bai tap ve kem va hop chat kem 65323 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các...
BÀI TẬP VỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM A. KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI BAZƠ VÀ BÀI TOÁN LƯỠNG TÍNH: Cần chú ý đến 2 kim loại sau: Al, Zn. Phương trình phản ứng khi tác dụng với bazơ: Al + NaOH + H 2 O → NaAlO 2 + 2 3 H 2 Zn + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 Hoặc có thể viết phương trình như sau: Al + NaOH + 3H 2 O → Na[Al(OH) 4 ] + 2 3 H 2 Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2 Tuy nhiên:Viết theo cách nào thì AlH nn 2 3 2 = ; ZnH nn = 2 - Oxit của 2 kim loại này đóng vai trò là oxit axit và tác dụng với bazơ như sau: Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - Hidroxit(bazơ) của 2 kim loại này đóng vai trò là axit và tác dụng với bazơ như sau: Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O Zn(OH) 2 + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O - Kết tủa Al(OH) 3 tan trong dung dịch kiềm mạnh và axit nhưng không tan trong dung dịch kiềm yếu như dung dịch NH 3 . Kết tủa Zn(OH) 2 tan lại trong dung dịch NH 3 do tạo phức chất tan. Ví dụ: Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3(NH 4 ) 2 SO 4 - Do đó khi cho muối của một kim loại có hidroxit lưỡng tính ( muối của Al hoặc Zn) tác dụng với dung dịch kiềm, lượng kết tủa sẽ được tạo thành theo 2 hướng: + Lượng kiềm dùng thiếu hoặc vừa đủ nên chỉ có một phần muối đã phản ứng. Nghĩa là có sự tạo kết tủa Al(OH) 3 , HOẶC Zn(OH) 2 nhưng kết tủa không bị tan lại. + Lượng kiềm dùng dư nên muối đã phản ứng hết để tạo kết tủa tối đa sau đó kiềm hòa tan một phần hoặc hòan toàn kết tủa. Thường sẽ có 2 đáp số về lượng kiềm cần dùng. a. Khi cho anion MO 2 (4-n)- (Ví dụ: AlO 2 - , ZnO 2 2- …) tác dụng với dung dịch axit với n là hóa trị của M Các phản ứng sẽ xảy ra theo đúng thứ tự xác định: Thứ nhất: OH - + H + → H 2 O nếu bazo dư - Nếu OH - dư, hoặc khi chưa xác định được OH - có dư hay không sau phản ứng tạo MO 2 (4-n)- thì gỉa sử có dư Thứ hai: MO 2 (4-n)- + (4-n)H + + (n-2)H 2 O → M(OH) n AlO 2 - + H+ +H 2 O →Al(OH) 3 ; ZnO 2 - + 2H + →Zn(OH) 2 - Nếu H + dư sau phản ứng thứ hai thì có phản ứng tiếp theo, khi chưa xác định được H + có dư hay không sau phản ứng tạo M(OH) n thì ta giả sử có dư Thứ ba: M(OH) n + nH + → M n+ + nH 2 O b. Khi cho cation M n+ (Ví dụ: Al 3+ , Zn 2+ …) tác dụng với dung dịch kiềm: Phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự sau : Thứ nhất: H + + OH - → H 2 O(nếu có H + dư) - Khi chưa xác định được H + có dư hay không sau phản ứng thì ta gỉa sử có dư. Thứ hai: M n+ + nOH - → M(OH) n - Nếu OH - dư sau phản ứng thứ hai, hoặc khi chưa xác định chính xác lượng OH - sau phản ứng thứ hai thì ta giả sử có dư. Thứ ba: M(OH) n + (4-n)OH - → MO 2 (4-n)- + 2H 2 O - Nếu đề cho H + (hoặc OH - dư thì không bao giờ thu được kết tủa M(OH) n vì lượng M(OH) n ở phản ứng thứ hai luôn bị hòa tan hết ở phản ứng thứ ba, khi đó kết tủa cực tiểu; còn khi H + hoặc (OH - ) hết sau phản ứng thứ hai thì phản ứng thứ ba sẽ không xảy ra kết tủa không bị hòa tan và kết tủa đạt gía trị cực đại. Câu 1: Cho 3,42gam Al 2 (SO 4 ) 3 tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH tạo ra được 0,78 gam kết tủa. Nồng độ mol của NaOH đã dùng là?(Na=23;Al=27;S=32;O=16) A. 1,2M B. 2,8M C. 1,2 M và 4M D. 1,2M hoặc 2,8M Câu 2: Cho 150 ml dung dịch NaOH 7M tác dụng với 100 ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 1M . Xác định nồng độ mol/l NaOH trong dung dịch sau phản ứng. (Na=23;Al=27;S=32;O=16) A. 1M B. 2M C. 3M D. 4M Câu 3: Trong một cốc đựng 200ml dung dịch AlCl 3 2M. Rót vào cốc Vml dung dịch NaOH có nồng độ a mol/lít, ta được một kết tủa; đem sấy khô và nung đến khối lượng không đổi được 5,1g chất rắn. Nếu V= 200ml thì a có giá trị nào?(Na=23;Al=27;Cl=35,5;O=16;H=1) A. 2M B. 1,5M hay 3M C. 1M hay 1,5M D. 1,5M hay 7,5M Câu 4: Hoà tan a(g) hỗn hợp bột Mg- Al bằng dung dịch HCl thu được 17,92 lit khí H 2 (đktc). Cùng lượng hỗn hợp trên hoà tan trong dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít khí H 2 ( đkc). a có giá trị là: (Mg=24;Al=27;H=1;Cl=3 onthionline.net KẼM VÀ HỢP CHẤT KẼM I Cấu tạo, vị trí bảng HTTH, tính chất vật lý: 10 30 Zn [Ar]3d 4s - Cấu hình electron: Phân lớp 3d bền vững với 10e.Vì vậy, ta thấy Zn có cấu hình electron tương tự nguyên nhó IIA nên Zn dễ dàng cho 2e tạo ion Zn 2+ - Thuộc chu kì 4, nhóm IIB torng bảng HTTH E oZn 2+ /Zn = - 0,76V - Thế điện cực chuẩn: Zn đứng sau Mn trước Cr dãy hoạt động hóa học kim loại - Ngoài số oxi hóa bền +2, Zn có số oxi hóa bền khác như: +1; +3 - Cấu trúc mạng tinh thể: lục phương - Một số số vật lý Zn: Hằng số vật lý Giá trị - Khối lượng riêng (g/cm3) 7,14 - Nhiệt độ nóng chảy (Tnc, oC) 419 - Nhiệt độ sôi (Ts, oC) 907 - Độ âm điện 1,6 - Ở điều kiện thường, kẽm giòn nên kéo dài II Tính chất hóa học: Do điện cực chuẩn Zn âm (- 0,76V) nên Zn thể tính khử mạnh Tính khử Zn yếu so với Al mạnh Fe Cr o t 2Zn + O → 2ZnO 1.Tác dụng với phi kim: 2.Tác dụng với axit: a Với HCl H2SO4: Zn phản ứng với axit tính oxi hóa mạnh tạo muối giải phóng H2 Zn + 2H + → Zn 2+ + H Phản ứng xảy với tốc độ chậm khí H2 sinh bao phủ xung quanh kẽm, cách li với dung dịch aixt.Vì ta cần nhỏ thêm vào dung dịch vài giọt CuSO4 nhằm tạo hệ thống pin điện làm phản ứng nhanh b Với HNO3 H2SO4 đặc: +5 H N O3 Do có tính khử mạnh nên Zn khử +1 −3 +6 N O/ N / N H NO3(dd) +6 H2 S O4 thành sản phẩm khử có số oxi hóa thấp như: +2 -2 S /H S thành sản phẩm khử có số oxi hóa thấp như: −2 Zn + 5H S O → 4Zn SO + H S + 4H 2O +6 −2 4Zn + 10H + + S O 42- → 4Zn 2+ + H S + 4H 2O Phương trình ion rút gọn: 3.Tác dụng với nước: Cũng giống Al, Zn có lớp màng oxit mỏng, bền vững bao bọc bên nên Zn không tác dụng với nước nhiệt độ thường 4.Tác dụng với dung dịch kiềm: onthionline.net Zn tan dung dịch kiềm dư tạo muối zincat giải phóng khí H2 Zn + 2NaOH → Na ZnO + H natri zincat 5.Tác dụng với dung dịch muối kim loại khác: Zn có khả đẩy kim loại điện cực dương khỏi dung dịch muối chúng: Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu III Điều chế - ứng dụng: 1.Điều chế: Nguyên liệu luyện Zn từ quặng blen (ZnS) quặng calamin (ZnCO3) to ZnS + O → ZnO + SO 2 o t ZnCO3 → ZnO + CO o t ZnO + C → Zn + CO Sau đó, khử oxit Zn than: 2.Ứng dụng: - Mạ lên sắt để tạo sắt không gỉ - Sản xuất pin khô - Một hợp chất ứng ụng y khoa ZnO dùng làm thuốc giảm đau thần kinh IV Một số hợp chất kẽm: 1.Kẽm oxit - ZnO: - Chất rắn màu trắng, bền với nhiệt, không tan nước - Được điều chế cách nung nóng muối cacbonat, nitrat kẽm: to Zn(NO3 ) → ZnO + 2NO + O 2 - Là oxit lưỡng tính: ZnO + 2HCl → ZnCl + H 2O ZnO + 2NaOH → Na ZnO + H O ZnO + H → Zn + H 2O - Bị khử H2 C để tạo thành kim loại: 2.Kẽm hidroxit – Zn(OH)2: - Không tan nước, kết tủa dạng keo trắng - Điều chế cách cho từ từ dung dịch xút vào dung dịch muối ZnSO4; kết tủa sinh tan torng dung dịch kiềm dư: ZnSO + 2NaOH → Zn(OH) ↓ + Na 2SO4 - Là hidroxit lưỡng tính: Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na ZnO + 2H 2O o t Zn(OH) → ZnO + H 2O - Bị nhiệt phân hủy: - Ngoài ra, Zn(OH)2 tan dung dịch amoniac dư Zn2+ tạo phức với phối tử NH3: onthionline.net Zn(OH) + 4NH → [Zn(NH3 ) ](OH) dung dịch suốt - Lưu ý:Al(OH)3không cho phản ứng BÀI TẬP VỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM 1) Một cốc thuỷ tinh chứa 200ml dung dịch AlCl 3 0,2M. Cho từ từ vào cốc V ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính khối lượng kết tủa nhỏ nhất khi V biến thiên trong đoạn 200mlV280ml. A. 1,56g B. 3,12g C. 2,6g D. 0,0g 2) Hoà tan hoàn toàn 8,2 gam hỗn hợp Na 2 O, Al 2 O 3 vào nước thu được dung dịch A chỉ chứa một chất tan duy nhất. Tính thể tích CO 2 (đktc) cần để phản ứng hết với dung dịch A. A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 3,36 lít 3) Thêm 150ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/l, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100ml dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,14 mol chất kết tủa. Tính x. A. 1,6M B. 1,0M C. 0,8M D. 2,0M 4) Cho m gam hỗn hợp B gồm CuO, Na 2 O, Al 2 O 3 hoà tan hết vào nước thu được 400ml dung dịch D chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 0,5M và chất rắn G chỉ gồm một chất. Lọc tách G, cho luồng khí H 2 dư qua G nung nóng thu được chất rắn F. Hoà tan hết F trong dung dịch HNO 3 thu được 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO 2 và NO có tỉ khối so với oxi bằng 1,0625. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m. A. 34,8g B. 18g C. 18,4g D. 26g 5) Cho 200 ml dung dịch AlCl 3 1M tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M thu được một kết tủa keo, đem sấy khô cân được 7,8 gam. Thể tích dung dịch NaOH 0,5M lớn nhất dùng là bao nhiêu? A. 0,6 lít B. 1,9 lít C. 1,4 lít D. 0,8 lít 6) Thêm NaOH vào dung dịch chứa 0,01 mol HCl và 0,01 mol AlCl 3 . Lượng kết tủa thu được lớn nhất và nhỏ nhất ứng với số mol NaOH lần lượt là: A. 0,04 mol và 0,05 mol B. 0,03 mol và 0,04 mol C. 0,01 mol và 0,02 mol D. 0,02 mol và 0,03 mol 7) Hoà tan 0,54 gam Al trong 0,5 lít dung dịch H 2 SO 4 0,1M được dung dịch A. Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi kết tủa tan trở lại một phần. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi ta được chất rắn nặng 0,51 gam. Giá trị của V là? A. 1,2 lít B. 1,1 lít C. 1,5 lít D. 0,8 lít 8) Cho m gam Kali vào 250ml dung dịch A chứa AlCl 3 nồng độ x mol/l, sau khi phản ứng kết thúc thu được 5,6 lít khí (đktc) và một lượng kết tủa. Tách kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất rắn. Tính x. A. 0,15M B. 0,12M C. 0,55M D. 0,6M 9) Cho dung dịch chứa 0,015 mol FeCl 2 và 0,02 mol ZnCl 2 tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn tách lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 1,605 gam chất rắn. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng chất rắn trên là: A. 70m B. 100ml C. l40ml D. 115ml 10) Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na 2 O, Al 2 O 3 vào nước được dung dịch trong suốt A. Thêm dần dần dung dịch HCl 1M vào dung dịch A nhận thấy khi bắt đầu thấy xuất hiện kết tủa thì thể tích dung dịch HCl 1M đã cho vào là 100ml còn khi cho vào 200ml hoặc 600ml dung dịch HCl 1M thì đều thu được a gam kết tủa. Tính a và m. A. a=7,8g; m=19,5g B. a=15,6g; m=19,5g C. a=7,8g; m=39g D. a=15,6g; m=27,7g 11) Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl 3 1M thu được 7,8 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch KOH đã dùng là: A. 1,5M hoặc 3,5M B. 3M C. 1,5M D. 1,5M hoặc 3M 12) Cho m gam Na vào 50ml dung dịch AlCl 3 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,56 gam kết tủa và dung dịch X. Thổi khí CO 2 vào dung dịch X thấy xuất hiện kết tủa. Tính m. A. 1,44g B. 4,41g C. 2,07g D. 4,14g 13) Thêm 240ml dung dịch NaOH 1M vào một cốc thuỷ tinh đựng 100ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/l, khuấy đều đến phản ứng Kiểm tra bài cũ Câu 1. Mô tả nào dưới đây không phù hợp với kim loại nhôm? A. Thuộc ô thứ 13, chu kì 2, nhóm IIIA B. Cấu hình electron nguyên tử [Ne]3s2 3p1 C. Mức oxi hóa đặc trưng +3 D. Khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt kém Kiểm tra bài cũ Câu 2. Kim loại nhôm không phản ứng với dung dịch: A. NaOH loãng B. H2SO4 đặc, nóng C. H2SO4 đặc, nguội D. H2SO4 loãng Kiểm tra bài cũ Câu 3. Chất nào sau đây không phải là chất lưỡng tính? A. Al2O3 B. Al C. NaHCO3 D. Al(OH)3 Kiểm tra bài cũ Câu 4. Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là: A. Quặng pirit B. Quặng boxit C. Quặng manhetit D. Quặng xiderit Kiểm tra bài cũ Câu 5. Vai trò của criolit trong quá trình sản xuất nhôm là: A. Hạ nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp chất điện phân B. Tạo hỗn hợp lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy C. Tạo lớp chất lỏng nổi trên bề mặt bảo vệ nhôm không bị oxi hóa bởi oxi không khí D. Cả 3 phương án trên Kiểm tra bài cũ Câu 6. Al(OH)3 có thể tác dụng với các dung dịch sau đây: A. NaOH và NaNO3 B. NH3 và HCl C. NaOH và HCl D. NaOH và NH3 Kiểm tra bài cũ Câu 7. Al(OH)3 có thể thu được từ phản ứng nào sau đây? A. Cho dư dung dịch HCl vào dung dịch natri aluminat B. Thổi khí CO2 vào dung dịch natri aluminat C. Cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 D. Cho Al2O3 tác dụng với H2O Kiểm tra bài cũ Câu 8. Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch MgCl2 ta có thể dùng dung dịch nào sau đây? A. NaOH B. HNO3 C. HCl D. NaCl Kiểm tra bài cũ Câu 9. Trong dung dịch, ion aluminat tồn tại ở dạng: A. 2 ( )Al OH − B. 3 ( )Al OH − C. 4 ( )Al OH − D. ( )Al OH − Kiểm tra bài cũ Câu 10. Có 2 dung dịch: HCl, NaAlO2 . Nếu không dùng thuốc thử nào khác, có thể phân biệt được 2 dung dịch trên hay không? A. Có thể nhận biết được B. Không nhận biết được [...].. .Tiết tự chọn 23: Nhôm và hợp chất của nhôm A Kiến thức cần nắm vững I, Cấu tạo nguyên tử, tính chất hóa học, điều chế nhôm II, Tính chất của một số hợp chất: Al2O3 và Al(OH)3 B Luyện tập • Dạng 1: Bài tập về phản ứng của nhôm với dung dịch axit và dung dịch kiềm Bài 1 Hòa tan hết m g hỗn hợp Al và Fe trong một lượng dư dung dịch H2SO4 loãng thấy thoát... g B 12, 28 g C 13,70 g D 19,50 g Bài 2 Cho 5 g hỗn hợp Na và Al tan hết trong nước thu được dung dịch A và có 4,48 lit khí thoát ra (đktc) a) Khối lượng của mỗi kim loại Na và Al trong hỗn hợp lần lượt là: A 2,3 g và 2,7 g B 2,7 g và 2,3 g C 3,65 g và 1,35g D 1,35 g và 3,65 g b) Cô cạn dung dịch A thu được m g chất rắn Giá trị m là: A 4,1 g B 8,2 g C Khóa học LTðH môn Hóa học – Thầy Ngọc Lý thuyết và bài tập về cacbon và h ợp chất Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ CACBON VÀ HỢP CHẤT TÀI LIỆU BÀI GIẢNG (Tài liệu dùng chung cho bài 9, 10, 11) I. KHÁI QUÁT VỀ CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IVA 1. Giới thiệu các nguyên tố nhóm IVA Cacbon Silic Gecmani Thiếc Chì Số hiệu nguyên tử 6 14 32 50 82 Nguyên tử khối 12,01 28,09 72,64 118,69 207,20 Cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s 2 2p 2 3s 2 3p 2 4s 2 4p 2 5s 2 5p 2 6s 2 6p 2 Bán kính nguyên tử (nm) 0,077 0,117 0,122 0,140 0,146 ðộ âm ñiện 2,55 1,90 2,01 1,96 2,33 Năng lượng ion hoá thứ nhất (kJ/mol) 1086 786 762 709 716 2. ðặc ñiểm a. Cấu hình electron của nguyên tử - Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử (ns 2 np 2 ) có 4 electron : ns 2 np 2 - Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của các nguyên tố nhóm cacbon có hai electron ñộc thân, do ñó trong các hợp chất chúng có thể tạo thành hai liên kết cộng hoá trị. - Khi ñược kích thích, một electron trong cặp electron của phân lớp ns có thể chuyển sang obitan p còn trống của phân lớp np . ns 2 np 3 ns 1 np 3 Do ñó, nguyên tử của các nguyên tố nhóm cacbon có thể có 4 electron ñộc thân → trong các hợp chất chúng có thể tạo thành 4 liên kết cộng hoá trị. - Trong các hợp chất các nguyên tố có thể có các số oxi hoá +4, +2, -4 tuỳ thuộc vào ñộ âm ñiện của các nguyên tố liên kết với chúng. b. Sự biến thiên tính chất - Từ cacbon ñến chì nên tính phi kim giảm dần, tính kim loại tăng dần vì ñộ âm ñiện tăng dần và bán kính nguyên tử tăng dần. - Các hợp chất + Hợp chất với hiñro: có dạng AH 4 như CH 4 ; SiH 4 ðộ bền nhiệt của các hiñrua giảm nhanh từ CH 4 ñến PbH 4. + Các oxit cao nhất: có dạng AO 2 như CO 2 và SiO 2 là các oxit axit còn các oxit GeO 2 , PbO 2, SnO 2 là các hợp chất lưỡng tính. + Các hiñroxit: H 2 CO 3 (axit yếu), H 2 SiO 3 (axit rất yếu), Ge(OH) 2 , Sn(OH) 2 và Pb(OH) 2 của chúng là các hợp chất lưỡng tính. + Sự biến thiên của các hợp chất từ cacbon ñến chì là tính axit giảm dần, tính bazơ tăng dần. II. CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON A. CACBON 1. Các dạng thù hình - Tính chất vật lí a. Kim cương - Là chất tinh thể không màu, trong suốt, không dẫn ñiện, dẫn nhiệt kém, có khối lượng riêng là 3,51 g/cm 3 . - Tinh thể kim cương thuộc loại tinh thể nguyên tử ñiển hình, nên kim cương là chất cứng nhất trong tất cả các chất. b. Than chì - Là tinh thể màu xám ñen, có ánh kim, dẫn ñiện tốt nhưng kém kim loại. - Tinh thể than chì có cấu trúc lớp. Các lớp liên kết với nhau bằng lực Van-ñe-van yếu, nên các lớp dễ tách khỏi nhau. Khi vạch than chì trên giấy, nó ñể lại vạch ñen gồm nhiều lớp tinh thể than chì. Khóa học LTðH môn Hóa học – Thầy Ngọc Lý thuyết và bài tập về cacbon và h ợp chất Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - c.Fuleren Gồm các phân tử C 60 , C 70 , … có cấu trúc hình cầu rỗng ñược phát hiện năm 1985. d. Cacbon vô ñịnh hình - Than ñiều chế nhân tạo như than cốc, than gỗ, than xương, than muội ñược gọi chung là cacbon vô ñịnh hình. - Than gỗ, than xương có cấu tạo xốp, nên chúng có khả năng hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch. 2. Tính chất hoá học Trong ba dạng thù hình kể trên của cacbon, cacbon vô ñịnh hình hoạt ñộng hơn cả về mặt hoá học. Tuy nhiên, ở nhiệt ñộ thường cacbon khá trơ, còn khi ñun nóng nó phản ứng ñược Khóa học LTðH môn Hóa học – Thầy Ngọc Lý thuyết và bài tập về photpho và hợp chất Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT TÀI LIỆU BÀI GIẢNG I. Photpho 1. Các dạng thù hình của Photpho ðơn chất của photpho có thể tồn tại ở một số dạng thù hình, trong ñó quan trọng nhất là P trắng và P ñỏ. a. Photpho trắng - Là chất rắn (trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, trông giống như sáp) có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, ở các nút mạng là các phân tử hình tứ diện P 4 . Do liên kết trong mạng tinh thể phân tử là các lực tương tác yếu nên photpho trắng mềm, dễ nóng chảy (ở 44 o C). - Không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, CS 2 , ete, rất ñộc, gây bỏng nặng khi rơi vào da. - Bốc cháy trong không khí ở nhiệt ñộ trên 40 o C nên ñược bảo quản bằng cách ngâm trong nước, ở nhiệt ñộ thường nó phát quang màu lục nhạt trong bóng tối. - ðun nóng ñến nhiệt ñộ 250 o C không có không khí thì P trắng chuyển dần thành P ñỏ là dạng bền hơn. b. Photpho ñỏ - Là chất bột màu ñỏ, có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi P trắng. - Không tan trong các dung môi thông thường, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong không khí ở nhiệt ñộ thường và không phát quang trong bóng tối. - Chỉ cháy ở nhiệt ñộ trên 250 o C. - Khi ñun nóng không có không khí, P ñỏ chuyển thành hơi, làm lạnh thì hơi ngưng tụ thành P trắng. - P ñỏ không ñộc nên thường ñược sử dụng trong phòng thí nghiệm. 2. Tính chất Hóa học - Liên kết trong phân tử P kém bền hơn trong N 2 nên ở ñiều kiện thường P hoạt ñộng hóa học mạnh hơn N 2 dù ñộ âm ñiện của P (2,19) nhỏ hơn của nitơ (3,04). - P trắng hoạt ñộng hơn P ñỏ. - P có các số oxh: 0, +3, +5, -3 nên ñơn chất P vừa có tính oxh, vừa có tính khử. a. Tính oxi hóa Chỉ thể hiện trong phản ứng với kim loại hoạt ñộng mạnh → tạo photphua kim loại 2 o t 3 2P + 3Ca Ca P canxi photph ua → b. Tính khử - Với O 2 : P cháy trong không khí khi ñun nóng tạo ra các oxit của P: + Thiếu O 2 : 2 2 3 4P + 3O 2P O ®iphotpho trioxit → + Dư O 2 : 52 2 4P + 5O 2P O ®iphotpho pentaoxit → - Với Cl 2 : tương tự O 2 , có thể tạo ra photpho clorua ở 2 mức oxh khác nhau là +3 và +5 - Với các chất oxh: P tác dụng dễ dàng với các hợp chất có tính oxh mạnh như HNO 3 ñặc, KClO 3 , KNO 3 , K 2 Cr 2 O 7 , 3 52 6P + 5KClO 3P O + 5KCl → Khóa học LTðH môn Hóa học – Thầy Ngọc Lý thuyết và bài tập về photpho và hợp chất Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - 3. Trạng thái tự nhiên và ñiều chế a. Trạng thái tự nhiên - Trong tự nhiên, P không tồn tại ở dạng tự do vì nó khá hoạt ñộng về mặt hóa học, phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất muối của axit photphoric. - Có 2 loại khoáng vật chính chứa P là apatit 3Ca 3 (PO 4 ) 2 .CaF 2 và photphorit Ca 3 (PO 4 ) 2 . - Ngoài ra, P còn có trong các protein thực vật, xương, răng, axit nucleic, b. ðiều chế Trong công nghiệp, P ñược sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 1200 o C trong lò ñiện: ( ) 3 o t 3 4 2 2 Ca PO + 3SiO + 5C 3CaSiO + 2P + 5CO → Ngưng tụ hơi photpho bằng cách làm lạnh thì thu ñược P trắng ở dạng rắn. c. Ứng dụng - Chủ yếu dùng ñể sản xuất axit H 3 PO 4 , sản xuất diêm. - Sản xuất các loại bom ñạn. II. Axit photphoric 1. Cấu tạo Trong hợp chất H 3 PO 4 , P có số oxh cao nhất là +5. Tuy nhiên, khác với HNO 3 , P khá bền ở trạng thái +5 nên H 3 PO 4 không có tính oxh mạnh. 2. Tính chất vật