóng mơi trường kiềm fructozơ chuyển thành glucozơ: OH −  → Glucoz¬ Fructoz¬ ← * Chú ý: Phân biệt glucozơ fructozơ phản ứng với dung dịch brom III SACCAROZƠ (C12H22O11) Cơng thức cấu tạo Cơng thức phân tử: C12H22O11 ðể xác định cấu trúc phân tử saccarozơ vào kiện thí nghiệm sau: • Dung dịch saccarozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh → có nhiều nhóm OH kề • Dung dịch saccarozơ khơng có phản ứng tráng bạc, khơng bị oxi hóa nước brom → khơng có nhóm CH=O phân tử • ðun nóng dung dịch saccarozơ có axit cơ làm xúc tác thu glucozơ fructozơ Kết luận: Trong phân tử saccarozơ gốc α-glucozơ gốc β–fructozơ liên kết với qua ngun tử oxi C1 glucozơ C2 fructozơ (C1-O-C2) Tính chất hố học ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -75- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) a) Phản ứng ancol đa chức với Cu(OH)2 Trong dung dịch, saccarozơ phản ứng với Cu(OH)2 cho dung dịch đồng saccarat màu xanh lam 2C12H22O11 + Cu(OH)2  → (C12H21O11)2Cu + 2H2O b) Phản ứng thuỷ phân Khi đun nóng dung dịch saccarozơ có axit vơ làm xúc tác, saccarozơ bị thuỷ phân thành glucozơ fructozơ : H+ , t o C12 H22 O11 + H2 O  → C H12 O6 + C H12 O6 glucozơ fructozơ Nhận xét: dung dịch saccarozơ khơng tham gia phản ứng tráng gương, sản phẩm thủy phân tạo thành lại tham gia phản ứng tráng gương (glucozơ fructozơ) IV MANTOZƠ C12H22O11 Cấu trúc phân tử • Mantozơ đồng phân saccarozơ • Còn gọi đường mạch nha, cấu tạo gốc α-glucozơ liên kết với C1 gốc α -glucozơ với C4 gốc α -glucozơ qua ngun tử oxi Liên kết α -C1-O-C4 gọi liên kết α -1,4-glicozit Tính chất hóa học • Tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch xanh lam • Tác dụng AgNO3/NH3 tạo Ag • Tác dụng với Cu(OH)2/NaOH, toC tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O • Thủy phân có xúc tác H+ enzim tạo phân tử glucozơ: + H C12H22O11 + H2O  → C6H12O6 V TINH BỘT CẤU TRÚC PHÂN TỬ Tinh bột hỗn hợp hai polisaccarit: amilozơ amilopectin Cả hai có CTPT (C6H10O5)n C6H10O5 gốc α−glucozơ TÍNH CHẤT HĨA HỌC a Phản ứng thủy phân a) Thủy phân nhờ xúc tác axit: đ H+ , to (C6H10O5 )n + nH2O → nC6H12O b) Phản ứng màu với dung dòch Iot : Nhỏ vài giọt iot vào dung dòch hồ tinh bột → xuất màu xanh tím Khi đun nóng → màu, để nguội → xanh tím xuất → Phản ứng nhận biết tinh bột iot ngược lại SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH : Tinh bột tạo thành xanh từ khí CO2 H2O nhờ ánh sáng mặt trời tác dụng chất diệp lục → Quá trình quang hợp Ánh sáng 6nCO + 5nH2O  →(C6H10 O5 )n + 6nO ↑ Clorophin VI XENLULOZƠ TÍNH CHẤT VẬT LÍ, TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN • Xenlulozơ chất rắn, dạng sợi, màu trắng, khơng có mùi vị ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -76- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Xenlulozơ khơng tan nước nhiều dung mơi hữu etanol, ete, benzen, tan nước Svayde dung dịch Cu(OH)2 dung dịch NH3 • Xenlulozơ thành phần tạo nên màng tế bào thực vật, tạo nên khung cối Trong bơng nõn có gần 98% xenlulozơ ; gỗ xenlulozơ chiếm 40-50% khối lượng CẤU TẠO PHÂN TỬ • Xenlulozơ polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc β -glucozơ liên kết với thành mạch kéo dài, có khối lượng phân tử lớn, vào khoảng 2.000.000 • Khác với tinh bột, xenlulozơ có cấu tạo mạch khơng phân nhánh, khơng xoắn gốc C6H10O5 có nhóm −OH tự do, nên viết: (C6H10O5)n hay [C6H7O2(OH)3]n TÍNH CHẤT HỐ HỌC 1) Phản ứng thuỷ phân • ðun nóng xenlulozơ dung dịch axit vơ đặc thu dung dịch glucozơ : H+ , t o (C H10 O5 )n + nH2 O  → nC H12 O6 2) Phản ứng ancol đa chức • ðun nóng xenlulozơ (bơng) hỗn hợp axit nitric đặc axit sunfuric đặc ta thu xenlulozơ trinitrat : H SO ®, t o [C H 7O2 (OH)3 ]n + 3nHNO3 → [C H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH O Xenlulozơ trinitrat dễ cháy nổ mạnh khơng sinh khói nên dùng làm thuốc súng khơng khói • Xenlulozơ khơng phản ứng với Cu(OH)2 tan dung dịch [Cu(NH3)4](OH)2 BẢNG TĨM TẮT TÍNH CHẤT CỦA CÁC CACBOHIðRAT Glucozơ Fructozơ Saccarozơ Mantozơ Tinh bột Xenlulozơ +[Ag(NH3)2]OH Ag ↓ +(*) - Ag ↓ - - + CH3OH/HCl Metyl glicozit + - + - - (t C thường) Dd xanh lam Dd xanh lam Dd xanh lam Dd xanh lam - - (CH3CO)2O + + + + + Xenlulozơ triaxetat HNO3/H2SO4 + + + + + Xenlulozơ trinitrat H2O/H+ - - glucozơ + fructozơ glucozơ glucozơ + Cu(OH)2 o glucozơ (*): (+) có phản ứng, không yêu cầu viết sản phẩm ; (-) phản ứng ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -77- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) AMIN I KHÁI NIỆM Khái niệm Khi thay hay nhiều ngun tử hiđro phân tử NH3 hay nhiều gốc hiđrocacbon ta amin Thí dụ : CH3 - NH2 ; CH3 - NH - CH3 ; CH2 = CH - CH2NH2 ; C6H5NH2 Amin chung : CxHyNt (y ≤ 2x + + t y, t chẳn hay lẻ) Amin đơn chức : CxHyN ( y ≤ 2x + 3) Amin no, đơn chức, mạch hở (ankylamin): CnH2n+3N CnH2n+1NH2 ( n ≥ ) • Amin bậc I có dạng tổng qt RNH2 Ví dụ: CH3CH2CH2NH2 • Amin bậc II có dạng tổng qt RNHR’ Ví dụ: CH3CH2 NHCH3 • Amin bậc III có dạng tổng qt: Vi dụ: (CH3)3N Danh pháp - Danh pháp gốc – chức : tên gốc hiđrocacbon + amin - Danh pháp thay : Tên hiđrocacbon tương ứng + vị trí nhóm chức + amin - Một số amin gọi theo tên thường (tên riêng) • • Hợp chất Tên gốc - chức Tên thay Tên thường CH3NH2 Metylamin Metanamin C2H5NH2 Etylamin Etanamin CH3CH2CH2 NH2 Propylamin Propan - - amin CH3CH(NH2)CH3 Isopropylamin Propan - - amin H2N(CH2)6NH2 Hexametylenđiamin Hexan - 1,6 - điamin C6H5NH2 Phenylamin Benzenamin Anilin C6H5NHCH3 Metylphenylamin N -Metylbenzenamin N -Metylanilin C2H5NHCH3 Etylmetylamin N -Metyletanamin ðồng phân Các đồng phân cấu tạo amin gồm đồng phân mạch cacbon, đồng phân vị trí nhóm chức với loại amin bậc I, amin bậc II, amin bậc III Hợp chất amin có nhiều đồng phân so với hợp chất khác có số ngun tử cacbon Thí dụ 1: với C4H11N có đồng phân sau (4 amin bậc I + amin bậc II + amin bậc III) NHẬN XÉT: Cơng thức tính nhanh tổng số đồng phân amin no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+3N = 2n-1 (n < 5) Thí dụ 2: Xét amin C7H9N có đồng phân ? ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -78- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) II CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT HĨA HỌC • Xét cấu trúc phân tử amin nhận thấy ngun tử nitơ đơi electron chưa liên kết (tương tự NH3) nên có khả nhận proton H+ → amin thể tính chất bazơ H N H N R N R N N H R H H H H H R R R • Ngồi ra, ngun tử nitơ phân tử amin có số oxi hóa -3 (tương tự NH3) nên amin thường dễ bị oxi hóa (thể tính khử) • Các amin thơm, thí dụ anilin, dễ dàng tham gia phản ứng vào nhân thơm (do ảnh hưởng đơi electron chưa liên kết ngun tử nitơ phía nhân benzen, tương tự phenol) 1) TÍNH BAZƠ * Tác dụng với chất thị màu - Dung dịch metylamin nhiều đồng đẳng có khả làm xanh giấy quỳ tím làm hồng phenolphtalein - Anilin amin thơm tan nước Dung dịch chúng khơng làm đỏ màu quỳ tím phenolphtalein * Tác dụng với axit: Amin tác dụng với axit tạo muối C6H5NH2 + HCl  → C6H5NH3Cl (phenylamoni clorua) CH3NH2 + HCl  → CH3NH3Cl (metylamoni clorua) CHÚ Ý: • CH3NH2 (và NH3) tác dụng với HCl cho tượng khói trắng • Muối amin tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH → tái tạo amin C2H5NH3Cl + NaOH  → C2H5NH2 + NaCl + H2O C6H5NH3Cl + NaOH  → C6H5NH2 + NaCl + H2O * So sánh tính bazơ: • Nhóm ankyl có ảnh hưởng làm tăng mật độ electron ngun tử nitơ làm tăng lực bazơ ; nhóm phenyl (C6H5) làm giảm mật độ electron ngun tử nitơ làm giảm lực bazơ Lực bazơ : CnH2n + 1-NH2 > NH3 > C6H5 - NH2 • Nhóm ankyl lớn làm tăng tính bazơ: C2H5NH2 > CH3NH2 • Amin bậc II tính bazơ mạnh amin bậc I: (CH3)2NH > CH3NH2 Ví dụ: Xác định thứ tự tính bazơ giảm dần amin sau: (A) CH3NH2; (B) NH3; (C) CH3-NH-CH3; (D) C6H5NH2 Dựa vào quy tắc cho phép xếp theo trật tự sau: (C) > (A) > (B) > (D) PHẢN ỨNG THẾ Ở NHÂN THƠM CỦA ANILIN Tương tự phenol, anilin tác dụng dễ dàng với dung dịch Br2 tạo kết tủa trắng : Áp dụng: nhận biết anilin ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -79- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) PHẢN ỨNG ðỐT CHÁY Amin no, đơn, hở: CnH2n+3N + ( 3n + 1,5 to C )O2  → nCO2 + N2 + (n +1,5)H2O 2 Ln nhớ: nH O 2 namin = n N2 n O2 = n CO2 + Với amin bất kỳ: Với amin đơn: Với amin no, đơn : n H2O − n CO2 = 1,5.namin ðốt cháy amin khơng khí thì: N2(sau phản ứng) = N2 (sinh ra) + N2 (khơng khí) Tỷ lệ số ngun tử C, H, N để tìm CTPT amin: n CO2 C = ; H 2.n H2 O C nCO2 = ; N 2.n N2 H 2.n H2O = N 2.n N2 ðiều chế a) Thay ngun tử H phân tử amoniac (hiệu suất thấp tạo hỗn hợp sản phẩm) Các ankylamin điều chế từ amoniac ankyl halogenua.Thí dụ : + CH I + CH I + CH I 3 NH3  → CH3NH2  → (CH3)2NH  → (CH3)3N -HI -HI -HI b) Khử hợp chất nitro thu amin bậc I • Anilin amin thơm thường điều chế cách khử nitrobenzen (hoặc dẫn xuất nitro tương ứng) hiđro sinh nhờ tác dụng cùa kim loại (như Fe, Zn) với axit HCl Fe + HCl → C6H5NH2 + 2H2O C6H5NO2 + 6[H]  t C C6H5NH2 + 3FeCl2 + 2H2O C6H5NO2 + 3Fe + 6HCl → o AMINOAXIT I KHÁI NIỆM- ðỒNG PHÂN-DANH PHÁP Khái niệm Amino axit loại hợp chất hữu tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH2) nhóm cacboxyl (-COOH) Thí dụ : CH3-CH-COOH (alanin) | ðồng phân N H2 Viết đồng phân amino axit C3H7NO2 C4H9NO2 Danh pháp a) Tên thay ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -80- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) Axit + vị trí nhóm NH2 (2,3, ) + amino + tên quốc tế axit (OIC) b) Tên bán hệ thống Axit + vị trí nhóm NH2 (α, β , ) + amino + tên riêng axit c) Tên thường Ngồi ra, α-amino axit có thiên nhiên thường gọi tên riêng (tên thường) TÊN GỌI CỦA MỘT SỐ α -AMINO AXIT Tên Tên bán Tên Kí CTPT Cơng thức thay hệ thống thường hiệu C2H5NO2 CH2-COOH axit aminoetanoic axit aminoaxetic Glyxin Gly | (M =75) NH CH3-CH-COOH | NH CH3-CH-CH-COOH | | CH3 NH H2N- [CH2]4-CHCOOH | NH axit 2aminopropanoic axit αaminopropionic Alanin Ala C3H7NO2 (M =89) axit 2-amino-3metylbutanoic axit αaminoisovaleric Valin Val C5H11NO2 (M =117) axit 2,6điaminohexanoic axit α,ε-điamino caproic Lysin Lys C6H14N2O2 (M =146) Glu C5H9NO4 axit 2Axit axit α-amino aminopentanđioic glutamic glutaric (M =147) NH II CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ Cấu tạo phân tử • Vì nhóm COOH có tính axit, nhóm NH2 có tính bazơ nên trạng thái kết tinh, amino axit tồn dạng ion lưỡng cực HOOC-[CH2]2-CH-COOH |  → ←  dạng ion lưỡng cực dạng phân tử Tính chất vật lý • Amino axit hợp chất ion nên điều kiện thường chất rắn kết tinh, khơng màu, vị • Dễ tan nước ion lưỡng cực • Nhiệt độ nóng chảy cao Thí dụ : Glyxin nóng chảy khỏang 232 - 2360C, có độ tan 25,5g/100g nước ỏ 250C III TÍNH CHẤT HĨA HỌC 1) Tính axit - bazơ dung dịch amino axit • Amino axit có cơng thức tổng qt (NH2)a R(COOH)b, xét dung dịch amino axit có mơi trường: + a > b: mơi trường bazơ (VD: Lys) + a = b: mơi trường trung tính (VD: Gly, Ala, Val) + a < b: mơi trường axit (VD: Glu) 2) Tính chất lưỡng tính • Amino axit X vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ: (NH2)a R(COOH)b + aHCl  → (ClH3N)aR(COOH)b (1) (NH2)a R(COOH)b + bNaOH  → (NH2)aR(COONa)b + bH2O (2) + Ví dụ: HOOC − CH2 NH + HCl → HOOC − CH − N H3Cl − H2N-CH2COOH + NaOH → H2N-CH2COONa + H2O Nhận xét: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -81- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Số nhóm NH2 = n H+ nX ; Số nhóm COOH = n OHnX 3) Phản ứng este hố nhóm –COOH HCl khÝ  → H N − CH − COOC H + H O H N − CH2 − COOH + C H5OH ←  2 + Chú ý: Thực ra, este hình thành dạng muối amoni Cl − H3 N − CH2 − COOC H5 4) Phản ứng trùng ngưng • Tất amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng • Khi đun nóng, ε- ω-amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng tạo polime thuộc loại poliamit Thí dụ: Với axit ε-aminocaproic : hay viết gọn : to n H2 N −[CH2 ]5 − COOH → axit ε-aminocaproic ( NH −[CH2 ]5 −CO )n + nH O policaproamit (nilon-6) POLIME I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP Khái niệm • Polime hợp chất có phân tử khối lớn nhiều đơn vị nhỏ (gọi mắt xích) liên kết với Ví dụ: Nilon -6 mắt xích –NH –[CH2]5 –CO– liên kết với tạo nên Hệ số n gọi hệ số polime hóa hay độ polime hóa Các phân tử tạo nên mắt xích polime gọi monome Phân loại a) Theo nguồn gốc: b) Theo cách tổng hợp: ta phân biệt polime trùng hợp polime trùng ngưng c) Theo cấu trúc: (xem phần II) Danh pháp Tên polime = Poli + tên monone Ví dụ: CH2 polietilen, CH2 n CH CH2 n polistyren,… C6H5 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -82- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Nếu tên monome gồm từ trở lên từ hai monome tạo nên polime tên monome phải để ngoặc đơn Ví dụ: CH2 CH n poli(vinyl clorua) Cl CH2 CH CH CH2 CH CH2 n poli(butien-sriren) C6H5 II CẤU TRÚC Các dạng cấu trúc mạch polime a) Mạch khơng phân nhánh Ví dụ : polietilen, amilozơ… b) Mạch phân nhánh Ví dụ : amilopectin, glicogen… c) Mạch mạng lưới khơng gian Ví dụ : cao su lưu hóa, nhựa bakelit… Cấu tạo điều hòa khơng điều hòa a) Cấu tạo điều hòa: mắt xích nối theo trật tự định (chẳng hạn theo kiểu đầu nối đi) Ví dụ: b) Cấu tạo khơng điều hòa: mắt xích nối với khơng theo trật tự định (chẳng hạn theo kiểu đầu nối đầu, chỗ đầu nối với đi) Ví dụ: III TÍNH CHẤT VẬT LÍ • Hầu hết polime chất rắn, khơng bay hơi, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy khoảng nhiệt độ rộng • ða số polime khơng tan dung mơi thơng thường Một số tan dung mơi hữu thích hợp tạo dung dịch nhớt • ða số polime có tính dẻo (PE, PP,…), số polime có tính đàn hồi (cao su), số có tính dai, bền, kéo thành sợi (nilon -6, nilon -6,6), suốt mà khơng giòn (poli(metylmetacrylat), cách điện cách nhiệt (PE, PVC,…) bán dẫn (poliaxetilen,…) IV TÍNH CHẤT HĨA HỌC Phản ứng giữ ngun mạch polime a) Poli(vinyl axetat) (PVA) tác dụng với dung dịch NaOH b) Cao su thiên nhiên tác dụng với HCl Cao su hiđroclo hóa c) Poli(vinyl clorua) (PVC) tác dụng với Cl2: (giả sử mắt xích ngun tử clo) Tơ clorin Phản ứng phân cắt mạch polime ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -83- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) a) Phản ứng thủy phân polieste: b) Phản ứng thủy phân polipeptit poliamit: axit ε-aminocaproic Nilon – c) Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozơ H ,t C (C6H10O5)n + nH2O  → nC6H12O6 d) Phản ứng nhiệt phân polistiren + o Phản ứng khâu mạch polime a) Sự lưu hóa cao su: Khi hấp nóng cao su thơ với lưu huỳnh thu cao su lưu hóa Ở cao su lưu hóa, mạch polime nối với cầu –S–S– (cầu đisunfua) b) Nhựa rezit (nhựa bakelit) Khi đun nóng nhựa rezol thu nhựa rezit, mạch polime khâu với nhóm –CH2– (nhóm metylen) • • Polime khâu mạch có cấu trúc mạng khơng gian trở nên khó nóng chảy, khó tan bền so với polime chưa khâu mạch V ðIỀU CHẾ Có thể điều chế polime phản ứng trùng hợp trùng ngưng Phản ứng trùng hợp a) Khái niệm: Trùng hợp q trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống hay tương tự thành phân tử lớn (polime) ðiều kiện cần cấu tạo monome tham gia phản ứng trùng hợp phải có là: + Liên kết bội C=C Ví dụ: CH2 = CH2, CH2 = CH–C6H5 nCH2 CH Cl vinyl clorua xt, to, p CH2 CH n Cl poli(vinyl clorua) (PVC) + Hoặc vòng bền: Ví dụ: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -84- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) n CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O NH xt, to, p NH[CH2]5CO n Caprolactam capron b) Phân loại: - Trùng hợp thường: từ loại monome Ví dụ: nCH2 xt, to, p CH CH2 CH n Cl Cl poli(vinyl clorua) (PVC) vinyl clorua n CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O NH xt, to, p NH[CH2]5CO n Nilon – (tơ capron) - ðồng trùng hợp: phản ứng hai hay nhiều loại monome Ví dụ: Poli(butien – stiren) (cao su buna – S) Phản ứng trùng ngưng a) Khái niệm: • Trùng ngưng q trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng phân tử nhỏ khác (như H2O,…) • ðiều kiện cần để có phản ứng trùng ngưng là: monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có hai nhóm chức có khả phản ứng để tạo liên kết với b) Một số phản ứng trùng ngưng nH2N[CH2]5COOH xt, to, p axit ε-aminocaproic NH[CH2]5CO n + nH2O policaproamit (nilon-6) o nH2N[CH2]6COOH xt, t , p axit ω-aminoenantoic HN[CH2]6CO n + nH2O Nilon – (tơ enang) nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH axit terephtalic etylen glicol xt, to, p CO C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH Hexametylen điamin xt, to, p NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO n + 2nH2O Axit ipic Nilon -6,6 OH OH + n + nHCHO H ,t o CH2 n + nH2O I CHẤT DẺO Khái niệm • Chất dẻo vật liệu polime có tính dẻo • Tính dẻo tính bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp lực bên ngồi giữ ngun biến dạng thơi tác dụng • Thành phần chất dẻo polime Ngồi có thành phần phụ thêm: chất dẻo hóa, chất độn, chất màu, chất ổn định,… ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -85- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) Một số polime dùng làm chất dẻo a) Polietilen (PE) nCH2 xt, to, p CH2 CH2 CH2 n polietilen(PE) etilen PE chất dẻo mềm, dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng… b) Poli(vinyl clorua) (PVC) nCH2 xt, to, p CH CH2 CH n Cl Cl poli(vinyl clorua) (PVC) vinyl clorua PVC chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, da giả… c) Poli(metyl metacrylat) (thủy tinh hữu PEXIGLAS) Poli(metyl metacrylat) chất dẻo cứng, suốt, khơng vỡ…nên gọi thủy tinh hữu Dùng để chế tạo kính máy bay, tơ, kính bảo hiểm, dùng làm giả… d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm đại cương polime) PPF có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit • Nhựa novolac: Nếu dư phenol xúc tác axit → mạch khơng phân nhánh OH OH n H+, to + nHCHO CH2 + nH2O n • Nhựa rezol: Nếu dư fomanđehit so với HCHO (tỉ lệ mol 1,2 : 1) xúc tác bazơ → mạch khơng phân nhánh OH CH2 CH2 CH2 OH CH2 CH2OH • Nhựa rezit (nhựa bakelít): Nhựa rezol nóng chảy (150oC) để nguội thu nhựa có cấu trúc mạng lưới khơng gian CH2 OH H2C OH CH2 CH2 CH2 CH2 OH CH2 CH2 OH CH2 H2C CH2 OH OH CH2 Khái niệm vật liệu compozit Khi trộn polime với chất độn thích hợp thu vật liệu có độ bền, độ chịu nhiệt…tăng lên so với polime thành phẩm ðó vật liệu compozit → Vậy: vật liệu compozit vật liệu hỗn hợp gồm hai thành phần phân tán vào mà khơng tan vào • Thành phần liệu compozit: - Chất (polime): dùng nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn - Chất độn: là: sợi (bơng, đay, amiăng, sợi thủy tinh…) chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột “tan” MgO.4SiO2.2H2O))… ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -86- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Trong vật liệu compozit, polime chất độn tương hợp tốt với nên làm tăng tính rắn, độ bền, tính chịu nhiệt vật liệu II TƠ Khái niệm • Tơ vật liệu polime hình sợi dài mảnh với độ bền định • Trong tơ, phân tử polime có mạch khơng phân nhánh xếp song song với • Polime phải rắn, tương đối bền nhiệt, bền với dung mơi thơng thường, mềm, dai, khơng độc có khả nhuộm màu Phân loại Một số loại tơ tổng hợp thường gặp a) Tơ capron (nilon – 6) xt, to, p nH2N[CH2]5COOH CH2 CH2 CH2 CH2 n CH2 C=O NH NH[CH2]5CO n + nH2O xt, to, p NH[CH2]5CO n b) Tơ enang (nilon – 7) nH2N[CH2]6COOH xt, to, p HN[CH2]6CO n + nH2O c) Tơ nilon – 6,6 nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH xt, to, p NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO n + 2nH2O NHẬN XÉT: Các loại tơ tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–) d) Tơ lapsan nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 axit terephtalic etylen glicol CO OH xt, to, p C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) NHẬN XÉT: Tơ LAPSAN tơ polieste (có nhiều nhóm este –COO–) e) Tơ nitron (hay olon): III CAO SU Khái niệm • Cao su vật liệu polime có tính đàn hồi ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -87- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Tính đàn hồi tính biến dạng chịu lực tác dụng bên ngồi trở lại dạng ban đầu lực thơi tác dụng • Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên cao su tổng hợp Cao su thiên nhiên (polime isopren): lấy từ mủ cao su a) Cấu trúc: n = 1.500 – 15.000 - Tất mắt xích isopren có cấu hình cis sau: Cao su tổng hợp a) Cao su Buna Cao su buna: có tính đàn hồi tính bền cao su thiên nhiên Na, t nCH2=CH−CH=CH2  → ( buta-1,3-đien (butien) Cao su buna – S: có tính đàn hồi cao CH CH = CH CH )n polibutien (cao su Buna) Cao su buna –N: có tính chống dầu cao b) Cao su isopren Trùng hợp isopren có hệ xúc tác đặc biệt, ta poliisopren gọi cao su isopren, cấu hình cis chiếm ≈ 94 %, gần giống cao su thiên nhiên nCH2 C CH CH2 xt, to, p CH3 2-metylbuta-1,3-dien (isopren) CH2 C CH CH2 n CH3 poliisopren (cao su isopren) c) Cao su cloropren: nCH2 CH C CH2 to, p, xt CH2 Cl CH C CH2 n Cl Cao su floropren: nCH2 C CH CH2 xt, to, p CH2 F C CH F CH2 n IV KEO DÁN Khái niệm Keo dán vật liệu polime có khả kết dính hai mảnh vật liệu giống khác mà khơng làm biến đổi chất vật liệu kết dính Phân loại a) Theo chất hóa hoc: • Keo dán vơ (thủy tinh lỏng) • Keo dán hữu (hồ tinh bột, keo epoxi) b) Theo dạng keo: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -88- ÔN THI LỚP CAO ĐẲNG (HỆ VHVL) • Keo lỏng (hồ tinh bột) • Keo nhựa dẻo (matit) • Keo dán dạng bột hay mỏng Một số loại keo dán tổng hợp thơng dụng a) Keo dán epoxi: gồm hợp phần: CH2 CH • Polime làm keo có chứa hai nhóm epoxi hai đầu O • Chất đóng rắn thường triamin H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 b) Keo dán ure – fomanđehit Poli(ure – fomanđehit) Khi dùng phải thêm chất đóng rắn axit oxalic HOOC-COOH, axit lactic CH3CH(OH)-COOH,… Một số loại keo dán tự nhiên a) Nhựa vá săm: dung dịch dạng keo cao su thiên nhiên dung mơi hữu toluen… b) Keo hồ tinh bột: dung dịch hồ tinh bột nước nóng, dùng làm keo dán giấy ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) SðT: 0986.616.225 Website: www.hoahoc.edu.vn Email: vanlongtdm@gmail.com -89- ... ðIỆN LI • Phản ứng xảy dung dịch chất điện li phản ứng ion • Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li xảy ion kết hợp với tạo thành chất sau: + Tạo thành chất kết tủa + Tạo thành chất điện li. .. loại Pb Sn nối với dây dẫn điện vào dung dịch chất điện li thì: B Pb Sn khơng bị ăn mòn điện hố A Chỉ có Sn bị ăn mòn điện hố C Pb Sn bị ăn mòn điện hố D có Pb bị ăn mòn điện hố CÂU 37 Trường hợp... hoá học hợp kim sắt không khí ẩm Thí dụ: Sự ăn mòn gang không khí ẩm - Trong không khí ẩm, bề mặt gang có lớp nước mỏng hoà tan O2 khí CO2, tạo thành dung dòch chất điện li - Gang có thành phần