HỆ THỐNG KIẾN THỨC HÓA 8

Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHƯƠNG I: CHẤT - NGUYÊN TỬ - PHÂN TỬ A Chất: I Chất vật thể:  Vật thể tất xung quanh VD: Nồi, bát, đũa, vật, khơng khí, cối, …  Vật thể chia làm hai loại:  Vật thể tự nhiên: Cây cối, vật, khơng khí, mặt trăng, …  Vật thể nhân tạo: Bàn ghế, cấy cầu, tơ, bóng đèn,…  Tất vật thể cấu tạo chất Một vật thể cấu tạo chất nhiều chất  Vật thể có khắp nơi Vì vậy, chất có khắp nơi II Tính chất chất:  Gồm hai loại tính chất:  Tính chất vật lý: Trạng thái tồn chất, màu sắc, mùi vị, khối lượng riêng, nhiệt độ sơi, tính dẫn điện,tính dẫn nhiệt, tính ánh kim, tính tan,…  Tính chất hóa học: Khả biến đổi chất thành chất khác  Ý nghĩa:  Phân biệt chất  Biết sử dụng chất phù hợp vào thí nghiệm, đời sống sản xuất  Để biết tính chất chất, ta cần phải thực hiện:  Quan sát  Làm thí nghiệm  Cân, đo, tính tốn III Chất tinh khiết:  Chất tinh khiết chất tạo thành từ chất  Hai hay nhiều chất với tạo thành hỗn hợp  Mỗi chất tính khiết có tính chất vật lý hóa học định  Để tách chất khỏi hỗn hợp sử dụng tính chất chất B Ngun tử: I Khái niệm nguyên tử:  Nguyên tử hạt vơ nhỏ trung hòa điện không bị phân chia nhỏ phản ứng hóa học  Tất chất tạo thành từ nguyên tử: Nguyên tử  Chất  Vật thể II Cấu tạo nguyên tử:  Nguyên tử cấu tạo bởi: Proton (p) Neutron (n) Electron (e)  Hạt nhân: Khối lượng Kg 1,672.10-27 1,675.10-27 9,109.10-31 u 1,0072 1,0068 5,5.10-4  Proton (p) -19 Điện tích C +1,602.10 -1,602.10-19  Neutron (n) Quy ước 1+ = +eo 1- = -eo  Lớp vỏ: Electron (e)  Do nguyên tử trung hòa điện nên số p = số e o  Đường kính nguyên tử bé, khoảng 10-10 m = A  Khoảng cách hạt nhân electron môi trường chân khơng nên ngun tử có cấu tạo rỗng  Khối lượng hạt nhân lớn nhiều so với khối lượng lớp vỏ nên khối lượng hạt nhân coi khối lượng nguyên tử  Trong nguyên tử e chuyển động nhanh quanh hạt nhân, xếp thành lớp lớp có số lượng định III Biểu diễn ngun tử:  Mơ hình ngun tử biểu diễn vòng tròn đồng tâm, vòng lớp Thứ tự lớp tính từ nhân  Khi vẽ cần ý số e tối đa lớp (chỉ áp dụng với nguyên tử có số p từ đến 20):  Lớp 1: chứa tối đa 2e  Lớp 2: chứa tối đa 8e | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618  Lớp 3: chứa tối đa 18e  Lớp 4: chứa tối đa 32e  Vòng tròn trung tâm (hạt nhân nguyên tử): ký hiệu p+ (p: số proton)  Mỗi e ký hiệu chấm đậm VD: Biểu diễn sơ đồ ngun tử có 13p HD: Vì số p = số e  Nguyên tử có 13e Sơ đồ biểu diễn nguyên tử trên: C Nguyên tố hóa học: I Nguyên tố hóa học:  Nguyên tố hóa học tập hợp nguyên tử loại có số proton  Số proton đặc trưng cho nguyên tố hóa học  Các nguyên tử thuộc ngun tố hóa học có tính chất hóa học giống  Các nguyên tố hóa học biểu diễn hai chữa Trong đó, chữ đầu ln viết hóa chữ thứ hai viết thường VD: Natri – Na, kali – K, vàng – Au,… II Nguyên tử khối:  Nguyên tử khối khối lượng nguyên tử tính đơn vị cacbon (đvC) Chú ý: đvC = mC = ×1,9926.10-23 = 1,66.10-24 g D Đơn chất – Hợp chất – Phân tử: I Đơn chất – Hợp chất: Khái niệm:  Đơn chất chất tạo nên từ nguyên tố hóa học VD: Kim loại sắt, đồng, kẽm, vàng, bạc, khí hidro, khí oxi,…  Hợp chất chất tạo nên từ hai nguyên tố hóa học trở lên VD: Đường, muối ăn, khí cacbonic, khí metan,… Kim loại Đơn chất Phi kim Chất Vô Hợp chất Hữu Đặc điểm cấu tạo:  Đơn chất:  Kim loại: Sắp xếp khít theo trật tự xác định  Phi kim: Các nguyên tử liên kết với theo tật tự xác định | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618  Hợp chất: Các nguyên tử nguyên tố liên kết với theo trật tự định II Phân tử: Khái niệm: Phân tử hạt đại diện cho chất gồm số nguyên tử liên kết với nhau, thể đầy đủ tính chất hóa học chất Phân tử khối:  Phân tử khối khối lượng phân tử tính đơn vị cacbon  Phân tử khối tính tổng khối lượng nguyên tử có phân tử VD: Trong phân tử natri clorua, có nguyên tử natri liên kết với nguyên tử clo  Phân tử khối natri clorua = 23 + 35,5 = 58,5 (đvC) III Trạng thái tồn  Chất tồn trang thái bản: rắn, lỏng, khí E Cơng thức hóa học: I Cơng thức hóa học đơn chất:  Đơn chất kim loại: Trong phân tử kim loại có nguyên tử  Ký hiệu hóa học ngun tố coi cơng thức hóa học VD: Sắt – Fe, đồng – Cu, kẽm – Zn,…  Đơn chất phi kim: Trong nguyên tử phi kim thường có hai hay nhiều nguyên tử liên kết với  Cơng thức hóa học gồm ký hiệu hóa học số chân (chỉ số chân số nguyên tử phi kim liên kết với phân tử) VD: Khí hidro – H2, nito – N2, khí oxi – O2,… Chú ý: Một số phi kim quy ước ký hiệu hóa học làm cơng thức hóa học VD: Lưu huỳnh – S, cacbon – C, photpho – P,… II Công thức hóa học hợp chất:  Cơng tức hóa học hợp chất gồm ký hiệu hóa học nguyên tố có hợp chất số chân  Cơng thức hóa học tổng qt hợp chất là: A xByCz Trong đó:  A, B, C: ký hiệu hóa học nguyên tố có hợp chất  x, y, z: số lượng nguyên tử nguyên tố có hợp chất (x, y, z N*, x, y , z = khơng ghi) III Ý nghĩa cơng thức hóa học:  Mỗi cơng thức hóa học biểu thị cho phân tử chất  Thông qua công thức hóa học ta biết:  Nguyên tố cấu tạo nên chất  Số lượng nguyên tử nguyên tố có chất  Phân tử khối chất F Hóa trị: I Khái niệm:  Hóa trị số biểu thị khả kiên kết nguyên tử nguyên tố với nguyên tử nguyên tố khác  Quy ước: Hóa trị hidro I, oxi II  Một nguyên tố có nhiều hóa trị II Quy tắc hóa trị:  Trong cơng thức hóa học, tích số hóa trị nguyên tố (nhóm nguyên tử) tích số hóa trị nguyên tố (nhóm nguyên tử) a b  Xét trường hợp tổng quát: Ax By (với hóa trị A, B a, b)  Quy tắc hóa trị: x = b×y  Ý nghĩa quy tắc hóa trị:  Xác định hóa trị nguyên tố biết hóa trị nguyên tố cơng thức hóa học | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618  Lập cơng thức hóa học hợp chất biết hóa trị nguyên tố KIẾN THỨC MỞ RỘNG:  Điện tích hạt nhân:  Giả sử nguyên tử X có Z proton  Điện tích hạt nhân nguyên tử X Z+ số đơn vị điện tích hạt nhân Z  Số khối (A): A = Z + N Trong đó: N: tổng số neutron Z: trổng số protn (số điện tích hạt nhân)  Số hiệu nguyên tử (Z): số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử nguyên tố Chú ý: Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số p = Số e = Z  Ký hiệu nguyên tử: A X ZA Z X Trong đó: X: ký hiệu hóa học nguyên tử A: số khối Z: số hiệu nguyên tử  Đồng vị: Những dạng nguyên tử khác ngun tố hóa học có điện tích hạt nhân Z số khối A khác gọi đồng vị nguyên tố VD: Nguyên tố Hydro có đồng vị:  Đồng vị Hydro nhẹ, kí hiệu Đồng vị hạt nhân có proton mà khơng có neutron chiếm 99,98% Hydro tự nhiên  Đồng vị Hydro nặng, kí hiệu Đồng vị có tên gọi khác Deuteri, kí hiệu D, hạt nhân có proton neutron, chiếm khoảng 0,016% Hydro tự nhiên  Đồng vị Hydro siêu nặng, kí hiệu Đồng vị có tên gọi khác Triti, kí hiệu T, hạt nhân có proton hai neutron, chiếm % khơng đáng kể Hydro tự nhiên  Ion:  Các nguyên tử trung hòa điện Khi nhận nhường e, trở thành phần tử mang điện gọi ion  Ion âm (anion) : M + ne  Mn- VD: Cl + 1e  ClS + 1e  S2 Ion dương (cation): M – ne  Mn+ VD: Na – 1e  Na+ Fe – 3e  Fe3+  Ion chia làm hai loại:  Ion đơn nguyên tử: ion tạo thành từ nguyên tử VD: Na+, Cl-, Fe3+, …  Ion đa nguyên tử: nhóm ngun tử mang điện tích dương âm VD: SO42-, NO3-, NH4+,… | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 MỘT SỐ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Số proton 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24 25 26 29 30 35 47 53 56 80 82 Tên nguyên tố Hidro Heli Liti Beri Bo Cacbon Nito Oxi Flo Neon Natri Magie Nhôm Silic Photpho Lưu huỳnh Clo Argon Kali Canxi Crom Mangan Sắt Đồng Kẽm Brom Bạc Iot Bari Thủy ngân Chì Ký hiệu hóa học H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Cr Mn Fe Cu Zn Br Ag I Ba Hg Pb Nguyên tử khối 11 12 14 16 19 20 23 24 27 28 31 32 35,5 39,9 39 40 52 55 56 64 65 80 108 127 137 201 207 Hóa trị I I II III II, IV I, II, III, IV, V I, II I I II III IV III, V II IV, VI I,… I II II, III, VI II, IV, VII,… II, III I, II II I,… I I,… II I, II II, IV | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHƯƠNG II: PHẢN ỨNG HÓA HỌC Hiện tượng vật lý – Hiện tượng hóa học: Hiện tượng vật lý Hiện tượng hóa học Là tượng chất biến đổi mà giữ nguyên Là tượng chất biến đổi có tạo chất chất ban đầu (chủ yếu tượng biến đổi trạng thái chất: rắn  lỏng  khí) VD: tượng thăng hoa , hóa rắn,… II Phản ứng hóa học: Định nghĩa:  Phản ứng hóa học q trình biến đổi chất thành chất khác Chất ban đầu bị biến đổi chất phản ứng (chất tham gia), chất sinh chất sản phẩm  Phản ứng hóa học ghi theo phương trình chất sau: Tên chất phản ứng  tên chất sản phẩm A + BC + D VD: Cho natri tác dụng với nước thu dung dịch natri hidroxit khí hidro bay Phương trình hóa học: Natri + Nước  Natri hidroxit + Khí hidro  Trong q trình xảy phản ứng hóa học, lượng chất tham gia giảm dần lượng chất sản phẩm tăng dần Diễn biến phản ứng hóa học: Trong q trình tham gia phản ứng hóa học có liên kết nguyên tử bị thay đổi làm cho phân tử biến đổi thành phân tử khác Điều kiện xảy phản ứng hóa học: Các chất phải tiếp xúc với nhau, ngồi số phản ứng cần thêm điều kiện phụ xúc tác, nhiệt độ,… Dấu hiệu: Nhận biết dựa vào dấu hiệu có chất tạo thành (màu sắc, có chất kết tủa, chất bay hơi,….) III Định luật bảo toàn khối lượng: Nội dung định luật:  Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng chất tham gia phản ứng  Xét phản ứng: A + BC + D Theo ĐLBTKL: mA + mB = mC + mD Hệ quả:  Số nguyên tử nguyên tố trước phản ứng hóa học số nguyên tử nguyên tố sau phản ứng hóa học  Khối lượng nguyên tố trước phản ứng khối lượng nguyên số sau phản ứng Áp dụng:  Cân phương trình hóa học  Tính khối lượng chất phản ứng biết khối lượng chất lại IV Phương trình hóa học:  Phương trình hóa học dùng để biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học  Các bước lập phương trình hóa học:  Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng (gồm cơng thức hóa học chất phản ứng)  Bước 2: Cân số nguyên tử ngun tố (tìm hệ số thích hợp dặt trước cơng thức hóa học chất)  Bước 3: Hồn thành phương trình hóa học VD: Viết PTHH PƯHH sau: Natri + Nước  natri hidroxit + khí hidro  Bước 1: Na + H2O  NaOH + H2  Bước 2: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2  Bước 3: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2  Ý nghĩa: Cho biết tỉ lệ số nguyên tử, phân tử chất cặp chất phản ứng I | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHƯƠNG III: MOL VÀ TÍNH TỐN HĨA HỌC I Mol: Khái niệm: Mol lượng chất chứa 6.1023 nguyên tử phân tử chất  Con số 6.1023 gọi số Avogadro Ký hiệu N (hoặc N A) Khối lượng mol:  Khối lượng mol chất khối lượng tính gam N nguyên tử phân tử chất  Ký hiệu: M  Khối lượng mol nguyên tử hay phân tử chất có giá trị nguyên tử khối hay phân tử khối chất Thể tích mol chất khí:  Thể tích mol chất khí thể tích chiếm N phân tử chất khí  mol chất khí điều kiện nhiệt đọ áp suất chiếm thể tích Chú ý: Ở 0oC áp suất atm (điều kiện chuẩn) thể tích bị chiếm mol chất khí 22,4 lít II Các cơng thức liên số mol với thể tích khối lượng: Khối lượng: M= m m=n×M n n= m Trong đó: m: khối lượng, M: khối lượng mol, n: số mol Thể tích: V = n × 22,4 III n= V Trong đó: V: thể tích chất khí Tỷ khối chất khí: Tỷ khối chất khí A với chất khí B: Tỷ khối chất khí A với khơng khí: IV Tính tốn theo cơng thức hóa học: Bài tốn 1: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng nguyên tố hợp chất:  Bước 1: Tính khối lượng mol hợp chất  Bước 2: Tính số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất  Bước 3: Tìm thành phần phần trăm theo khối lượng nguyên tố có hợp chất VD: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng ccacs nguyên tố có hợp chất natri clorua (NaCl)? HD:  Bước 1: Khối lượng mol hợp chất: MNaCl = 23 + 35,5 = 58,5 (g\mol)  Bước 2: Số mol nguyên tố có mol NaCl: n Na = mol, nCl = mol  Bước 3: Phần trăm theo khối lượng nguyên tố: %mNa = = 39,3% %mCl = 100% - 39,3% =60,7% Bài toán 2: Biết thành phần nguyên tố xác định cơng thức hóa học hợp chất:  Bước 1: Tìm khối lượng nguyên tố hợp chất  Bước 2: Tìm số mol nguyên tử ngun tố có hợp chất  Bước 3:Lập cơng thức hóa học hợp chất VD: Một hợp chất có thành phần nguyên tố theo khối lượng là: 40% Cu, 20% S, 40% O Hãy xác định công thức cấu tạo hợp chất biết khối lượng mol hợp chất 160 g\mol HD: | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618  Bước 1: Khối lượng nguyên tố có hợp chất: mCu = mO = 160 × 40% = 64 (g); mS = 160 × 20% = 32 (g)  Bước 2: Số mol nguyên tử nguyên tố có hợp chất: 4 nCu = = (mol); nO = = (mol); nS = = (mol)  Trong phân tử hợp chất có: nguyên tử Cu, nguyên tử S nguyên tử O  Bước 3: Lập cơng thức hóa học hợp chất: Cơng thức hóa học hợp chất CuSO4 V Tính tốn theo phương trình hóa học:  Bước 1: Viết phương trình hóa học  Bước 2: Chuyển đổi khối lượng (thể tích ) số mol  Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol cần tính  Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng thể tích VD: Cho 2,7 gam nhôm phản ứng vừa đủ với dung dịch HCl Sau phản ứng, thu m gam muối nhôm clorua (AlCl3) khí hidro Giá trị m là? HD:  Bước 1: Viết phương trình hóa học: 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2  Bước 2: Tính số mol chất:  Bước 3: Tính số mol chất cần tìm dựa vào phản ứng hóa học:  Bước 4: Chuyển số mol chất vừa tìm khối lượng: | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHƯƠNG IV: I OXI – KHƠNG KHÍ Oxi:  Khí hiệu hóa học ngun tố oxi: O Ngun tử khối: 16 đvC  Cơng thức hóa học đơn chất (khí) oxi: O2 Phân tử khối:  Oxi nguyên tố hóa học phổ biến (chiếm 49,4% khối lượng vỏ trái đất)  Ở dạng đơn chất, oxi có nhiều khơng khí  Ở dạng hợp chất, oxi có nước, quặng, đất đá, thể người,… Tính chất vật lý:  Là chất khí khơng màu, khơng mùi, tan nước, nặng khơng khí ( ⁄ )  Oxi hóa lỏng nhiệt độ -183 C Oxi lỏng có màu xanh nhạt Tính chất hóa học: a Tác dụng với phi kim: o 2H2 + O2 → 2H2O C + O2 → 4P + 5O2 → 2P2O5 N2 + O2 → CO2 2NO S + O2 → SO2  Oxi tác dụng với nhiều phi kim b Tác dụng với kim loại: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 2Zn + O2 → 2ZnO 2Cu + O2 → 2CuO 2Mg + O2 → 2MgO 2Fe + O2 → 2FeO 4Na + O2 → 2Na 2O  Oxi tác dụng với nhiều kim loại (trừ Ag, Au, Pt) c Tác dụng với hợp chất: CO + O2 → CO2 FeO + O2 → Fe2O3 SO2 + O2 → CH4 + 2O2 → SO3 CO2 + 2H2O C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O  Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô hữu Kết luận: Oxi đơn chất phi kim hoạt động mạnh, nhiệt độ cao Ứng dụng:  Oxi có vai trò to lớn đời sống sản xuất: hô hấp, đốt cháy nhiên liệu, luyện thép, hàn cắt kim loại,… Điều chế: a Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân hợp chất giàu oxi: KMnO4, KClO3, H2O2 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 → H2O2 → 2KCl + 3O2 H2 + O2 Chú ý: Khi điều chế oxi phòng thí nghiệm ta thu khí oxi phương pháp nước b Trong cơng nghiệp:  Sản xuất từ khơng khí: Sử dụng phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng II  Sản xuất từ nước: Điện phân nước: H2O → H2 + O2 Phản ứng hóa hợp - Phản ứng phân hủy:  Phản ứng hóa hợp phản ứng hóa học có chất tạo thành từ hay nhiều chất ban đầu VD: CaO + CO2 → CaCO3 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 C2H4 + H2 → C2H6  Phản ứng phân hủy phản ứng hóa học từ chất sinh hai hay nhiều chất VD: 2KMnO4 → 2KClO3 → H2O2 → K2MnO4 + MnO2 + O2 2KCl + 3O2 H2 + O2 III Oxit: Định nghĩa: Oxit hợp chất hai nguyên tố, có nguyên tố oxi VD: CaO, CO, SO2, FeO, ZnO, P2O5,… Công thức: Cơng thức chung: M xOy Trong đó, Phân loại: Có hai loại chính:  Oxit axit: Thường oxit phi kim tương ứng với axit VD: SO2 (H2SO3), P2O5 (H3PO4), SO3 (H2SO4),…  Oxit bazo: Là oxit kim loại tương ứng với bazo VD: Na2O (NaOH), BaO (Ba(OH)2), FeO (Fe(OH)2,… Cách gọi tên: Tên oxit = Tên nguyên tố + oxit VD: MgO – Magie oxit, Na2O – Natri oxit, CaO – Canxi oxit,…  Với kim loại có nhiều hóa trị: Tên oxit = tên kim loại (kềm hóa trị) + oxit VD: FeO – Sắt (II) oxit, Fe2O3 – Sắt (III) oxit, …  Với phi kim có nhiều hóa trị: Tên oxit = (Tiền tố số nguyên tử kim loại) Tên phi kim + (Tiền tố số nguyên tử oxi) oxit VD: SO2 – Lưu huỳnh dioxit, CO2 – Cacbon dioxit, P2O5 – Diphotpho pentaoxit,… Chú ý:  Tiền tố: 1- mono, – di, – tri, – tetra, – penta,…(với tiền tố mono đọc tên khơng cần đọc)  Fe3O4 – oxit sắt từ IV Sự oxi hóa - Khơng khí - Sự cháy: Sự oxi hóa:  Sự tác dụng oxi với chất oxi hóa  Chất đơn chất hợp chất Sự cháy: a Sự cháy: Sự cháy oxi hóa có tỏa nhiệt phát sáng b Sự oxi hóa chậm: Sự oxi hóa chậm oxi hóa có tỏa nhiệt khơng phát sáng c Điều kiện phát sinh cách dập tắt đám cháy:  Điều kiện phát sinh:  Chất phải nóng đến nhiệt độ cháy  Phải có đủ khí oxi cho cháy  Cách dập tắt đám cháy  Hạ thấp nhiệt độ chất cháy xuống nhiệt độ cháy  Cách ly chất cháy với oxi Khơng khí:  Khơng khí hỗn hợp nhiều chất khí  Thành phần gồm: 78% khí nito, 21% khí oxi, 1% khí khác (hơi nước, khí cacbonic, khí hiếm,…) 10 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHƯƠNG V: I HIDRO – NƯỚC Hidro:  Ký hiệu nguyên tố hidro: H Nguyên tử khối: đvC  Cơng thức hóa học đơn chất: H2 Phân tử khối: đvC Tính chất vật lý:  Là chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị Nhẹ khí, tan nước Tính chất hóa học: a Tác dụng với phi kim: 2H2 + O2 → 2H2O (Nếu trộn H2 O2 theo tỉ lệ thể tích 2:1 hỗn hợp gây nổ mạnh) H2 + Cl2 → 2HCl H2 + S → 3H2 + N2 → H2S 2NH3 2H2 + C→ CH4  Hidro phản ứng với nhiều phi kim (nhất nhiệt độ cao) b Tác dụng với kim loại: Ở nhiệt độ cao, áp suất cao H2 tác dụng với số kim loại (Na, K, Ca, Ba,…) H2 → 2NaH Ca + H2 → c Tác dụng với oxit kim loai: CaH2 2Na + Fe2O3 + 3H2 → 2Fe CuO + H2 → Cu  Khí hidro khử nhiều oxit kim loại Điều chế: a Trong phòng thí nghiệm: Cho axit HCl (H2SO4 loãng) tác dụng với kim Zn + 2HCl → ZnCl2 Fe + 2HCl → FeCl2 b Trong công nghiệp:  Điện phân nước: H2O → H2 + O2  Cho than tác dụng với nước nhiệt độ cao: C + H2 O → CO + H2O →  Chuyển hóa khí tự nhiên (metan): CH4 → CH4 C + + H2O → + 3H2O + H2O loại Zn (Fe, Al) + H2 + H2 CO + H2 CO2 + H2 2H2 CO + H2 Ứng dụng: Khí hidro có nhiều ứng dụng đời sống sản xuất:  Dừng làm nhiên liệu cho động tên lửa, làm nhiên liệu động tơ thay xăng  Hàn cắt kim loại khí hidro cháy sinh lượng nhiệt lớn  Là nguyên liệu công nghiệp sản xuất phân đạm  Được bơm vào khí cầu, bóng thám khơng khí H2 khí nhẹ khí II Nước: Tính chất vật lý:  Là chất lỏng không màu, không mùi, không vị 11 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618  Nước sơi (hóa hơi) 100oC hóa rắn (đơng đặc) 0oC  Khối lượng riêng g\ml (Có khối lượng riêng lớn 4oC)  Có thể hòa tan nhiều chất rắn, lỏng, khí Tính chất hóa học: a Tác dụng với kim loại:  Ở nhiệt độ thường: Tác dụng với kim loại Na, K, Ca, Ba, … 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Ca + 2H 2O → Ca(OH)2 + H2  Các dung dịch thu sau phản ứng thuộc loại bazzo làm quỳ tím hóa xanh làm dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng  Ở nhiệt độ cao: Tác dụng với nhiều kim loại (Al, Mg, Fe, Zn,…) Mg + H2O → Fe + H2O → MgO + Fe3O4 H2 + H2 Fe + H2O → FeO + H2 b Tác dụng với oxit bazo: Tác dụng với oxit bazo kim loại Na, K, Ca, Ba,… Na2O + H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2  Các dung dịch thu sau phản ứng thuộc loại bazo làm quỳ tím hóa xanh làm dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng c Tác dụng với oxit axit: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4  Các dung dịch thu sau phản ứng thuộc loại axit, dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ III Phản ứng thế: Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác hợp chất VD: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Ca + 2H 2O → Ca(OH)2 + H2 IV Axit – Bazo – Muối: Axit: a Khái niệm: Phân tử axit gồm hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit, nguyên tử H thay nguyên tử kim loại b Cơng thức hóa học: HnX (Trong X gốc axit) c Phân loại:  Axit khơng có oxi VD: HCl, HBr, HF, H2S, …  Axit có oxi VD: H2SO4, HNO3, H3PO4, … d Tên gọi:  Axit khơng có oxi: Tên axit = Axit + Tên phi kim + hidric VD: HCl: Axii clohidric H2S: Axit sunfuhidric  Axit có oxi:  Axit có nhiều nguyên tử oxi: Tên axit = Axit + Tên phi kim + ic VD: H2SO4: Axit sunfuric 12 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 HNO3: Axit nitrc  Axit có ngun tử oxi: Tên axit = Axit + Tên phi kim + VD: H2SO3: Axit sunfuro HNO2: Axit nitro Chú ý: Tên số gốc axit thơng thường: Gốc axit Tên Hóa trị F Florua Cl Clorua Br Bromua I Iodua HS Hidrosunfua HSO4 Hidrosunfat I HCO3 Hidrocacbonat HSO3 Hidrosunfit H2PO4 Dihidrophotphat NO3 Nitrat NO2 Nitrit S Sunfua SO4 Sunfat II SO3 Sunfit HPO4 Hidrophotphat PO4 Photphat III Bazo: a Khái niệm: Phân tử bazo gồm nguyên tử kim loại liên kết với hay nhiều nhóm hidroxit (-OH) b Cơng thức hóa học: M(OH)n (Trong M nguyên tử kim loại) c Phân loại:  Bazo tan nước gọi kiềm VD: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, …  Bazo không tan nước VD; Fe(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, … d Tên gọi: Tên bazo = Tên kim loại (kèm hóa trị với kim loại có nhiều hóa trị) + hidroxit VD: Fe(OH)2: Sắt (II) hidroxit Zn(OH): Kẽm hidroxit NaOH: Natri hidroxit Muối: a Khái niệm: Phân tử muối gồm hay nhiều nguyên tử kim loại (gốc amoni) liên kết với hay nhiều gốc axit b Cơng thức hóa học: Gồm hai phần: Kim loại (gốc amoni) gốc axit c Tên gọi: Tên muối = Tên kim loại (kèm hóa trị với kim loại có nhiều hóa trị) (Amoni) + Tên gốc axit VD: NaCl: Natri clorua FeCl3: Sắt (III) clorua NH4NO3: Amoni nitrat d Phân loại:  Muối trung hòa: Là muối mà gốc axit khơng nguyên tử H thay nguyên tử kim loại VD: NạC, FeCl2, Al2(SO4)3, …  Muối axit: Là muối mà gốc axit nguyên tử chưa thay nguyên tử kim loại VD: NaHS, KHSO4, Ca(HCO3)2, … 13 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHUYÊN ĐỀ: I PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Số oxi hóa:  Số oxi hóa (mức oxi hóa) thước đo mức độ cho nhận electron nguyên tử nguyên tố  Cách tính số oxi hóa: 0  Tất đơn chất có số oxi hóa khơng VD: Na, H2, Zn ,…  Trong hợp chất, tổng số oxi hóa dương tổng số oxi hóa âm phân tử trung hòa điện Để tính nhanh số oxi hóa nguyên tố hợp chất trước hết tính số oxi hóa số ngun tố có số oxi hóa cố định Cụ thể là:  Các kim loại Na, K, Ag ln có số oxi hóa là: +1  Các kim loại Mg, Ca, Ba, Zn ln có số oxi hóa là: +2  Kim loại Al ln có số oxi hóa +3  Số oxi hóa F ln là: -1  H hợp chất ln có số oxi hóa +1, trừ hợp chất hidrua kim loại có số +1 -1 oxi hóa -1 VD: NaH, …  O hợp chất ln có số oxi hóa -2, trừ hợp chất peoxit, supeoxit số oxi hóa +1 -1 +1 -1/2 -1, -1/2, -1/3 (VD: H 2O2, K O 2, …) hợp chất với flo có số oxi hóa dương +1 -1 +2 -1 (VD: O F 2, O F 2, …) Sau tính số oxi hóa ngun tố lại  Đối với ion:  Ion đơn nguyên tử: số oxi hóa điện tích ion VD: Số oxi hóa Fe Fe2+ +2, …  Ion đa nguyên tử: tổng số oxi hóa âm số oxi hóa dương điện tích ion VD: Tính số oxi hóa N ion NH4+ x +1 HD: N H 4+  x + 1.4 =  x = -3 Vậy số oxi hóa N NH4+ -3  Số oxi hóa trung bình: trung bình cộng số oxi hóa nguyên tử nguyên tố phân tử Chú ý: Số oxi hóa viết chữ số thường dấu đặt phía trước đặt ký hiệu nguyên tố II Phản ứng oxi hóa khử: Khái niệm:  Phản ứng oxi hóa – khử phản ứng nguyên tử, phân tử hay ion nhường electron cho nguyên tử, phân tử hay ion khác Nói cách khác, phản ứng oxi hóa - khử phản ứng trao đổi electron  Dấu hiệu nhân biết: Phản ứng có thay đổi số oxi hóa Chất oxi hóa – Chất khử:  Chất oxi hóa chất nhận electron (là chất chứa nguyên tử nhận electron)  Chất khử chất cho electron (là chất chứa nguyeent cho electron)  Trong phản ứng oxi hóa khử chất oxi hóa có oxi hóa giảm chất khử có số oxi hóa tăng Chiều tăng số oxi hóa, chất khử, -ne -4 -3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 Chiều giảm số oxi hóa, chất oxi hóa, +ne +1 +2 H Cl  FeCl VD: Fe + +2 +1 Fe  Fe + H2  Fe chất khử H  H  HCl chất oxi hóa Chú ý: Chất khử hay gọi chất bị oxi hóa Chất oxi hóa hay gọi chất bị khử Sự oxi hóa – Sự khử:  Sự oxi hóa trình cho electron 14 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618  Sự khử trình nhận electron +1 +2 H Cl  FeCl VD: Fe + + Fe  Fe +2  Sự oxi hóa +1  Sự khử H  H H2 Chú ý:  Sự khử gọi q trình khử hay q trình khử chất oxi hóa Sự oxi hóa gọi q trình oxi hóa hay q trình oxi hóa chất khử  Trong phản ứng oxi hóa, khử oxi hóa ln xảy đồng thời Nói cách khác, phản ứng oxi hóa khử thiết phải có chất (nguyên tử) tăng số oxi hóa chất (nguyên tử) giảm số oxi hóa III Cân phản ứng oxi hóa - khử phương pháp thăng electron: Nguyên tắc: Dựa bảo toàn electron: “Trong phản ứng oxi hóa – khử tổng số electron chất khử nhường tổng số electron chất khử nhận” Các bước cân bằng:  Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng VD: Phản ứng hòa tan đồng dung dịch HNO3 loãng Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO + H2O  Bước 2: Xác định số oxi hóa nguyên tố (nguyên tử) có số oxi hóa thay đổi (đối với nguyên tố không thay đổi số oxi hóa khơng cần quan tâm) số electron cho – nhận +2 Cu  Cu + +5 2e +2 N + 3e  N  Bước 3: Cân số electron cho nhận cách nhân hệ số thích hợp (tìm bơi chung nhỏ nhất) +2 3× Cu  Cu + 2e +5 IV +2 2× N + 3e  N  Bước 4: Đưa hệ số tìm bước vào phương trình phản ứng 3Cu + 2HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O  Bước 5: Cân phần khơng oxi hóa khử: mơi trường, tạo muối, nước,… Trong phản ứng ta cần phân tử HNO3 để tạo phân tử Cu(NO3)2 tổng số phân tử HNO3 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Phân loại phản ứng oxi hóa – khử: Phản ứng oxi hóa khử nguyên tử, phân tử hay ion Phản ứng hóa học Phản ứng oxi hóa khử Phân ứng nội phân tử Phản ứng khơng có oxi hóa - khử Phản ứng dị ly Phản ứng oxi hóa khử nguyên tử, phân tử hay ion: VD: 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2  Trong phản ứng này, electron chuyển từ chất (chất khử) sang chất khác (chất oxi hóa) Chú ý: Phản ứng đồng hợp phản ứng nguyên tử nguyên tố mức oxi hóa (số oxi hóa) khác tác dụng với tạo thành chất có mức oxi hóa VD: KBrO3 + 5KBr + 2H2SO4  3K2SO4 + 3Br2 + 3H2O Phản ứng nội phân tử: 15 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 VD: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 2HgO → 2Hg + O2  Trong phản ứng này, trao đổi ion xảy phân tử, tức phân tử vừa đóng vai trò chất oxi hóa vừa đóng vai trò chất khử Phản ứng dị ly: Phản ứng dị ly phản ứng nguyên tố từ trạng thái oxi hóa (số oxi hóa) tách thành hai trạng thái oxi hóa (số oxi hóa) khác o -1 +1 VD: Cl2 + NaOH  NaCl + NaClO + H2O Chú ý: Phản ứng nội phân tử hay phản ứng dị ly gọi phản ứng tự oxi hóa – khử 16 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 CHƯƠNG VI: I DUNG DỊCH Dung dịch: Dung môi – Chất tan – Dung dịch:  Dung môi chất có khả hòa tan chất khác để tạo thành dung dịch  Chất tan chất bị hòa tan dung môi  Dung dịch hỗn hợp đồng dung mơi chất tan VD: Hòa tan muối ăn vào nước tạo thành dung dịch muối ăn Phân loại dung dịch:  Dung dịch chưa bão hòa dung dịch hòa tan thêm chất tan nhiệt độ định VD: Ở 25oC, hòa tan vào 100 gam nước tối đa 36 gam muối ăn, ta hòa tan 30 gam muối ăn dung dịch thu dung dịch chưa bão hòa  Dung dịch bão hòa dung dịch khơng thể hòa tan thêm chất tan nhiệt độ xác định VD: Ở 25oC, hòa tan vào 100 gam nước tối đa 36 gam muối ăn, ta hòa tan 36 gam muối ăn dung dịch thu dung dịch bão hòa  Dung dịch bào hòa dung dịch chứa lượng chất tan nhiều so với dung dịch bão hòa niệt độ xác định VD: Ở 25oC, hòa tan vào 100 gam nước tối đa 36 gam muối ăn Ta nâng nhiệt độ laeen 30oC, lúc 100 gam nước hòa tan thêm lượng muối ăn lớn 36 gam Làm lạnh dung dịch xuống 25oC, lượng muối ăn thừa dung dịch ta thu dduwwocj dung dịch bão hòa Các biện pháp hòa tan nhanh chất rắn nước:  Khuấy trộn dung dịch  Đun nóng dung dịch  Nghiền nhỏ chất rắn Hiện tượng nhiệt hòa tan: Sự hòa tan chất gồm hai q trình:  Quá trình phá vỡ cấu trúc chất tan để tạo thành phân tử, nguyên tử hay ion Đây trình vật lý, tỏa nhiệt Q1  Quá trình tương tác phần tử nói phân tử dung môi (đối với dung môi nước trình gọi q trình hidrat hóa) Đây q trình hóa học, thu nhiệt Q2  Nếu Q1 < Q2: Q trình hòa tan tỏa nhiệt VD: Hòa tan H2SO4, NaOH vào nước làm cho nước nóng lên  Nếu Q1 > Q2: Q trình hòa tan thu nhiệt VD: Hòa tan NH4NO3, NaNO3, KCl,… vào nước làm nước lạnh Tinh thể ngậm nước (tinh thể hidrat hóa):  Một số muối có tính chất kết hợp với số phân tử nước kết tinh tạo tinh thể ngậm nước VD: CuSO4.5H2O, Na2CO3.10H2O,…  Nước kết hợp với muối nằm tinh thể gọi nước kết tinh  Khi bị nung nóng tinh thể ngậm nước nước kết tinh chuyển thành muối khan VD: CuSO4.5H2O → CuSO4 + 5H2O (Xanh) (Trắng) II Độ tan chất nước: Khái niệm: Độ tan (S) chất nước số gam chất hòa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa niệt độ xác định m 100 S= ct mdd Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan:  Độ tan chất rắn tăng nhiệt độ tăng  Độ tan chất khí tăng giảm nhiệt độ tăng áp suất 17 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 Tính tan số hợp chất nước:  Bazo hầu hết chất không tan nước, trừ NaOH, KOH, BaOH tan  Axit hầu hết tan nước trừ H2SiO3 không tan  Muối:  Hầu hết muối sunfat tan trừ BaSO4 PbSO4 không tan  Hầu hết muối clorua tan trừ AgCl PbCl2 không tan  Hầu hết muối cacbonat không tan trừ Na2CO3, K2CO3 tan  Hầu hết muối photphat không tan trừ Na3PO4, K2PO4 tan  Tất muối amoni tan III Nồng độ dung dịch: Nồng độ dung dịch cho biết lượng chất tan có trogn khối lượng thể tích dung dịch Nồng độ phần trăm (C%) cho biết số gam chất tan có 100 gam dung dịch m C%= ct ×100% mdd Trong đó: C%: nồng độ phần trăm mct: khối lượng chất tan có dung dịch mdd: khối lượng dung dịch mdd = mct + mdm (mdm: khối lượng dung mơi) m (g) Þmdd =D×V Nếu biết khối lượng riêng dung dịch D= dd V(ml) m  C%= ct ×100% V×D VD1: Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu hòa tan 20 gam đường 180 gam nước HD: Ta có: mct = 20 (g), mdm = 150 (g)  mdd = mct + mdm = 20 + 180 = 200 (g) m 20  C%= ct ×100%= 100%  10% mdd 200 VD2: Cho 50 ml dung dịch HNO3 40% có khối lượng riêng 1,25 g/ml Hãy tính khối lượng dung dịch HNO3 40% khối lượng HNO3 có dung dịch HD: mdd = D×V = 1,25 × 50 = 62,4 (g)  mHNO3 =mdd ×C%=62,5×40%=25(g) Nồng độ mol (CM) cho biết số mol chất tan có lít dung dịch n CM  V Trong đó: CM: nồng độ mol (mol/l M) n: số mol chất tan có dung dịch V: thể tích dung dịch (lít) VD: Cho 50 ml dung dịch HCl 2M Tính số mol HCl có dung dịch? HD: n 50 CM =  n=CM ×V=2× =0,1 (mol) V 1000 Quan hệ nồng độ phần trăm nồng độ mol: S C%= ×100% S+100 Quan hệ nồng độ mol nồng độ phần trăm: mct m ×1000×D 10×D×mct n 10×D CM = = M = ct = ×100= ×C% mdd V mdd ×M mdd ×M M 1000×D 18 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 C ×M 10×D ×C% hay C%= M M 10×D IV Pha chế dung dịch: Pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước: a Nồng độ phần trăm: Phương pháp:  Dựa vào yêu câu dung dịch cần pha chế, ta phải tính toán khối lượng khối lượng chất tan khối lượng dung mơi cần dùng  Tìm cách pha chế VD: Hãy nêu cách pha 80g dung dịch NaOH 10% HD: mct = mdd × C% = 80 × 10% = (g)  mdm = mdd - mct =80 - = 72 (g) Vậy phải lấy gam NaOH cho hòa tan vào 72 gam nước b Nồng độ mol: Phương pháp:  Đầu tiên, tính số mol chất tan, sau chuyển đổi khối lượng chất tan để cân  Trình bày cách pha chế VD: Trình bày cách pha 800 ml dung dịch NaOH 0,5M HD: 800 nct = CM × V = 0,5 × =0,4 (mol) 1000  mct = 0,4 × 40 = 16 (g) Vậy cần lấy 16 NaOH cho vào cốc thủy tinh có dung tích 1000 ml đổ nước cất vào vạch 800 ml Pha loãng dung dịch theo nồng độ cho trước: a Nồng độ phần trăm: Phương pháp:  Tính khối lượng chất tan dung dịch sau pha loãng  Tính khối lượng dung dịch ban đầu ứng với nồng độ ban dầu khối lượng chất tan vừa tính  Tính khối lượng chất cần pha thêm  Cách pha loãng VD: Từ dung dịch pha NaCl 30% pha lỗng 150 gam dung dịch NaCl 25% HD: Tính khối lượng NaCl có 150 gam dung dịch NaCl 25%: 150×25 m NaCl = =37,5 (g) 100 Tính khối lượng dung dịch NaCl 30% ban đầu có chứa 37,5g NaCl: 37,5 100 mdd = =125 (g) 30 Tính khối lượng nước cần dùng để pha loãng: mH2O =150-125=25(g) Vậy CM = Vậy cần thêm vào 25g nước để pha loãng 125g dung dịch NaCl 30% thành 150g dung dịch NaCl 25% b Nồng độ mol: Phương pháp:  Tính số mol chất tan có dung dịch sau pha lỗng  Tính thể tích dung dịch ban đầu chứa số mol chất tan tính  Cách pha loãng VD: Từ 400 ml dung dịch 1,5M pha thành dung dịch NaCl 1,2M HD: Tính số mol NaCl có 400 ml dung dịch NaCl 1,5M: 19 | Page Trần Trung Nam | trantrungnam_t62@hus.edu.vn | 01675004618 nNaCl = CM × V = 1,5 × 0,4 = 0,6 (mol) Tính thể tích dung dịch NaCl 1,2M: n 0,6 V= = =0,5(l) =500 ml CM 1,2 Tính thể tích nước cần thêm vào: VH2O =500-400=100(ml) Vậy cần thêm 100 ml nước vào 400 ml dung dịch NaCl 1,5M để 500 ml dung dịch NaCl 1,2M Chú ý: Khi pha lỗng lượng chất tan dung dịch khơng thay đổi, nên ta áp dụng cơng thức sau: C1 %×mdd1 =C2 %×mdd2 CM1×V1 =CM2×V2 20 | Page ... 016750046 18 CHUYÊN ĐỀ: I PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Số oxi hóa:  Số oxi hóa (mức oxi hóa) thước đo mức độ cho nhận electron nguyên tử nguyên tố  Cách tính số oxi hóa: 0  Tất đơn chất có số oxi hóa khơng... oxi hóa khử chất oxi hóa có oxi hóa giảm chất khử có số oxi hóa tăng Chiều tăng số oxi hóa, chất khử, -ne -4 -3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 Chiều giảm số oxi hóa, chất oxi hóa, +ne +1 +2 H Cl... oxi hóa - Khơng khí - Sự cháy: Sự oxi hóa:  Sự tác dụng oxi với chất oxi hóa  Chất đơn chất hợp chất Sự cháy: a Sự cháy: Sự cháy oxi hóa có tỏa nhiệt phát sáng b Sự oxi hóa chậm: Sự oxi hóa