Tóm tắt lý thuyết luyện thi đại học Chương 4 Phản ứng hóa học

Tóm tắt lý thuyết luyện thi đại học Chương 4 Phản ứng hóa học. Tóm tắt lý thuyết luyện thi đại học Chương 4 Phản ứng hóa học. Tóm tắt lý thuyết luyện thi đại học Chương 4 Phản ứng hóa học. Tóm tắt lý thuyết luyện thi đại học Chương 4 Phản ứng hóa học.

CHƯƠNG IV PHẢN ỨNG HÓA HỌC – PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ – ĐIỆN PHÂN – TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC I PHẢN ỨNG HÓA HỌC Quá trình biến đổi chất thành chất khác gọi phản ứng hoá học Trong phản ứng hoá học tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng Các dạng phản ứng hoá học bản: a) Phản ứng phân tích phản ứng chất bị phân tích thành nhiều chất Ví dụ: CaCO3 = CaO + CO2 ↑ b) Phản ứng kết hợp phản ứng hai hay nhiều chất kết hợp với tạo thành chất Ví dụ BaO + H2O = Ba(OH)2 c) Phản ứng phản ứng nguyên tử ngyên tố dạng đơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác hợp chất Ví dụ Zn + H2SO4 loãng = ZnSO4 + H2 ↑ d) Phản ứng trao đổi phản ứng hợp chất trao đổi nguyên tử hay nhóm nguyên tử với Ví dụ BaCl2 + NaSO4 = BaSO4 + 2NaCl e) Phản ứng oxi hoá - khử II PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Số oxi hoá Để thuận tiện xem xét phản ứng oxi hoá - khử tính chất nguyên tố, người ta đưa khái niệm số oxi hố (còn gọi mức oxi hố hay điện tích hố trị) Số oxi hố điện tích quy ước mà ngun tử có giả thuyết cặp e liên kết (do ngun tử góp chung) chuyển hồn tồn phía ngun tử có độ âm điện lớn Số oxi hố tính theo quy tắc sau :  Tổng đại số số oxi hoá nguyên tử phân tử trung hoà điện  Tổng đại số số oxi hoá nguyên tử ion phức tạp điện tích ion Ví dụ ion , số oxi hoá H +1, O 2 S +6 + + + (2 4) =   Trong đơn chất, số oxi hoá nguyên tử Ví dụ: Trong Cl2, số oxi hố Cl  Khi tham gia hợp chất, số oxi hoá số ngun tố có trị số khơng đổi sau + Kim loại kiềm +1 + Kim loại kiềm thổ +2 + Oxi (trừ peoxit  1)  + Hiđro (trừ hiđrua kim loại  1)  + Al thường +3 Chú ý: Dấu số oxi hố đặt trước giá trị, dấu ion đặt sau giá trị Ví dụ: Định nghĩa phản ứng oxi hóa khư  Phản ứng oxi hố - khử phản ứng có trao đổi e nguyên tử ion chất tham gia phản ứng, làm thay đổi số oxi hố chúng Ví dụ:  Chất nhường e gọi chất khử (hay chất bị oxi hoá) Chất thu e gọi chất oxi hoá (hay chất bị khử)  Quá trình kết hợp e vào chất oxi hoá gọi khử chất oxi hố Q trình tách e khỏi chất khử gọi oxi hoá chất khử: Cân phương trình phản ứng oxi hố - khư  Ngun tắc cân : Tổng số e mà chất khử cho phải tổng số e mà chất oxi hoá nhận số nguyên tử nguyên tố bảo tồn  Q trình cân tiến hành theo bước: 1) Viết phương trình phản ứng, chưa biết sản phẩm phải dựa vào điều kiện cho đề để suy luận 2) Xác định số oxi hố ngun tố có số oxi hố thay đổi Đối với ngun tố có số oxi hố khơng thay đổi khơng cần quan tâm 3) Viết phương trình e (cho - nhận e) 4) Cân số e cho nhận 5) Đưa hệ số tìm từ phương trình e vào phương trình phản ứng 6) Cân phần khơng tham gia q trình oxi hố - khử Ví dụ: Cho miếng Al vào dd axit HNO3 loãng thấy bay chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng cháy, nhẹ khơng khí, viết phương trình phản ứng cân Giải: Theo đầu bài, khí bay N2 Phương trình phản ứng (bước 1): Bước 5: Bước 6: Ngoài HNO3 tham gia q trình oxi hố - khử 3.10 = 3OHNO tạo thành muối nitrat (10Al(NO3)3) Vậy tổng số phân tử HNO3 36 tạo thành 18H2O Phương trình cuối cùng: Dạng ion: Chú ý: Đối với phản ứng tạo nhiều sản phẩm nguyên tố nhiều số oxi hoá khác nhau, ta viết gộp viết riêng phản ứng sản phẩm, sau nhân phản ứng riêng với hệ số tỷ lệ theo điều kiện đầu Cuối cộng gộp phản ứng lại Ví dụ: Cân phản ứng: Giải Các phản ứng riêng (đã cân theo nguyên tắc trên): Để có tỷ lệ mol trên, ta nhân phương trình (1) với cộng phương trình lại: Một số dạng phản ứng oxi hoá - khư đặc biệt Phản ứng oxi hoá  khử nội phân tử Chất oxi hoá chất khử nguyên tử khác nằm phân tử Ví dụ Phản ứng tự oxi hoá - tự khử Chất oxi hoá chất khử loại nguyên tử hợp chất Ví dụ: Trong phản ứng c) Phản ứng có ngun tố thay đổi số oxi hố Ví dụ: Cân phản ứng sau theo phương pháp cân e d) Phản ứng oxi hoá - khử có mơi trường tham gia  Ở mơi trường axit thường có ion H+ tham gia tạo thành H2O Ví dụ:  Ở mơi trường kiềm thường có ion OH tham gia tạo thành H2O Ví dụ:  Ở mơi trường trung tính có H2O tham gia Ví dụ: III HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG a) Năng lượng liên kết Năng lượng liên kết lượng giải phóng hình thành liên kết hố học từ nguyên tố cô lập Năng lượng liên kết tính kJ.mol ký hiệu E 1k Ví dụ lượng liên kết số mối liên kết sau H-H Cl - Cl H - Cl E1k = 436 242 432 b) Hiệu ứng nhiệt phản ứng nhiệt toả hay hấp thụ phản ứng hoá học Hiệu ứng nhiệt tính kJ.mol ký hiệu Q Khi Q >0: phản ứng toả nhiệt Khi Q0: phản ứng toả nhiệt Khi Q