TỔNG hợp lí THUYẾT hóa 11 12

TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 SỰ ĐIỆN LI SỰ ĐIỆN LI a Sự điện li: trình phân li chất nƣớc ion b Chất điện li: chất tan nƣớc phân li đƣợc ion Dung dịch nƣớc chất điện li dẫn điện đƣợc c Phƣơng trình điện li: AXIT → Cation H+ + Anion gốc axit BAZƠ → Cation KL + Anion OHMUỐI → Cation KL (hoặc NH4+) + Anion gốc axit d Các hệ quả: - Trong dung dịch, tổng ion dƣơng = tổng ion âm - Tổng số gam ion tổng số gam chất tan có dung dịch PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI a Độ điện li: (α) ĐK: < α ≤ n: số phân tử hoà tan; n0: số phân tử ban đầu b Chất điện li mạnh chất điện li yếu: - Chất điện li mạnh: Là chất tan nƣớc, phân tử hoà tan phân li ion (α=1, phƣơng trình biểu diễn →) Axit mạnh: HCl, HNO3, HClO4, H2SO4, HBr, HI, … Bazơ mạnh: KOH, NaOH, Ba(OH)2, … Muối: Hầu hết muối (trừ HgCl2, Hg(CN)2 ) - Chất điện li yếu: Là chất tan nƣớc, có phần số phân tử hoà tan phân li ion (0 < α < 1, phƣơng trình biểu diễn ⇋) Axit yếu: CH3COOH, HClO, H2S, HF, H2SO3, H2CO3, Bazơ yếu: Mg(OH)2, Al(OH)3, NH3, … - Cân điện li: HF → H+ + F* Ảnh hƣởng pha trộn đến độ điện li: Khi pha loãng tăng GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HÓA HỌC 11 VÀ 12 AXIT, BAZO, MUỐI AXIT VÀ BAZƠ THEO THUYẾT ARENIUT: * Axit: Là chất tan nƣớc phân li cho ion H+ Axit: −H2O→ H+ * Bazơ: Là chất tan nƣớc phân li cho ion OHBazơ: −H2O→ OH*Axit nhiều nấc: Những axit tan nƣớc phân li nhiều nấc cho ion H+ VD: H3PO4 → H+ + H2PO4H2PO4 → H+ + HPO42HPO4- → H+ + PO43* Bazơ nhiều nấc: Những bazơ tan nƣớc phân li nhiều nấc cho ion OH VD: Mg(OH)2 → Mg(OH)+ + OHMg(OH)+ → Mg2+ + OH*Hiđroxit lƣỡng tính: Là hiđrơxit tan nƣớc vừa phân li nhƣ axit vừa phân li nhƣ bazơ A(OH)n : Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Cu(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3 Phân li theo kiểu bazơ: VD: Zn(OH)2 → Zn2+ + 2OHAl(OH)3 → Al3+ + 3OHPhân li theo kiểu axit: VD: Zn(OH)2 → ZnO22- + 2H+ Al(OH)3 → AlO2- + H3O+ AXIT, BAZƠ THEO BRONSTED: Axit chất (hoặc ion) nhƣờng proton H+ Bazơ chất (hoặc ion) nhận proton H+ Chú ý: Anion gốc axit H axit yếu (H2CO3, H2SO3, H2S, H3PO4, …) chất lƣỡng tính, anion khơng H axit yếu bazơ Hằng số phân li axit (Ka) bazơ (Kb): CH3COOH → CH3COO- + H+ CH3COOH + H2O → CH3COO- + H+ NH3 + H2O → NH4+ + OH-Vì nồng độ nƣớc đƣợc coi nhƣ số nên ta bỏ qua nồng độ nƣớc biểu thức xác định số phân li axit, hay bazơ -Đối với bazơ nhiều nấc có nhiều số phân li nấc khác MUỐI AXIT, MUỐI TRUNG HOÀ: + Muối axit: Muối có anion gốc axit khả phân li cho ion H+ Ví dụ : NaHCO3; NaH2PO4; NaHSO4 + Muối trung hồ: Muối có anion gốc axit khơng khả phân li cho ion H+ Ví dụ : NaCl , (NH4)2SO4, Na2CO3 + Muối bazo: Muối có nhóm –OH thay gốc axit đƣợc gọi Ví dụ : Mg(OH)2Cl ; Fe(OH)2Cl + Ngồi kể đến số muối kép nhƣ : HCl.NaCl ; KCl.MgCl.6H2O; K2SO4.Al2(SO4)3 + Muối phức : [Ag(NH3)2]Cl ; [Cu(NH3)4]SO4 Sự điện li muối nƣớc: Hầu hết muối (kể muối kép) tan nƣớc phân li hoàn toàn thành cation kim loại (NH4+) anion gốc axit GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 PH CỦA DUNG DỊCH CÔNG THỨC MÔI TRƢỜNG pH = - lg[H+] pOH = - lg[OH-] [H+].[OH-] = 10-14 pH + pOH = 14 pH = a [H+] = 10-a pOH = b [OH-] = 10-b pH < → Mơi trƣờng axít pH > → Môi trƣờng bazơ pH = → Môi trƣờng trung tính [H+] lớn ↔ Giá trị pH bé [OH-] lớn ↔ Giá trị pH lớn b Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện 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 đƣợc với tạo thành số chất sau: + Chất kết tủa + Chất điện li yếu + Chất khí c Phản ứng thuỷ phân muối: Dạng muối Phản ứng thuỷ phân pH dung dịch Muối tạo axit mạnh với bazơ mạnh Không thuỷ phân pH = Muối tạo axit mạnh với bazơ yếu Có thuỷ phân (Cation kim loại bị thuỷ phân, tạo mt axit) pH < Muối tạo axit yếu với bazơ mạnh Có thuỷ phân ( Anion gốc axit bị thuỷ phân, tạo mt bazơ) pH > Muối tạo axit yếu với bazơ yếu Có thuỷ phân (Cả cation kim loại anion gốc axit bị thuỷ phân) Tuỳ vào Ka, Kb trình thuỷ phân chiếm ƣu thế, cho mơi trƣờng axit bazơ GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 NITƠ CẤU TẠO PHÂN TỬ Nhóm VA có cấu hình electron ngồi : ns2np3 - Cấu hình electron N2 : 1s22s22p3 - CTCT : N ≡ N - CTPT : N2 - Số OXH N2 : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Là chất khí khơng màu , không mùi , không vị, nhẹ không khí ( d = 28.29) , hóa lỏng 196ºC - Nitơ tan nƣớc , hố lỏng hố rắn nhiệt độ thấp Khơng trì cháy hơ hấp (khơng độc) TÍNH CHẤT HĨA HỌC - Nitơ có số oxi hố : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 - N2 có số oxihố nên vừa thể tính oxi hố tính khử a Tính oxi hố : Phân tử nitơ có liên kết ba bền, nên nitơ trơ mặt hóa học nhiệt độ thƣờng -Tác dụng với hidrô: Ở nhiệt độ cao , áp suất cao có xúc tác Nitơ phản ứng với hidrô tạo amoniac - Tác dụng với kim loại - Ở nhiệt độ thƣờng nitơ tác dụng với liti tạo liti nitrua : - Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại : 3Mg + N2 → Mg3N2 (magie nitrua) Các nitrua dễ bị thủy phân tạo NH3 Nitơ thể tính oxi hố tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ b Tính khử: - Ở nhiệt độ cao ( 3000ºC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit - Ở điều kiện thƣờng, nitơ monoxit tác dụng với oxi khơng khí tạo nitơ dioxit màu nâu đỏ Nitơ thể tính khử tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn - Các oxit khác nitơ : N2O , N2O3, N2O5 không điều chế đƣợc trực tiếp từ niơ oxi Ghi nhớ: Nitơ thể tính khử tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn Thể tính oxihóa tác dụng với ngun tố có độ âm điện lớn ĐIỀU CHẾ a Trong cơng nghiệp : Chƣng cất phân đoạn khơng khí lỏng , thu nitơ -196ºC , vận chuyển bình thép , nén dƣới áp suất 150 at b Trong phòng thí nghiệm : Đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit ( Hỗn hợp NaNO2 NH4Cl ): NH4NO2 −to→ N2↑ + 2H2O NH4Cl + NaNO2 −to→ N2 ↑ + NaCl +2H2O NH4NO3 −to(500ºC)→ N2 ↑+ 2H2O GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 AMONIAC-MUỐI AMONI A AMONIAC NH3 Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hidro ba liên kết cộng hóa trị có cực NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử Nitơ đỉnh Nitơ cặp electron hóa trị ngun nhân tính bazo NH3 TÍNH CHẤT VẬT LÝ: - Là chất khí khơng màu, có mùi khai xốc, nhẹ khơng khí - Tan nhiều nƣớc TÍNH CHẤT HĨA HỌC: a Tính bazo yếu - Tác dụng với nƣớc: NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH- ⇒ dung dịch NH3 dung dịch bazo yếu - Tác dụng với dung dịch muối (muối kim loại có hidroxit khơng tan) AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl ; Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+ Những hidroxit oxit có khả tạo phức amin tan dung dịch (Cu(OH)2, Zn(OH)2, Ag2O, AgCl ) Cu(OH)2 + 4NH3 → [ Cu( NH3)4 ](OH)2 (xanh thẫm) - Tác dụng với axit: → muối amoni: NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua) b Tính khử - Amoniac có tính khử : phản ứng đƣợc với oxi , clo khử số oxit kimloại (Nitơ có số OXH từ -3 đến 0, +2 ) - Tác dụng với oxi: 4NH3 + 3O2 −tº→ 2N2 + 6H2O 4NH3 + 5O2 −tº, xt→ NO + 6H2O - Tác dụng với clo: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl ( NH3 kết hợp với HCl vừa sinh tạo “khói trắng” NH4Cl) - Tác dụng với CuO: 2NH3 + 2CuO −tº→ 2Cu + N2 + 3H2O c Khả tạo phức : Dung dịch amoniac có khả hòa tan hiđroxit hay muối tan số kim loại , tạo thành dung dịch phức chất Ví dụ : * Với Cu(OH)2: Cu(OH)2 + 4NH3 →[Cu(NH3)4](OH)2 - Phƣơng trình ion : Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH* Với AgCl: AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl - Phƣơng trình ion : AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + ClSự tạo thành ion phức kết hợp phân tử NH3 electron chƣa sử dụng nguyên tử nitơ với ion kim loại ĐIỀU CHẾ a Trong phòng thí nghiệm: 2NH4Cl + Ca(OH)2 −tº→ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O b Trong công nghiệp: N2(k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3(k) ∆H < GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 B MUỐI AMONI Là tinh thể ion gồm cation NH4+ anion gốc axit TÍNH CHẤT VẬT LÝ: - Là hợp chất tinh thể ion , Phân tử gồm cation NH4+ anion gốc axit - Tan nhiều nƣớc điện ly hoàn toàn thành ion NH4Cl → NH4+ + Cl- ; Ion NH4+ khơng có màu TÍNH CHẤT HĨA HỌC a Phản ứng thuỷ phân: Tạo mơi trƣờng có tính axit làm quỳ tím hố đỏ NH4+ + HOH → NH3 + H3O+ ( Tính axit ) b Tác dụng với dung dịch kiềm: (nhận biết ion amoni, điều chế amoniac phòng thí nghiệm) (NH4)2SO4 + 2NaOH −tº→ 2NH3 + 2H4O + Na2SO4 NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O (Quỳ ẩm hóa xanh) c Phản ứng nhiệt phân: - Muối amoni chứa gốc axit khơng có tính oxi hóa nung nóng bị phân hủy thành NH3 (NH4)2CO3(r) −tº→ NH3(k) + NH4HCO3(r) NH4HCO3 −tº→ NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3 (bột nở) đƣợc dùng làm xốp bánh - Muối amoni chứa gốc cuả axit có tính oxi hóa bị nhiêt phân cho N2, N2O NH4NO2 −tº→ N2 + 2H2O NH4NO3 −tº→ N2O + 2H2O - Nhiệt độ lên tới 500ºC, ta có phản ứng: 2NH4NO3 → N2 + O2 + 4H2O GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 AXIT NITRIC(HNO3) VÀ MUỐI NITRAT A AXIT NITRIC CẤU TẠO PHÂN TỬ: CTPT: HNO3 TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Là chất lỏng khơng màu, D = 1.53g.cm3 - Bốc khói mạnh khơng khí ẩm - Axit nitric khơng bền, có ánh sang phân hủy phần: 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O - Axit nitric tan vô hạn nƣớc TÍNH CHẤT HĨA HỌC a Tính axit: Là số axit mạnh nhất, dung dịch: HNO3 → H+ + NO3- Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất mơt dung dịch axit : làm đỏ quỳ tím , tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối axit yếu b Tính oxi hóa: Kim loại hay phi kim gặp axit HNO3 bị oxi hóa trạng thái oxi hóa cao - Với kim loại: HNO3 oxi hầu hết kim loại( trừ vàng (Au) platin(Pt) ) *Với kim loại có tính khử yếu : Cu , Ag Ví dụ:Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh : Mg, Zn ,Al -HNO3 đặc bị khử đến NO2 -HNO3 loãng bị khử đến N2O N2 -HNO3 loãng bị khử đến NH3 (NH4NO3) * Lƣu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa dung HNO3 đặc nguội - Với phi kim: Khi đun nóng HNO3 đặc tác dụng với phi :C, P, S…(trừ N2 halogen) S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O - Với hợp chất: - H2S, Hl, SO2, FeO, muối sắt (II)… tác dụng với HNO3 nguyên tố bị oxi hoá hợp chất chuyển lên mức oxi hố cao Ví dụ : 3FeO + 10HNO3(đ) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3H2S + 2HNO3(đ) → 3S + 2NO + 4H2O - Nhiều hợp chất hữu nhƣ giấy, vải, dầu thông… bốc cháy tiếp xúc với HNO3 đặc ĐIỀU CHẾ a Trong phòng thí nghiệm NaNO3 r + H2SO4đ −tº→ HNO3 + NaHSO4 - Điện phân muối nitrat kim loại đứng sau H+ nƣớc (sau Al) M(NO3)x +x.2 H2O −đp→ M + x.4 O2 + xHNO3 b Trong công nghiệp NH3 → NO → NO2 → HNO3 B MUỐI NITRAT TÍNH CHẤT VẬT LÝ: - Dễ tan nƣớc , chất điện ly mạnh dung dịch phân ly hoàn toàn thành ion Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2NO3- Ion NO3- không màu, màu số muối nitrat màu cation kim loại TÍNH CHẤT HĨA HỌC: Các muối nitrat kim loại kiềm kiềm thổ có mơi trƣờng trung tính, muối kim loại khác có mơi trƣờng axit (pH < 7) a Nhiệt phân muối Nitrat Muối nitrat kim loaị hoạt động (trước Mg): Nitrat −tº→ Nitrit + O2 Ví dụ: 2KNO3 −tº→ 2KNO2 + O2 Muối nitrat kim loại từ Mg → Cu: Nitrat −tº→ Oxit kim loại + NO2 + O2 GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 Ví dụ: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 Muối kim lạo hoạt (sau Cu ): Nitrat −tº→ kim loại + NO2 + O2 Ví dụ: 2AgNO3 −tº→ 2Ag + 2NO2 + O2 b Ion NO3- H+(axit): NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Ví dụ: 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O c Ion NO3- OH-(kiềm) : OXH đƣợc kim loại lƣỡng tính: 8Al + 3NO3- + 5OH- + 2H2O → 8AlO2- + 3NH3↑ d Nhận biết ion nitrat (NO3-) Trong môi trƣờng axit , ion NO3- thể tinh oxi hóa giống nhƣ HNO3 Do thuốc thử dùng để nhận biết ion NO3– hỗn hợp vụn đồng dung dịch H2SO4 lỗng, đun nóng Hiện tƣợng : dung dịch có màu xanh, khí khơng màu hóa nâu đỏ khơng khí 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ (dd màu xanh) + NO↑ + 4H2O 2NO + O2 ( khơng khí) → 2NO2 (màu nâu đỏ) GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 PHƠTPHO TÍNH CHẤT VẬT LÍ a P trắng : - Dạng tinh thể phân tử P4 - Không màu vàng nhạt giống nhƣ sáp - Dễ nóng chảy bay hơi, tº = 44,1ºC - Rất độc, gây bỏng nặng rơi vào da - Không tan nƣớc nhƣng tan dung môi hữu : C6H6 , ete - Oxyhoá chậm ⇒ phát sáng - Kém bền tự cháy khơng khí điều kiện thƣờng b P đỏ: - Dạng Polime - Chất bột màu đỏ - Khó nóng chảy , khó bay , tºn.c=250ºC - Không độc - Không tan dung mơi - Khơng Oxyhố chậm ⇒ khơng phát sáng - Bền khơng khí điều kiện thƣờng , bền P trắng - Khi đun nóng khơng có khơng khí P đỏ ⇒ P trắng Vì P có số oxi hố : -3 , , +3 , +5 Có thể thể tính khử tính oxi hố TÍNH CHẤT HĨA HỌC - Độ âm điện P < N - Nhƣng P hoạt động hóa học N2 liên kết N ≡ N bền vững - P trắng hoạt động P đỏ a) Tính oxi hoá: tác dụng với số kim loại hoạt động, tạo photphua kim loại b) Tính khử: tác dụng với phi kim hoạt động nhƣ oxi, halozen, lƣu huỳnh … nhƣ với chất oxi hóa mạnh khác - Tác dụng với oxi: Khi đốt nóng, photpho cháy khơng khí tạo oxit photpho : Thiếu oxi: Dƣ Oxi: - Tác dụng với clo: Khi cho clo qua P nóng chảy, thu đƣợc hợp chất photpho clorua: Thiếu clo : Dƣ clo : - Tác dụng với hợp chất: 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl ĐIỀU CHẾ : Trong công nghiệp, photpho đƣợc sản xuất cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát than cốc khoảng 1200ºC lò điện: (3CaO P2O5) Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C −tº→ 3CaSiO3 + 2P + 5CO Hơi photpho thoát đƣợc ngƣng tụ làm lạnh, thu đƣợc photpho trắng dạng rắn GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 AXIT PHOTPHORIC (H3PO4) VÀ MUỐI PHOTPHAT A AXIT PHOTPHORIC Công thức cấu tạo : TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Là chất rắn dạng tinh thể suốt, khơng màu, nóng chảy 42,5ºC dễ chảy rữa tan vô hạn nƣớc TÍNH CHẤT HĨA HỌC: a) Tính oxi hóa – khử: Axít photphoric khó bị khử (do P mức oxi hóa +5 bền so với N axit nitric) , khơng có tính oxi hóa b) Tính axit: Axít photphoric axit có lần axit, có độ mạnh trung bình Trong dung dịch phân li nấc: H3PO4 → H+ + H2PO4- ⇒ k1 = 7, 6.10-3 H2PO4- → H+ + HPO42- ⇒ k2 = 6,2.10-8 HPO42- → H+ + PO43- ⇒ k3 = 4,4.10-13 ⇒ nấc > nấc > nấc ⇒ Dung dịch axít photphoric có tính chất chung axit nhƣ làm q tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại ⇒ Khi tác dụng với oxit bazơ, bazơ tùy theo lƣợng chất tác dụng mà axít photphoric tạo muối trung hòa, muối axit hỗn hợp muối: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O ĐIỀU CHẾ : a) Trong phòng thí nghiệm: P + 5HNO3 → H3PO4 + H2O + 5NO2 b) Trong công nghiệp: + Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit quặng apatit: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4 Điều chế phƣơng pháp không tinh khiết lƣợng chất thấp + Để điều chế H3PO4 có độ tinh khiết nồng độ cao ngƣời ta đốt cháy P để đƣợc P 2O5 cho P2O5 tác dụng với nƣớc : 4P + 5O2 → 2P2O5 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 B MUỐI PHOTPHAT Axít photphoric tạo loại muối: - Muối photphat trung hòa:Na3PO4, Ca3(PO4)2, … - Muối đihidrophotphat: NaH2PO4, Ca(H2PO4)2, … - Muối hidrophotphat: Na2HPO4, CaHPO4 … 1.TÍNH TAN: Tất muối đihidrophotphat tan nƣớc Các muối hidrophotphat photphat trung hòa khơng tan tan nƣớc (trừ muối natri, kali, amoni) NHẬN BIẾT ION PHOTPHAT: Thuốc thử bạc nitrat 3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ (màu vàng) GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 10 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 Bài 1: Chọn X, Y, Z, T, E- theo trật tự tƣơng ứng sơ đồ sau: Hãy viết phản ứng theo sơ đồ Hƣớng dẫn: Phản ứng 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H_2 AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2+ 3NaCl + 2H2O NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 −tº→ Al2O3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O H2O + NaAlO2 + HCl → Al(OH)3 + NaCl 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O Bài 2: Ion Na+ có tồn hay khơng, ta thực phản ứng hóa học sau: a NaOH tác dụng với dung dịch HCl b NaOH tác dụng với dung dịch CuCl2 c Phân hủy NaHCO3 nhiệt d Điện phân NaOH nóng chảy e Điện phân NaCl nóng chảy Hƣớng dẫn: a Có, vì: NaOH + HCl → NaCl + H2O b Có, vì: 2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2 c Có, vì: 2NaHCO3 −tº→ Na2CO3 + H2O + CO2↑ d Khơng, vì: 4NaOH → 4Na + 2H2O + O2↑ e Khơng, vì: 2NaCl → 2Na + 2Cl2↑ Bài 3: Viết phƣơng trình hóa học biểu diễn chuyển đổi hóa học sau: Hƣớng dẫn: (1) 4Al + 3O2 → 2AlCl3 + 3H2 (2) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (3) AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl (4) 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(Al(OH)4)2 (5) 2Al(OH)3 −tº→ Al2O3 + 3H2O (6) Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na(Al(OH)4) (7) Na(Al(OH)4) + CO2 → NaHCO3 + Al(OH)3 GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 81 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 SẮT VÀ HỢP CHẤT VỊ TRÍ, CẤU TẠO - Fe thuộc 26, chu kì 4, nhóm VIIIB - Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d64s2, ⇒ Fe ngun tố d, có 2e ngồi cùng, 8e hố trị TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Fe kim loại nặng, dễ rèn, màu trắng xám - Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt có tính nhiễm từ ( khác với kim loại khác) - Fe có cấu tạo mạng tinh thể lập phƣơng tâm diện tâm khối tuỳ vào nhiệt độ TÍNH CHẤT HĨA HỌC a Tác dụng với phi kim: Tác dụng với lƣu huỳnh: Tác dụng với oxi: Tác dụng với Cl2: b Tác dụng với axit Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ Với dung dịch HNO3 H2SO4 đặc, nóng: Fe + 4HNO4 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Chú ý: Fe bị thụ động với axit HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc, nguội c Tác dụng với dung dịch muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ d Tác dụng với nƣớc nhiệt độ cao GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 82 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HÓA HỌC 11 VÀ 12 HỢP CHẤT CỦA SẮT SẮT (II) a Oxit FeO - Là chất rắn, đen, không tan nƣớc - FeO tác dụng với dung dịch HNO3 đƣợc muối sắt (III) 3Fe + 10HNO3 loãng −tº→ 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Phƣơng trình ion rút gọn nhƣ sau: 3FeO + NO3- + 10H^+ → 3Fe3+ + NO + 5H2O Điều chế: dùng H hay CO khử sắt (III) oxit 5000 C: Fe2O3 + CO −tº→ 2FeO + CO2↑ b Hidroxit Fe(OH)2 Tác dụng với dung dịch kiềm tạo kết tủa màu trắng xanh, hóa nâu đỏ Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ (trắng xanh) Chú ý: Muốn có Fe(OH)2 tinh khiết phải điều chế điều kiện khơng có khơng khí c Muối sắt (II) Muối sắt (II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III) chất oxi hóa FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 Điều chế: cho Fe (hoặc FeO, Fe(OH)2) tác dụng với HCl H2SO4 loãng: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2 Chú ý: dung dịch muối sắt (II) điều chế đƣợc cần dùng ngay, khơng khí muối sắt (II) chuyển dần thành muối sắt (III) SẮT (III) a Oxit Fe2O3 - Sắt (III) oxit bazơ nên dễ tan dung dịch axit mạnh Fe2O3 + 6HCl −tº→ 2FeCl3 + 3H2O Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO khử H2khử thành Fe Fe2O3 + 3CO −tº→ 2Fe + 3CO2 Điều chế: phân hủy Fe(OH)3 nhiệt độ cao 2Fe(OH)3 −tº→ Fe2O3 + 3H2O b Hidroxit Fe(OH)3 Fe(OH)3 không tan nƣớc nhƣng dễ tan dung dịch axit 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O Điều chế: cho dung dịch kiềm tác dụng với muối sắt (III) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl c Muối sắt (III) Các muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II) Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 Bột đồng tan dung dịch muối sắt (III) Cu + 2FeCl3 (vàng nâu) → CuCl2+ FeCl2 Dung dịch CuCl2(màu xanh) dung dịch FeCl2(không màu) nên dung dịch thu đƣợc có màu xanh GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 83 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 HỢP KIM CỦA SẮT GANG Các phản ứng hóa học xảy q trình luyện quặng thành gang - Phản ứng tao thành chất khử CO: C + O2 −tº→ CO2; CO2 + C −tº→ 2CO - Phản ứng khử oxit sắt: +) Ở nhiệt độ khoảng 400oC xảy phản ứng: 3Fe2O3 + CO −tº→ 2Fe3O4 + CO2 +) Ở nhiệt độ khoảng 500-600oC khử Fe3O4 thành FeO: Fe3O4 + CO −tº→ 3FeO + CO2 +) Ở nhiệt độ khoảng 700-800oC xảy khử FeO thành Fe: FeO + CO −tº→ Fe + CO2 +) Phản ứng tạo oxit: CaCO3 −tº→ CaO + CO2 CaO + SiO2 −tº→ CaSiO3 (canxi silicat) THÉP a) Khái niệm: Thép hợp kim sắt chứa từ 0,01 – 2% khối lƣợng cacbon với số nguyên tố khác (Cr, Ni, Mn, Si, ) Gồm: thép thƣờng thép đặc biệt b) Sản xuất thép : - Nguyên tắc: giảm hàm lƣợng tạp chất C, S, Si, Mn, có gang cách oxi hóa tạp chất thành oxit biến thành xỉ tách khỏi thép - Các Phƣơng pháp luyện thép: +) Phƣơng pháp Bet-xơ-me +) Phƣơng pháp Mac-tanh +) Phƣơng pháp lò điện GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 84 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT A ĐỒNG VỊ TRÍ, CẤU TẠO Kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm IB, chu kỳ Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d104s1 hoặc: 3d104s1 Trong hợp chất đồng có số oxi hóa phổ biến là: +1; +2 Cấu hình e của: Ion Cu+: 3d10 Ion Cu2+: 3d9 TÍNH CHẤT VẬT LÝ Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi tráng mỏng Dẫn điện nhiệt cao (chỉ bạc) D = 8,98g.cm3; t0nc= 10830C TÍNH CHẤT HĨA HỌC a Tác dụng với phi kim Khi đốt nóng: 2Cu + O2 −tº→ 2CuO Cu tác dụng với Cl2, Br2, S nhiệt độ thƣờng đun nóng: Cu + Cl2 → CuCl2 (đồng clorua) Chú ý: đồng không tác dụng với hiđro, nitơ, cacbon b Tác dụng với axit Cu + 2H2SO4 (đặc) −tº→ CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + HNO3(đặc) −tº→ Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3(loãng) −tº→ 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Lƣu ý: Cu không tác dụng với axit HCl H2SO4 loãng c Tác dụng với dung dịch muối - Đồng khử đƣợc ion kim loại đứng sau dãy điện hóa dd muối KL tự B HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG ĐỒNG (II) OXIT - CuO chất rắn, màu đen - CuO oxit bazơ, tác dụng dễ với axit oxit axit CuO + H2SO4 −tº→ CuSO4 + H2O - Khi đun nóng, CuO dễ bị H2,CO,C khử thành đồng kim loại CuO + H2 −tº→ Cu + H2O ĐỒNG (II) HIĐROXIT - Cu(OH)2 Chất rắn, màu xanh - Cu(OH)2 bazơ, dễ tan dung dịch axit Cu(OH)2 + 2HCl −tº→ CuCl2+ H2O - Cu(OH)2dể bị nhiệt phân hủy: Cu(OH)2 −tº→ CuO + H2O MUỐI ĐỒNG (II) - Muối đồng thƣờng gặp đồng (II): CuCl2, CuSO4, Cu(NO3 )2 - Muối đồng (II) sunfat kết tinh dạng ngậm nƣớc CuSO4.5H2O GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 85 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 CROM VỊ TRÍ, CẤU TẠO - Thuộc nhóm VIB, chu kì 4, số thứ tự 24, kim loại chuyển tiếp - Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d54s1 - Số oxi hóa: +1 đến + (số oxi hóa bền: +2, +3, +6) - Khi Crom thể hóa trị thấp II, III có tính chất kim loại, hóa trị VI có tính chất phi kim - Cấu tạo đơn chất: mạng tinh thể lập phƣơng tâm khối TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Màu trắng ánh bạc, cứng - Khối lƣợng riêng lớn, khó nóng chảy TÍNH CHẤT HĨA HỌC a) Tác dụng với phi kim 4Cr + 3O2 −tº→ 2Cr2O3 2Cr + 3Cl2 −tº→ 2CrCl3 2Cr + 3S −tº→ Cr2S3 b) Tác dụng với nƣớc Crom bền nƣớc khơng khí có màng oxit mỏng, bền bảo vệ c) Tác dụng với axit Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2 Chú ý: Crom không tác dụng với dung dịch axit HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc, nguội bị thụ động hóa B HỢP CHẤTCROM CROM (II) a Oxit CrO - CrO oxit bazơ, màu đen - CrO có tính khử, khơng khí CrO dễ bị oxi hóa thành Cr2O3 b Hidroxit Cr(OH)2 - Cr(OH)2 chất rắn, màu vàng - Cr(OH)2 có tính khử, khơng khí oxi hóa thành Cr(OH)3 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 - Cr(OH)2 bazơ c Muối crom (II) - Muối crom (II) có tính khử mạnh CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O - Dung dịch CrCl2 để ngòai khơng khí lại chuyển từ màu xanh lam sang màu lục - CrCl2 dung dịch phân ly Cr2+ Cl- Ion Cr2+ tồn dạng [ Cr(H2O)]2+ có màu xanh, nên dung dịch CrCl2 có màu xanh - Mặt khác trạng thái oxi hóa +2 Cr có tính khử mạnh, dung dịch CrCl bị oxi hóa oxi khơng khí chuyển thành CrCl3 Ion Cr3+ dung dịch tồn dƣới dạng [ Cr(H2O)]3+ có màu lục Nên khơng khí CrCl2 chuyển từ màu xanh lam sang màu lục CROM (III) a Oxit Cr2O3 - Crom (III) oxit: Cr2O3 oxit lƣỡng tính, tan axit kiềm đặc - Đƣợc dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh b Hidroxit Cr(OH)3 - Crom (III) hiđroxit: Cr(OH)3 hiđroxit lƣỡng tính, kết tủa nhầy, màu lục nhạt, tan đƣợc dung dịch axit dung dịch kiềm Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O - Bị phân huỷ nhiệt tạo oxit tƣơng ứng : GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 86 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O Chú ý: trạng thái số oxi hóa trung gian, ion Cr3+ dung dịch vừa có tính oxi hóa (trong mơi trƣờng axit) vừa có tính khử (trong mơi trƣờng bazơ) Cr3+ + Zn → 2Cr2+ + Zn2+ 2CrO2- + 3Br2 + 8OH- → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O c Muối crom (III) - Muối crom (III) có tính khử tính oxi hóa - Muối Cr(III): CrCl3 màu tím, Cr2(SO4)3 màu hồng Chú ý: vào dung dịch, muối Cr(III) có màu tím-đỏ nhiệt độ thƣờng màu lục đun nóng - Trong mơi trƣờng axit, muối crom (III) có tính oxi hóa bị Zn khử thành muối crom (II) 2Cr2+(dd) + Zn → 2Cr2+ + Zn2+(dd) - Trong mt kiềm, muối crom (III) có tính khử bị chất OXH mạnh oxi hóa thành muối crom (VI) 2Cr2+(dd) + 3Br2 → 2Cr6+(dd) + 2Br-(dd) - Phèn crom-kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tính, đƣợc dùng để thuộc da, làm chất cầm màu ngành nhuộm vải CROM (VI) a Oxit Cr2O3 - CrO3 oxit axit, tác dụng với nƣớc tạo axit: CrO3 + H2O → H2CrO4 : axit cromic 2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 : axit đicromic - CrO3 có tính oxi hóa mạnh, số chất vơ hữu nhƣ S, P, C, C H5OH bốc cháy tiếp xúc với CrO3 b Muối crom (VI) Muối cromat: natri cromat Na2CrO4 kali cromat K2CrO2 muối axit cromic, có màu vàng ion cromat CrO42- Muối đicromat: natri cromat Na2Cr2O7 kali đicromat K2Cr2O7 muối axit đicromat, có màu da cam ion đicrom Cr2O72- Các muối cromat đioxit có tính oxi hóa mạnh, muối crom (VI) bị khử thành muối crom (III) GV SOẠN: LÊ THỊ THÚY NGÂN 87 TỔNG HỢP LÍ THUYẾT HĨA HỌC 11 VÀ 12 CÁC CƠNG THỨC GIẢI NHANH TRẮC NGHIỆM HỐ HỌC I.PHẦN V CƠ: Tính lƣợng kết tủa xuất hấp thụ hết lựơng CO2 vào dd Ca(OH)2 Ba(OH)2: (Đk:nktủa