17 Chất béo và este có tính chất hóa học giống nhau là thủy phân trong môi trường axit thuận nghịch và thủy phân trong môi trường kiềm 1 chiều, cả hai trường hợp đều cần đun nóng.. 66 Kh
Trang 1CHINH PHỤC DỄ DÀNG LÍ THUYẾT HÓA 11 VÀ 12 ÔN THI THPT QUỐC GIA
Vấn đề 1: Este
1) Công thức tổng quát của este no, đơn chức, mạch hở là CnH2nO2 (n ≥ 2)
2) Este khi thủy phân tạo anđehit sẽ có dạng RCOO-CH= , ví dụ CH3COO-CH=CH2
3) Este khi thủy phân tạo xeton sẽ có dạng RCOO-C(R’)= , ví dụ CH3COO-C(CH3)=CH2
4) Este khi thủy phân tạo 2 sản phẩm đều tráng gương sẽ có dạng HCOO-CH= , ví dụ HCOO-CH=CH2
5) Este đơn chức khi thủy phân tạo tạo 2 muối sẽ có dạng RCOO-C6 , ví dụ CH3COOC6H5, HCOO-C6H4-CH3
6) Thủy tinh hữu cơ Plexiglas là poli(metyl metacrylat)
7) Dầu chuối là isoamyl axetat CH3COOCH2-CH2-CH(CH3)2
8) Este có mùi thơm hoa nhài là benzyl axetat CH3COOCH2C6H5
9) Một số gốc axit và gốc hiđrocacbon thường gặp:
CH3COO- Axetat C2H5- Etyl
C2H5COO- Propionat CH3-CH2-CH2- Propyl
CH2=CH-COO- Acrylat CH3-CH(CH3)- Isopropyl
CH2=C(CH3)-COO- Metacrylat CH2=CH- Vinyl
C6H5- Phenyl
C6H5-CH2- Benzyl (CH3)2CH-CH2-CH2- Isoamyl
Vấn đề 2: Chất béo
10) Chất béo (còn gọi triglixerit hay triaxylglixerol) là trieste của glixerol với axit béo Axit béo là axit
cacboxylic đơn chức, mạch không phân nhánh, có số nguyên tử cacbon chẵn từ 12 đến 24C
11) Công thức tổng quát của chất béo là (RCOO)3C3H5
12) Khi thủy phân chất béo luôn thu được glixerol
13) Một số axit béo và chất béo thường gặp:
C15H31COOH Axit panmitic (C15H31COO)3C3H5 tripanmitin
C17H35COOH Axit stearic (C17H35COO)3C3H5 tristearin
C17H33COOH Axit oleic (C17H33COO)3C3H5 triolein
C17H31COOH Axit linoleic (C17H31COO)3C3H5 trilinolein
14) Chất béo chứa các gốc không no, thường ở thể lỏng, gọi là dầu, ví dụ: triolein và trilinolein
Chất béo chứa các gốc g no, thường ở thể rắn, gọi là mỡ, ví dụ: tristearin và tripanmitin
15) Khi hiđro hóa chất béo lỏng (dầu), ta được chất béo rắn (bơ nhân tạo) Ví dụ, khi hiđro hóa triolein và
trilinolein sẽ được tristearin
16) Chất béo và este có tính chất vật lí giống nhau là nhẹ hơn nước và không tan trong nước
17) Chất béo và este có tính chất hóa học giống nhau là thủy phân trong môi trường axit (thuận nghịch) và thủy phân trong môi trường kiềm (1 chiều), cả hai trường hợp đều cần đun nóng
18) Este không no và chất béo không no còn tham gia phản ứng cộng H2, dung dịch Br2
Vấn đề 3: Cacbohiđrat
19) Cacbohiđrat (saccarit, gluxit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có dạng Cn(H2O)m, luôn có nhóm chức ancol (OH)
20) Monosaccarit: glucozơ và fructozơ: C6H12O6: đồng phân của nhau
21) Đisaccarit: saccarozơ và mantozơ: C12H22O11: đồng phân của nhau
22) Polisaccarit: tinh bột và xenlulozơ: (C6H10O5)n: không phải đồng phân của nhau
23) Xenlulozơ còn có dạng [C6H7O2(OH)3]n, xenlulozơ trinitrat là [C6H7O2(ONO2)3]n dùng làm thuốc súng không khói
24) Saccarit hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo dung dịch màu xanh lam: glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ
25) Saccarit tráng bạc, tác dụng với Cu(OH)2 đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch: glucozơ, fructozơ, mantozơ
26) Glucozơ và mantozơ tráng bạc vì chúng có nhóm CHO
27) Fructozơ tráng bạc nhưng không phải vì nó có nhóm CHO mà là do trong môi trường kiềm nó bị chuyển hóa thành glucozơ
28) Saccarit phản ứng với H2 (xúc tác Ni, to): glucozơ, fructozơ, mantozơ Trong đó, glucozơ và fructozơ tạo sobitol C6H14O6 (ancol đa chức có 6 nhóm OH gắn vào 6 nguyên tử C)
29) Saccarit thủy phân trong môi trường axit: saccarozơ, mantozơ, tinh bột, xenlulozơ Trong đó, saccarozơ thủy phân tạo 1 glucozơ và 1 fructozơ còn mantozơ, tinh bột, xenlulozơ đều tạo ra glucozơ
30) Saccarit làm mất màu dung dịch Br2: glucozơ và mantozơ
Trang 231) Nhận biết glucozơ và fructozơ bằng dung dịch Br2
32) Chứng minh một chất có nhiều nhóm OH: dùng Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường
33) Chứng minh một chất có bao nhiêu nhóm OH: dùng anhiđrit axetic (CH3CO)2O tạo este có bấy nhiêu chức
Ví dụ: glucozơ tác dụng với (CH3CO)2O tạo este có 5 chức, chứng tỏ glucozơ có 5 nhóm OH
Vấn đề 4: Amin
34) Khi thay thế H trong NH3 bằng gốc hiđrocacbon, ta được amin
35) Công thức tổng quát của amin no, đơn chức, mạch hở là CnH2n+3N (n ≥ 1)
36) Amin bậc một có dạng RNH2, amin bậc hai có dạng R-NH-R’; amin bậc ba có dạng R-N(R’)-R’’
37) Phát biểu: tất cả các amin đều có tính bazơ là đúng vì trên nguyên tử N còn 1 cặp e tự do cókhả năng nhận
proton H+
38) Phát biểu: tất cả các amin đều làm đổi màu quì tím là sai vì anilin C6H5NH2 không làm đổi màu quì tím
39) Phát biểu: tất cả các amin đều có tính bazơ mạnh hơn NH3 là sai vì amin thơm (C6H5NH2, (C6H5)2NH ) yếu hơn NH3
40) Độ tan của amin giảm còn nhiệt độ sôi tăng khi M tăng
41) Amin tác dụng được với axit, cháy còn anilin có thêm phản ứng với Br2 tạo kết tủa trắng C6H2Br3NH2
42) CH5N chỉ có 1 công thức cấu tạo amin
48) Amino axit là hợp chất hữu cơ tạp chức, chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH)
49) Công thức tổng quát của amino axit no, có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH là CnH2n+1O2N (n ≥ 2)
50) Amino axit là chất lưỡng tính, tác dụng được với axit và bazơ Ngoài ra, amino axit còn phản ứng với kim loại trước hiđro, oxit bazơ, ancol, muối cacbonat, amin, amino axit, trùng ngưng
51) Phát biểu: tất cả amino axit đều làm đổi màu quì tím là sai Glyxin NH2CH2COOH, alanin CH3-CH(NH2COOH, valin CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH không làm đổi màu quì tím; axit glutamic HOOC-
)-CH2CH2CH(NH2)-COOH làm đỏ quì tím còn lysin NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH làm xanh quì tím
52) Bột ngọt là muối mononatri của axit glutamic (tức muối monanatri glutamat)
53) Axit glutamic làm thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan, axit ε-aminocaproic là nguyên liệu sản xuất tơ nilon-6
54) C2H5O2N chỉ có 1 công thức cấu tạo duy nhất còn C3H7O2N có 2 đồng phân và C4H9O2N có 5 đồng phân amino axit
Vấn đề 6: Peptit
55) Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α–amino axit liên kết với nhau bằng liên kết peptit
56) Liên kết peptit là liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa 2 đơn vị α–amino axit
57) Nếu phân tử peptit chứa n gốc α–amino axit khác nhau thì số đồng phân peptit sẽ là n!
Ví dụ: Số tripeptit chứa 3 gốc α–amino axit khác nhau là 3! = 6
58) Từ x phân tử α–amino axit, có thể tạo ra xn
peptit chứa n gốc α–amino axit
Ví dụ: Từ 2 phân tử Gly và Ala có thể tạo ra số tripeptit là 23
= 8
59) Khi đun nóng với dung dịch axit hoặc kiềm, peptit có thể bị thủy phân không hoàn toàn thành các peptit ngắn hơn hoặc bị thủy phân hoàn toàn tạo thành α–amino axit
60) Peptit + nHCl + (n – 1)H2O Muối; peptit + nNaOH Muối + 1H2O
61) Tất cả peptit đều tham gia phản ứng màu biure với Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu tím là sai vì đipeptit không
63) Protein là những polipeptit cao phân tử, có phân tử khối từ vài chục ngàn đến vài triệu
64) Phát biểu: tất cả protein đều dễ tan trong nước tạo thành dung dịch keo là sai vì tóc, móng không tan trong
nước
65) Phát biểu: tất cả ptotein đều không tan trong nước là sai vì máu, lòng trắng trứng tan trong nước
Trang 366) Khi đun nóng với dung dịch axit, bazơ hay dưới tác dụng của enzim, các liên kết peptit trong phân tử protein
bị phân cắt dần, tạo thành chuỗi polipeptit và cuối cùng thành hỗn hợp các α–amino axit
67) Tất cả dung dịch protein tham gia phản ứng màu biure tạo thành phức chất màu tím khi tác dụng với
Cu(OH)2
68) Lòng trắng trứng (anbumin), da khi tiếp xúc với axit HNO3 đặc tạo thành kết tủa màu vàng
Vấn đề 8: Polime
69) Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau
70) Polime thiên nhiên như cao su thiên nhiên, tinh bột, xenlulozơ, bông, len, tơ tằm
71) Polime tổng hợp (do con người tổng hợp nên) như polietilen, polipropilen, poli(vinyl clorua), thủy tinh hữu
cơ plexiglas còn gọi là poli(metyl metacrylat), nhựa phenol–fomanđehit, các tơ poliamit (như tơ nilon, tơ capron), tơ vinylic (vinilon), tơ nitron…
72) Polime nhân tạo hay còn gọi polime bán tổng hợp (do con người chế hóa một phần từ polime thiên nhiên)
như tơ visco, tơ xenlulozơ axetat được chế hóa từ xenlulozơ
73) Polime trùng hợp (tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp) như PE, PVC, poli(metyl metacrylat), tơ nitron (còn
gọi là tơ olon hay poliacrilonitrin), cao su tổng hợp (cao su buna, cao su buna–N, cao su buna–S, cao su isopren)
74) Polime trùng ngưng (tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng) như tơ nilon–6, tơ nilon–7, tơ nilon–6,6 và tơ
lapsan còn gọi là poli(etylen–terephtalat), nhựa phenol–fomanđehit
75) Polime có cấu trúc mạng không gian như nhựa bakelit (còn gọi là nhựa rezit), cao su lưu hóa
76) Polime có cấu trúc mạch phân nhánh như amilopectin, glicogen
77) Polime có cấu trúc mạch không phân nhánh (trừ 2 cấu trúc trên) như tơ, PE, PVC, poli(metyl metacrylat),
cao su, nhựa novolac, nhựa rezol…
78) Hầu hết các polime là những chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng
Vấn đề 9: Vật liệu polime
79) Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp
lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng
80) Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất 2 thành phần phân tán vào nhau nhưng không tan vào
nhau
81) Một chất chất dẻo thường gặp: PE, PVC, PPF, poli(metyl metacrylat)
82) Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.Trong tơ, những phân tử polime có
mạch không phân nhánh sắp xếp song song với nhau
83) Tơ thiên nhiên (sẵn có trong thiên nhiên) như bông, len, tơ tằm
Tơ tổng hợp (chế tạo từ các polime tổng hợp) như tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (vinilon)
Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng phương pháp hóa học) như tơ visco, tơ xenlulozơ axetat,…
85) Một số tơ tổng hợp thường gặp:
Tơ nilon-6: (-NH-[CH2]5-CO-)n
Tơ nilon-6,6 hay poli(hexametylen–ađipamit) Tơ này được điều chế từ hexametylen điamin
NH2[CH2]6NH2 và axit ađipic HOOC[CH2]4COOH
nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH to (-NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO-)n + 2nH2O
Tơ lapsan hay poli(etylen–terephtalat).Tơ lapsan thuộc loại tơ polieste được trùng ngưng từ axit
terephtalic HOOC-C6H4-COOH và etylen glicol C2H4(OH)2
n(p-HOOC-C6H4-COOH) + nHO-CH2-CH2-OH to (-CO-C6H4-COO-CH2-CH2-O-)n + 2nH2O
Tơ nitron hay tơ olon (poliacrilonitrin).Tơ này thuộc loại tơ vinylic được trùng hợp từ vinyl xianua hay
acrilonitrin CH2=CH-CN
nCH2=CH-CN t , xto (-CH2-CHCN-)n
86) Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và
trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng
Trang 4 Cao su buna–N
Cao su buna–N có tính chống dầu cao được đồng trùng hợp từ butađien và acrilonitrin có xúc tác Na
Cao si isopren
Cao su isopren hay poliisopren được trùng hợp từ isopren
Vấn đề 10: Tính chất vật lí của kim loại
88) Kim loại có các tính chất vật lí chung là dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim Tất cả các tính chất này
đều do electron tự do gây ra
89) Kim loại dẻo nhất là vàng
90) Kim loại mềm nhất là Cs, cứng nhất là Cr
91) Kim loại có khối lượng riêng nhỏ nhất là Li, lớn nhất là Os
92) Kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất là W, thấp nhất là Hg
93) Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag Độ dẫn điện của Ag > Cu > Au > Al > Fe
Vấn đề 11: Tính chất hóa học
94) Kim loại có tính khử chứ không có tính oxi hóa
95) Ion kim loại có tính oxi hóa Tuy nhiên Fe2+
còn có thêm tính khử
96) Kim loại tác dụng với phi kim: O2, halogen (F2, Cl2, Br2, I2), S, N, P
97) Kim loại trước H tác dụng được với axit HCl/H2SO4 loãng tạo muối và giải phóng H2
98) Kim loại (trừ Au và Pt) + HNO3 loãng/HNO3 đặc/H2SO4 đặc Muối + sản phẩm khử + H2O
99) Kim loại tác dụng với dung dịch muối muối mới + kim loại mới
Điều kiện để A đẩy B ra khỏi muối là A trước B và A không tác dụng với nước
100) Kim loại tác dụng với H2O Kiềm + H2
8 kim loại tác dụng mạnh với H2O là Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Ba, Sr tạo dung dịch kiềm (bazơ tan): LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2
Vấn đề 12: Dãy điện hóa của kim loại
(Khi bạn cần nàng may áo mạ kẽm crom sắt nhìn sang phố hỏi cửa áo hãng phi âu)
103) Ion đứng sau có tính oxi hóa mạnh hơn ion đứng trước nên tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần theo thứ tự:
K+< Ba2+< Ca2+ < Na+< Mg2+ < Al3+ < Mn2+< Zn2+ < Cr3+< Fe2+ < Ni2+ < Sn2+ < Pb2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+ < Ag+<
Hg2+< Pt2+< Au3+
104) Hiđroxit của Mg và kim loại sau Mg đều kết tủa, ví dụ: Mg(OH)2, Al(OH)3, Zn(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3
Vấn đề 13: Điều chế kim loại
105) Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và Al chỉ điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy
Các kim loại kiềm: Li, Na, K, Rb, Cs được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối
halogenua hoặc hiđroxit tương ứng
2NaCl đpnc 2Na (ở catot) + Cl2 (ở anot)
4NaOH đpnc 4Na (ở catot) + O2 (ở anot) + 2H2O
Các kim loại kiềm thổ: Be, Mg, Ca, Sr, Ba được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogenua tương ứng
4Al (ở catot) + 3O2 (ở anot)
106) Các kim loại sau Al có thể điều chế bằng phương pháp thủy luyện, nhiệt luyện, điện phân dung dịch
Trang 5a) Phương pháp thủy luyện
Dùng kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối
Điều kiện: A đứng trước B trong dãy điện hóa và A không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu; Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag
b) Phương pháp nhiệt luyện
Dùng các chất khử mạnh như C, CO, H2, Al để khử các oxit của kim loại sau Al ở nhiệt độ cao
CO + CuO to Cu + CO2; H2 + ZnO to Zn + H2O; 2Al + Cr2O3
o
t
2Cr + Al2O3
c) Phương pháp điện phân dung dịch
Trong quá trình điện phân dung dịch, ở catot (cực âm) xảy ra sự khử cationcủa kim loại sauAl hoặc sự khử nước còn ở anot (cực dương) xảy ra sự oxi hóa Cl-
, Br-, I- hoặc sự oxi hóa nước
CuCl2
đpdd
Cu (catot) + Cl2 (anot)
CuSO4 + H2O đpdd Cu (ở catot) + ½ O2 (ở anot) + H2SO4
Cu(NO3)2 + H2O đpdd Cu (ở catot) + ½ O2 (ở anot) + 2HNO3
2NaCl + 2H2O đpdd 2NaOH + H2 (ở catot) + Cl2 (ở anot)
Vấn đề 14: Sự ăn mòn kim loại
107) Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh
108) Hai dạng ăn mòn kim loại
b) Ăn mòn điện hóa
Ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa–khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện
li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa là:
Các điện cực phải khác nhau về bản chất Có thể là cặp 2 kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại với phi kim Nếu cặp 2 kim loại khác nhau thì kim loại đứng trước (mạnh hơn) sẽ đóng vai trò cực âm (anot) còn kim loại đứng sau (yếu hơn) sẽ đóng vai trò cực dương Nếu cặp kim loại với phi kim (C) thì kim loại đóng vai trò
cực âm còn C đóng vai trò cực dương.Cực âm luôn bị ăn mòn
Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn kim loại
Các điện cực phải cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li (axit, bazơ, muối, không khí ẩm)
109) Chống ăn mòn kim loại
a) Phương pháp bảo vệ bề mặt
Dùng những chất bền vững với môi trường để phủ lên bể mặt những đồ vật kim loại bằng cách bôi dầu mỡ, sơn,
mạ, tráng men,…
b) Phương pháp điện hóa
Dùng kim loại mạnh hơn làm vật hi sinh để bảo vệ cho kim loại yếu hơn Ví dụ: để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn những khối Zn vào mặt ngoài của vỏ tàu (phần chìm dười nước) Zn mạnh hơn Fe nên Zn đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn dần thay cho Fe
Vấn đề 15: Công thức Farađay sử dụng trong bài toán điện phân
Vấn đề 16: Kim loại kiềm
110) Vị trí của kim loại kiềm và cấu hình electron
Kim loại kiềm thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn
Gồm các nguyên tố: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Rb), xesi (Cs) và franxi (Fr)*
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ cứng thấp
Khối lượng riêng nhỏ
112) Tính chất hóa học của kim loại kiềm
Kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ nên có tính khử mạnh
Trang 6 Tính khử tăng dần theo thứ tự Li < Na < K < Rb < Cs
Bảo quản kim loại kiềm bằng cách ngâm chìm chúng trong dầu hỏa
113) Ứng dụng của kim loại kiềm
Hợp kim Li–Al siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không
Hợp kim Na–K dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một số lò phản ứng hạt nhân
Cs được dùng làm tế bào quang điện
114) NaHCO3 lưỡng tính nên tác dụng được với axit và dung dịch kiềm:
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O; NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
115) NaHCO3 được dùng trong y học (trị đau dạ dày), công nghệ thực phẩm (làm bột nở), chế tạo nước giải khát,…
116) Dung dịch Na2CO3 có môi trường bazơ (pH > 7) làm xanh quì tím, tạo hiđroxit kết tủa với muối của kim loại
Vấn đề 17: Kim loại kiềm thổ
117) Vị trí trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron
Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA
Gồm beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và rađi (Ra)*
s và tonc tương đối thấp nhưng cao hơn so với kim loại kiềm
Kim loại kiềm thổ tương đối mềm nhưng cứng hơn so với kim loại kiềm
Nhẹ hơn nhôm (trừ Ba)
to
nc, tos, độ cứng, khối lượng riêng của kim loại kiềm thổ biến đổi không đều do các kim loại kiềm thổ có cấu tạo mạng tinh thể khác nhau
119) Tính chất hóa học của kim loại kiểm thổ
Kim loại kiềm thổ có năng lượng ion hóa tương đối nhỏ nên có tính khử mạnh
Tính khử tăng dần theo thứ tự: Be < Mg < Ca < Sr < Ba
120) Be, Zn, Al không tác dụng với nước nhưng tác dụng với axit, kiềm
Vấn đề 18: Một số hợp chất quan trọng của canxi
121) Canxi hiđroxit Ca(OH) 2
Ca(OH)2 còn gọi là vôi tôi – chất rắn màu trắng
Nước vôi trong là dung dịch Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2dư CaCO3 ↓ trắng + H2O
CO2dư + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 + H2O
Ca(OH)2 là một bazơ mạnh, lại rẻ tiền nên được dùng sản xuất NH3, clorua vôi CaOCl2, vật liệu xây dựng…
CaSO4.2H2O 160 Co CaSO4.H2O 350 Co CaSO4
Thạch cao sống thạch cao nung thạch cao khan
Thạch cao nung được dùng để nặn tượng, đúc khuôn và bó bột khi gãy xương (vì khi nhào với nước tạo thành một loại bột nhão có khả năng đông cứng nhanh)
Trang 7Nước này chứa muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2
Gọi nước cứng tạm thời vì chỉ cần đun sôi nước, các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 sẽ bị phân thủy tạo ra kết tủa CaCO3 và MgCO3 nên tính cứng không còn
Bao gồm cả nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu
128) Tác hại của nước cứng
Nồi hơi đun nước cứng lâu ngày sẽ có cặn làm tốn nhiên liệu hoặc thậm chí gây nổ
Ống dẫn nước cứng lâu ngày bị đóng cặn, làm giảm lưu lượng nước
Giặt quần áo bằng nước cứng thì xà phòng ít ra bọt, tốn nhiều xà phòng và làm quần áo mau hư hỏng do những kết tủa khó tan bám vào chúng
Nấu ăn bằng nước cứng sẽ làm cho thực thẩm lâu chín và giảm mùi vị
129) Phương pháp làm mềm nước cứng (Phương pháp kết tủa và phương pháp trao đổi ion)
a) Đối với nước cứng tạm thời
Đun sôi nước
b) Đối với nước cứng vĩnh cửu
Dùng Na2CO3 hoặc Na3PO4 hay hỗn hợp gồm Na2CO3 và Ca(OH)2 để các gốc CO3
2-, PO4 3-
kết hợp với
Ca2+, Mg2+ thành các chất kết tủa
Vấn đề 20: Nhôm
130) Cấu hình electron nguyên tử, ion và vị trí của Al trong bảng tuần hoàn
Cấu hình electron nguyên tử 27
Dẫn điện và dẫn nhiệt tốt Độ dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe…
Khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng Có thể dát những lá nhôm mỏng 0,01 mm dùng làm giấy gói kẹo, gói thuốc lá…
Al và hợp kim của nó có màu trắng bạc, đẹp nên được dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất
Al nhẹ, dẫn điện tốt nên được dùng làm dây dẫn điện thay cho đồng Do dẫn nhiệt tốt, ít bị gỉ và không độc nên Al được dùng làm dụng cụ nhà bếp
133) Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O Khi thay ion K+ trong công thức trên bằng Li+,
Na+ hay NH4
+
ta được muối kép khác, gọi là phèn nhôm
134) Sản xuất Al
Trong công nghiệp, Al được sản xuất bằng phương pháp điện phân Al2O3 nóng chảy có hòa tan criolit
Trộn thêm criolit (Na3AlF6 hay 3NaF.AlF3) với mục đích:
Hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 (2050oC) xuống 900oC nhằm tiết kiệm năng lượng
Trang 8 Tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy
Tạo hỗn hợp có khối lượng riêng nhỏ hơn Al, nổi lên trên và bảo vệ Al nóng chảy không bị oxi hóa bởi O2
trong không khí
Quá trình điện phân:
Ở catot xảy ra quá trình khử ion Al3+
Vấn đề 21: Chất vô cơ lưỡng tính
135) Al là kim loại lưỡng tính là sai vì hợp chất lưỡng tính gồm oxit, hiđroxit và muối chứ không có kim loại
136) BeO, ZnO, SnO, PbO, Al2O3, Cr2O3 là 6 oxit lưỡng tính
137) Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính
138) (NH4)2CO3 và các muối axit như NaHS, NaHSO3, NaHCO3, NaH2PO4, Na2HPO4 (trừ muối HSO4
-) là các muối lưỡng tính
139) Al(OH)3 tan trong axit mạnh (HCl, H2SO4, HNO3) và dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, ) chứ không tan trong NH3, CO2
Cho CO2 tác dụng với muối aluminat
CO2 + 2H2O + NaAlO2 Al(OH)3 + NaHCO3
Nếu dùng dư NH3 hoặc CO2 thì kết tủa vẫn không tan nhưng nếu thay NH3 bằng kiềm (NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, với lượng dư) hoặc thay CO2 bằng HCl, H2SO4, HNO3 (với lượng dư) thì kết tủa Al(OH)3 lưỡng tính sẽ
Cấu hình electron của ion Fe2+
là [Ar] 3d6 và của ion Fe3+ là [Ar] 3d5
144) Fe2+ vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa Fe3+ chỉ có tính oxi hóa chứ không có tính khử
145) Fe2+ khử được dung dịch KMnO4, dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường axit
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO45Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3 +Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
146) Fe2+ + Ag+Fe3+ + Ag
147) Fe3+ oxi hóa HI, KI, H2S, Na2S thành I2, S
148) Fe3+ tác dụng được với kim loại trước Ag
151) Nguyên tắc sản xuất gang là khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao
152) Nguyên liệu sản xuất gang là quặng sắt oxit (thường là quặng hematit đỏ, đôi khi sử dụng quặng manhetit),
than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2)
Trang 9153) Nguyên tắc sản suất thép là giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, Mn, S,…có trong gang bằng cách oxi hóa
các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép
Vấn đề 24: Crom
154) Cấu hình electron của 24Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 hay [Ar] 3d5 4s1 Cr2+:[Ar] 3d4 và Cr3+: [Ar] 3d3
155) Cr có số oxi hóa từ +1 đến +6 nhưng đặc trưng là +2, +3 và +6
156) Cr có 3 loại oxit là CrO (oxit bazơ), Cr2O3 (oxit lưỡng tính) và CrO3 (oxit axit)
157) CrO3 tan trong nước tạo đồng thời 2 axit là H2CrO4 (axit cromic) và H2Cr2O7 (axit đicromic)
158) Cr 2 O 3 tan trong kiềm đặc chứ không tan trong kiềm loãng
Cần nhớ: a da ba vàng, nghĩa là trong axit có màu da cam còn trong bazơ có màu vàng
Vấn đề 25: Hóa học với vấn đề kinh tế - xã hội – môi trường
160) Năng lượng sạch không gây ô nhiễm môi trường là năng lượng thuỷ lực, năng lượng gió, năng lượng mặt trời
161) Để khử mùi tanh của cá (gây ra do các amin), người ta thường dùng giấm (CH3COOH 5%)
162) Khí gây hiệu ứng nhà kính là CO2, CH4
163) Để hạn chế khí NO2, SO2 thoát ra khi làm thí nghiệm, người ta thường nút ống nghiệm bằng bông tẩm kiềm
164) Chất độc hại tăng nguy cơ ung thư trong khói thuốc lá là nicotin
165) Chất gây mưa axit là SO2, NO2
166) Để khử độc thủy ngân khi làm vỡ nhiệt kế, người ta rắc bột lưu huỳnh
167) Để nhận biết khí thải chứa H2S, người ta dùng muối Pb2+
như Pb(NO3)2, (CH3COO)2Pb hoặc dùng Cu2+
như CuSO4 Hiện tượng: tạo chất PbS, CuS kết tủa màu đen
168) Chất gây nghiện nhưng không phải ma túy: nicotin, cafein, rượu,
169) Chất gây nghiện được xếp vào loại ma túy: thuốc phiện, cần sa, heroin, cocain, moocphin, seduxen,
Vấn đề 26: Hiện tượng
170) Cho dung dịch Ca(OH)2 hoặc các dung dịch kiềm khác vào dung dịch Ca(HCO3)2 thì chỉ xuất hiện kết tủa: Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3↓ + 2H2O
171) Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2 thì xuất hiện kết tủa,sau đó kết tủa tan dần đến hết (dung dịch
từ trong hóa đục rồi lại hóa trong):
CO2 + Ca(OH)2CaCO3↓ + H2O; CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2
172) Nhỏ từ từ từng giọtNaOH đến dư vào dung dịch muối Al3+
(AlCl3 hoặc Al2(SO4)3, )thì xuất hiện kết tủa, sau
đó kết tủa tan dần đến hết:
Al3+ + 3OH- Al(OH)3↓; Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O
173) Nhỏ từ từ từng giọt NH3 đến dư vào dung dịch muối Al3+ (AlCl3 hoặc Al2(SO4)3, )thì xuất hiện kết tủa không tan: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
174) Dẫn CO2 dư vào dung dịch muối NaAlO2thì xuất hiện kết tủa không tan:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + NaHCO3
175) Cho dung dịch HCl hoặc H2SO4 đến dư vào dung dịch muối NaAlO2thì xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan: NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3↓ + NaCl; Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
176) Cho kim loại kiềm vào dung dịch muối Mg hoặc muối của kim loại sau Mg thì xuất hiện khí và kết tủa:
Na + H2O NaOH + ½ H2; MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl
177) Khi cho dung dịch axit vào dung dịch muối Cr(VI) thì dung dịch có màu da cam
178) Khi cho dung dịch bazơ vào dung dịch muối Cr(VI) thì dung dịch có màu vàng
Vấn đề 27: Điều chế
179) Kim loại kiềm được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hiđroxit
180) Kim loại kiềm thổ chỉ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen
181) Kim loại nhôm chỉ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al 2 O 3 từ quặng boxit
182) Kim loại Fe được điều chế trong công nghiệp bằng cách khử quặng oxit sắt bằng than cốc trong lò cao Ngoài
ra, trên lí thuyết có thể sử dụng phương pháp thủy luyện, nhiệt luyện, điện phân dung dịch để tạo Fe
183) Kim loại Cr được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp nhiệt nhôm
184) Các kim loại sau Al có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch, thủy luyện, nhiệt luyện
Vấn đề 28: Một số công thức cần lưu ý
Trang 10191) ne = nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3 + 2nO
192) nHNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10nNH4NO3 + 2nO
193) nHNO3bị khử = nNO2 + nNO + 2nN2O + 2nN2 + nNH4
+
194) mmuối = mkim loại + 62ne + mNH4NO3
= mkim loại + 62(nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3) + 80nNH4NO3
195) ne = I.t
96500
Vấn đề 29: Sự điện li
196) Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion
197) Chất điện li là những chất tan trong nước phân li ra ion Axit, bazơ, muối là những chất điện li
198) Chất điện li mạnh
Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion
Chất điện li mạnh gồm các axit mạnh (HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4,…); các bazơ mạnh (NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2,…) và hầu hết các muối
Phương trình điện li của chất điện li mạnh dùng mũi tên 1 chiều “”
Trong nước, [H+] = [OH-] = 10-7M
201) [H + ], [OH - ] trong các môi trường
Trong môi trường trung tính: [H+
] = [OH-] = 10-7M Trong môi trường axit: [H+
] > [OH-] và [H+
] > 10-7M Trong môi trường kiềm: [H+
Môi trường trung tính có pH = 7
Môi trường axit có pH < 7
Môi trường kiềm có pH >7
Lưu ý: [H+] càng lớn thì pH càng nhỏ nhưng [OH-] càng lớn thì pH càng lớn
Vấn đề 31: Axit, bazơ, muối
Trang 11203) Theo Areniut, axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+
còn bazơ là chất khi tan trong nước phân li
ra anion OH-
204) Axit nhiều nấc là những axit khi tan trong nước, phân tử phân li nhiều nấc ra ion H+
còn bazơ nhiều nấc là những bazơ khi tan trong nước, phân tử phân li nhiều nấc ra ion OH-
205) Hiđroxit lưỡng tính là những hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ
206) Những hiđroxit lưỡng tính thường gặp là Al(OH)2, Cr(OH)3 và Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Be(OH)2
207) Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation NH4
+) và anion gốc axit
Vấn đề 32: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
208) Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành
ít nhất một trong các chất sau: chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu
209) Các ion cùng tồn tại trong cùng một dung dịch nếu chúng không kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa, chất khí, nước, axit yếu
210) Các ion không thể cùng tồn tại trong cùng một dung dịch nếu chúng kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa, chất khí, nước, axit yếu
Vấn đề 33: Nitơ
211) Cấu hình electron nguyên tử và vị trí của nitơ
Cấu hình electron nguyên tử của 7N: 1s2 2s2 2p3
Khí nitơ tan rất ít trong nước và không duy trì sự cháy, sự hô hấp
Tính chất hóa học của nitơ
Do có liên kết ba rất bền nên ở nhiệt độ thường, N2 khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao, nó trở nên hoạt động hơn
Trong các hợp chất cộng hóa trị của N với những nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn (như H, kim loại,…), nguyên tử N có số oxi hóa – 3 Còn trong các hợp chất cộng hóa trị của N với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (như F, O), nguyên tử N có số oxi hóa dương, có thể từ +1 đến +5
Như vậy, trong các phản ứng hóa học, số oxi hóa của nitơ có thể giảm hoặc tăng nên nó thể hiện tính oxi hóa hoặc khử Nhưng, tính oxi hóa vẫn là tính chất hóa học chủ yếu của nitơ
a) N 2 có tính oxi hóa khi tác dụng với kim loại, hiđro
b) N 2 có tính khử khi tác dụng với oxi
Ở nhiệt độ 3000oC hoặc nhiệt độ của lò hồ quang điện):
N2 + O2
3000o C
2NO (khí nitơ monooxit)
Trong tự nhiên, khí NO được tạo thành khi có sấm sét
Ở nhiệt độ thường, khí NO không màu kết hợp nhanh với oxi của không khí tạo ra khí NO2 màu nâu đỏ:
2NO + O2 2NO2
Lưu ý: Các oxit khác của nitơ như N2O, N2O3, N2O5 không được điều chế trực tiếp bằng phản ứng giữa nitơ và oxi
213) Ứng dụng của nitơ
Nguyên tố N là một trong những thành phần dinh dưỡng chính của thực vật
Trong công nghiệp, phần lớn nitơ được dùng để tổng hợp amoniac NH3, từ đó sản xuất axit nitric HNO3, phân đạm,…
N2 được sử dùng làm môi trường trơ trong ngành công nghiệp luyện kim, thực phẩm, điện tử,…
N2 lỏng được dùng để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác
214) Trạng thái tự nhiên của nitơ
Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng tự do và hợp chất
Trang 12 Ở dạng tự do, nitơ chiếm gần 20% thể tích không khí Ở dạng hợp chất, nitơ có nhiều trong khoáng chất natri nitrat NaNO3 (diêm tiêu natri)
215) Điều chế nitơ
a) Trong công nghiệp
Nitơ được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng Sau khi đã loại bỏ CO2 và hơi nước, không khí được hóa lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ rất thấp Sau đó, nâng nhiệt độ không khí lỏng đến – 196o
C thì nitơ sôi và được lấy ra, còn lại là oxi lỏng vì oxi lỏng có nhiệt độ sôi cao hơn (– 183o
216) Cấu tạo phân tử của NH 3
Trong phân tử NH3, nguyên tử N liên kết với ba nguyên tử H bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực Những cặp electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử N có độ âm điện lớn hơn
217) Tính chất vật lí của NH 3
Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí
Khí amoniac tan rất nhiều trong nước: ở điều kiện thường, 1 lit nước hòa tan được khoảng 800 lit khí amoniac tạo thành dung dịch amoniac
- Trong dung dịch, NH3 có tính bazơ yếu, làm quì tím hóa xanh, phenolphtalein hóa hồng
a 2 ) Tác dụng với axit tạo muối amoni
NH3 + HCl NH4Cl (amoni clorua)
2NH3 + H2SO4 loãng (NH4)2SO4 (amoni sunfat)
a 3 ) Tác dụng với dung dịch muối của kim loại mà hiđroxit của nó kết tủa
4NO + 6H2O 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl đồng thời HCl sinh ra kết hợp ngay với NH3 tạo thành khói trắng NH4Cl nên 8NH3dư + 3Cl2 N2 + 6NH4Cl
2NH3 + 3CuO t o N2 + 3Cu + 3H2O
219) Ứng dụng của NH 3
Amoniac được sử dụng chủ yếu để sản xuất axit nitric HNO3, phân đạm như ure (NH2)2CO, amoni nitrat NH4NO3, amoni sunfat (NH4)2SO4,…; điều chế hiđrazin N2H4 làm nhiên liệu cho tên lửa Amoniac lỏng được dùng làm chất sinh hàn trong thiết bị lạnh
Khi muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đặc
b) Trong công nghiệp
Trang 13Xúc tác là Fe được trộn thêm Al2O3, K2O,…
Vấn đề 35: Muối amoni
221) Muối amoni là chất tinh thể ion, gồm cation amoni NH4
+
và anion gốc axit Ví dụ: NH4Cl (amoni clorua),
NH4NO3 (amoni nitrat), NH4NO2 (amoni nitrit), (NH4)2SO4 amoni sunfat,…
222) Tính chất vật lí của muối amoni
Tất cả muối amoni đều tan nhiều trong nước và khi tan phân li hoàn toàn thành các ion Ion NH4
+
không màu
223) Tính chất hóa học của muối amoni
a) Phản ứng với dung dịch kiềm khi đun nóng
Khi đun nóng dung dịch muối amoni đậm đặc với dung dịch kiềm sẽ tạo ra khí amoniac bay ra
Axit nitric HNO3 tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm
Axit nitric kém bền Ngay ở nhiệt độ thường, khi có ánh sáng, dung dịch axitnitric đặc đã bị phân hủy một phần, giải phóng khí nitơ đioxit NO2 Khí NO2 này tan trong dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu
vàng
Axit nitric tan vô hạn trong nước
225) Tính chất hóa học của HNO 3
a) Tính axit
HNO3 là một trong những axit mạnh nhất nên có đầy đủ tính chất của axit:
Làm quì tím hóa đỏ
Tác dụng với oxit bazơ
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Tác dụng với bazơ
Mg(OH)2 + 2HNO3 Mg(NO3)2 + 2H2O
Tác dụng với muối của axit yếu hơn, sinh ra axit yếu (có thể axit kém bền bị phân hủy)
Trang 148Al + 30HNO3 loãng 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
5Zn + 12HNO3loãng 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
4Mg + 10HNO3loãng 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
FeO + 4HNO3 đặc t o Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
3FeO + 10HNO3 loãng t o 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Fe3O4 + 10HNO3 đặc
o
t
3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 loãng
226) Điều chế axit HNO 3
228) Muối nitrat là muối của axit nitric, có chứa gốc NO3
- Ví dụ: natri nitrat NaNO3, canxi nitrat Ca(NO3)2, sắt (III) nitrat Fe(NO3)3, bạc nitrat AgNO3,…
229) Tính chất vật lí của muối nitrat
Tất cả muối nitrat đều dễ tan trong nước và khi tan phân li hoàn toàn thành các ion
230) Tính chất hóa học của muối nitrat
Muối nitrat dễ bị nhiệt phân, giải phóng khí O2
Muối nitrat của kim loại trước Mg bị nhiệt phân tạo ra muối nitrit + O2
Trang 15-Để nhận biết ion NO3
trong dung dịch, người ta thêm một ít vụn đồng và dung dịch H2SO4 loãng (hoặc HCl) vào rồi đun nóng nhẹ hỗn hợp Phản ứng tạo thành dung dịch màu xanh, khí NO không màu thoát ra bị hóa nâu trong không khí
3Cu + 8H+ + 2NO3
-t o 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2NO (không màu) + O2 (kk) 2NO2 (màu nâu đỏ)
232) Ứng dụng của muối nitrat
Muối nitrat sử dụng chủ yếu làm phân đạm trong nông nghiệp, như NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2
KNO3 còn được sử dụng chế thuốc nổ đen chứa 75% KNO3, 10% S và 15% C
Vấn đề 38: Photpho
233) Cấu hình electron nguyên tử và vị trí của phopho
Cấu hình electron nguyên tử: 1s2
2s2 2p6 3s2 3p3
Vị trí: ô thứ 15, chu kì 3, nhóm VA
Trong các hợp chất, P có thể có hóa trị 5 hoặc 3 và số oxi hóa – 3, +3, +5
234) Tính chất vật lí của phopho
Photpho có 2 dạng thù hình là photpho trắng và photpho đỏ
235) Tính chất hóa học của phopho
P là phi kim tương đối hoạt động P trắng hoạt động hóa học mạnh hơn P đỏ P thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử Trong các hợp chất, số oxi hóa của P có thể là – 3, + 3 hoặc + 5
Phần lớn P được dùng để sản xuất axit photphoric H3PO4, phần còn lại chủ yếu sản xuất diêm
Ngoài ra, P còn dùng trong chế tạo bom, đạn cháy, đạn khói,…
237) Trạng thái tự nhiên
Trong tự nhiên, không gặp P ở dạng tự do vì nó khá hoạt động về mặt hóa học
Hai khoáng vật chính của P là photphorit Ca3(PO4)2 và apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2
P có trong protein thực vật, trong xương, răng, bắp thịt, tế bào não,… của người và động vật
Vấn đề 39: Axit photphoric (H 3 PO 4 )
238) Cấu tạo phân tử của H 3 PO 4
239) Tính chất vật lí của H 3 PO 4
Axit photphoric là chất tinh thể trong suốt
Rất háo nước nên dễ chảy rữa, tan vô hạn trong nước
240) Tính chất hóa học của H 3 PO 4
H3PO4 là axit ba nấc, có độ mạnh trung bình, có đầy đủ tính chất chung của axit
Trong dung dịch nước, H3PO4 phân li theo từng nấc:
Trang 162- H+
+ PO4 3-
(nấc 3 rất yếu)
Trong dung dịch axit photphoric, có các ion H+, H2PO4
-, HPO4 2-
, PO4 3-
và các phân tử H3PO4 chưa phân li
Tùy thuộc vào tỉ lệ số mol của OH
so với H3PO4 mà có thể tạo ra muối axit, muối trung hòa hoặc hỗn hợp các muối
Điều chế muối photphat, sản xuất phân lân, thuốc trừ sâu,…
H3PO4 tinh khiết dùng trong công nghiệp dược phẩm
Vấn đề 40: Muối photphat
243) Muối photphat là muối của axit photphoric Có 3 loại muối photphat:
Muối đihiđrophotphat: NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2,…
Muối hiđrophotphat: Na2HPO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4…
Muối photphat trung hòa: Na3PO4, (NH4)3PO4, Ca3(PO4)2,…
244) Tính tan của muối phopphat
Muối photphat của kim loại Na, K và amoni đều tan trong nước
Đối với các kim loại khác, chỉ có muối đihiđrophotphat tan
245) Nhận biết ion photphat PO 4
trong dung dịch muối
Sử dụng thuốc thử là dung dịch AgNO3
Hiện tượng: tạo ra kết tủa Ag3PO4 màu vàng Chất này không tan trong nước nhưng tan trong HNO3
Ví dụ: NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2
Phân đạm nitrat được điều chế bằng cách muối cacbonat tác dụng với axit nitric:
o C atm
Trang 17 Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá theo %mP2O5
Phân lân gồm có:
a) Supephotphat đơn chứa Ca(H2PO4)2 cây trồng dễ đồng hóa còn CaSO4 là phần không có ích vì làm rắn đất
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4đặc Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4↓
b) Supephotphat kép chỉ chứa Ca(H2PO4)2
Phân hỗn hợp chứa nitơ, photpho, kali được gọi chung là phân NPK
Ví dụ: nitrophoka là hỗn hợp của (NH4)2HPO4 và KNO3
250) Phân phức hợp
Phân phức hợp là hỗn hợp các chất được tạo ra đồng thời bằng tương tác hóa học của các chất
Ví dụ: Amophot là hỗn hợp các muối NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4:
Cacbon có một số dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, cacbon vô định hình
253) Tính chất hóa học của cacbon
Ở nhiệt độ thường, C khá trơ nhưng khi đun nóng nó phản ứng được với nhiều chất
Tính chất hóa học chủ yếu của cacbon là tính khử, ngoài ra nó còn có thêm tính oxi hóa
o
t
2KCl + 3CO2
b) Tính oxi hóa
Tác dụng với kim loại ở nhiệt độ cao tạo thành cacbua kim loại
4Al + 3C t o Al4C3 (nhôm cacbua)
Tác dụng với hiđro
C + 2H2 500o
Ni C