+ Bước 2: Xác định số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố tronh hợp chất hướng dẫn: Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong 1 mol chất chính bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong 1 ph[r]
(1)Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn ÔN TẬP HÓA → 12 LỜI NÓI ĐẦU Hóa học là môn học gắn liền với đời sống người, không thể tách rời Nhưng để học và viết đúng phương trình, giải thích tượng hóa học thì không phải dễ Điều dễ nhận thấy là đa phần các em học sinh dễ bị sai xót giải bài tập là các em chưa nắm lí thuyết, viết phương trình sai Vì thế, “ Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12” viết nhằm mục đích giúp các em dễ dàng củng cố lại kiến thức từ làm quen môn hóa chương trình lớp Cuốn sách biên soạn theo hai phần : Phần I: Các phương trình hóa học Phần II: Lí thuyết Với mong muốn cung cấp cho các em kiến thức bản, các phương trình thường gặp, các cách giải bài tập thông qua minh họa để các em dễ hiểu và học tốt Nhưng tri thức là vô tận và quá trình biên soạn không tránh khỏi sai xót.Kính mong nhận hồi âm Mọi đóng góp xin vui lòng gửi về: Email: info@123doc.org ĐT: 0972302430 Trân trọng kính chào! Tác giả Nguyễn Hoàng Sơn Trong quá trình biên soạn , tôi có sử dụng tư liệu các quí thầy, cô sau: Thầy Bùi Đăng Khương Cô Trương Thị Minh Hải Thầy Nguyễn Hữu Tiến Thầy Huỳnh Thái Sơn Và tài liệu số thầy cô khác cùng các tư liệu từ các trang mạng Tài liệu này chia sẻ trên mạng không nhằm mục đích lợi nhuận Khi sử dụng tài liệu, xin vui lòng ghi rõ tên tác giả Trang (2) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn PHẦN I: CÁC PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC THƯỜNG GẶP Bảng tuần hoàn tiêu chuẩn Nhóm → 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ↓ Chu kỳ H http://thaynsthcol.violet.vn Li Be Bản quyền thuộc thầy Nguyễn Hoàng Sơn B C N O F He 10 Ne 11 12 Na Mg 13 14 Al Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 20 21 K Ca Sc 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As 34 Se 35 Br 36 Kr 37 38 39 Rb Sr Y 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn 51 Sb 52 Te 53 54 I Xe 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb 83 Bi 84 Po 85 86 At Rn 55 56 57 Cs Ba La * ** 87 88 89 Fr Ra Ac uplo ad.1 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 23do Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus c.net Uuo * Nhóm Lantan 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ** Nhóm Actini 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Các nhóm cùng gốc bảng tuần hoàn Kim loại kiềm Kim loại kiềm thổ nhóm Lantan nhóm Actini Kim loại chuyển tiếp Kim loại yếu Á kim Phi kim Halôgen Khí trơ * Các phương trình thường gặp : Trang (3) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn A PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC: Cách đọc tên Thông thường: Tên oxit : Tên nguyên tố + oxit VD: Na2O : Natri oxit CO: Cacbon oxit Nếu kim loại có nhiều hoá trị: Tên oxit bzơ : Tên kim loại (kèm hoá trị) + oxit VD: FeO: Sắt (II) oxit Nếu phi kim có nhiều hoá trị Tên oxit axit: Tên phi kim + oxit (có tiền tố số nguyên tử) các tiền tố: mono(1 ngyên tử), đi(2 ngyên tử), tri(3 ngyên tử), tettra(4 ngyên tử), penta(5 ngyên tử) số nguyên tử là thì không đọc mono VD: P2O5: photpho penta oxit SO3: Lưu huỳnh tri oxit CO2: Cacbon tri oxit 2H2 + O2 ⃗ t 2H2O H2 + Cl2 ⃗ t 2HCl ( khí hidro clorua ) H2 + Br2 ⃗ t 2HBr ( khí hidro bromua) C + O2 ⃗ t CO2 ( khí cacbonic ) 4P(r) + O2(k) 2P2O5(r)( điphotphopentaoxit ) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 ( Axit Photphoric ) Na2CO3 + CaCl2( Canxi clorua) → CaCO3↓ (Canxi cacbonat) + NaCl CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O Dãy hoạt động hóa học Kim loại: K Na Ca Ba Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg At Pt Au Kim loại + H2SO4loãng ( HCl, HBr )→ Muối + H2↑ KL đứng trước H2 thực phản ứng Ví dụ: Cu + HCl → ( Không xảy phản ứng ) Nhớ: Al , Fe không phản ứng với H2SO4 đặc nguôi, HNO3đặc nguội S(r) + O2(k) ⃗ t SO2(k) 10 3Fer + 2O2(k) ⃗ t Fe3O4 ( Oxit sắt từ ) 11 Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 12 Na2O + H2O → 2NaOH ( Natri hidroxit : xút ) 13 2KMnO4 ( Thuốc tím-Kali permanganate) → K2MnO4 + MnO2 + O2 Kali manganat (K2MnO4 ), Mangan đioxit (MnO2 ) 14 2KClO3( Kali clorat ) → 2KCl + O2 15 2H2O ⃗ t 2H2 + O2 16 2Na + Cl2 ⃗ t 2NaCl ( natri clorua ) 17 2Fe + 3Cl2 ⃗ t 2FeCl3 (Sắt ( III ) clorua ) 18 Cl + H2O ⃗ t HCl + HclO ( axit hipoclorơ ) 19 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O ( NaClO: natri hipoclorit ) - Nước javen gồm NaCl, NaClO Trang (4) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 20 HClđặc + MnO2 ⃗ đunnhe MnCl2 + Cl2↑ + H2O ( MnO2: Manganđioxit ) 21 2NaCl + H2O đpdd/vn 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ ⃗ 22 2CuO + C t CO2 + 2Cu 23 2PbO + C ⃗ t CO2 + 2Pb 24.Fe2O3 + 3CO ⃗ t 2Fe + 3CO2 25 CO + O2 ⃗ t 2CO2 26 CO2 tác dụng với dd kiềm NaOH, KOH CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O ( Na2CO3:Natri cacbonat- muối trung hòa) CO2 + NaOH → NaHCO3 ( NaHCO3:Natri hidrocacbonat-muối axit ) - CO2 tác dụng với KOH các em ghi tương tự nha - Chú tỷ lệ: CO2 tác dụng với kiềm NaOH, KOH ( nâng cao ) nNaOH =k Lập tỷ lệ: nCO + k ≤ 1: tạo muối: NaHCO3 → NaOH hết ( lấy số mol NaOH tính ) P/t: NaOH + CO2 = NaHCO3 + 1< k < tạo muối: ( đặt ẩn giải hệ phương trình nNaOH= x + y; nCO2 = x + 2y ) P/t: NaOH + CO2 = NaHCO3 x x 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O y 2y + k ≥2 tạo muối Na2CO3 ( lấy nCO2 tính ) P/t: 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 27 CO2 tác dụng với kiềm thổ Ca(OH)2, Ba(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 - CO2 tác dụng với Ba(OH)2 các em ghi tương tự nha - Chú tỷ lệ: CO2 tác dụng với kiềm Ca(OH)2, Ba(OH)2 ( nâng cao ) OH ¿2 ¿ Lập tỷ lệ: Ca ¿ n¿ ¿ + k ≤ ½ tạo muối Ca(HCO3)2 ( lấy nCa(OH)2 tính P/t: Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2 + 1/2< k <1 tạo muối Ca(HCO3)2 và CaCO3 ( đặt ẩn ) P/t: Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2 x 2x Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O y y OH ¿2 ¿ nCO =2 x + y và Ca ¿ n¿ + k ≥ tạo muối CaCO3 ( lấy nCO2 tính ) P/t: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O 28 Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O (K2CO3 ghi tương tự ) 29 NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O ( KHCO3 ghi tương tự ) Trang (5) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 30 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O ( BaCO3 ghi tương tự ) 31 Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O ( Ba(HCO3)2 ghi tương tự ) 32 Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaCO3↓ ( K2CO3 ghi tương tự ) 33 NaHCO3 + NaOH →Na2CO3 + H2O ( KHCO3 ghi tương tự ) 34 CaCO3 ⃗ t CaO + CO2↑ ( BaCO3 ghi tương tự ) 35 2NaHCO3 ⃗ t Na2CO3 + CO2↑ + H2O 36 Si (silic) + O2 ⃗ t SiO2 37 SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O 38 SiO2 + CaO ⃗ t CaSiO3 + H2O 39 Na2CO3 + SiO2 ⃗ t Na2SiO3 + CO2↑ 40 CaO + SiO2 ⃗ t CaSiO3 41.6KOH + P2O5 → 2K3PO4 + 3H2O 42 2NaOH + SO2 → Na2SO4 + H2O 43 Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O 44.Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O 45.2KOH + N2O5 → 2KNO3 + H2O 46 CH4 + 2O2 ⃗ t CO2 + 2H2O Cân phản ứng cháy: CxHy ( chất hữu đem đốt ) y CxHy + O2 ⃗ t x CO2 + H2O 2x + y/2 47 CH4 (metan)+ Cl2 ⃗ ás CH3Cl ( metyl clorua ) + HCl 48 CH2=CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br ( đibrom etan ) 49.C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 Fe , t 50.C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr 51 C2H2: H–C=C–H 52.C2H4: H H C=C H H 53 CH4: H H–C–H H 54.C2H6: CH3 – CH3 55 C3H6: CH3 – CH2 – CH3 56 C6H6 : H H C C H C Trang (6) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 C H Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn C C H H 15000 C ;lamlanhnhanh C2H2 + 3H2 57 2CH4 C ,6000 C C6H6 ( benzen) 58 3C2H2 59 C2H5OH ( Rượu etylic ) Hay CH3 – CH2 – OH H H H–C–C–O–H H H 60.2C2H5OH(l) +2Na(r) C2H5ONa(dd) +H2(k) * C2H5OH không phản ứng với NaOH axit 61 C2H4 + H2O C2H5OH 62 CH3COOH (axit axetic ) CH3 – COOH H O H–C – C O–H H 63.Na2CO3(r) + 2CH3COOH(dd) → 2CH3COONa(dd) + H2O (l) + CO2 (k) 64.CH3COOH (dd) + NaOH(dd) CH3COONa (dd) + H2O (l) 65 H2SO4đ, t0 CH3COOH (dd) + C2H5OH (dd) CH3COONa (dd) + H2O (l) 2CH3COOH + Zn (CH3COO)2 + H2 Xt ,t 4CH3COOH + 2H2O 66 2C4H10 (butan) + 5O2 Mengiam CH3COOH + H2O 67 CH3CH2OH + O2 68 Phân tử glixerol có CTCT : CH2 – OH CH2 – CH – CH2 CH – OH Viết gọn : C3H5(OH)3 OH OH OH CH2 – OH * Các axit béo là axit hữu có CT chung là :R - COOH - Chất béo là hỗn hợp nhiều este glierol với các axit béo và có công thức chung là (R- COO)3C3H5 Trong đó R có thể là :C17H35- ; C17H33 - ; C15H31 - Vd: (C17H35COO)3C3H5: tritearylglixerol ( tritearin) (C15H31COO)3C3H5: tripanmitoylglixerol ( triolein) axit t0 69 (RCOO)3C3H5 + 3H2O C3H5(OH)3(Glixeron ) + RCOOH t0 70 (RCOO)3C3H5 + 3NaOH C3H5(OH)3 + 3RCOONa 66 Phản ứng thủy phân: (-C6H10O5)n+ nH2O nC6H12O6 Tinh bột glucozo Trang (7) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 71.6nCO2+ 5nH2O clorophin ánhsang 72.C12H12O11 + H2O Saccarozo Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn (-C6H10O5-)n + 6n O2 axit t0 C6H12O6 + C6H12O6 Glucozơ Fructozơ(không thực pứ tráng gương) Menruou 73 C6H12O6 (glucozơ) 30 320 C 2C2H5OH + 2CO2 Menruou 30 320 C 74.C6H12O6 (glucozơ) 2C2H5OH + 2CO2 Nhớ: Công thức Tính chất vật lý Tính chất hóa học Rượu etylic C2H5OH - Là chất lỏng, không - T/d với oxi màu, sôi 78,30, tan - T/d với Na vô hạn nước - T/d với Axit axetic Axit axetic CH3COOH - Là chất lỏng, không - T/d với kim loại màu, vị chua, tan vô - T/d với kiềm hạn nước - T/d với muối - T/d với rượu Chất béo (RCOO)3C3H5 - Là chất lỏng, không - T/d với nước( p/ư thuỷ tan nước, nhẹ phân) nước, tan - pư xà phòng hóa bezen Bài tập vận dụng: Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau: nuoc HRuouetylic Mengiam oxi SO4, d ax it C2H4 A B etyl axetat C2H4Br2 (1) (2) (3) 2.CH4 C2H2 C6H6 C6H5Br Hãy chọn chất thích hợp điền vào chỗ trống và ghi điều kiện phản ứng (nếu có) CH3COONa + H2O a.CH3COOH + …… CH3COOK + CO2 b.CH3COOH + + H2O c.C2H5OH + C2H5ONa + RCOONa + C3H5(OH)3 d + benzen CaCO3 ⃗1 CaO ⃗2 CaC2 ⃗3 C2H2 ⃗4 C2H2Br2 Tetrabrom etan Etylen ⃗7 etan B.CÔNG THỨC HÓA HỌC: (PHẦN BÀI TẬP CƠ BÀN ) -Hạt nhân nguyên tử Proton có điện tích (+) Hạt nhân tạo bởi: Nơtron không mang điện Trang (8) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Các nguyên tử cùng loại thì có cùng số e Số e = số P - Khối lượng hạt nhân coi là khối lượng nguyên tử - Công thức hóa học hợp chất Công thức chung: AxBy ; AxByCz Trong đó: A,B là kí hiệu nguyên tố, x,y là số nguyên tử nguyên tố có chất Ví dụ: HCl, Na2O, H2SO4, MgCl2… * Quy tắc hóa trị Quy tắc - Công thức chung: Aax Bby + a,b là hóa trị ng tố A,B + x,y là số nguyên tử các nguyên tố A,B (B có thể là nhóm nguyên tử các nguyên tố) - a.x = b y * Tích số và hóa trị nguyên tố này tích và số và hóa trị nguyên tố Vận dụng a Tính hóa trị nguyên tố Ví dụ: Tính hóa trị S hợp chất SO3 biết hóa trị o xi là II - Gọi a là hóa trị S Theo quy tắc hóa trị ta có: a.1 = 2.3 → a = - Lưu huỳnh có hóa trị VI b Lập công thức hóa học hợp chất theo hóa trị Ví dụ: lập công thức hóa học hợp chất tạo Al có hóa trị III, Cl có hóa trị I - Công thức chung: AlIIIxClIy - Theo quy tắc hóa trị ta có: x III = y I x I = = - Rút tỉ lệ : y III Vậy x = 1, y = - CTHH: AlCl3 - Các bước lập công thức B1: Viết công thức chung hợp chất có các số hóa trị B2: Áp dụng quy tắc hóa trị và rút tỉ lệ x,y B3: Thay kết vừa tìm vào công thức chung * Các bươc lập phương trình hóa học B1 Viết sơ đồ phản ứng Al + O2 → Al2O3 B2 Ta cân số nguyên tử nguyên tố Al, O trước tiên ta làm tròn số nguyên tử nhôm và O vế phải ta thêm vào hệ số Al + O2 → 2Al2O3 Bên trái thêm vào hệ số nhôm, vào hệ số O B3 Viết thành phương trình phản ứng 4Al + 3O2 → 2Al2O3 * Lưu ý - Không viết 6O phương trình, vì O2 dạng phân tử - Viết hệ số cao kí hiệu - Nếu công thức hóa học có nhóm nguyên tử thì ta coi nhóm đó đơn vị để cân Khối lượng chất ( g ) m = n M → n = m n Trang m →M= M (9) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Ví dụ: Cho 0,25 mol CO2 tính khối lượng CO2 bao nhiêu gam ? Biết khối lượng mol CO2 là 44g Giải - Khối lượng 0.25 mol CO2 là mCO2 = 44 x 0.25 = 11g V Thể tích : V = n.22,4 ( lít ) → n = 22 , Ví dụ 1: Cho 0.25 mol CO2 điều kiện tiêu chuẩn có thể tích là bao nhiêu ? Giải Thể tích 0.25 mol CO2 đktc là VCO2 = 22,4 x 0.25 = 5.6 lít Ví dụ 2: Cho 1.5 lít khí A đktc có số mol là bao nhiêu ? =0 07 mol nA = 22 Nồng độ mol: CM = n V (l) (M)→V= n →n= CM CM.V mct 100 mdd Nồng độ phần trăm: C% = → mdd= mct 100 C% Hiệu suất phản ứng: H% = mtt 100 mlt Với: m : Khối lượng chất (g) n: Số mol chất ( mol ) M: khối lượng mol ( đvC) V: thể tích chất khí điều kiện tiêu chuẩn ( l ) CM: Nồng độ mol/lit (M ) mtt <mlt với mtt: Khối lượng thực tế , mlt: khối lượng lí thuyết - Công thức tính tỉ khối chất khí MA dA/B = MB dA/B là tỉ khối chất khí A khí B - Ví dụ: Khí O2 nặng hay nhệ khí N2 bao nhiêu lần ? 32 =1,1 dO2/N2 = 28 MA dA/kk = 29 dA/kk là tỉ khối chất khí A không khí Ví dụ: Khí SO2 nặng hay nhẹ không khí bao nhiêu lần ? MSO 64 = =2,1 dSO2/kk = 29 29 Trang (10) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn * Biết thành phần các nguyên tố hãy xác định công thức hóa học hợp chất VD: Một hợp chất có 40% Cu, 20% S và 40% biết Mh/c = 160g xác định công thức hóa học hợp chất - Bước 1: Tìm khối lượng nguyên tố có 1mol hợp chất 160 40 =64 ( g) mCu = 100 160 20 =32(g) mS = 100 160 40 =64 ( g) hay m0 = 160 – (64 + 32) = 64 (g) m0 = 100 - Bước 2: Tìm số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất 64 32 =1 ( mol ) ; nS = =1(mol) nCu = 64 32 64 =4 (mol) n0 = 16 - Bước 3: Suy số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất → viết cthh hợp chất Trong phân tử hợp chất có nguyên tử Cu, nguyên tử S và nguyên tử → công thức hóa học hợp chất là: CuS04 VD2: MB = 106g có 43,4% Na, 11,3% C, và 45,3% tìm cthh B Giải: 43 , 106 =46 (g) Bước 1: mNa = 100 11 , 106 =12(g) mC = 100 45 , 106 =48(g) hay m0 = 106 – (46+12) m0 = 100 46 12 48 =2(mol) ; nC = =1(mol) ; nO = =3(mol) Bước 2: nNa = 23 12 16 Bước 3: Trong phân tử chất B có nguyên tử Na; nguyên tử C và nguyên tử CTHH B là: Na2C03 * Biết thành phần % các nguyên tố, biết M xác định CTHH: - Đặt CTHH dạng chung: AxByCz - Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố x M A y M B z M C M Ax By Cz = = = %A %B %C 100 %A M Ax By Cz - Giải: x,y,f (x = ) MA - Có dự kiện M đặt tỉ lệ dọc, đáp số là CT phân tử cuả hợp chất * Biết % các nguyên tố, không có dự kiến M xác định CTHH - Đặt CTHH có dạng Ax By Cz - Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố x.MA: y.MB; z MC = %A:%B:%C mA mB mC %A %B %C : : ⇒ x: y : z = M A MB MC m A m B mC : : Hoặc = M A M B MC Trang 10 (11) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Chia cho số nhỏ x:y:z = tỉ lệ các số nguyên dương = a:b:c - CTHH là Aa Bb Cc VD: Gọi CTHH là Fex0y ta có tỉ lệ 56x:16y= 70:30 x 70 30 = : ⇒ = 1,25 : 1,875 chia cho 1,25 x : y = 1,5 ⇒ x : y = : y 56 16 Vậy CTHH là Fe203 * Các bước tiến hành giải bài toán theo PTHH + Đổi số liệu đầu bài cho số mol chất + Lập PTHH + Dựa vào PTHH tính số mol chất cần tìm + Tính khối lượng thể tích chất khí theo yêu cầu bài Ví dụ: Cho 2,8g sắt tác dụng với dung dịch axit clohidric ( HCl ) – phản ứng vừa đủ a Tìm thể tích khí H2 thu sau phản ứng ? b Tính khối lượng HCl đã tham gia phản ứng mFe= 2,8 g a) VH ❑2 (đktc) = ? http://thaynsthcol.violet.vn b) mHCl = ? ( Bản quyền thuộc thầy Nguyễn Hoàng Sơn ) Giải: 2,8 =0 , 05(mol) nFe = 56 + PTHH: Fe + HCl → FeCl2 + H2 + Theo phương trình mol Fe tác dụng với mol HCl → mol H2 Theo bài ta có 0,05 mol Fe → x (mol) → y (mol) Y = nH ❑2 = 0,05 mol a) Thể tích H2 đktc là: VH ❑2 = n 22,4 = 0,05 22,4 = 1,12 (l) b) mHCl = 0,1 36,5 = 3, 65 (g) * Biết công thức hóa học hợp chất, hãy xác định thành phần phần trăm các nguyên tố hợp chất Ví dụ: Một hợp chất hóa học có công thức KNO3 Hãy xác đinh thành phần % khối lượng các nguyên tố Giải: - Khối lượng mol hợp chất là MKNO3 = 39 + 14 + (3 16) = 101 g - Số mol các nguyên tử hợp chất: mol ngt K, mol ngt N, mol ngt O 39 100 % =38 % %K = 101 14 100 % =13 % 101 %O = 100% - (13.8% + 38.6%) = 47.6% %N = * Biết thành phần các nguyên tố, hãy xác định công thức hóa học hợp chất Ví dụ: - Cho biết: %Cu = 40; %S = 20%; %O = 40 Mhc = 160 g - Xác định công thức hóa học hợp chất Giải Trang 11 (12) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Khối lượng ngtố có mol hợp chất 160 40 160 20 =64 g ms = =32 g mCu = 100 100 160 40 mO = = 64 g 100 64 32 =1 mol =1 mol nCu = nS = 64 32 64 =4 mol nO = 16 - Trong 1mol phân tử chất có 1ngt Cu, ngt S, ngt O Vậy công thức CuSO4 * Tìm CM dung dịch trộn hai dung dịch đồng chất Các bước để giải bài tập này là : n1 +n2 B1: Tìm số mol chất tan có dung dịch C M= V +V B2 : Tìm tổng thể tích hai dung dịch B3 : Tìm nồng độ mol/l dd sau trộn Ví dụ: Trộn lít dung dịch đường 2M với 1lít dd đường 0,5M Tính nồng độ mol/l dd đường thu ? Giải: Số mol đường có dung dịch : n1= 2×2 = 4mol Số mol đường có dung dịch : n2 = 0,5 ×1 = 0,5 mol Số mol đường có dd sau trộn : + 0,5 = 4,5 mol Thể tích dung dịch sau trộn : V = + = lít Nồng độ mol dung dịch sau trộn : 4,5 C M= =1,5 M Bài tập áp dụng: Bài 1: Nung hỗn hợp gồm 5,6 gam sắt và 1,6 gam lưu huỳnh mội trường không có không khí Sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn A Cho dung dịch HCl 1M phản ứng vừa đủ với A thu hỗn hợp khí B.Tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng Hướng dẫn: 5,6g Fe ⃗ 1,6g S t rắn A + HCl ( 1M : CM) → hh khí B, tìm VHCl = ? * Khi gặp bài toán cho có kiện mà chất tham gia phản ứng tìm số mol thì các em phải tìm số mol chất so sánh xem chất nào hết (nhân chéo chia ngang ) 5,6 =0,1 ( mol ) Số mol Fe: nFe = 56 1,6 =0 , 05 ( mol ) Số mol S: nS = 32 Fe + S ⃗ t FeS 1 0,1 ? Trang 12 (13) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn ( Gỉa sử Fe hết thì nFe = 0,1 vào phương trình ) → nS p/ứ = 0,1 = 0,1> hệ số Fe nS=0,5 ( ban đầu ) → vô lí → S hết Fe + S ⃗ t FeS 1 ? 0,05 ,05 =0 , 05 (mol) < nFe ban đầu = 0,1 ( hợp lí ) Số mol sắt phản ứng: nFe p/ứ = Số mol Fe dư: nFe dư = 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol ) ,05 Số mol FeS: nFeS = = 0,05 (mol ) Vậy rắn A gồm: Fe (0,05 mol ) FeS ( 0,05 mol ) + HCl 1M Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ ( ) 0,05 0,1 FeS + 2HCl = FeCl2 + H2 S ↑ ( ) 0,05 0,1 ,05 =0,1(mol) Số mol HCl pt ( 1) nHCl = ,05 =0,1(mol) Số mol HCl pt ( ) nHCl = Tổng số mol HCl tham gia phản ứng ( 1) và ( 2) là: nHCl = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol ) Thể tích HCl cần dùng để tham gia phản ứng: n 0,2 n 0,2 = =0,2(l) = =1 → vHCl = CM HCl = CM v (lit) v Bài 2:Cho 300ml dung dịch CH3COOH 1M tác dụng với 150 gam dung dịch NaOH a Tính khối lượng muối thu b Tính nồng độ % dung dịch NaOH đã phản ứng 300 =0,3 ( l ) VNaOH= 300ml = CM mdd NaOH 1000 C% Hướng dẫn: Phân tích: Muốn tìm mmuối CH3COONa ta phải tìm số mol CH3COONa, đề bài chưa cho gì CH3COONa.Ta tìm số mol CH3COOH tìm số mol CH3COONa mà thôi CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 1 0,3 Số mol CH3COOH: n = CM.V = 0,3 = 0,3 (mol ) 0,3 Số mol CH3COONa: nCH COONa = = 0,3 ( mol ) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 1 0,3 Trang 13 (14) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn (Các em lấy 0,3.1-hệ số CH3COONa chia cho hệ số CH3COOH đây là 1) a Khối lượng muối thu được: ( CH3COONa) M CH COONa = MC+3.MH + MC + MO + MO + MNa = 12 + 3.1 + 12 + 16 + 16 + 23 = 82 mmuối = n.M = 0,3.82 = 24.6 ( g ) b C% NaOH ? Phân tích: muốn tìm C% NaOH ta phải tìm mct( khối lượng chất tan NaOH ) vì đề bài cho mdd NaOH= 150g , tìm mctNaOH = n.MNaOH, muốn tìm nNaOH phải dựa vào nCH3COOH CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 1 0,3 0,3 Số mol NaOH: nNaOH = = 0,3 (mol ) ( MNaOH = MNa+MO+MH = 23+16+1= 40 ) Khối lượng NaOH: mct NaOH = n.M = 0,3.40 = 12(g) mct 100 12 100 Nồng độ % NaOH: C% = = = 8% 150 mdd Bài 3:Cho 60 gam CH3COOH tác dụng với 100gam C2H5OH thu 55gam CH3COOC2H5 a Viết phương trình hóa học b Tính hiệu suất phản ứng trên Hướng dẫn: H SO4 t0 CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 1 0,625 0,625 60 100 n CH COOH = 60 = mol n C H OH = 46 = 2,174 mol 55 nCH COOC H = =0 , 625(mol) 88 Nhận xét: tỉ lệ ( hệ số rượu, axit, muối là 1:1: ) nCH COOC H = 0,625 < n CH COOH= 1< n C H OH = 2,174 3 5 Do đó hiệu suất phải tính theo nCH COOC H = 0,625 n CH COOH pư = nCH COOC H = 0,625 mol m CH COOH pư = 0,625 60 = 37,5 (g) < m CH COOH ban đầu bài cho =60 (gam ) 37,5 Hiệu suất phản ứng H% = 60 100% = 62,5% ** Khi làm bài toán dạng này cần nhớ: + Nếu đề bài cho liệu liên quan tới chất tham gia phản ứng ( ví dụ cho khối lượng C2H5OH ) và liệu sản phẩm tạo thành ( vd: cho m CH3COOC2H5 ) thì ta tính số mol CH3COOC2H5 → nC2H5OH→ m C2H5OH → H% + Nếu đề bài cho liệu liên quan tới chất tham gia phản ứng mà không cho liệu gì liên quan tới sản phẩm tạo thành ( vd cho khối lượng C2H5OH và khối lượng CH3COOH ) thì ta so sánh số mol chất trên ( vào phương trình nhân Trang 14 (15) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn chéo chia ngang ) Vd theo tỷ lệ bài thì n CH COOH hết → n nC2H5OH→ m C2H5OH (phản ứng < mC2H5OH bài cho ) mC H OHpứ → H% = ( mpứ : mbđ) mC H OHbđ VD 1: Cho 22,4 lít khí etilen (đkc ) tác dụng với nước có axit sunfuric làm xúc tác, thu 13,8 gam rượu etylic Hãy tính hiệu suất phản ứng cộng nước etilen Bài 4: Đốt cháy 23 gam chất hữu A thu sản phẩm gồm 44 gam CO2 và 27 gam H2O a Hỏi A có nguyên tố nào ? b Xác định công thức phân tử A , biết tỉ khối A so với hidro là 23 Hướng dẫn: 44 27 12 a, m C = 44 = 12 (g) m H = 18 = (g) m O = 23 – 12 – = (g) Vậy A có chứa nguyên tố: C, H và O b, CTPT có dạng CxHyOz MA = 23 = 46 mC mH m m 12 23 o A 12 x y 16 z M A 12 x y 16 z 46 x = ; y = ; z = CTPT A là: C2H6O Bài 5: Cho 150ml dung dịch CH3COOH tác dụng hết với kim loại Zn Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 9,15 gam muối a Tính nồng độ mol/l dung dịch axit1 axetic b Cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,5M để trung hòa lượng axit trên ? Bài 6: Hỗn hợp X gồm axit axetic và rượu etylic Cho mg hồn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 0,1M thì hết 200ml Mặt khác cho mg hỗn hợp X tác dụng hết với Na dư thấy thoát 0,336l khí H2 ( đktc) a Viết phương trình hóa học xảy b Hãy xác định m - NaOH không phản ứng với C2H5OH Bài 7: Thủy phân hoàn toàn chất béo A có công thức phân tử (RCOO)3C3H5 ( R là gốc hiđrocacbon ứng với CnH2n – 1) dd NaOH thu 1,84g glixerol và 18,24g muối axit béo Xác định công thức phân tử chất béo Hướng dẫn: t0 (RCOO)3C3H5 + 3NaOH 3RCOONa + C3H5(OH)3 n NaOH = n C3H5(OH)3 = 1,84 : 92 = 0,02 mol Áp dụng ĐLBTKL: m (RCOO)3C3H5 = 1,84 + 18,24 – 0,06.40 = 17,68g n (RCOO)3C3H5 = n C3H5(OH)3 = 0,02 mol (0,25đ) M (RCOO)3C3H5 = 17,68 : 0,02 = 884 (0,25đ) 884 41 44.3 237 0, 02 R= = 237 12n + 2n – = 237 n = 17 5 Vậy chất béo A có CTPT (C17H33COO)3C3H5 * ĐLBTKL: Định luật bảo toàn khối lượng ∑các chất tham gia pứ= ∑sản phẩm tạo thành Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp khí metan và etylen thu 6,72 lít khí CO2 Thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn a Tính % thể tích khí hỗn hợp b Tính thể tích khí oxi cần dùng Bài 9: Cho benzen tác dụng với brom tạo brom benzen Trang 15 (16) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn a Viết phương trình phản ứng b Tính khối lượng benzen cần dùng để điều chế 4,71 gam brom benzen Biết hiệu suất phản ứng đạt 86% PHẦN II LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP GỢI Ý: Nguyên tử là gì ? Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ bé trung hòa điện - Nguyên tử gồm có hạt mang điện tích dương (+) và vỏ tạo hay nhiều eclectron mang điện tích âm (-) Hạt nhân nguyên tử Proton có điện tích (+) Hạt nhân tạo bởi: Nơtron không mang điện - Các nguyên tử cùng loại thì có cùng số e Số e = số P - Khối lượng hạt nhân coi là khối lượng nguyên tử Lớp electron Các electron xếp thành lớp, lớp có số electron đinh và luôn quay quanh hạt nhân 4.Nguyên tử khối Quy ước lấy 1/12 khối lượng nguyên tử cácbon làm đơn vị đo khối lượng nguyên tử (Đvc) VD: Fe = 56 đvc, H = đvc, Ca = 40 đvc đvc = 0,166 10-23 g Nguyên tử khối là khối lượng nguyên tử tính đvC 5.Đơn chất là gì ? Là chất tạo nên từ nguyên tố hóa học Có hai loại đơn chất: Đơn chất kim loại và đơn chất phi kim Đặc điểm cấu tạo đơn chất - Đơn chất kim loại các nguyên tử xếp khít và theo trật định - Đơn chất phi kim các nguyên tử xếp với theo môt số lượng định thường là 7.Phân tử a Định nghĩa Phân tử là hạt đại diện cho chất gồm số nguyên tử liên kết với và thể đầy đủ tính chất hóa học chất VD: Nước gồm ng tử H và nguyên tử O Có loại phân tử (phân tử cùng loại và phân tử khác loại) b Phân tử khối Là khối lượng phân tử tính đvc VD: Ptk nước = 18 đvC, ôxi = 32 đvC 8.Hợp chất a Hợp chất là gì ? Hợp chất là chất tạo từ hai nguyên tố hóa học trở lên Có hai loại đơn chất: hợp chất vô hợp chất hữu b Đặc điểm cấu tạo hợp chất Trong hợp chất các nguyên tử nguyên tố xếp theo tỉ lệ và trật tự định Trang 16 (17) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn c.Trạng thái chất Tùy điều kiện nhiệt độ áp suất chất có thể tồn ba trạng thái(Rắn, lỏng, khí) - Trạng thái rắn các hạt xếp khít - Trạng thái lỏng các hạt xếp gần sát - Trạng thái khí các hạt xa Công thức hóa học đơn chất Đơn chất Đơn chất K.loại Đơn chất phi kim CT chung: A CT chung: A2(trừ số: C, S) Ví dụ: Fe, Zn, Al… H2, N2, Cl2… 10.Công thức hóa học hợp chất Công thức chung: AxBy ; AxByCz Trong đó: A,B là kí hiệu nguyên tố, x,y là số nguyên tử nguyên tố có chất Ví dụ: HCl, Na2O, H2SO4, MgCl2… 11.Hóa trị nguyên tố xác định cách nào ? a Cách xác định Ví dụ 1: HCl, H2O, NH3 - Quy ước H có hóa trị I đơn vị - Vậy Cl có hóa trị I, O có hóa trị II, N có hóa trị III Ví dụ 2: Na2O, CaO, NO2 - O xi có hóa trị là II đơn vị - Vậy Na có hóa trị I, Ca có hóa trị II, N có hóa trị IV Ví dụ 3: H2SO4, HOH - Từ cách xác định trên người ta có thể xác định hóa tri số nhóm nguyên tố b Kết luận - Hóa trị là số biểu thị khả liên kết nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác - Hóa trị nguyên tố xác định theo hóa trị H chọn làm đơn vị và Oxi là hai đơn vị - Có thể xác định hóa trị nhóm nguyên tố cách xác định trên (SO 4), (OH), NO3… 12.Quy tắc hóa trị a Quy tắc a - Công thức chung: A x Bby + a,b là hóa trị ng tố A,B + x,y là số nguyên tử các nguyên tố A,B (B có thể là nhóm nguyên tử các nguyên tố) - a.x = b y * Tích số và hóa trị nguyên tố này tích và số và hóa trị nguyên tố b Vận dụng * Tính hóa trị nguyên tố Ví dụ: Tính hóa trị S hợp chất SO3 biết hóa trị o xi là II - Gọi a là hóa trị S Theo quy tắc hóa trị ta có: a.1 = 2.3 → a = - Lưu huỳnh có hóa trị VI * Lập công thức hóa học hợp chất theo hóa trị Trang 17 (18) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Ví dụ: lập công thức hóa học hợp chất tạo Al có hóa trị III, Cl có hóa trị I - Công thức chung: AlIIIxClIy - Theo quy tắc hóa trị ta có: x III = y I x I = = - Rút tỉ lệ : y III - Vậy x = 1, y = - CTHH: AlCl3 - Các bước lập công thức Bước 1: Viết công thức chung hợp chất có các số hóa trị Bước 2: Áp dụng quy tắc hóa trị và rút tỷ lệ x, y Bước 3: Thay kết vừa tìm vào công thức chung 13 Phản ứng hóa học: a Định nghĩa: Quá trình biến đổi từ chất này thành chất khác gọi là phản ứng hóa học Ví dụ: Sắt ( Fe ) + Lưu huỳnh ( S )→ Sắt (II) sun fua (FeS) Chất tham gia Chất tạo thành b.Diễn biến phản ứng hóa học Trong phản ứng hóa học có liên kết các nguyên tử thay đổi làm cho phân tử này biến đổi thành phân tử khác Ví dụ: Phản ứng phân tử khí Hiđro với phân tử khí oxi h H H2 , O2 H2O 14.Định luật bảo toàn khối lượng: Trong phản ứng hóa học tổng khối lượng các chất sản phẩm tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng - Áp dụng Công thức chung A + B→C +D Ta có: mA + mB = mC + mD Trong đó mA, mB, mC, mD là khối lượng các chất Vd: Đốt cháy hết 12 gam Mg không khí thu 19 gam MgO biết Mg cháy phản ứng với ô xi không khí Tính khối lượng khí O2 đã tham gia phản ứng mO = mMgO - mMg mO = 19 - 12 = g 15.Lập phương trình hóa học a Phương trình hóa học Khí hiđro + Khí oxi → Nước H2 + O2 → H2O Trang 18 (19) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Nhìn vào phương trình ta thấy O vế phải còn thiếu nên ta thêm vào hệ số nước H2 + O2 → 2H2O Nhưng vế trái số nguyên tử H lại thiếu đó ta thêm số trước H2 2H2 + O2 → 2H2O b Các bươc lập phương trình hóa học Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng Al + O2 → Al2O3 Bước 2: Ta cân số nguyên tử nguyên tố Al, O trước tiên ta làm tròn số nguyên tử nhôm và O vế phải ta thêm vào hệ số Al + O2 → 2Al2O3 Bên trái thêm vào hệ số nhôm, vào hệ số O Bước 3: Viết thành phương trình phản ứng 4Al + 3O2 → 2Al2O3 * Lưu ý : - Không viết 6O phương trình, vì O2 dạng phân tử - Viết hệ số cao kí hiệu - Nếu công thức hóa học có nhóm nguyên tử thì ta coi nhóm đó đơn vị để cân c.Ý nghĩa phương trình hóa học - Cho ta biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử các chất phản ứng 4Al + 3O2 → 2Al2O3 - Số nguyên tử Al: Số phân tử O2: Số phân tử Al2O3 16 Mol là gì ? - Mol là lượng chất có chứa 1023_nguyên tử phân tử chất đó - Con số 1023 là số Avogđro Kí hiệu là N N = 1023 Ví dụ: 1mol sắt có chứa N nguyên tử sắt 17.Khối lượng mol là gì ? - Khối lượng mol chất là khối lượng tính gam N nguyên tử phân tử chất đó Kí hiệu là M - Khối lượng mol chất có cùng trị số với nguyên tử khối phân tử khối chất đó Ví dụ: khối lượng mol nguyên tử Fe: MFe = 56 g MCa = 40g MMg = 24 g 18.Thể tích mol chất khí là gì ? - Là thể tích chiếm N phân tử chất khí đó - Một mol bất kì chất khí nào cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất chiếm thể tích - Nếu nhiệt độ 00C và áp suất 1atm gọi là điều kiện tiêu chuẩn (đktc) thì thể tích đó là 22,4 lít * Đặt n là số mol chất M là khối lượng mol chất m là khối lượng chất - Ta có công thức chuyển đổi sau m = n x M Rút ra: n = m (mol) , M = M (g) * Áp dụng giải bài tập Trang 19 m n (20) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Cho 32 g Cu hỏi có số mol là bao nhiêu ? m 32 =0 mol nCu = = M 64 * Đặt n số mol chất khí V là thể tích chất khí (đktc) ta có công thức chuyển đổi V = 22.4 x n Rút n = V 22 * Bài tập áp dụng - Cho 0.5 mol O2 đktc có thể tích là bao nhiêu ? V = n.22,4 = 22.4 0.5 = 11.2 lít - Cho 1.5 lít khí A đktc có số mol là bao nhiêu ? V =¿ =0 07 mol nA = 22 22 19 Công thức tính tỉ khối chất khí MA =¿ k ; dA/kk = dA/B = MB MA MA = =k M KK 29 k< 1: A nhẹ B k = 1: A và B k> 1: A nặng B MKK : Khối lượng mol không khí = 29 dA/B là tỉ khối chất khí A khí B dA/kk là tỉ khối chất khí A không khí Ví dụ 1: Khí O2 nặng hay nhẹ khí N2 bao nhiêu lần ? 32 =1,1 dO2/N2 = 28 Vậy khí O2 nặng khí N2 1,1 lần Ví dụ 2: Khí SO2 nặng hay nhẹ không khí bao nhiêu lần ? MSO 64 = =2,1 dSO2/kk = 29 29 20 Biết công thức hóa học hợp chất, hãy xác định thành phần, phần trăm các nguyên tố hợp chất Cách giải: + Bước 1: Tính khối lượng mol hợp chất + Bước 2: Xác định số mol nguyên tử nguyên tố tronh hợp chất (hướng dẫn: Số mol nguyên tử nguyên tố có mol chất chính số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất tức là có số trị = nhau) + Bước 3: Từ số mol nguyên tử nguyên tố, xác định khối lượng nguyên tố → tính thành phần % khối lượng nguyên tố Ví dụ: Một hợp chất hóa học có công thức KNO Hãy xác đinh thành phần % khối lượng các nguyên tố Giải: - Khối lượng mol hợp chất là MKNO3 = 39 + 14 + (3 16) = 101 g - Số mol các nguyên tử hợp chất: Trang 20 (21) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn mol ngt K, mol ngt N, mol ngt O 39 100 % =38 % %K = 101 14 100 % =13 % 101 %O = 100% - (13.8% + 38.6%) = 47.6% Hoặc %0 = 100% - (38,6% + 13,8%) = 47,6% Ví dụ 2: Tính thành phần % theo khối lượng các nguyên tố hợp chất Fe203 Giải: mFe 100 % Nhớ : %Fe = MFe 03 %N = + MFe ❑2 ❑3 = 56.2 + 16.3 = 160 g mFe m0 + Trong mol Fe203 có mol nguyên tử Fe và 3mol nguyên tử 112 100 % + %Fe = = 70% 160 48 100 % %0 = = 30% 160 Hoặc %0 = 100% - 70% = 30% 21 Biết thành phần các nguyên tố hãy xác định công thức hóa học hợp chất Ví dụ: Một hợp chất có 40% Cu, 20% S và 40% biết Mh/c = 160g xác định công thức hóa học hợp chất - Bước 1: Tìm khối lượng nguyên tố có 1mol hợp chất 160 40 =64 ( g) mCu = 100 160 20 =32(g) mS = 100 160 40 =64 ( g) hay m0 = 160 – (64 + 32) = 64 (g) m0 = 100 - Bước 2: Tìm số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất 64 32 =¿ ( mol ) ; nS = =1(mol) nCu = 64 32 64 =4 (mol) n0 = 16 - Bước 3: Suy số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất → viết công thức hóa học hợp chất Trong phân tử hợp chất có nguyên tử Cu, nguyên tử S và nguyên tử → công thức hóa học hợp chất là: CuS04 Ví dụ 2: MB = 106g có 43,4% Na, 11,3% C, và 45,3% tìm cthh B Giải: 43 , 106 =46 (g) + Bước 1: mNa = 100 11 , 106 =12(g) mC = 100 45 , 106 =48( g) hay m0 = 106 – (46+12) m0 = 100 Trang 21 (22) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 46 12 48 =2(mol) ; nC = =1(mol) ; nO = =3(mol) 23 12 16 - Bước 3: Trong phân tử chất B có nguyên tử Na; nguyên tử C và nguyên tử CTHH B là: Na2C03 22 Biết thành phần % các nguyên tố, biết M xác định CTHH: - Đặt CTHH dạng chung: AxByCz - Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố x M A y M B z M C M Ax By Cz = = = %A %B %C 100 %A M Ax By Cz Giải: x,y,f (x = ) MA - Có dự kiện M đặt tỉ lệ dọc, đáp số là CT phân tử cuả hợp chất * Biết % các nguyên tố, không có dự kiến M xác định CTHH - Đặt CTHH có dạng Ax By Cz - Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố x.MA: y.MB; z MC = %A:%B:%C mA mB mC %A %B %C : : ⇒ x: y : z = M A MB MC m A m B mC : : Hoặc = M A M B MC Chia cho số nhỏ x:y:z = tỉ lệ các số nguyên dương = a:b:c - Công thức hóa học ( CTHH) là Aa Bb Cc VD: Gọi CTHH là Fex0y ta có tỉ lệ 56x:16y= 70:30 x 70 30 = : ⇒ = 1,25 : 1,875 chia cho 1,25 x : y = 1,5 ⇒ x : y = : y 56 16 Vậy CTHH là Fe203 23 Dựa vào phương trình hóa học tìm tìm chất tham gia và sản phẩm * Ví dụ 1: Đem nung 50g CaCO3 thì thu bao nhiêu gam chất rắn CaO ? Tóm tắt Cho biết: mCaCO3 = 50g Tìm: mCaO = ? g Giải Số mol CaCO3 tham gia phản ứng là: 50 =0,5 mol nCaCO3 = 100 Số mol CaO sau nung là: Phương trình phản ứng: ⃗ CaCO3(r) CaO(r) + CO2 (k) to Bước 2: nNa = Theo pư 1mol Theo bài 0,5 mol 1mol 1mol x Số mol CaO sau phản ứng là: ( nhân chéo chia ngang ) 0,5 =0,5 mol x= Vậy nCaO = 0,5 mol - Khối lượng CaO thu là: mCaO = n MCaO = 0,5 56 = 28g Ví dụ 2: Đem nung m ( gam ) CaCO3 thì thu 42 (gam ) CaO.Tìm m ? Tóm tắt Cho biết: mCaO = 42g Trang 22 (23) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tìm: mCaCO3 = ?g Giải Số mol CaO Sau phản ứng mCaO 42 = =0 75 mol nCaO = MCaO 56 Phương trình phản ứng CaCO3 → CaO + CO2 Theo pư 1mol 1mol 1mol Theo bài x 0.75 mol 75 =0 75 mol ( nhân chéo, chia ngang ) nCaCO3 = Vậy khối lượng CaCO3 là: mCaCO3 = 0.75 100 = 75 g Ví dụ 3:Cho 6.5g Zn tác dụng với HCl sau phản ứng thu muối ZnCl2 và khí H2 a Viết phương trình phản ứng hóa học xảy b Tính khối lượng HCl đã tham gia phản ứng và thể tích khí H2 thu (đktc) c Nếu cho khối lượng kẽm trên tác dụng với 7.5g HCl thì thu bao nhiêu gam muối ? Bài giải a Ptpư Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Theo pư mol mol mol mol B 0.1 mol 0.2 mol 0.1 mol 6.5 =0 mol Số mol kẽm là: nZn = 65 b nHCl = 2nZn = 0.2 mol mHCl = n M = 0.2 36.5 = 7.3g nH2 = nZn = 0.1 mol VH2 = 22,4 n = 22,4 0,1 = 2.24 (l) 7.5 =0 205 mol c Số mol HCl là: nHCL = 36 205 → Số mol HCl dư < 0.1 < 0.125 → nHCl dư = 0.025 x = 0.05 mol Số gam ZnCl2 tạo thành là: nZnCl2 = 0.1 mol MZnCl2 n M = 0.1 136 = 13,6 g 24.Giải bài toán tính theo CTHH và PTHH : Tính theo CTHH có bước + Tìm khối lượng nguyên tố có mol hợp chất + Tìm số mol nguyên tử mol hợp chất + Suy số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất – viết CTHH hợp chất Ví dụ: Một hợp chất có 27,3% C; 72,7% 0.Biết Mh/c = 44g, xác định CTHH hợp chất Giải: %C M h / c 27 , 44 =12 g + mc = = 100 100 %O M h/ c 72 ,7 44 =23 g m0 = =¿ 100 100 12 32 =1(mol) ; n0 = =2(mol) + nc = 12 16 ⇒ CT: C02 Trang 23 (24) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 25 Định nghĩa: Oxit là hợp chất nguyên tố đó có nguyên tố là oxi VD: CO2, SO2, CuO, Al2O3… a.Công thức * CTHH cuûa oxit laø: => qui tắc: x.a = y.II (1) II y x II = => a= (1’) => (1’’) x y a VD : a II : Al2 O II =III 3Al có hoá trị III => a= b Phân loại: gồm oxit axit và oxit bazơ - Oxit axit: Thường là oxit phi kim và tương ứng với axit VD: SO2 tương ứng với axit H2SO3 SO3 H2SO4 P2O5 H3PO4 NO2 HNO3 CO2 H2CO3 - Oxit bazơ.Là oxit kim loại và tương ứng với bazơ VD: Na2O tương ứng với bazơ NaOH CaO Ca(OH)2 Fe2O3 Fe(OH)3 CuO Cu(OH)2 c Cách đọc tên Tên oxit: Tên nguyên tố + oxit - Thông thường: VD: Na2O : Natri oxit CO: Cacbon oxit - Nếu kim loại có nhiều hoá trị: Tên oxit bzơ : Tên kim loại (kèm hoá trị) + oxit VD: FeO: Sắt (II) oxit Fe2O3: Sắt (III) oxit - Nếu phi kim có nhiều hoá trị Tên oxit axit: Tên phi kim + oxit (có tiền tố số nguyên tử) các tiền tố: mono(1 ngyên tử), đi(2 ngyên tử), tri(3 ngyên tử), tettra(4 ngyên tử), penta(5 ngyên tử) số nguyên tử là thì không đọc mono VD: P2O5: photpho penta oxit SO3: Lưu huỳnh tri oxit CO2: Cacbon oxit 26.Phản ứng phân huỷ Định Nghĩa:Phản ứng phân hủy là phản ứng hoá học, đó có chất sinh hay nhiều chất t0 Trang 24 (25) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Ví dụ: 2H2O 2H2 + O2 2KMnO4 ( Thuốc tím-Kali permanganate) → K2MnO4 + MnO2 + O2 Kali manganat (K2MnO4 ), Mangan đioxit (MnO2 ) 2KClO3( Kali clorat ) → 2KCl + O2 27 Phản ứng : - Phản ứng là phản ứng hóa học đơn chất và hợp chẩt đó nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố hợp chất Ví dụ: Fe + 2HCl →FeCl2 + H2↑ Fe +H2SO4→FeSO4+ H2↑ 28.Sự khử và oxi hóa: - Sự khử là tách oxi khỏi hợp chất - Sự tác dụng oxi với chất gọi là oxi hóa CuO +H2 Cu +H2O a Chất khử và chất oxi hóa: H2 là chất khử.Vì H2 chiếm oxi đồng oxit CuO là chất oxi hóa - nhường oxi cho H2 Chú ý : Trong các phản ứng oxi với chất thì thân oxi là chất oxi hóa b.Phản ứng oxi hóa khử:Là phản ứng hóa học đó xảy đồng thời khử và oxi hóa khử CuO CuO +H2 Cu +H2O oxi hóa H2 29.Axít – Bazơ – Muối: a Định nghĩa : axit là hợp chất mà phân tử gồm nhiều ngưyên tử hidro liên kết với gốc axit Tên gọi : + Axit không có oxi : Axit +phi kim +hidric Ví dụ: HCl: axit clohidric H2S : axit sunfuahidric + Axit có oxi : Axit +phi kim +ic Ví dụ: H2SO4: axit sunfuric H2CO3: axit cacbonic + Axit có ít nguyên tử oxi: Axit + phi kim +ơ Ví dụ: H2SO3: axit sunfurơ b Định nghĩa : bazơ là hợp chất mà phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với hay nhiều nhóm hidroxit (OH) Tên gọi : Tên bazơ = tên kim loại +(thêm hóa trị kim loại nhiều hóa trị)+hidroxit Ví dụ : NaOH : natri hidroxit Fe(OH)2 : sắt(II)hidroxit Fe(OH)3 : sắt (III) hidroxit Trang 25 (26) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn c.Định nghĩa : Muối là hợp chất mà phân tử gồm có nguyên tử kim loại liên kết với gốc axit Tên gọi : Tên muối = tên kim loại+(thêm hóa trị kim loại nhiều hóa trị)+ tên gốc axit Ví dụ : Na2SO4 : natri sunfat NaHSO4 : natri hidro sunfat 30 Dung môi - Chất tan-Dung dịch : - Dung môi : là chất có khả hòa tan chất khác để tạo thành dung dịch - Chất tan là chất bị hòa tan dung môi - Dung dịch là hỗn hợp đồng dung môi và chất tan 31.Dung dịch chưa bão hòa – Dung dịch bão hòa : - Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch có thể hòa tan thêm chất tan - Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan 32.Nồng độ phần trăm dung dịch : m C %= ct ×100 % mdd mct : khối lượng chất tan mdd : khối lượng dung dịch Ví dụ1: Hòa tan gam natri nitrat vào 45 gam nước Tính nồng độ % dung dịch ? Tóm tắt đề : mct=5 g , mdm =45 g Tính C% Khối lượng dung dịch : 45 + = 50 gam Nồng độ % dung dịch : m ×100=10 % C %= ct ×100 = 50 mdd Ví dụ 2: Hòa tan 0,5 gam muối ăn vào nước dung dịch muối ăn có nồng độ 2,5%.Hãy tính : a) Khối lượng dung dịch muối pha chế ? b) Khối lượng nước cần dùng cho pha chế ? mct = 0,5gam, C%=2,5% mdd = ? a) Khối lượng dd muối : mct 100 100 =20 gam mdd = = 0,5× 2,5 C% b) Khối lượng nước cần dùng cho pha chế : 20 – 0,5 = 19,5 gam 33 Nồng độ mol dung dịch : n C M =¿ V a.Tính CM (biết nhiệt độ hay mct và Vdd) Ví dụ: lít dung dịch có hòa tan 400 gam CuSO4 Tính nồng độ mol/l dung dịch? Giải: Số mol CuSO4 : 400 nCuSO = =2,5 mol 160 Do đó nồng độ mol/lít dung dịch CuSO4 là : Trang 26 (27) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 2,5 =0 , 625 M Ví dụ 2: Tính nồng độ mol 850ml dung dịch có hòa tan 20gam KNO3 Kết là? Giải: 20 =0 , 198 mol - Số mol KNO3 là : n= 101 ,198 =0 ,232 M Nồng độ mol dd KNO3 là: CM = ,85 b.Tính số mol (hoặc mct) biết CM và Vdd Ví dụ: Hãy tính số mol và số gam chất tan 250ml dd CaCl2 0,1M Giải: - Số mol chất tan có dung dịch : n = 0,25 ×0,1= 0,025 mol Khối lượng chất tan CaCl2 có dung dịch : 0,025 ×111 =2,775 gam c.Tìm Vdd (khi biết nct và CM dung dịch) Ví dụ: Tìm thể tích dung dịch HCl 2M để đó có hòa tan 0,5 mol HCl Giải: - Thể tích dung dịch HCl : n 0,5 V= = =0 , 25 M CM d.Tìm CM dung dịch trộn hai dung dịch đồng chất n +n C M= V +V Ví dụ: Trộn lít dung dịch đường 2M với 1lít dd đường 0,5M Tính nồng độ mol/l dd đường thu ? Giải: Số mol đường có dung dịch : n1= 2×2 = 4mol Số mol đường có dung dịch : n2 = 0,5 ×1 = 0,5 mol Số mol đường có dd sau trộn : + 0,5 = 4,5 mol Thể tích dung dịch sau trộn : V = + = lít Nồng độ mol dung dịch sau trộn : 4,5 C M= =1,5 M 34.Tính chất hóa học oxit: Phân loại oxit: Oxit axit CM = Oxit bazơ Oxi t Oxit lưỡng tính Oxit trung ** Oxit bazơ (OB ) tính K2O, Na2O, BaO, CaO, CuO, FeO, FeO3 Al2O3, ZnO CO, SO, NO, N2O Trang 27 (28) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn +.Tác dụng với nước: CaO + H2O → Ca(OH)2 CuO + H2O → không xẩy Một số oxit bazo + H2O → BAZƠ +.Tác dụng với axit: CuO + HCl → CuCl2 + H2O (Đen) ( xanh lam) CaO + HCl → CaCl2 + H2O (trắng) ( suốt) OB + HxA → M + H2O + Tác dụng với oxit axit: BaO + CO2 → BaCO3 (r) (k) (r) Na2O + SO2 → Na2SO3 Một số OB + OA → Muối * OXIT AXIT (OA ) a Tác dụng với nước: P2O5 + H2O → H3PO4 b.Tác dụng với bazơ: OA +2 H →Axit CONhiều →2OCaCO + Ca(OH) + H2O OA + dd Bazơ → Muối + H2O c Tác dụng với oxit bazơ: Oxit Axit + OxitBazo → Muối 35 Tính chất hoá học axit: a Làm đổi màu chất thị: - DD axit làm quỳ tím -> đỏ b Tác dụng với kim loại: 2Al +3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Zn + HCl → ZnCl2 + H2↑ * Dung dịch axit tác dụng với nhiều kim loại > Muối + H2↑ c Tác dụng với bazơ: Cu(OH)2 +H2SO4 → CuSO4 + 2H2O 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4+ 2H2O Kết luận: Axit + Bazơ → Muối + H2O d Tác dụng với oxit bazơ: CaO + HCl → CaCl2 + H2O Trang 28 (29) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Axit + Oxit bazơ → Muối + H2O e Tác dụng với muối: BaCl2+H2SO4 → BaSO4+2 HCl => DD BaCl2 ( Ba(NO3)2 ) dùng để nhận biết gốc sunfat * Axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, * Axit yếu: H2S, H2CO3,, 36 Tính chất hóa học dd bazơ ( kiềm): a Làm đổi màu chất thị + Quỳ tím → xanh + Phenolphtalein không màu → đỏ b Tác dụng với axit: NaOH + HCl → NaCl + H2O Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O Kết luận: Bazơ + Axit → Muối + H2O c Tác dụng với oxit axit: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Kết luận: Bazơ + Oxit Axit → Muối + H2O d Tác dụng với muối: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ +Na2SO4 Kết luận: + Muối →Muối Bazơmới + 37.Tính chấtBazơ hoá học bazơ không tan a Tác dụng với axit: Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + H2O Bazơ + Axit → Muối + H2O b Bị nhiệt phân: Cu(OH)2 ⃗ t CuO + H2O 38 Phản ứng trao đổi dung dịch a Phản ứng trao đổi: -Là phản ứng hoá học, đó hợp chất tham gia phản ứng trao đổi với thành phần cấu tạo chúng để tạo hợp chất b Điều kiện xảy phản ứng trao đổi: - Sản phẩm tạo thành phải có chất dể bay chất không tan 39 AXIT CLOHIĐIC: Dung dịch Axit clohidric làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với nhiều kim loại , oxitbazơ, bazơ và muối 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2 6HCl + 2Al → 2AlCl3 +3H2 2HCl + CaO → CaCl2 + H2O HCl + NaOH → NaCl + H2O 40.AXITSUNFURIC: Trang 29 (30) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn a- Khi pha loãng: Dung dịch axitsunfuric làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng nhiều kim loại, oxitbazơ, bazơ, muối H2SO4(dd) + Zn(r) → ZnSO4(dd) + H2(k) H2SO4 (dd) + CuO → CuSO4 + H2O H2SO4(dd) + Ca(OH)2(dd) → CaSO4(dd) + H2O(k) H2SO4(dd ) + Cu(OH)2 (r) →CuSO4 + H2O H2SO4 (l) + Cu → PU không xảy b.Khi đặc nóng: Axit sunfuric đặc nóng tác dụng với hầu hết kim loại không giải phóng khí hiđro 2H2SO4 ( đ) + Cu ⃗ t CuSO4 + SO2 + 2H2O 2H2SO4 ( đ) + Cu ⃗ t CuSO4 + SO2 + 2H2O H2SO4(dd) + Fe(r) ⃗ t FeSO4(dd) + H2(k) 6H2SO4 ( đ)+ 2Fe ⃗ t Fe2(SO4 )3+3SO2 + 6H2O - Tính háo nước: axit sunfuríc đặc hút nước mạnh và làm hóa than các hợp chất hữu H SO Đ C12H22O11 ⃗ 11H2O + 12C 41.Thang PH: - pH dung dịch cho biết độ axit độ bazơ dung dịch + Trung tính: pH =7 + Tính axit:pH < + Tính bazơ: pH > 42 Tính chất hóa học muối : a Tác dụng với kim loai: Dd muối + kim loại → muối + kim loại CuSO4 + Fe → Fe SO4 + Cu b.Tác dụng với axit : Muối + axit → muối + axit BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl c Tác dụng với dung dịch bazơ: Muối + bazơ → muối + bazơ muối CuSO4 + NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2 d.Tác dụng với dung dịch muối: Dd muối + dd muối → muối + muối Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 +2 NaCl e Phản ứng phân hũy muối: nhiều muối bị phân huỹ nhiệt độ cao CaCO3 ⃗ t CaO + CO2 2KClO3 ⃗ t KCl + O2 2KNO3 ⃗ t KNO2 + O2 43 Tính chất hóa học kim loại: * Tác dụng với phi kim : Trang 30 (31) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn a/ Với oxit → oxit bazơ 3Fe + 2O2 → Fe3O4 4Na + O2 → Na2O b/ Với kim loại khác → muối * Tác dụng với dung dịch axit Kim loại + dd axit → muối + H2↑ Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 44 Tính chất hóa học nhôm- Al: - Tác dụng với phi kim a/ Với oxi : 4Al(r) + 3O2(k) ⃗ t o 2Al2O3(r) b/ Với phi kim khác : tạo muối 2Al + 3Cl2 ⃗ t 2AlCl3 2Al + 3S ⃗ t Al2S3 - Tác dụng với dd axit 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 - Nhôm không tác dụng với axit nitrc và axit sunfuric đặc nguội - Tác dụng với dd muối 2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu - Tác dụng với dung dịch kiềm Al + NaOH + H2O → NaAlO2 ( Natri aluminat ) + H2↑ 45 Tính chất sắt - Fe : a Tác dụng với khí oxi: 3Fe + 2O2 ⃗ t Fe3O4 b Tác dụng với các phi kim khác: 2Fe + 3Cl2 ⃗ t 2FeCl3 2Fe + 3Br2 ⃗ t 2FeBr3 Fe + S ⃗ t FeS c Tác dụng với dd axit Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ - Sắt không tác dụng với axit sunfuric và axit nitric đặc nguội d.Tác dụng với dd muối : Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Nhớ: Phản ứng CO, C, H2 khử oxit sắt Fe3O4 + 4CO ⃗ T O 3Fe + 4CO2 Fe3O4 + 3CO ⃗ t o 2Fe + 3CO2 * Quặng sắt: manhetit (Fe3O4),hematit (Fe2O3) 46.Tính chất hóa học phi kim: a Tác dụng kim loại → muối (riêng oxi tác dụng với kim loại tạo oxit) 2K + Cl2 → 2KCl Trang 31 (32) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 2Al + 3S → Al2S3 4K + O2 → 2K2O b Tác dụng hiđrô → Hợp chất khí O2 + 2H2 → 2H2O Cl2 + H2 → 2HCl N2 + 3H2 → 2NH3 c.Tác dụng với oxi → Oxit C + O2 → CO2 * Độ mạnh yếu phi kim Phụ thuộc khả phản ứng phi kim với hiđrô và với kim loại Phản ứng hóa học Phản ứng xảy điều kiện F2 + H2 → 2HF Bóng tối Cl2 + H2 → 2HCl Ánh sáng Br2 + H2 → 2HBr Đun nóng nhẹ I2 + H2 → 2HI Đun nóng mạnh 47.Tính chất hóa học Clo- Cl: a.Tác dụng với kim loại → Muối clorua Cu + Cl2 ⃗ t CuCl2 o Mg + Cl2 ⃗ MgCl2 t o 2Na + Cl2 ⃗ 2NaCl t b.Tác dụng với hiđro → khí hiđro clorua Cl2 + H2 → 2HCl c.Tác dụng với nước: Cl2 + H2O → HCl + HClO ( Axít hipoclorơ là axit yếu ) d.Tác dụng với dung dịch NaOH đặc: Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO ( Natri hypoclorit là hợp chất hoá học) * Điều chế Clo: MnO2 + 4HCl ⃗ t o MnCl2 + Cl2 + H2O NaCl + H2O ⃗ đp NaOH + Cl2 + H2 48 Tính chất hóa học Cacbon: a.Tác dụng với oxi: C + O2 ⃗ t o CO2 b.Tác dụng với oxit kim loại C + 2CuO ⃗ t o 2Cu + CO2 3C + Fe2O3 ⃗ t o 2Fe + 3CO2 * Tính chất hóa học đặc trưng cacbon là tính khử, nhệt độ càng cao tính khử cacbon càng mạnh CO2 + C ⃗ t 2CO CÁC OXT CỦA CACBON - Cacbon oxit: CO + CO là oxit trung tính + CO là chất khử CO + CuO ⃗ t o Cu + CO2 ⃗ 3CO + Fe2O3 t o 2Fe + 3CO2 4CO + Fe3O4 ⃗ t o 3Fe + 4CO2 2CO + O2 ⃗ t o 2CO2 CO làm nguyên liệu công nghiệp Trang 32 (33) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn ⃗ CO + 3H2 Ni , 300o C CH4 + H2O CO + 3H2 ⃗ 350 C , 250 atm , ZnO CH3 OH - Cacbon đioxit : CO2- là oxit axít + Tác dụng với nước CO2 + H2O H2CO3 + Tác dụng với dung dịch bazơ CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 +3NaOH → NaHCO3 + Na2CO3 + H2O + Tác dụng với oxit bazơ CO2 + K2O → K2CO3 49 Axit cacbonic- muối cacbonat H2CO3: Axit cacbonic là axit yếu có pH ~ 4, bị phân hũy điều kiện thường tạo thành CO2 và H2O - Muối cacbonat: Phân loại : loại a Muối trung hòa: còn gọi là muối cacbonat: Na2CO3, CaCO3… b Muối axit: còn gọi là muối hiđrocacbonat NaHCO3, Ca(HCO3)2… * Tính chất hóa học - Tác dụng với axit Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl +CO2+ H2O NaHCO3 + HCl → NaCl +CO2+ H2O - Tác dụng với dung dịch kiềm Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2 → CaCO3+Na2CO3+ 2H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O - Tác dụng với dung dịch muối Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl (2NaHCO3+CaCl2 → Ca(HCO3)2 + NaCl + 2H2O) * Nhiều muối cacbonat ( trừ muối cacbonat trung hòa kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân hủy CaCO3 ⃗ t o CaO + CO2↑ Ca(HCO3)2 ⃗ t CaCO3 + CO2 ↑ + H2O * Một số muối cacbonat không tan nước nước có lẫn khí CO2 thì tan tạo muối axit: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 50 Silic – Si - Tác dụng với oxi: Si + O2 ⃗ 600 o C SiO2 - Si là phi kim hoạt động yếu: Si + O2 ⃗ 600 o C SiO2 Si + Cl2 ⃗ 500O C SiCl4 Si + 2Mg ⃗ 800o C −900O C Mg2Si * Silic đioxit - SiO2 là oxit axit, không tan nước SiO2 + Na2O → Na2SiO3 + H2O SiO2 + NaOH → Na2SiO3 51.Cấu tạo bảng tuần hoàn * Ô nguyên tố: Trang 33 (34) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Cho biết: Số hiệu nguyên tử,KHHH, tên nguyên tố, NTK nguyên tố - Số hiệu nguyên tử = điện tích hạt nhân = số electron = số thứ tự nguyên tử * Chu kì ( hàng ngang): - Các nguyên tố cùng chu kì có cùng số lớp electron - Số thứ tự chu kì = số lớp electron nguyên tử * Nhóm( cột dọc) - Các nguyên tố cùng nhóm có số electron ngoài cùng Số thứ tự nhóm = số electron lớp ngoài cùng * Sự biến đổi tính chất các nguyên tố bảng tuần hoàn - Trong chu kì (từ trái sang phải ) + Số electron lớp ngoài cùng tăng dần từ đến + Tính kim loại giảm dần + Tính phi kim tăng dần - Trong nhóm ( từ trên xuống): + Số lớp electron nguyên tử tăng dần + Tính kim loại tăng dần + Tính phi kim giảm dần 52.Đặc điểm cấu tạo phân tử hợp chất hữu - Trong phân tử hợp chất hữu các nguyên tử liên kết với theo đúng hóa trị chúng: NTHH Hóa Liên kết phân tử trị Hiđro I H Clo I Cl Brom I Br Nitơ III N N N Cacbon IV C C C * Mạch cacbon - Trong phân tử hợp chất hữu các nguyên tử cacbon có thể liên kết trực tiếp với tạo thành mạch cacbon + Mạch thẳng C C C + Mạch nhánh C C C C + Mạch vòng C C C C Trang 34 (35) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Trật tự liên kết các nguyên tử : Mỗi chất hữu có trật tự liên kết xác định các nguyên tử phân tử * Công thức cấu tạo : Biễu diễn đầy đủ liên kết các nguyên tử phân tử Cho biết + Thành phần phân tử + Trật tự liên kết các nguyên tử phân tử + Phân tử khối 53 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ: a Điện tích hạt nhân: - Nếu hạt nhân nguyên tử có Z hạt proton thì điện tích hạt nhân là Z + và số đơn vị điện tích hạt nhân là Z Vì vậy: số đơn vị điện tích hạt nhân = số p = số e =Z a Số khối: - Số khối hạt nhân (A) tổng số prton(Z) và tổng số nơtron (N) - Công thức: A=Z+N Ví dụ: Li có 3P và 4n A = * Tóm lại: Thành phần cấu tạo nguyên tử : nguyên tử Vỏ nguyên tử gồ m cá c electron(e) me = 0,00055u, qe =1- haï t nhaân nguyên tử A Z Kí hiệu nguyên tử : Proton Nôtron mp = 1u qp = 1+ mn = 1u qn = X -A = Z + N : Số khối - số hiệu nguyên tử Z = số p = số e 27 Al Vd : 13 , Cho biết nguyên tử Al có : Z=E=13, N =14, Z+ =13+ , mAl 27 u * Lưu ý : mntử Au - Với 82 nguyên tố đầu ( Z =1 82) luôn có : N Z 1,5 Ví dụ :a Hãy tính khối lượng(g) nguyên tử Nitơ(gồm 7e, 7p, 7n ) b Tính tỉ số khối lượng electron nguyên tử Nitơ so với khối lượng toàn nguyên tử Giải: m a p =7.1,6726.10-27 = 11,7082.10-27 kg m - n =7.1,6748.10-27kg = 11,7236.10-27kg Trang 35 (36) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 - Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn me = 9,1094.10-31 = 0,0064.10-27kg mNitơ = 23,4384.10-27kg me 0,0064.10 27 27 b m Nito = 23,4384.10 = 0,00027 Ví dụ : Tính nguyên tử khối trung bình nguyên tố K biết tự nhiên thành phần phần trăm các đồng vị K là : 39 40 41 93,258% 19 K , 0,012% 19 K , 6,73% 19 K Giải: 39.93,258 40.0,012 41.6,73 _ 100 A= = 39,135 54.NGUYÊN TỐ HÓA HỌC: a Định nghĩa: - Nguyên tố hóa học là nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân khác số khối - Những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân có tính chất hóa học giống b Số hiệu nguyên tử: - Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) nguyên tố gọi là số hiệu nguyên tử nguyên tố đó Vậy: số hiệu nguyên tử =số đơn vị điện tích hạt nhân = số p = số e =Z c Kí hiệu nguyên tử: A z X X là kí hiệu nguyên tố A là số khối (A = Z + N) Z là số hiệu nguyên tử Ví Dụ: Hãy viết kí hiệu nguyên tử nguyên tố: K, Na, F, I? 39 23 19 127 19 K , 11 Na ,9 F , 55 I 55.Đồng vị:: - Đồng vị là nguyên tử có cùng số proton khác số nơtron, đó số khối chúng khác VD: Hiđro có đồng vị là: 1 H, H, H Clo có đồng vị là: 35 17 Cl, 37 17 Cl 56.Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình a Nguyên tử khối: - Nguyên tử khối là khối lượng tương đối nguyên tử A = mP + mn - Nguyên tử khối cho biết khối lượng nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử b Nguyên tử khối trung bình: A A1.x A2 y A3 z An n 100 = Trang 36 (37) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Trong đó A1, A2, A3,….là số khối các đồng vị, x, y, z,….là thành phần trăm các đồng vị VD1:Clo có đồng vị: 35 Cl17 (chiếm 75,77%) và 37 Cl17 (chjếm 24,23%) - Hãy tìm A Cl =? 75 ,77 ∗ 35+24 , 23 ∗37 A Cl = =35,5 100 VD2: Cho A Cu =63,54.Tìm % 65Cu29 ? 63Cu29 ? -Gọi % 65Cu29 là x thì % 63Cu29 là (100-x) 65 x+63 (100 − x) Áp dụng CT ta có: =63,54 100 =>x = 27% =% 65Cu29 %63Cu29 = 100-27 = 73% 57.Sự chuyển động electron nguyên tử -Các e chuyển động nhanh xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử -Số e vỏ nguyên tử = Số Proton hạt nhân nguyên tử = Số thứ tự Z nguyên tử nguyên tố đó BTH ( Bảng tuần hoàn ) 58.Lớp electron và phân lớp electron: a.Lớp electron: - Ở trạng thái bản, các e chiếm các mức lượng từ thấp đến cao - Các e trên cùng lớp có mức lượng gần Lớp(n) … Tên K L M N … lớp b.Phân lớp electron: Gồm các electron có lượng - Các phân lớp kí hiệu các chữ cái s, p, d, f Vd: Lớp K(n=1) có phân lớp: 1s Lớp L(n=2) có phân lớp: 2s,2p Lớp M(n=3) có phân lớp: 3s,3p,3d Lớp N(n=4) có phân lớp: 4s,4p,4d,4f Vậy : Lớp thứ n có n phân lớp 59.SỐ ELECTRON TỐI ĐA TRONG MỘT PHÂN LỚP VÀ TRONG MỘT LỚP: a Số electron tối đa phân lớp Phân lớp : Số e tối đa : Kí hiệu : S s2 P p6 D 10 D10 f 14 f14 b.Số electron tối đa lớp electron :Lớp thứ n chứa tối đa 2n2 electron STT lớp (n) phân bố e vào các phân lớp n=1(lớp K) Số e tối đa (2n2) n=2(lớp L) 2s22p6 n=3(lớpM) 18 Trang 37 n=4( lớp N) 32 1s2 3s23p63d10 4s24p64d104f14 (38) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 60 NĂNG LƯỢNG CỦA ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ a.Nguyên lí vững bền : Các electron nguyên tử trạng thái chiếm các mức lượng từ thấp đến cao 7s 7p 7d 7f 6s 6p 6d 6f 5s 5p 5d 4s 4p 4d 4f 3s 3p 3d 2s 2p 1s 5f TT lớp e(n) Phân mức lượng b.Thứ tự mức lượng : Thứ tự mức lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 61.CẤU HÌNH ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ a Cấu hình electron nguyên tử : - Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn phân bố electrron trên các phân lớp thuộc các lớp khác * Quy ước cách viết cấu hình electron : - STT lớp e ghi chữ số (1, 2, .) - Phân lớp ghi các chữ cái thường s, p, d, f - Số e ghi số phía trên bên phải phân lớp.(s2 , p6 ) * Cách viết cấu hình electron: - Xác định số electron nguyên tử - Phân bố electron vào các phân lớp theo chiều tăng mức lượng( bắt đầu là 1s), chú ý số e tối đa trên s, p, d, f - Sắp xếp lại theo phân bố thứ tự các lớp Ví dụ: + Cl, Z = 17, 1s22s22p63s23p5 +Fe,Z=261s22s22p63s23p64s23d6 -Cách xác định nguyên tố s, p, d, f: + Nguyên tố s : có electron cuối cùng điền vào phân lớp s Na, Z =11, 1s22s22p63s1 + Nguyên tố p: có electron cuối cùng điền vào phân lớp p Br, Z =35, 1s22s22p63s23p64s23d104p5 Hay 1s22s22p63s23p63d104s24p5 +Nguyên tố d: có electron cuối cùng điền vào phân lớp d Co, Z =27, 1s22s22p63s23p64s23d7 Trang 38 (39) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Hay 1s22s22p63s23p63d74s2 +Nguyên tố f: có electron cuối cùng điền vào phân lớp f b Đặc điểm lớp e ngoài cùng: -Đối với nguyên tử tất các nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều là e +Những nguyên tử khí có e lớp ngoài cùng (ns2np6) 2e lớp ngoài cùng (nguyên tử He ns2 ) không tham gia vào phản ứng hoá học + Những nguyên tử kim loại thường có 1, 2, e lớp ngoài cùng Ca, Z = 20, 1s22s22p63s23p64s2 , Ca có electron lớp ngoài cùng nên Ca là kim loại + Những nguyên tử phi kim thường có 5, 6, e lớp ngoài cùng O, Z = 8, 1s22s22p4, O có electron lớp ngoài cùng nên O là phi kim + Những nguyên tử có e lớp ngoài cùng có thể là kim loại phi kim * Kết luận: Biết cấu hình electron nguyên tử thì dự đoán tính chất hoá học nguyên tố *Tóm lại: STT lớp Tên lớp K L M N Số e tối đa 18 32 Số phân lớp Kh phân lớp 1s 2s2p 3s3p3d Số e tối đa 18 4s4p4d4f 32 Cấu hình e lớp ngoài cùng ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3,4,5 ns2np6 Số e thuộc lớp ngoài cùng 1,2 5,6,7 Loại NT Kim loại trừ H, He, B Có thể là KL, PK Khí Tính chất Tính kim loại Có thể là KL, PK Trơ mặt hóa học 62.Nguyên Tắc Sắp Xếp Các Nguyên Tố Trong Bảng Tuần Hoàn: a.Các nguyên tố xếp theo chiều tăng điện tích hạt nhân b.Các nguyên tố có cùng số lớp electron nguyên tử xếp thành hàng c.Các nguyên tố có số electron hóa trị nguyên tử xếp thành cột Trang 39 (40) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 63.Cấu Tạo Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học : a Ô nguyên tố: Mỗi nguyên tố hóa học xếp vào ô bảng tuần hoàn gọi là ô nguyên tố STT ô = Số hiệu nguyên tử nguyên tố đó ví dụ: Al ô số 13 suy số hiệu nguyên tử là 13, có 13p, 13e b.Chu kì : - Chu kì là dãy nguyên tố mà nguyên tử chúng có cùng số lớp electron xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần - STT chu kì = số lớp electron - Chu kì nào bắt đầu kim loại kiềm và kết thúc khí * Chu kì có nguyên tố là H và He * Chu kì có nguyên tố bắt đầu kim loại kiềm Li và kết thúc là khí Ne * Chu kì có nguyên tố bắt đầu kim loại kiềm Na và kết thúc là khí Ar * Chu kì 1,2,3 là chu kì nhỏ * Chu kì và có 18 nguyên tố * Chu kì có 32 nguyên tố trông đó có 14 nguyên tố ngoài bảng * Chu kì chưa hoàn thành Có 14 nguyên tố ngoài bảng Ví dụ: Viết cấu hình electron các nguyên tố có Z = 4,8,15 và cho biết chúng thuộc chu kì Giải: 2 M:1s 2s : chu kì 2 8M: 1s 2s 2p : chu kì 2 2 14M: 1s 2s 2p 3s 3p : chu kì Cấu tạo nguyên tử - Số khối (A) ; A=Z+N Ví dụ: Tổng số hạt nguyên tử R 34 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 10 Số khối nguyên tử R là bao nhiêu? Giải: Ta có: 2p + n = 34 p = 11 ↔ ↔ A = 11+12=33 2p – n = 10 n = 12 c.Nhóm Nguyên Tố: - Định nghĩa: Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự , đó có tính chất hoá học gần giống và xếp thành cột * Phân loại: Có hai loại nhóm: nhóm A và nhóm B * Nhóm A: - Nhóm A gồm nhóm từ IA đến VIIIA - Nguyên tử các nguyên tố cùng nhóm có số electron hoá trị và số thứ tự nhóm - Nhóm A: nsanpb a 2 ; b 6 - Số thứ tự nhóm A: = a + b Nếu: a + b 3 Kim loại Nếu a + b 7 Phi kim Trang 40 (41) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Nếu a + b = Khí Ví dụ 1: Na( Z = 11 ): 1s22s 22p 3s1 IA O ( Z = ): 1s22s 22p VIA Ví dụ 2: Viết cấu hình e 20Ca; 17Cl; 10Ne và cho biết nguyên tố nào là kim loại, nguyên tố nào là phi kim và là nguyên tố khí hiếm? 2 6 20Ca: 1s 2s 2p 3s 3p 4s là kim loại 2 là phi kim 17Cl: 1s 2s 2p 3s 3p 2 là khí 10Ne: 1s 2s 2p Ví dụ 3: Cho các nguyên tố A, B, C có số hiệu nguyên tử là 11, 12, 13 - Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố đó - Xác định vị trí các nguyên tố đó BTH - Cho biết tên nguyên tố và kí hiệu hóa học các nguyên tố đó - Viết CT oxit cao các nguyên tố - Sắp xếp các nguyên tố đó theo chiều tính kim loại tăng dần và các oxit theo chiều tính bazơ giảm dần Giải: A (Z=11) - Cấu hình e nguyên tử: 1s22s22p63s1 - Vị trí: số thứ tự 11, nhóm IA, chu kỳ - Tên nguyên tố: natri, kí hiệu: Na - CT oxit cao nhất: Na2O B (Z=12) - Cấu hình e nguyên tử: 1s22s22p63s2 - Vị trí: số thứ tự 12, nhóm IIA, chu kỳ - Tên ntố: magie, kí hiệu: Mg - CT oxit cao nhất: MgO C (Z=13) - Cấu hình e nguyên tử: 1s22s22p63s23p1 - Vị trí: số thứ tự 13, nhóm IIIA, chu kỳ - Tên nguyên tố: magie, kí hiệu: Mg - CT oxit cao nhất: Al2O3 Tính kim loại tăng dần: Al, Mg, Na Tính bazơ các oxit giảm dần: Na2O, MgO, Al2O3 * Nhóm B: - Nhóm B gồm nhóm đánh số từ IIIB đến VIIIB , IB và IIB theo chiều từ trái sang phải bảng tuần hoàn - Nhóm B gồm các nguyên tố các chu kỳ lớn - Nhóm B gồm các nguyên tố d và nguyên tố f Cấu hình electron hoá trị nguyên tố d: ( n – )dansb Điều kiện: b = ; a 10 Trang 41 (42) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Nếu: a + b < STT nhóm = a + b Nếu a + b = 8, 9, 10 STT nhóm = Nếu a + b > 10 STT nhóm = (a + b) – 10 Ví dụ: Viết cấu hình electron nguyên tố có Z = 26 và cho biết vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn( chu kỳ, nhóm A hay B) Giải: Z = 26[Ar]3d64s2 Vị trí: Chu kì 4, Nhóm VIIIB 64.SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC - Số electron lớp ngoài cùng nguyên tử các nguyên tố lặp lại sau chu kì, ta nói chúng biến đổi tuần hoàn.vậy :sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron lớp ngoài cùng nguyên tử các nguyên tố điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố 65.CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A a Cấu hình electron lớp ngoài cùng nguyên tử các nguyên tố nhóm A - Nguyên tử các nguyên tố cùng nhóm A có cùng số lớp ngoài cùng ( số electron hoá trị ) nên có tính chất hoá học giống Số thứ tự nhóm A = số electron lớp ngoài cùng = số electron hoá trị b Một số nhóm A tiêu biểu: - Nhóm VIIIA ( nhóm khí hiếm) các nguyên tố :Heli Neon Argon Kripton Xenon Rađon Kí hiệu : He Ne Ar Kr Xe Ra Nhận xét : nguyên tử các nguyên tố khí ( trừ He) có electron lớp ngoài cùng ( ns2np6) Đó là cấu hình electron bền vững nên : - Hầu hết các nguyên tử khí không tham gia phản ứng hoá học -ở điều kiên thường các khí tồn trạng thái khí và phân tử gồm nguyên tử - Nhóm IA ( nhóm kim loại kiềm ): các ntố : Liti Natri Kali Rubiđi Xesi Franxi kí hiệu : Li Na K Rb Se Fr Nhận xét : -nguyên tử các kim loại kiềm có e lớp ngoài cùng : ns1 - Trong các phản ứng hoá học nguyên tử các kim loại kiềm có khuynh hướng nhường electron và thể hoá trị M M+ + 1e - Các KLK là kim loại điển hình + Tính chất hoá học : - Tác dụng với O2 oxit bazơ tan nước Vd : 4Na + O2 = 2Na2O -Tác dụng với H2O bazơ kiềm + H2 M + H2O = MOH - Tác dụng với các phi kim khác tạo muối c Nhóm VIIA ( nhóm Halogen): các ntố : Flo Clo Brom Iot Atatin kí hiệu : F Cl Br I At phân tử : F2 Cl2 Br2 I2 * Nhận xét : - Nguyên tử các nguyên tố halogen có e lớp ngoài cùng : ns2np5 Trang 42 (43) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Trong các phản ứng các halogen có khuynh hướng thu thêm electron và có hoá trị X + e X- Là các phi kim điển hình, phân tử gồm hai nguyên tử + Tính chất hoá học : - Tác dụng với H2: X2 + H2 = HX (k), khí HX tan nước tạo thành dung dịch axit - Tác dụng với kim loại muối Vd: Na + Cl2 = NaCl - Hiđroxit chúng là các axit Vd : HClO, HClO3 Các nguyên tố nhóm IIA:nhường 2e để đạt cấu hình bền khí 66 SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUYÊN TỐ: + Tính kim loại: là tính chất nguyên tố mà nguyên tử nó dễ nhường electron để trở thành ion dương M Mn+ + ne (n =1,2,3) +Tính phi kim : là tính chất nguyên tố mà nguyên tử nó dễ nhận electron để trở thành ion âm X + ne Xn- ( n =1,2,3) a.Sự biến đổi tính chất chu kì : Theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính kim loại các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần Vd: Tính kim loại : Na > Mg > Al Tính phi kim : Si < P < S < Cl b.Sự biến đổi tính chất nhóm A : Trong nhóm A :Theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính kim loại các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần Vd: Tính kim loại: Cs > Rb > K > Na > Li + Giải thích :Trong nhóm A, Z+ tăng, số lớp e tăng, bán kính nguyên tử tăng, khã nhường e dễ, tính kim loại tăng và tính phi kim giảm 67.Độ âm điện a.Khái niệm : Độ âm điện nguyên tử đặc trưng cho khã hút electron nguyên tử đó tạo thành liên kết hoá học b.Bảng độ âm điện : - Trong chu kì, từ trái sang phải theo chiều tăng Z+ giá trị độ âm điện các nguyên tử nói chung tăng dần - Trong nhóm A, từ trên xuống theo chiều tăng Z+ giá trị độ âm điện nói chung giảm dần * Kết luận : Tính kim loại, tính phi kim các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân 68.HÓA TRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ: Trong chu kì từ trái sang phải, hóa trị cao nguyên tố hợp chất với oxi tăng dần từ tới còn hóa trị các phi kum hợp chất với H2 giảm từ tới Ví dụ: STT nhóm A IA IIA h/c với O2 Na2O K2O MgO CaO IIIA IVA Al2O3 SiO2 Trang 43 Ga2O3 GeO2 VA VIA VIIA P2O5 As2O5 SO3 SeO3 Cl2O7 Br2O7 (44) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 69.Oxit và hiđroxit các nguyên tố nhóm A: Theo chiều tăng điện tích hạt nhân, cùng chu kì tính bazơ oxit và hiđroxit giảm dần đồng thời tính axit tăng dần Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 Oxit Oxit Oxit Oxit axit Oxit axit Oxit axit Oxit axit bazơ bazơ lưỡng tính NaOH Mg(OH) Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HclO4 Bazơ Hiđroxit Axit yếu Axit Axit Axit mạnh Bazơ lưỡng trung mạnh mạnh yếu tính bình 70 Định luật tuần hoàn: Tính chất các nguyên tố và đơn chất, thành phần và tính chất các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử 71.QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ NGUYÊN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CỦA NÓ Vị trí nguyên tố BTH(ô) -Số thứ tự nguyên tố -Số thứ tự chu kì -Số thứ tự nhóm A Cấu tạo nguyên tử -Số proton, số electron -Số lớp electron -Số electron lớp ngoài cùng Biết vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn ta có thể suy tính chất hóa học nguyên tố đó 72 QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ VÀ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ Từ vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn ta suy ra: -Nguyên tố nhóm IA,IIA,IIA có tính kim loại(trừ B,H) -Nguyên tố nhóm VA,VIA,VIIA có tính phi kim(trừ Sb, Bi,Po) -Hóa trị nguyên tố hợp chất với Oxi, hóa trị nguyên tố hợp chất với Hiđro -Công thức Oxit cao -Công thức Hiđroxit tương ứng(nếu có) và tính axit, bazơ chúng 73 SO SÁNH TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA MỘT NGUYÊN TỐ VỚI CÁC NGUYÊN TỐ LÂN CẬN Trong chu kì theo chiều tăng điện tích hạt nhân thì: - Tính phi kim mạnh dần, tính kim loại yếu dần - Oxit và hiđroxit có tính bazơ yếu dần, tinh axít mạnh dần Trong nhóm A theo chiều tăng điện tích hạt nhân thì - Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần Kết luận: - Quan hệ vị trí nguyên tố và cấu tạo nguyên tử - Quan hệ vị trí và tính chất nguyên tố Trang 44 (45) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - So sánh tính chất hóa học nguyên tố với các nguyên tố lân cận 74.Cấu tạo bảng tuần hoàn a/ Nguyên tắc xếp các nguyên tố bảng tuần hoàn - Nguyên tắc 1: các nguyên tố xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử - Nguyên tắc 2: các nguyên tố có cùng số lớp electron xếp vào cùng hàng - Nguyên tắc 3: các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng (số e hóa trị) tương tự xếp vào cùng cột * Sự biến đổi tuần hoàn: Trong cùng chu kì (trái-phải): -Tính KL giảm, tính PK tăng -Tính axit oxit và hidroxit tăng, tính bazơ giảm -Bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng Trong cùng nhóm A (trên-xuống): -Tính PK giảm, tính KL tăng -Tính axit oxit và hidroxit giảm, tính bazơ tăng -Bán kính nguyên tử tăng, độ âm điện giảm 75.SỰ TẠO THÀNH ION, CATION, ANION 1/ Ion, Cation, Anion: a/ Sự tạo thành ion Nguyên tử luôn trung hòa điện, nguyên tử nhường hay nhận thêm electron thì nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion b/ Sự tạo thành Cation Khi nguyên tử kim loại nhường e ngoài cùng thì biến thành ion dương (hay Cation) Ví dụ: Na – 1e = Na+ Hay : Na = Na+ + 1e c/ Sự tạo thành Anion - Khi nguyên tử phi kim nhận thêm e thì biến thành ion âm (hay Anion) Ví dụ: Cl + 1e = ClHay : Cl = Cl - 1e 2/ Ion Đơn Nguyên Tử Và Ion Đa Nguyên Tử a/ Ion đơn nguyên tử: Là các ion tạo nên từ nguyên tử Ví dụ: Cation: Na+, Ca2+… Anion: Cl- ,S2- … b/ Ion đa nguyên tử: Là nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm Ví dụ: Cation: NH4+ Anion: SO42-, OH-… 76 SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION Ví dụ: Xét phân tử NaCl -Nguyên tử Na nhường 1e cho nguyên tử Cl để biến thành ion dương Na+ Na Na+ +1e -Mỗi nguyên tử Cl nhận 1e để biến thành ion dương Na+ Cl + 1e ClNa + Cl Na+ + ClTrang 45 (46) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 (2,8,1) (2,8,7) (2,8) Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn (2,8,8) x1e Na+ + Cl- = NaCl Phản ứng hóa học 2Na + Cl2 NaCl Khái niệm: Liên kết ion là liên kết hình thành lực hút tĩnh điện các ion mang điện trái dấu 77 TINH THỂ ION 1/ Tinh Thể NaCl Ở thể rắn, NaCl tồn dạng tinh thể Trong mạng tinh thể NaCl các ion Na +,Clđược phân bố luân phiên đặn và có trật tự trên các đỉnh hình lập phương nhỏ Xung quanh ion có ion ngược dấu liên kết với nó Mô hình tinh thể NaCl 78.TÍNH CHẤT CHUNG CỦA HỢP CHẤT ION Tinh thể ion bền vững vì lực hút tĩnh điện các ion ngược dấu tinh thể lớn Các hợp chất ion khá rắn, khó nóng chảy, khó bay Các hợp chất ion thường tan nhiều nước Khi nóng chảy, hòa tan nước chúng tạo thành dung dịch dẫn điện, còn trạng thái rắn thì không dẫn điện 79 SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 1/ Liên kết cộng hóa trị hình thành các nguyên tử giống Sự hình thành đơn chất a) Sự hình thành phân tử H2 -Công thức electron H : H -Công thức cấu tạo H - H Mỗi nguyên tử H góp 1e tạo thành cặp e chung , biểu diễn gạch nối hai nguyên tử Hiđro b) Sự hình thành phân tử N2 -Công thức electron N N -Công thức cấu tạo: N =-N Trang 46 (47) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Mỗi nguyên tử Nitơ thiếu 3e so với cấu hình electron khí Ne, nên nguyên tử N bỏ e để dùng chung hình thành cặp e dùng chung, tạo thành liên kết cộng hóa trị Gọi là liên kết ba 80 Khái Niệm Về Liên Kết Cộng Hóa Trị: - Liên kết cộng hóa trị là liên kết tạo nên hai nguyên tử hay nhiều cặp electron dùng chung - Mỗi cặp electron dùng chung tạo nên liên kết cộng hóa trị-Liên kết đơn 1/ Liên kết cộng hóa trị hình thành các nguyên tử khác Sự hình thành hợp chất a) Sự hình thành phân tử HiđroClorua(HCl) -Công thức electron H : Cl Công thức cấu tạo: H-Cl b) Sự hình thành phân tử Cacbonic(CO2) -Công thức electron: O C O -Công thức cấu tạo O=C=O Tính chất các chất có liên kết cộng hóa trị Có thể là chất lỏng : nước, rượu… Có thể là chất khí: CO2, H2… Có thể là chất rắn: đường… Các chất có cực tan nhiều dung môi có cực nước Các chất không cực nói chung không dẫn điện trạng thái 81 ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC 1/ Quan hệ liên kết cộng hóa trị không cực, liên kết cộng hóa trị có cực và liên kết ion Trong phân tử, cặp electron chung hai nguyên tử thì ta có liên kết cộng hóa trị không cực Nếu cặp electron chung lệch phía nguyên tử thì ta có liên kết cộng hóa trị có cực Nếu cặp electron chung chuyển hẳn nguyên tử thì ta có liên kết ion 2/ Hiệu độ âm điện HIỆU ĐỘ ÂM LOẠI LIÊN KẾT ĐIỆN 0,4 Liên kết cộng hóa trị không cực 0,4 1,7 Liên kết cộng hóa trị có cực 1,7 Liên kết ion 82 HÓA TRỊ Hóa trị hợp chất ion Trong hợp chất ion, hóa trị nguyên tố điện tích ion và gọi là điện hóa trị nguyên tố đó Ví dụ: NaCl (Na+, Cl-) -Na có diện hóa trị là 1+ Trang 47 (48) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn -Cl có điện hóa trị là 1Lưu ý: -Điện hóa trị các nguyên tố nhóm nhóm IA, IIA, và IIIA hợp chất ion tương ứng là 1+, 2+, 3+ -Điện hóa trị các nguyên tố nhóm nhóm VIA, và VIIA hợp chất ion tương ứng là2-, 1- Hóa trị hợp chất cộng hóa trị Trong hợp chất cộng hóa trị, hóa trị nguiyên tố xác định số liên kết cộng hóa trị nguyên tử nguyên tố đó phân tử và gọi là cộng hóa trị nguyên tố đó Ví dụ: CTCT H H C H H - Nguyên tố cacbon có cộng hóa trị là - Nguyên tố Hiđro có cộng hóa trị là 83 SỐ OXI HÓA Khái niệm: - Số oxihóa nguyên tố phân tử là điện tích nguyên tử nguyên tố đó phân tử, giả định liên kết các nguyên tử phân tử là liên kết ion Quy tắc xác định số oxi hóa Quy tắc 1: Số oxihóa nguyên tố các đơn chất không Ví dụ: Cu0, O20 , H20… Quy tắc 2:Trong phân tử, tổng số số oxihóa các nguyên tố không Quy tắc 3: Số oxihóa các ion đơn nguyên tử điện tích ion đó Trong ion đa nguyên tử , tổng số số oxihóa các nguyên tố điện tích ion Quy tắc 4:Trong hầu hết các hợp chất, số oxihóa Hiđro +1(trừ muối Hiđrua NaH-1…), số oxihóa Oxi -2(trừ các Peoxit H2O2-1…) Ví dụ1: Na0, S0, O20 1 2 Ví dụ2: H O , Fe O Fe 3A O 42 : 3.A + 4(-2) =0 A = +8/3 K 21S x O 42 : 2.(+1) + x + 4(-2) = x = +6 Ví dụ3: N O x 2 x + 3.(-2) = -1 x=+5 84 Định nghĩa phản ứng oxi hoá – khử: Trang 48 (49) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học đó có chuyển electron các chất phản ứng hay phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học đó có thay đổi số oxi hoá số nguyên tố Thí dụ 1: Mg O 20 Mg 2 O Ta thấy: Mg0 Mg+2 + 2e Mg nhường electron, ta nói Mg là chất khử, thực Oxihóa Thí dụ 2: Cu 2 O H 20 Cu H 21O -Chất khử ( chất bị oxi hoá ) là chất nhường electron - Chất oxi hoá ( chất bị khử) là chất nhận electron - Sự khử ( quá trình khử) là (quá trình) nhận electron - Sự oxi hoá (quá trình oxi hoá) là ( quá trình Oxihoá) nhường electron Thí dụ 3: 1e Na Cl 20 2Na Cl Ta có : Na – 1e Na+ (Sự Oxihóa Na) Cl + 1e Cl-(Sự khử Cl) Có thay đổi số Oxihóa các nguyên tố Có nhường, nhận electron Thí dụ 4: H 20 Cl 20 H 1Cl H – 1e H+ (Sự Oxihóa H) Cl + 1e Cl- (Sự khử Cl) Có thay đổi số Oxihóa các nguyên tố Có nhường, nhận electron, Thí dụ 5: N H 41 N 5 O 3 t N 21O H 21O Ta thấy: Nguyên tử N-3 nhường electron : N-3 -3e N+1 Nguyên tử N+5 nhận electron N+5 + 4e N+1 Sự thay đổi số Oxihóa trên nguyên tố 85 LẬP PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG OXIHÓA-KHỬ Phương pháp thăng electron, đựa trên nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường tổng số electron chất oxihóa nhận: Trải qua bốn bước -Bước 1: Xác định số oxihóa các nguyên tố pảhn ứng để tìm chất khử, chất oxihóa -Bước 2: Viết các quá trình khử, quá trình oxihóa cân mổi quá trình -Bước 3: t2m hệ số thích hợp cho chất khử, chất oxihóa cho tổng số electron chất khử nhường tổng số electron chất oxihóa nhận -Bước 4: Đặt các hệ số chất khử và chất oxihóa vào sơ đồ phản ứng , từ đó tính hệ số các chất kháccó mặt phương trình hóa học Kiểm tra cân số nguyên tử các nguyên tố và cân điện tích hai vếđể hòan tất việc lập phương trình hóa học phản ứng Ví dụ: Chất oxihóa: O2 vì số oxihóa O2 giảm từ đến -2 Trang 49 (50) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn -Sự Oxihóa Chất oxihóa: O2 vì số oxihóa O2 giảm từ đến -2 -Quá trình oxihóa:P0-5e P+5 Quá trình khử: O02+ 4e 2O-2 X4 P0- 5e P+5 -2 O + 4e 2O X5 P + 5O2 P2O5 dấu: P0- 5e P+5 Quá trình khử: O02 + 4e 2O-2 X4 P - 5e P+5 O02 + 4e 2O-2 X5 P + 5O2 P2O5 Các ví dụ khác: Cu + O2 Cu O Fe3O4 + CO Fe + CO2 NH4NO3 N2O + H2O Cu+HNO3 Cu(NO3)2+NO+ H2O 86 Phản ứng có thay đổi số oxihóa và phản ứng không có thay đổi số oxihóa 1-Phản ứng hóa hợp: Ví dụ: H20 + O20 H2+1O-2 Ca+2O-2 + C+4O2-2 Ca+2C+4O3-2 Kết luận: Trong phản ứng hóa hợp, số oxihóa các nguyên tố có thể thay đổi không thay đổi 2-Phản ứng phân hủy: Ví dụ: t0 Ca+2C+4O3-2 Ca+2O-2 + C+4 O2-2 t0 N-3H4+1N+3O2-2 N2+1O-2+ H2+1O-2 Kết luận: Trong phản ứng phân hủy, số oxihóa các nguyên tố có thể thay đổi không thay đổi 3-Phản ứng thế: Ví dụ: Zn0+ Cu+2SO4 Cu0+ Zn+2SO4 Na0 + H+1Cl Na+1Cl + H20 Kết luận: Trong phản ứng thế, số oxihóa số nguyên tố luôn có thay đổi 4-Phản ứng trao đổi: Ví dụ: HCl +AgNO3 AgCl+ NaNO3 NaOH + HCl NaCl + H2O Kết luận: Trong phản ứng trao đổi số oxihóa tất các nguyên tố luôn không có thay đổi ** Kết Luận: - Dựa vào thay đổi số oxihóa các nguyên tố người ta có thể chia phản ứng hóa học thành hai loại: Trang 50 (51) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn -Phản ứng không có thay đổi số oxihóa các nguyên tố không phải là phản ứng oxi hóa-khử -Phản ứng có thay đổi số oxihóa các nguyên tố Là phản ứng oxihóa-khử Ví dụ1 :Cho biết đã xảy oxihóa và khử chất nào phản ứng sau: a) Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag b) Fe +CuSO4 FeSO4 + Cu c) 2Na+2H2O 2NaOH + H2 Giải: Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag Sự oxihóa: Cu 2e Cu 2 Sự khử : Ag 1 1e Ag Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Sự oxihóa: Fe 2e Fe 2 Sự khử : Cu 2 2e Cu 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Sự oxihóa: Na 1e Na 1 Sự khử : H 1 2.1e H 20 Ví dụ 2: Dựa vào thay đổi số oxi hóa, xác định chất khử, chất oxi hóa a) 2H2+O22H2O b) 2KNO32KNO2+ O2 c) NH4NO2N2 + 2H2O d) Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 Giải: a) Chất khử: H2 Chất oxi hóa: O2 b) Chất khử và là chất oxi hóa: KNO3 c) Chất khử là chất oxi hóa: NH4NO2 d) Chất khử: Al chất oxi oxi hóa: Fe2O3 Ví dụ 3: Cân các phương trình sau : a) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O b) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 Giải: 2 a) 7 3 2 Fe SO4 K Mn O4 H SO4 Fe ( SO4 )3 Mn SO4 K SO4 H 2O 2 3 Fe Fe 2e 7 x5 2 Mn 5e Mn x2 10FeSO4 + 2KMnO4 + 18H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 18H2O 2 3 2 4 b) Fe S O Fe O S O 2 3 Fe Fe 2e Trang 51 (52) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 1 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 4 S S 20e 3 4 FeS2 Fe S 22e x2 2 O 4e O x 11 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 87 KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN * Vị trí nhóm halogen hệ thống tuần hoàn -Nhóm VIIA gồm Flo(F), Clo(Cl), Brom(Br), Iot (I) và Atatin(At) Trong đó Atatin là nguyên tố phóng xạ(xét phần Vật lí hạt nhân) -Nhóm Halogen đứng gần cuối chu kì, đứng sau nhóm VIA, trước nhóm VIIIA Cấu hình electron nguyên tử, cấu tạo phân tử 1.Cấu tạo nguyên tử : -2s22p5 9F 17Cl : -3s 3p 35Br : -4s 4p 53I : -5s 5p Nhận xét: -Lớp electron ngoài cùng các nguyên tố Halogen có 7e ngoài cùng ns2np5 thiếu 1e so với khí cùng chu kì -Khuynh hướng đặc trưng là nhận thêm 1e tạo thành ion Halogenua X + 1e XX2 + 2.1e 2XNên tính chất hoá học các Halogen là tính oxi hóa mạnh 2.Cấu tạo phân tử CTPT: X2 CTCT: X – X 88 Sự biến đổi tính chất * Sự biến đổi tính chất vật lí - Trạng thái tập hợp: Khí lỏng rắn Khí(F2, Cl2) lỏng(Br2) rắn(I2) - Màu sắc: đậm dần - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: tăng dần - Bán kính nguyên tử : tăng dần - Độ âm điện: giảm dần * Sự biến đổi tính oxihóa Từ Flo đến Iot tính oxihóa các Halogen giảm dần * Sự biến đổi tính chất hóa học - Thể tính oxihóa mạnh, tính oxihóa giảm dần từ Flo đến Iôt - Tác dụng kim loại(hầu hết) 3Cl2 + Fe FeCl3 Cl2 + Mg MgCl2 TQ:2M + n X2 2MXn-1 (Muối Halogenua) -Tác dụng Hiđro tạo muối Hiđro Halogenua không màu as Cl2 + H2 2HCl t Br2 + H2 2HBr Trang 52 (53) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn t0 TQ: H2 + X2 2HX-1 (Hiđro Halogenua) -Trong các hợp chất Flo có số oxihóa-1 còn các Halogen khác thì có các mức oxihóa -1,+1,+3,+5,+7 89 Sơ Lược Nguyên Tố Clo - Kí hiệu hóa học: Cl - Số ô nguyên tố: 17 - Cấu hình e: 1s22s22p63s23p5 - Khối lượng nguyên tử : 35,5 - Công thức phân tử: Cl2 - Khối lượng phân tử: 71 * Tính chất hóa học Clo thể tính oxihóa mạnh kém Flo và Oxi Cl + 1e = ClHay: Cl2 + 2.1e = Cl1/ Phản ứng với kim loại Tạo muối Clorua (Cl-) VD: 2Na + Cl2 2NaCl Cu + Cl2 CuCl2 2Fe + 3Cl2 FeCl3 2/ Tác dụng với hiđro Tạo Khí Hiđro Clorua không màu dễ tan nước as Cl2 + H2 HCl Kết luận 1: Trong phản ứng với kim loại và với hiđro thì Clo thể tính oxihóa mạnh 3-Tác dụng với nước - Khi tan nước phần Clo phản ứng với nước tạo hỗn hợp hai axit Clohiđric và axit HypoClorơ Cl2 + H2O HCl-1 +HCl+1O Kết luận 1: Trong phản ứng với nước, Clo vừa đóng vai trò là chất khử, vừa đóng vai trò là chất oxihóa 4-Tác dụng với chất khác 3Cl2 + 2NH3 N2 + 6HCl Cl2 + 2FeCl2 FeCl3 Cl2 + SO2 + 2H2O 2HCl + H2SO4 90 HIĐRO CLORUA 1/CẤU TẠO PHÂN TỬ - Công thức electron: ° ° °° °° °° °° Cl °° H °° - Công thức cấu tạo : Cl-– H+ 91 TÍNH CHẤT HÓA HỌC Axit Clohiđric là axit mạnh có đầy đủ tính chất hóa học axit a/Tính axit: 2HCl + Fe FeCl2 + H2 Trang 53 (54) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 2HCl + Cu(OH)2 CuCl2 + H2O 2HCl + CuO CuCl2 + H2O 2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 b/Tính khử HCl tác dụng với các chất oxihóa mạnh như: MnO2, KMnO4, KClO3, CaOCl2… MnO2 +4HCl MnCl2 + Cl2+ 2H2O 92 MUỐI CLORUA VÀ NHẬN BIẾT ION CLORUA(Cl-) 1/ MỘT SỐ MUỐI CLORA Lưu ý: Tất các muối Clorua tan, trừ AgCl và PbCl bị kết tủa màu trắng và không tan nước điều kiện thường NHẬN BIẾT ION CLORUA -Dùng thuốc thử: dung dịch AgNO3 -Hiện tượng: Có kết tủa màu trắng không tan nước, để ngoài ánh sáng bị hóa dần màu đen -Phản ứng : HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 NaCl+AgNO3 AgCl + NaNO3 93.OXI a VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO - Kí hiệu hóa học : O - Số hiệu : 2 - Cấu hình e: 1s 2s 2p4 - Khối lượng nguyên tử : 16 - Công thức phân tử: O2 - Công thức cấu tạo: O=O - Khối lượng phân tử : 32 b TÍNH CHẤT HÓA HỌC Tính chất hóa học chung Oxi là tính oxi hóa mạnh O2 + 2.2e 2O21/ Tác dụng với kim loại (Trừ Au, Pt…) tạo oxit kim loại 4Na + O2 2Na2O 3Fe + 2O2 Fe3O4 4Al + 3O2 2Al2O3 2/ Tác dụng với phi kim (Trừ các Halogen) tạo oxit phi kim S + O2 SO2 4P + 5O2 2P2O5 C + O2 CO2 3/ Tác dụng với hợp chất khác O2 + FeO Fe2O3 V2O5 , O2 + 2SO2 2SO3 t O2 + 4Fe(OH)2 2Fe2O3 + 4H2O 3O2 + 2H2S 2SO2 +2H2O t0 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +8SO2 Trang 54 (55) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Ví dụ: Cho 0,1mol H2S tác dụng với 0,12mol O2 ta thu chất nào? Bao nhiêu mol? Phản ứng : 2H2S + O2 2S + 2H2O 0,1mol 0,05mol 0,1mol O2 dư 0,07mol S + O2 SO2 0,07mol 0,07mol 0,07mol S còn dư: 0,03mol SO2: 0,07mol 94 LƯU HUỲNH a VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ - Kí hiệu hóa học : S - Số ô nguyên tử : 16 - Cấu hình e ngoài cùng : 3s23p4 - Khối lượng nguyên tử : 32 Lưu huỳnh chu kì 3, nhóm VIA, ô thứ 16 b TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1/ Tính oxihóa Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và Hiđro thể tính oxihóa(S0 –S-2) t0 Fe + S0 FeS-2 S + Hg HgS t0 S0 + H2 H2S-2 2/ Tính khử Lưu huỳnh tác dụng với các phi kim có độ âm điện lớn thể tính khử(O 2, Cl2…) t0 S + O2 SO2 t S + 3Cl2 SCl6 95 HIĐRO SUNFUA a TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Hiđro Sunfua là chất khí không màu, mùi trứng thối và độc, gây nhiễm độc nặng không khí - H2S nặng không khí , hóa lỏng -600C và 1atm, ít tan nước b TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1/ Tính axit yếu HiđroSunfua tan nước tạo thành dung dịch axit Sunfuhiđric là axit yếu yếu H2CO3, tác dụng dung dịch kiềm có thể tạo thành hai loại muối: S2-, hay HS- H2S+2NaOH Na2S+ 2H2O H2S+NaOH NaHS+ H2O 2/ Tính khử mạnh Do hợp chất, Lưu huỳnh có số oxihóa -2 thấp nên có tính khử mạnh(dễ bị oxihóa) -Trong điều kiện thường, dung dịch H2S dễ tiếp xúc với không khí dần trở nên đụcmàu vàng 2H2S + O2 2S + 2H2O -Khi đốt khí H2S không khí cho lửa màu vàng Trang 55 (56) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O 96.LƯU HUỲNH ĐIOXIT a TÍNH CHẤT VẬT LÍ - SO2 là chất khí không màu, mùi hắc, nặng không khí, hóa lỏng -10 0C tan nhiều nước - SO2 là khí độc, hít phải nhiều SO2 bị viêm đường hô hấp nặng b TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1/ Tính khử: S4 S+6 SO2 tác dụng chất oxihóa V2O5 ,t 2SO2 + O2 2SO3 SO2 +Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr 2/ Tính oxihóa: S+4 S0,S-2 SO2 tác dụng với các chất khử SO2 + 2H2S 3S + 2H2O 3/ Tính chất oxit axit: SO2 + H2O H2SO3 H2SO3 (hay SO2) là đa axit, phản ứng với dung dịch NaOH tạo muối axit và muối trung hòa SO2 + NaOH NaHCO3 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 97 Lưu huỳnh trioxit: SO3 - SO3 là chất lỏng không màu, tan vô hạn nước và tan H2SO4 SO3 + H2O H2SO4 nSO3 + H2SO4 H2SO4.nH2O - SO3 tác dụng với oxít bazơ, dung dịch bazơ tạo muối Sunfat SO3 + NaOH NaHSO4 SO3+2NaOH Na2SO3+H2O 98 AXIT SUNFURIC: H2SO4 A TÍNH CHẤT HÓA HỌC + Tính axit mạnh + Tính oxihóa mạnh B TÍNH AXIT - Axit Sunfuric loãng có đầy đủ tính chất hóa học axit mạnh + Tác dụng quỳ tím + Tác dụng với bazơ H2SO4+ NaOH Na2SO4+ H2O + Tác dụng với oxit bazơ H2SO4+ CaO CaSO4 + H2O + Tác dụng với muối H2SO4+CaCO3 CaSO4 + H2O+ CO2 + Tác dụng với kim loại đứng trước Hiđro 3H2SO4+ 2Al Al2(SO4)3 + 3H2 Lưu ý: - H 2SO4 loãng không phản ứng với các kim loại đứng sau Hiđro (Cu, Ag,Hg,Au, Pt) - Axit H2SO4 lõang có tính oxihóa ion H+ quy định (H+ H0) C TÍNH OXI HÓA Trang 56 (57) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Axit Sunfuric đặc nóng có tính oxihóa mạnh a/Tác dụng với kim loại (kể kim loại sau H) tạo muối kim loại hóa trị cao, sản phẩm khử và nước t0 2Fe +6H2SO4đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O t0 Cu +2H2SO4đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O t0 2Ag +2H2SO4đặc Ag2SO4 + SO2 + 2H2O Lưu ý: Đối với các kim loại Sn, Pb tác dụng dung dịch H2SO4 đặc tạo muối Sn2+ và Pb2+ b/Tác dụng với phi kim Axit Sunfuric đặc nóng oxihóa các phi kim trạng thái rắn(C,S,P) t0 C + 2H2SO4đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O t0 S+2H2SO4đặc 3SO2 + 2H2O 99.MUỐI SUNFAT 1/Khái niệm: Là muối chứa gốc axit SO42-, HSO4- 2/ Phân loại: Có hai loại muối Sunfat - Muối axit: NaHSO4,… - Muối trung hòa: Na2SO4,… Cách nhận biết muối Sunfat Dùng thuốc thử là muối BaCl2 hay Pb(NO3)2 , Ca(OH)2 … Hiện tượng : Có kết tủa trắng bền Ví dụ: Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl 100 KHÁI NIỆM TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC * Khái niệm Sự biến thiên nồng chất tham gia phản ứng gọi là tốc độ phản ứng hóa học * Các công thức tính Vận tốc trung bình: C1 C C VTB (mol / ls ) t t1 t Ví dụ : Br2 + HCOOH CO2 + 2HBr Nồng độ Br2 biến đổi sau: Ban đầu có 0,0120mol/l , sau 50 giây nồng độ còn lại là 0,0101mol/l Nhận xét rút kết luận? 0,0120 0,0101 V 3,8.10 50 Vận tốc tức thời Xét phản ứng: aA + bB cC + dD a b Vtt K A B 101 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Trang 57 (58) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Ảnh hưởng nồng độ + Khi nồng độ chất tham gia phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng áp suất + Khi áp suất tăng, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng nhiệt độ + Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng diện tích bề mặt + Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng chất xúc tác + Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, còn lại sau phản ứng kết thúc 102 PHẢN ỨNG MỘT CHIỀU, PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC: 1/ Phản ứng chiều: Ví dụ: 2KClO3 2KCl +3O2 - Phản ứng xảy chiều từ trái sang phải Phản ứng gọi là phản ứng chiều - Trong phương trình hóa học phản ứng chiều dùng moat múi tên chiều phản ứng 2/ Phản ứng thuận nghịch: Xét phản ứng: Cl2 + H2O HCl + HClO - Xảy đồng thời quá trình ngược Phản ứng gọi là phản ứng thuận nghịch Trong phương trình hóa học phản ứng thuận nghịch dùng mũi tên ngược chiều Cân hóa học: Xét phản ứng thuận nghịch: H2khí + I2khí 2HIkhí Sự biế đổi tốc độ phản ứng thuận Vt và phản ứng nghịch Vn xác định theo đồ thị sau: V Sự biến đổi tốc độ phản ứng thuận và nghịch theo thời gian Vt Vn t Khi Vt=Vn thì phản ứng đạt trạng thái cân và gọi là cân hóa học Vậy cân hóa học là trạng thái phản ứng thuận nghịch tốc độ phản ứng thuận tốc dộ phản ứng nghịch 103 SỰ CHUYỂN DỊCH CÂN BẰNG HÓA HỌC: * Định nghĩa: - Sự chuyển dịch cân là di chuyển từ trạng thái cân này sang trạng thái cân khác tác động các yêu tố từ bên ngoài lên cân * CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÂN BẰNG HÓA HỌC 1/ Anh hưởng nồng độ Xét cân sau: Crắn + CO2khí 2COkhí Khi tăng CO2 thì cân chuyển dịch theo chiều thuận (chiều làm giảm CO2) Khi giảm CO2 thì cân chuyển dịch theo chiều thuận (chiều làm tăng CO2) Trang 58 (59) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Vậy: Khi tăng giảm nồng độ chất cân thì can chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng việc tăng giảm nồng độ chất đó 2.Ảnh hưởng áp suất Xét cân bằng: N2O4 2NO2 - Khi tăng áp suất thì cân chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất - Khi giảm áp suất thì cân chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất Vậy: Khi tăng giảm áp suất chung hệ cân thì cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng việc tăng giảm áp suất đó - Phản ứng có số mol khí vế phản ứng không có chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân Ảnh hưởng nhiệt độ - Để lượng nhiệt kèm theo phản ứng hóa học, người ta dùng đại lượng nhiệt phản ứng kí hiệu H , H <0 là phản ứng tỏa nhiệt, H >0 là phản ứng thu nhiệt Xét cân bằng: N2O4 2NO2 H =58kj Tăng nhiệt độ thì cân chuyển dịch theo chiều thuận (chiều thu nhiệt) Giảm nhiệt độ thì cân chuyển dịch theo nghịch (chiều tỏa nhiệt) Vậy: Khi tăng nhiệt độ, cân chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt nghĩa là chiều làm giảm tác dụng việc tăng nhiệt độ và làm giảm nhiệt độ thì cân chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm giảm tác dụng việc giảm nhiệt độ KẾT LUẬN:Nguyên lí chuyển dịch can LơSa-tơ-li-ê: Một phản ứng thuận nghịch trạng thái cân chịu tác động từ bên ngoài biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tốc động bên ngoài đó Ảnh hưởng chất xúc tác - Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân hóa học - Vai trò chất xúc tác là làm tăng tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch với số lần Khi chưa cân thì chất xúc tác làm cho cân thiết lập nhanh 104 Ý NGHĨA CỦA TỐC ĐỌ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG SẢN XUẤT HÓA HỌC: Ví dụ 1: 2SO2 + O2 SO3 ∆H <0 Để thu nhiều SO3 dùng lượng dư không khí, thực nhiệt độ cao Ví dụ 2: N2 + 3H2 2NH3 ∆H <0 Thực áp suất cao, nhiệt độ vừa phải cho phản ứng xảy vì nhiệt độ thường phản ứng xảy chậm, nhiệt độ cao thì cân chuyển dịch theo chiều nghịch 105.Chất điện li mạnh và chất điện li yếu a Chất điện li mạnh - Là chất tan nước, các phân tử hòa - Chất điện li mạnh gồm: + Các axit mạnh: HCl, HNO3, HClO4,… + Các bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2,… + Hầu hết các muối Trang 59 (60) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn b Chất điện li yếu: - Chất điện li yếu là chất tan nước có phần số phân tử phân li ion, phần còn lại còn tồn dạng phân tử dung dịch - Chất điện li yếu gồm: + axit yếu: CH3COOH, H2S, HCN, HClO,… Vd: CH3COOH CH3COO− + H+ 106 Axit a Định nghĩa - Theo thuyết A-rê-ni-ut axit là chất tan nước phân li cation H+ HCl → H+ + Cl− CH3COOH H+ + CH3COO− - Tính chất chung axit là tính chất ion H+ b Axit nhiều nấc H3PO4 H+ + H2PO4− H2PO4− H+ + HPO42− H2PO4− H+ + PO43− - Những axit phân li nhiều nấc nhiều cation H + gọi là axit nhiều nấc, axit phân li nấc gọi là axit nấc 107 Bazơ - Bazơ là chất tan nước phân li anion OH− VD: NaOH → Na+ + OH− KOH → K+ + OH− Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH− 108 Hiđroxit lưỡng tính - Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit tan nước vừa có thể phân li axit vừa có thể phân li bazơ Zn(OH)2 Zn2+ + 2OHZn(OH)2 ZnO22- + 2H+ - Tất các hiđroxit lưỡng tính là chất ít tan nước và điện li yếu 109 Muối Định nghĩa - Muối là hợp chất tan nước phân li cation kim loại (hoặc cation NH4+) và anion gốc axit NaCl → Na+ + ClKNO3 → K+ + NO3NaHSO4 → Na+ + HSO4- Muối trung hòa: là muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả phân li ion H+ VD: Na2SO4, KCl, Na2HPO3 - Muối axit : là muối mà anion gốc axit còn hiđro có khả phân li ion H+ Trang 60 (61) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn VD: NaHCO3, NaHSO4, NaH2PO4 Sự điện li muối nước - Hầu hết các muối tan nước phân li hoàn toàn trừ số muối HgCl2, Hg(CN)2 - Sự điện li muối trung hoà KNO3 → K+ + NO3- Sự điện li muối axit NaHCO3 → Na+ + HCO3HCO3- H+ + CO32NaHS → Na+ + HSHS- H+ + S2110.Nước là chất điện li yếu a Sự điện li nước H2O H+ + OHb Tích số ion nước - Môi trường trung tính là môi trường có +¿¿ H = ¿ [ OH− ] = 1,0.10-14 +¿¿ H [ OH− ] gọi là tích số ion nước ¿ - Tích số này là số nhiệt độ xác định, 25oC tích số này 1,0.10-14 Một cách gần đúng, có thể coi giá trị tích số ion nước là số dung dịch loãng các chất khác - Tích số ion nước phụ thuộc vào nhiệt độ dung dịch c Ý nghĩa tích số ion nước + Môi trường axit Tính nồng độ [ OH− ] dung dịch HCl 1,0.10-3M HCl → H+ + Cl+¿¿ H [ OH− ] = 1,0.10-14 ¿ +¿¿ H 1,0 10−14 ¿ = = 1,0.10-11M −3 ¿ 1,0 10 1,0 10− 14 − ⇒ [ OH ] = ¿ Môi trường axit là môi trường đó +¿¿ +¿ H > [ OH− ] hay H ¿ > 1,0.10-7M ¿ ¿ + Môi trường kiềm +¿¿ Tính nồng độ H dung dịch NaOH 1,0.10-5 M ¿ - Tích số KH 2O = Trang 61 (62) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn NaOH → Na+ + OH+¿¿ H [ OH− ] = 1,0.10-14 ¿ + ¿¿ −14 1,0 10 H = = 1,0.10-9M −5 ¿ 1,0 10 ⇒¿ Môi trường kiềm là môi trường đó +¿¿ +¿ H < [ OH− ] hay H ¿ < 1,0.10-7 M ¿ ¿ 111 Khái niệm pH a Chất thị axit - bazơ +¿¿ +¿ H = 1,0.10-pHM Nếu H ¿ = 1,0.10-aM thì pH = a ¿ ¿ Môi trường axit pH < Môi trường kiềm pH > Môi trường trung tính pH = b Chất thị axit - bazơ - Chất thị axit - bazơ là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào pH dung dịch - Quỳ tím: < pH < - Quỳ đỏ: pH ≤ - Quỳ xanh: pH ≥ - Phenolphtalein không màu: pH < 8,3 - Phenolphtalein màu hồng: pH ≥ 8,3 - Trong xút đặc, màu hồng phenolphtalein bị 112 AMONIAC – MUỐI AMONI * AMONIAC NH3 a Cấu tạo phân tử H N H H N H H Nitơ có e ngoài cùng nó còn thiếu e nên tạo liên kết cộng hóa trị với hiđro Phân tử amoniac phân cực mạnh b Tính chất vật lý - Amoniac là chất khí, không màu, mùi khai xốc và tan nhiều nước c Tính chất hóa học Tính bazơ yếu a Tác dụng với nước H Trang 62 (63) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn NH3 + H2O NH4+ + OHb Tác dụng với dung dịch muối AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+ c Tác dụng với axit NH3 + HCl → NH4Cl NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 Tính khử a Tác dụng với oxi 4NH3 + 3O2 ⃗ t o 2N2 + 6H2O b Tác dụng với clo 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl 113 MUỐI AMONI A Tính chất vật lý - Muối amoni là chất điện li mạnh và tan nhiều nước B Tính chất hóa học Phản ứng với dung dịch kiềm (NH4)2SO4 + NaOH → Na2SO4 + NH3 + H2O - Phương trình ion rút gọn NH4+ + OH- → NH3 + H2O - Phản ứng này dùng để điều chế khí NH3 phòng thí nghiệm và để nhận biết khí muối amoni Phản ứng nhiệt phân NH4Cl ⃗ t o NH3 + HCl (1) (NH4)2CO3 ⃗ t o NH4 + NH4HCO3 (2) NH4HCO3 ⃗ t o NH3 + H2O +CO2 (3) NH4NO2 ⃗ t o N2 + 2H2O (4) o NH4NO3 ⃗ t N2O + 2H2O (5) * Nhận xét - Muối amoni chứa gốc axit không có tính oxi hóa bị nhiệt phân sinh amoninac - Muối amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa sinh N2 N2O 114 AXIT NITRIC HNO3 A Cấu tạo phân tử +5 H O O N O B Tính chất vật lí - Axit nitric là chất lỏng không màu, tan vô hạn nước Trang 63 (64) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn C Tính chất hóa học Phân tử HNO3 có tính axit và tính oxi hóa Tính axit HNO3 → H+ + NO3- Làm quỳ tím hóa đỏ - Tác dụng với bazơ HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O - Tác dụng với oxit bazơ 2HNO3 + MgO → Mg(NO3)2 + H2O - Tác dụng với muối 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2 Tính oxi hóa a Tác dụng với kim loại Ví dụ : Cu tác dụng với HNO3 đặc Cu + 4HNO3(đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ +2H2O Phương trình ion rút gọn Cu + 4H+ + 2NO3- →Cu2+ + 2NO2 + 2H2O Ví dụ 2: Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng 3Cu + 8HNO3 l→ Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Phương trình ion rút gọn 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Fe + 6HNO3 đ ⃗ t o Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O - HNO3 tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) oxi hóa kim loại đến mức cao nhất, không giải phóng hiđro - Kim loại tác dụng với HNO3 đặc nóng thì luôn giải phóng NO2 - Nếu HNO3 loãng thì tạo thành N2, NO, N2O, NH4NO3 - HNO3 đặc nguội thụ động với nhôm, sắt, crôm b Tác dụng với phi kim 6HNO3 đ+ S ⃗ t o H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 5HNO3 (đặc) + P ⃗ t o H3PO4 + 5NO2 + H2O c Tác dụng với hợp chất 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O - Ứng dụng: Dùng để điều chế phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm… - Điều chế Trong phòng thí nghiệm NaNO3 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO3 Trong công nghiệp Axit nitric sản xuất qua ba giai đoạn Oxi hóa NH3 4NH3 + 5O2 ⃗ 850-900 o C,Pt 4NO + H2O Oxi hóa NO Trang 64 (65) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 2NO + O2 → 2NO2 Hợp nước tạo thành HNO3 4NO2 +O2 + 2H2O → HNO3 115 MUỐI NITRAT A Tính chất muối nitrat Tính chất vật lí - Tất các muối nitrat là chất rắn, dễ tan nước và là điện li mạnh Phản ứng nhiệt phân KNO3 ⃗ t o KNO2 + O2 Mg(NO3)2 ⃗ t o MgO + 2NO2 + O2 Cu(NO3)2 ⃗ t o CuO + 2NO2 + O2 Hg(NO3)2 ⃗ t o Hg + 2NO2 + O2 B Các muối nitrat dễ bị nhiệt phân * Muối nitrat kim loại hoạt động mạnh K, Na…(đứng trước Mg) bị nhiệt phân tạo thành muối nitric và giải phóng O2 KNO3 KNO2 + 1/2O2 * Muối nitrat kim loại từ Mg đến Cu, bị nhiệt phân tạo thành oxit kim loại, NO2, O2 Mg(NO3)2 MgO + 2NO2 + 1/2O2 * Muối nitrat kim loại Ag, Au, Hg bị phân hủy thành kim loại tương ứng, NO2, O2 2AgNO3 2Ag + NO2 + O2 C Nhận biết muối nitrat 3Cu + 2KNO3 + 4H2SO4 ⃗ t o 3CuSO4 + K2SO4 + 2NO + 4H2O 3Cu + 2NO3- + 8H+ ⃗ t o 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 116.PHOTPHO A Vị trí và cấu hình electron nguyên tử P: 1s22p63s23p3 Photpho ô thứ 15 thuộc chu kỳ 3, nhóm VA Photpho có hoá trị III V B Tính chất vật lí Photpho trắng - Photpho trắng là chất rắn màu trắng suốt - Nó bốc cháy 40oC - Photpho trắng độc Photpho đỏ Trang 65 (66) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Photpho đỏ là chất bột màu đỏ, khó nóng chảy, khó bay photpho trắng Photpho đỏ bốc cháy 250oC - Photpho đỏ không độc C Tính chất hoá học - Các mức oxi hoá photpho -3 +3 +5 Tính oxi Tính khử hoá Tính oxi hoá 2P + 3Ca ⃗ t o Ca3P2 ( Canxi photphua ) P + 3Na ⃗ t o Na3P ( natri photphua ) 2P + 3H2 ⃗ t o 2PH3 ( photphin ) Tính khử - Cháy oxi + Thiếu oxi 4P + 3O2 ⃗ t o 2P2O3 (điphotpho trioxit ) + Thừa oxi 4P + 5O2 ⃗ t o 2P2O5( điphotpho pentaoxit ) - Tác dụng với clo + Thiếu clo 2P + 3Cl2 ⃗ t o 2PCl3 ( photpho triclorua ) + Thừa clo 2P + 5Cl2 ⃗ t o 2PCl5 ( photpho pentaclorua ) 117 AXIT PHOTPHORIC VÀ MUÔI PHOTPHAT A AXITPHOTPHORIC - H3PO4 I Cấu tạo phân tử H H H O O O +5 P O Photpho có số oxi hoá +5 II Tính chất vật lí Axit phot phoric là chất rắn dạng tinh thể không màu Nó tan vô hạn nước III Tính chất hoá học Tính axit H3PO4 H+ + H2PO4H2PO4- H+ + HPO42HPO4- H+ + PO43- Dung dịch H3PO4 có đầy đủ tính chất axit, nó là axit có độ mạnh trung bình và là chất điện li yếu - Tác dụng với thị, bazơ, oxit bazơ, muối, kim loại trước H Trang 66 (67) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tác dụng với dung dịch kiềm H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + H2O (2) H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O (3) nNaOH Đặt k = nH PO Nếu k ≤ thì xảy (1) Nếu 1< k < thì xảy (1) và (2) Nếu k= thì xảy (2) Nếu 2< k < thì xảy (2) và (3) Nếu k≥ thì xảy (3) Axit photphoric không thể tính oxi hoá mạnh axit nitric Điều chế Phòng thí nghiệm o P + 5HNO3 ⃗ t H3PO4 + 5NO2 + H2O Trong công nghiệp Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 (đặc) ⃗ t o 2H3PO4 + 3CaSO4 ↓ Hoặc P + O2 P2O5 P2O5 + 3H2O → H3PO4 (phương pháp điều chế axit tinh khiết hơn) B MUỐI PHOTPHAT - Muối photphat PO43- Muối hiđrophophat HPO42- Muối đihiđrophotphat H2PO4I Tính tan - Tất các muối photphat, hiđrophophat không tan trừ photphat kim loại kiềm và amoni Với các kim loại khác có muối đihđrophophat là tan II Nhận biết AgNO3 + Na3PO4 → Ag3PO4 ↓ + 3NaNO3 Ag+ + PO43- → Ag3PO4 ↓ màu vàng Phân đạm amoni Đạm amoni là các loại muối amoni NH4Cl (NH4)2SO4, NH4NO3 Phương pháp điều chế Cho amoniac tác dụng với dung dịch axit 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 Phân đạm nitrat - Đạm nitrat là các muối nitrat NaNO3, Ca(NO3)2 - Phương pháp điều chế Trang 67 (68) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn muối cacbonat + axit nitric CaCO3 + HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O Phân đạm ure Là loại phân đạm tốt nay, có tỉ lệ %N là 46% - Điều chế CO + 2NH3 (NH2)2CO + H2O II Phân lân Phân lân cung cấp photpho cho cây dạng ion photphat PO43- Phân lân đánh giá theo tỉ lệ khối lượng P 2O5 tương ứng với lượng photpho có thành phần nó Supephotphat đơn Có hai loại là supe lân đơn và supe lân kép Supephotphat đơn Có hai loại là supephotphat đơn và supephotphat kép a Supephotphat đơn chứa 14-20% P2O5 Cách điều chế Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 →Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 b Supephotphat kép chứa 40-50% P2O5 Cách điều chế Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4 Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2 Phân lân nung chảy - Cách điều chế : trộn bột quặng phophat với đá xà vân (thành phần chính là magie silicat) - Phân lân nung chảy thích hợp với đất chua III Phân kali - Phân kali cung cấp cho cây trồng nguyên tố dạng ion K+ - Phân kali giúp cho cây hấp thụ đạm nhiều hơn, cần cho việc tạo chất đường bột, chất xơ, tăng sức đề kháng cây - Phân kali đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng kali oxit tương ứng với lượng kali có thành phần phân IV Phân hỗn hợp và phân phức hợp * Phân hỗn hợp là phân chứa nitơ, photpho, kali gọi chung là phân N, P, K - Cách điều chế là trộn các loại phân N, P, K theo tỉ lệ định trước Vd: Nitrophotka là hỗn hợp (NH4)2HPO4 và KNO3 * Phân phức hợp là hỗn hợp các chất tạo đông thời tương tác hoá học các chất Vd: Amophot là hỗn hợp các muối NH4H2PO4, (NH4)2HPO4 thu cho amoniac tác dụng với axit photphoric V Phân vi lượng Trang 68 (69) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phân vi lượng cung cấp cho cây trồng lượng nhỏ các nguyên tố Cu, Mo, B, Mn Tính chất đơn chất nitơ, photpho Nitơ Photpho 2 Cấu hình 1s 2s p 1s 2s22p63s23p3 Độ âm điện 3,04 2,19 Cấu tạo phân tử N≡N P trắng và P đỏ Các mức oxi hoá -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 -3, 0, +3, +5 Tính chất hoá học: Nitơ và photpho có tính oxi hoá và tính khử - Nitơ kém hoạt động photpho là phân tử nitơ có liên kết ba bền liên kết đơn photpho - Photpho trắng độc là liên kết phân tử photpho trắng không bền và cấu trúc nó là tinh thể phân tử nên nó hoạt động mạnh photpho đỏ, nên độc tính nó cao - Nitơ và photpho thể tính khử tác dụng với chất oxi hoá oxi, - Thể tính oxi hoá tác dụng với chất khử kim loại hoạt động, hiđro Amoniac và muối amoni Amoniac tan nhiều nước tạo thành dung dịch có tính bazơ yếu ngoài amoniac còn có tính khử Axit nitric và axit photphoric( So sánh tính chất hoá học axit nitric và axit photphoric ) HNO3 : Axit mạnh Oxi hoá mạnh H3PO4: Axit trung bình, điện li nấc : Không thể tính oxi hoá mạnh upload.123doc.net CACBON Vị trí và cấu hình electron nguyên tử 2 12C 1s 2s 2p C thuộc chu kỳ nhóm IVA, ô số 12 bảng hệ thống tuần hoàn Tính chất hoá học - Các mức oxi hoá cacbon -4 +2 +4 Tính oxi Tính khử hoá Tính khử (tính chất chủ yếu) a Tác dụng với oxi C + O2 ⃗ t o CO2 Nếu thiếu oxi CO2 + C ⃗ t o 2CO b Tác dụng với chất oxi hoá Trang 69 (70) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn C + 4HNO3 đặc ⃗ t o CO2 + 4NO2 + 2H2O Tính oxi hoá a Tác dụng với hiđro C + 2H2 ⃗ t o-4, xt CH4 b Tác dụng với kim loại 4Al + 3C ⃗ t o Al4C3 ( Nhôm cacbua ) 119.HỢP CHẤT CỦA CACBON A CACBON MONOXIT CO Cấu tạo phân tử C O I Tính chất vật lí - CO là khí không màu, không mùi, không vị - Khí CO độc II Tính chất hoá học CO kém hoạt động nhiệt độ thường và có tính khử Cacbon monoxit là oxit không tạo muối (oxit trung tính) Tính khử Tác dụng với oxi 2CO+ O2 ⃗ t o 2CO2 H < Tác dụng với oxit kim loại 3CO + Fe2O3 ⃗ t o 3CO2 + 2Fe III Điều chế Trong phòng thí nghiệm HCOOH ⃗ H SO ,t o CO + H2O Trong công nghiệp 1050oC C+ H2O CO + H2 o CO2 + C ⃗ t 2CO B CACBON ĐIOXIT CO2 Cấu tạo phân tử O=C=O Tính chất hoá học Cacbon đioxit: không trì cháy, sống Cacbon đioxit là oxit axit Tác dụng với nước CO2(k)+ H2O(l) H2CO3(dd) Tác dụng với kiềm CO2 + NaOH→ NaHCO3 (1) CO2 + 2NaOH →Na2CO3 + H2O (2) n k = NaOH nCO Trang 70 (71) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Nếu k ≤ thì xảy phản ứng (1) Nếu < k < thì xảy phản ứng (1) và (2) Nếu k ≥ thì xảy phản ứng (2) Tác dụng với oxit bazơ (kiềm) CO2 + CaO → CaCO3 C.AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACONAT I Axit cacbonic Axit cacbonic là axit yếu kém bền H2CO3 H+ + HCO3HCO3- H+ + CO32II Muối cacbonat Tính chất a Tính tan - Tất các muối cacbonat không tan trừ cacbonat kim loại kiềm và amoni Muối hiđrocacbonat dễ tan muối cacbonat b Tác dụng với axit NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ HCO3- + H+ →H2O + CO2↑ Na2CO3 + 2HCl →NaCl + CO2 ↑+ H2O CO32- + 2H+ →CO2 ↑+ H2O b Tác dụng với dung dịch kiềm - Muối hiđrocacbonat tác dụng với dung dịch kiềm NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 +H2O HCO3- + OH- → CO32- + H2O d Phản ứng nhiệt phân Muối cacbonat kim loại kiềm bền nhiệt Muối cacbonat các kim loại khác và muối hiđrocacbonat kém bền nhiệt MgCO3 (r) ⃗ t o MgO(r)+ CO2 (k) 2NaHCO3(r) ⃗ t o Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O(k) 120.SILIC * Tính chất hoá học - Các mức oxi hoá silic -4 (+2) +4 Tính oxi Tính khử hoá Tính khử a Tác dụng với phi kim Si + 2F2 →SiF4 ( Silic tetraflorua ) Si + O2 ⃗ t o SiO2 ( Silic đioxit ) b Tác dụng với hợp chất Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑ Trang 71 (72) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tính oxi hoá 2Mg + Si ⃗ t o Mg2Si ( Magie silixua) * Axit Silixic Axit silixic là chất dạng keo, không tan nước, dễ nước đun nóng Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3 ↓ 121.ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ Khái niệm hợp chất hữu và hoá học hữu Hợp chất hữu là hợp chất cacbon (trừ CO, CO 2, muối cacbonat, xianua, cacbua ) Hoá học hữu là ngành Hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu Phân loại dựa vào thành phần nguyên tố Hiđrocacbon Hiđrocacbon no Hiđrocacbon không no Hiđrocacbon thơm Dẫn xuất hiđrocacbon Dẫn xuất halogen Ancol, phenol, ete Anđehyt, xeton Amin, nitro Axit, este Hợp chất tạp chức polyme Phân loại dựa theo mạch cacbon Hợp chất hữu mạch vòng Hợp chất hữu mạch hở Đặc điểm chung hợp chất hữu Đặc điểm cấu tạo - Liên kết hoá học các hợp chất hữu thường là liên kết cộng hoá trị Về tính chất vật lí - Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) - Thường không tan ít tan nước, tan dung môi hữu Về tính chất hoá học - Các hợp chất hữu kém bền với nhiệt nên dễ bị phân huỷ nhiệt - Phản ứng các hợp chất hữu thường xảy chậm, không hoàn toàn, không theo hướng định, thường cần đun nóng cần có xúc tác 122.Sơ lược phân tích nguyên tố Phân tích định tính Trang 72 (73) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn a Mục đích : phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố có mặt hợp chất hữu b Nguyên tắc : chuyển các nguyên tố hợp chất hữu thành vô đơn giản nhận biết c Cách tiến hành ⃗ CO2 C ❑ ⃗ H2O H ❑ ⃗ NH3 N ❑ Phân tích định lượng a Mục đích Xác định thành phần % khối lượng các nguyên tố phân tử hợp chất hữu b Nguyên tắc Cân chính xác hợp chất hữu cơ, sau đó chuyển C thành CO 2, H thành H2O xác định chính xác lượng CO2, H2O từ đó tính % khối lượng các nguyên tố có mặt hợp chất hữu c Phương pháp tiến hành ⃗ CO2 ⃗ C ❑ KOH cân bình ⃗ H2O ⃗ H SO cân bình H ❑ +¿ ⃗ NH3 H chuẩn độ N ❑ ¿⃗ d Biểu thức tính mCO 12,0 44,0 m H O 2,0 mH = 18,0 V N 28,0 mN = 22,4 mC = 2 Tính mC 100% a mH 100% %H = a mN 100% %N= a %O = 100% - %C - %N-%H %C = 123.CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ Công thức đơn giản Định nghĩa - Công thức đơn giản là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử các nguyên tố phân tử Trang 73 (74) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Cách thiết lập công thức đơn giản Gọi công thức đơn giản hợp chất hữu là CxHyOz mC mH mO x : y : z = nC : nH : nO = : : 12 ,0 1,0 16,0 Hoặc %C %H %O : : x:y:z= 12 ,0 1,0 16,0 Bước : Xác định thành phần định tính chất A : C, H, O Bước : Đặt công thức phân tử A : CxHyOz Bước : Căn đầu bài tìm tỉ lệ %C %H %O : : x:y:z= 12 ,0 1,0 16,0 40,00 6,67 53,33 : : = 1:2:1 12 ,0 1,0 16,0 Bước : Từ tỉ lệ tìm công thức đơn giản là : CH2O = 124 Công thức phân tử I Định nghĩa - Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử nguyên tố phân tử II Quan hệ công thức phân tử và công thức đơn giản - Số nguyên tử nguyên tố công thức phân tử là số nguyên lần số nguyên tử nó công thức đơn giản - Công thức phân tử có thể là công thức đơn giản - Các chất khác có thể có cùng công thức phân tử III Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu Phương pháp giải : Bước : Tìm MA : tùy theo giả thiết đề bài cho mà sử dụng các cách tính sau để tìm MA Tìm MA dựa trên các khái niệm bản, các định luật Có nhiều cách để tìm khối lượng phân tử, tùy giả thiết đề bài cho mà dùng cách tính thích hợp Dựa vào khối lượng riêng DA (đktc) MA = 22,4 DA với DA đơn vị g/l Dựa vào tỉ khối chất hữu A MA = MB dA/B MA = 29 dA/KK Dựa vào khối lượng (mA ) thể tích VA khí A đktc MA = (22,4 mA)/ VA mA: khối lượng khí A chiếm thể tích VA đktc Dựa vào biểu thức phương trình Mendeleep – Claperon: Cho mA (g) chất hữu A hóa chiếm thể tích VA (l) nhiệt độ T Trang 74 (75) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn (oK) và áp suất P(atm) mRT M pV (R = 0,082 atm/ oKmol) PV = nRT Dựa vào định luật Avogadro: Định luật: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích khí chứa cùng số phân tử khí mA m B V = V => n = n M A M B A B A B MB => MA = mA m B Bước : Đặt CTPT chất A: CxHy Xác định thành phần các nguyên tố hydrocacbon Cách :Dùng đề bài -Không cho khối lượng hydrocacbon đem đốt cháy -Tính mC, mH từ mCO2, mH2O Tính khối lượng các nguyên tố có A và mA (g) chất A - Xác định C: m V mC (trong A) mC (trong CO ) 12 CO2 12.n CO2 12 CO2 44 22,4 - Xác định H m H 2O mH(trong A) mH (trong H2O) 1.2n H 2O 2 2.n H 2O 18 - Xác định mA mA = mH + mA * Xác định CTPT chất hữu A: CxHy Dựa trên CTTQ chất hữu A: CxHy M m 12 x M M m y A x A C ; y A H mC mH mA 12.m A mA Cách : Khi đề bài cho biết thành phần % các nguyên tố hỗn hợp * Dùng công thức sau: 12 x M M %C M %H y A x A y A % C %H 100% 12.100 100 ; CTPT A Cách : * Tìm CTĐG => CTN => CTPT A m m %C %H x : y C : H α : β x:y : α : β 12 12 - CTĐG : CH => CTTN : (CH)n - Xác định n: biện luận từ CTTN để suy CTPT đúng A : y 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x 1, nguyên dương Từ đó xác định CTPT đúng chất hữu A Trang 75 (76) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Lưu ý: Khi bài tóan yêu cầu xác định CTĐG chất hữu A (hay CTN A) đề không cho kiện để tìm MA thì ta nên làm theo cách trên Các ví dụ : Ví dụ : Một hydrocacbon A có thành phần nguyên tố: % C = 84,21; %H = 15,79; Tỉ khối không khí dA/KK = 3,93 Xác định CTPT A GIẢI Bước 1: Tính MA: Biết dA/KK => MA = MKK dA/KK = 29.3,93 = 114 Bước : Đặt A : CxHy M 12x y A %C %H 100 M %C 114.84,21 x A 8 12.100 12.100 M %H 114.15,79 y A 18 1.100 1.100 Suy CTPT A: C8H18 Ví dụ : Một hydrocacbon A thể khí có thể tích gấp lần thể tích lưu huỳnh đioxit có khối lượng tương đương cùng điều kiện Sản phẩm cháy A dẫn qua bình đựng nước vôi dư thì có 1g kết tủa đồng thời khối lượng bình tăng 0,8g Tìm CTPT A GIẢI * Tìm MA : 1VA = 4VSO2(ở cùng điều kiện ) nA = 4nSO2 m SO2 mA 4 M M SO2 M A M SO2 A (A và SO2 có khối lượng tương đương nhau) M SO 64 MA 16 4 Cách : giải theo phương pháp khối lượng hay % khối lượng : Đặt A : CxHy Bình đựng Ca(OH)2 hấp thụ CO2 và H2O CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + CO2 m = mCaCO3 = 1g nCO2 = nCaCO3 = 1/100= 0,01mol nC = nCO2 = 0,01mol mC = 12.0,01=0,12g mCO2 = 0,01.44 = 0,44g mbình = mCO2 + mH2O mH2O = 0,8-0,44 = 0,36g Trang 76 (77) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 m H 2O Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 0,36 0,04 g 18 18 ĐLBT khối lượng (A) :mA = mC + mH = 0,12 +0,04 = 0,16 M m 12 x M y 16.0,12 A x A C 1 m m m 12.m 12 , 16 C H A A Ta có m H 2 2 y M A m H 16.0,04 4 mA 0,16 Vậy CTPT A : CH4 Cách : Biện luận dựa vào điều kiện y 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x 1, nguyên x =1 và y = CTPT A Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,64g hydrocacbon A thu 4,032 lít CO2 (đktc) Tìm CTPT A? GIẢI * Tìm thành phần các nguyên tố : mC (trong A) = mC (trong CO2) = (4,032/ 22,4)*12 = 2,16g mH = mA – mC = 2,64 – 2,16 = 0,48g m m 2,16 0,48 x:y= C : H = : =3:8 12 12 CTN : C3H8 CTTN : (C3H8)n Biện luận : Số H số C +2 8n 6n + n mà n nguyên dương n = CTPT A : C3H8 Phương pháp dựa vào phản ứng cháy: Dấu hiệu nhận biết bài toán dạng này : đề bài đốt cháy chất hữu có đề cập đến khối lượng chất đem đốt khối lượng các chất sản phẩm (CO2, H2O) cách trực tiếp gián tiếp (tức tìm khối lượng CO2, H2O sau số phản ứng trung gian) Phương pháp giải: Bước : Tính MA (ở phần II.2.1.1) Bước : Đặt A : CxHy * Viết phương trình phản ứng cháy y y C x H y x O t xCO H O 4 MA(g) 44x 9y mA(g) mCO2 mH2O * Lập tỉ lệ để tính x,y y y x+ x MA 44x 9y 4= = = n A n O2pu n CO2 n H2O m A m CO m H 2O M A m CO M A m H 2O x ,y 44m A 9m A * Từ đó suy CTPT A Trang 77 (78) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Một số lưu ý: 1) Nếu đề bài cho: oxi hóa hòan tòan chất hữu A thì có nghĩa là đốt cháy hòan tòan chất hữu A thành CO2 và H2O 2) Oxi hóa chất hữu A CuO thì khối lượng oxy tham gia phản ứng đúng độ giảm khối lượng a(g)của bình đựng CuO sau phản ứng oxi hóa Thông thường bài toán cho lượng oxi tham gia phản ứng cháy, để tìm khối lượng chất hữu A nên chú ý đến định luật bảo toàn khối lượng mA + a = mCO2 + mH2O 3) Sản phẩm cháy (CO2, H2O) thường cho qua các bình các chất hấp thụ chúng 4) Bình đựng CaCl2 (khan), CuSO4 (khan), H2SO4 đặc, P2O5, dung dịch kiềm, … hấp thụ nước Bình đựng các dung dịch kiềm…hấp thụ CO2 Bình đựng P trắng hấp thụ O2 5) Độ tăng khối lượng các bình chính là khối lượng các chất mà bình đã hấp thụ 6) Nếu bài toán cho CO2 phản ứng với dung dịch kiềm thì nên chú ý đến muối tạo thành để xác định chính xác lượng CO2 7) Viết phương trình phản ứng cháy hợp chất hữu với oxy nên để oxy lại cân sau từ vế sau đến vế trước Các nguyên tố còn lại nên cân trước, từ vế trước vế sau phương trình phản ứng 1) Bài tập ví dụ : Ví dụ : Đốt hoàn toàn 0,58g hydrocacbon A 1,76g CO2 và 0,9g H2O Biết A có khối lượng riêng DA 2,59g/l Tìm CTPT A Tóm tắt : 0,58g X + O2 (1,76g CO2; 0,9 g H2O) DA 2,59g/l Tìm CTPT A? GIẢI : * Tìm MA : Biết DA => MA = 22,4.2,59 58 * Viết phương trình phản ứng cháy, lập tỉ lệ để tìm x,y y y C x H y x O t xCO H O 4 MA(g) 44x 9y mA(g) mCO2 mH2O MA 44x 9y 58 44x 9y m A m CO m H 2O 0,58 1,76 0,9 = x=4 y =10 Vậy CTPT A : C4H10 Ví dụ : Khi đốt cháy hòan tòan 0,42 g Hydrocacbon X thu tòan sản phẩm qua bình đựng H2SO4 đặc, bình đựng KOH dư Kết quả, bình tăng 0,54 g; bình tăng 1,32 g Biết hóa 0,42 g X chiếm thể tích thể tích 1,192 g O2 cùng điều kiện Tìm CTPT X Tóm tắt đề: Trang 78 (79) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 0,42g X (CxHy) +O2 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn CO2 Bình 1đựng ddH2SO4 đ Bình đựng KOHdư CO -CO , H2O -H2O, m2=1,32g m =0,54g Tìm CTPT X? GIẢI * Tính MX : 0,42g X có VX = VO2 0,192g O2 (cùng điều kiện) m mX O2 M M O2 => nX = nO2 => X m X M O 0,42.32 MX 70 m O2 0,192 => * Gọi X : CxHy y y C x H y x O t xCO H O 4 MX 44x 9y (g) 0,42 mCO2 mH2O (g) Ta có : MX 44x 9y m X m CO2 m H2O (1) Đề bài cho khối lượng CO2, H2O gián tiếp qua các phản ứng trung gian ta phải tìm khối lượng CO2, H2O * Tìm mCO2, mH2O : - Bình đựng dd H2SO4 đ hấp thụ H2O đó độ tăng khối lượng bình chính là khối lượng H2O : m1 = mH2O=0,54g (2) - Bình đựng dd KOH dư hấp thụ CO2 đó độ tăng khối lượng bình chính là khối lượng CO2 : m2 = mCO2 =1,32g (3) 70 44x 9y 0,42 1,32 0,54 (1), (2), (3) x=5 y = 10 Vậy CTPT X : C5H10 (M = 70đvC) Phương pháp thể tích (phương pháp khí nhiên kế): Phạm vi ứng dụng : Dùng để xác định CTPT các chất hữu thể khí hay thể lỏng dễ bay Cơ sở khoa học phương pháp : Trong phương trình phản ứng có các chất khí tham gia và tạo thành (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) hệ số đặt trước công thức các chất không cho biết tỉ lệ số mol mà còn cho biết tỉ lệ thể tích chúng 1) Phương pháp giải Bước : Tính thể tích các khí VA, VO2, VCO2, VH2O (hơi)… Trang 79 (80) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Bước : Viết và cân các phương trình phản ứng cháy hydrocacbon A dạng CTTQ CxHy Bước : Lập các tỉ lệ thể tích để tính x,y y y C x H y x O t xCO H O 4 y y x (l) 1(l) x(l) (l) VA(l) VO2 (l) VCO2 (l) VH2O (hơi)(l) y y y y x x x x VA VÒ VCO VH 2O n nO2 nCO n H 2O hay A VCO n CO x ; VA nA 2VH 2O 2n H 2O y VA nA Cách khác : Sau thực bước có thể làm theo cách khác: - Lập tỉ lệ thể tích VA: VB : VCO2 : VH2O đưa tỉ lệ số nguyên tối giản m:n:p:q - Viết phương trình phản ứng cháy hợp chất hữu A dạng: to mCxHy + nO2 pCO2 + qH2O - Dùng định luật bảo toàn nguyên tố để cân phương trình phản ứng cháy tìm x và y =>CTPT A * Một số lưu ý: - Nếu VCO2 : VH2O = 1:1 => C : H = nC : nH = 1: - Nếu đề tóan cho oxy ban đầu dư thì sau bật tia lửa điện và làm lạnh (ngưng tụ nước) thì khí nhiên kế có CO2 và O2 còn dư Bài tóan lý luận theo CxHy - Nếu đề tóan cho VCxHy = VO2 thì sau bật tia lửa điện và làm lạnh thì khí nhiên kế có CO2 và CxHy dư Bài tóan lý luận theo oxy - Khi đốt cháy hay oxi hóa hòan toàn hydrocacbon mà giả thiết không xác định rõ sản phẩm, thì các nguyên tố hydrocacbon chuyển thành oxit bền tương ứng trừ: N2 khí N2 Halogen khí X2 hay HX (tùy bài) Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Trộn 0,5 l hỗn hợp C gồm hydrocacbon A và CO2 với 2,5 l O2 cho vào khí nhiên kế đốt cháy thì thu 3,4 l khí, làm lạnh còn 1,8 l Cho hỗn hợp qua tiếp dung dịch KOH (đặc) còn 0,5 l khí Các V khí đo cùng điều kiện Tìm CTPT hydrocacbon A Tóm tắt đề : CxHy : a (l) Gọi 0,5 l hỗn hợp CO2 : b (l) Trang 80 (81) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 0,5l hỗn hợp + 2,5l O2 đốt KOHñ(- CO2) O2 dư CO2 ,O2 dư,H2O ll(- H2O) CO2,O2dư GIẢI : * O2 dư , bài tóan lý luận theo Hydrocacbon A y y C x H y x O t xCO H O 4 y y x 4 a a ax a (lít) CO2 CO2 b b (lít) Ta có Vhh = a + b = 0,5 (1) VCO2 = ax + b = 1,8 – 0,5 = 1,3 (2) y VH2O = a = 3,4 – 1,8 = 1,6 (3) y x = 0,5 VO2 dư = 2,5 - a y ax + a = ax + 3,2/4 = ax = 1,2 (2), (3) VCO2 = b = 0,1 Vhh = a + b = 0,5 a = 0,4 x = ax /a = y = ay/a = Vậy CTPT A là C3H8 (4) (5) Ví dụ : Trộn 12 cm3 hydrocacbon A thể khí với 60 cm3 oxi (lấy dư) đốt cháy Sau làm lạnh để nước ngưng tụ đưa điều kiện ban đầu thì thể tích khí còn lại là 48 cm3, đó có 24cm3 bị hấp thụ KOH, phần còn lại bị hấp thụ P Tìm CTPT A (các thể tích khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) Tóm tắt : 12cm CxHy 60cm O2 (dö) đốt CO2 H2O laøm laïnh -H2O O2dö CO2 O2 dö 24cm khí bị hấp thụ KOH (- CO2) khí còn lại bị hấp thụ P (-O2) (V=48cm ) GIẢI : * Tính các V: VCO2 = 24cm3 VO2 dư = 48 – 24 = 24cm3 VO2 pứ = 60 – 24 = 36 cm3 * Tìm CTPT : Cách 1: Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng đốt cháy: Trang 81 (82) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn y y C x H y x O2 t xCO2 H O 4 y x 12 12x 12 (cm3) VCO2 =12x = 24 => x = y x = 24 => y = VO2 dư = 60 – 12 CTPT A: C2H4 y y x x V VO VCO VH 2O Cách 2: Lập tỉ lệ thể tích A y y C x H y x O t xCO H O 4 y y x 4 x (cm3) 12 36 24 (cm3) y x x y x VA VO VCO x 12 36 24 => x = và y = CTPT A: C2H4 Cách 3: Nhận xét: đốt 12 cm3 A đã dùng 36 cm3 oxy và tạo 24 cm3 CO2 12C x H y 36O t 24CO ?H O Suy 12C x H y 36O t 24CO 24H O ĐLBT (O): => ĐLBT (C): 12x = 24 => x = ĐLBT (H) :12y = 48 => y = Vậy CTPT A là C2H4 Ví dụ : Trong bình kín thể tích 1dm3 có hỗn hợp đồng thể tích gồm hydrocacbon A và O2 133,5 oC, atm Sau bật tia lửa điện và đưa nhiệt độ ban đầu (133,5 oC) thì áp suất bình tăng lên 10% so với ban đầu và khối lượng nước tạo là 0,216 g Tìm CTPT A Tóm tắt : CxHy(A) đốt O2 V = 1dmo t=133,5 C,P1=1atm sp chaùy (lượng H2O tạo là 0,216g) V=1dm o t=133,5 C, P2 taêng 10% GIẢI : Tìm CTPT A? Trang 82 (83) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn PV 1.1 0,03(mol) RT 0,082.(273 133,5) Vì hỗn hợp đồng thể tích nên nA = nO2 = 0,03/2 = 0,015 mol => CxHy dư, biện luận theo O2 Sau đưa nhiệt độ ban đầu, các khí tạo áp suất có bình gồm H2O, CO2, CxHy dư có số mol là : n2 = n1 P2/P1 = 0,03.110/100 = 0,033 mol nH2O = 0,216/18 = 0,012 mol ĐLBT khối lượng (O) : nO2 = n CO2 + 1/2n H2O => n CO2 = nO2 – 1/2nH2O = 0,015-0,012/2 = 0,009mol nCxHydư = n2 - nCO2 - nH2O = 0,033-0,012-0,009 =0,012mol =>nCxHyphản ứng = 0,015-0,012 = 0,003 mol y y C x H y x O t xCO H O 4 y y x 4 x (mol) 0,003 0,015 0,009 0,012 (mol) Ta có : y y x x 0,003 0,015 0,009 0,012 => x = y=8 Vậy CTPT A : C3H8 n1 Phương pháp giá trị trung bình (xác định CTPT hai hay nhiều chất hữu hỗn hợp): Là phương pháp chuyển hỗn hợp nhiều giá trị giá trị tương đương, nhiều chất chất tương đương Đặc điểm Phương pháp giá trị trung bình dùng nhiều hóa hữu giải bài tóan các chất cùng dãy đồng đẳng Một phần chất giá trị trung bình đề cập đến việc tính phần trăm đơn vị và khối lượng hỗn hợp khí bài tóan tỉ khối chương đầu lớp 10 Do đó, học sinh dễ dàng lĩnh hội phương pháp này để xác định CTPT hai hay nhiều chất hữu hỗn hợp Phương pháp khối lượng phân tử trung bình hỗn hợp ( M hh ) Chất tương đương có khối lượng mol phân tử M hh là khối lượng mol phân tử trung bình hỗn hợp Các bước giải : Bước : Xác định CTTQ hai chất hữu A,B Bước : Xác định CTTB hai chất hữu A, B hỗn hợp Bước : Tìm M hh qua các công thức sau : M hh m hh n A M A n B M B %A.M A %B.M B %A.M A 100 %A M B n hh nA nB 100 100 Hoặc Trang 83 (84) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 M hh d hh/X M X Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn VA M A VB M B VA M A VB M B %A.MA 100 %A M B VA VB V 100 Giả sử MA< MB => MA< M hh < MB Bước : Biện luận tìm MA, MB hợp lý => CTPT đúng A và B Phạm vi ứng dụng: sử dụng có lợi nhiều hỗn hợp các chất cùng dãy đồng đẳng Phương pháp CTPT trung bình hỗn hợp: Phạm vi áp dụng : Khi có hỗn hợp gồm nhiều chất, cùng tác dụng với chất khác mà phương trình phản ứng tương tự (sản phẩm, tỉ lệ mol nguyên liệu và sản phẩm, hiệu suất, phản ứng tương tự nhau), có thể thay hỗn hợp chất tương đương, có số mol tổng số mol hỗn hợp Công thức chất tương đương gọi là CTPT trung bình Phương pháp giải : Bước : Đặt CTPT hai chất hữu cần tìm suy CTPT trung bình chúng : Đặt A : CxHy ; B : Cx’Hy’ CTPTTB : Cx H y Bước : Viết phương trình phản ứng tổng quát và liệu đề bài cho tính x , y Bước : biện luận Nếu x<x’ x < x < x’ y<y’ y< y < y’ Dựa vào điều kiện x, x’, y, y’ thỏa mãn biện luận suy giá trị hợp lý chúng CTPT A, B Phạm vi ứng dụng : Phương pháp giải này ngắn gọn các bài tóan hữu thuộc loại hỗn hợp các đồng đẳng là các đồng đẳng liên tiếp Tuy nhiên có thể dùng phương pháp này để giải các bài toán hỗn hợp các chất hữu không đồng đẳng hiệu Ngoài phương pháp trên còn có phương pháp số C, số H, số liên kết trung bình ( k ) Phương pháp giải tương tự hai phương pháp trên Một số lưu ý: 1) Nếu bài cho chất hữu A, B là đồng dẳng liên tiếp thì : m = n + (ở đây n, m là số C phân tử A, B) 2) Nếu bài cho chất hữu A, B kém k nguyên tử C thì m = n + k 3) Nếu bài cho chất hữu A, B cách k nguyên tử C thì : m = n + (k +1) 4) Nếu bài cho anken, ankin thì n, m 5) Nếu bài toán cho A, B là hydrocacbon thể khí điều kiện thường (hay điều kiện tiêu chuẩn) thì n, m Bài tập ví dụ : Bài 1: Đốt cháy hòan tòan 19,2 g hỗn hợp ankan liên tiếp thu 14,56 l CO2 (ở o O C, atm) Tìm CTPT ankan GIẢI : Gọi CTPT trung bình hai ankan : C n H 2n 2 Trang 84 (85) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 nCO2 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn PV 2.14,56 1,3mol RT 273.0,082 C n H n2 mX MX 3n O2 nCO2 (n 1) H O mX M X n Cách 1: phương pháp số C trung bình ( n ) m nX X MX Số mol hỗn hợp mX Số mol CO2 : nCO2 = M X n = 1,3 19,2 n 1,3 n 2,6 14n Hỗn hợp gồm ankan liên tiếp CnH2n+2 CmH2m+2 ; n < n 2,6 < m = n +1 Vậy n=2 Vậy ankan là: m=3 n<m; 1 n , m = n +1 C2H6 C3H8 Cách 2: Dùng phương pháp phân tử khối trung bình M : Gọi ankan A : CnH2n+2 (a mol) ; B : CmH2m+2 (b mol) 3n C n H n 2 O2 nCO2 n 1 H O a an (mol) 3m C m H m2 O2 mCO2 m 1 H O b bm (mol) nCO2 = an + bm = 1,3 (1) mhh = (14n + 2)a + (14m +2)b = 19,2 14(bm + an) + 2(a + b) = 19,2 (2) Từ (1),(2) suy : a + b = 0,5 = nhh => M = mhh / nhh = 19,2/0,5 = 38,4 MA < 38,4 < MB = MA + 14 A MA M MB Vậy CH4 16 38,4 30 C2H6 30 38,4 44 A : C2H6 B : C3H8 Trang 85 C3H8 44 38,4 58 C4H10 … 58 … 38,4 … 72 … (86) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phương pháp biện luận 1.Dựa vào giới hạn xác định CTPT hydrocacbon: - Khi số phương trình đại số thiết lập ít số ẩn cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới hạn : A : CxHy thì : y 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x 1, nguyên - Nếu không biện luận hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng trị số để tìm kết - Điều kiện biện luận chủ yếu loại toán này là : hóa trị các nguyên tố Phương pháp biện luận trình bày trên có thể áp dụng để xác định CTPT chất nằm hỗn hợp thì phải biết CTPT chất * Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT hydrocacbon : a) Các bước : Bước : Đặt số mol các chất hỗn hợp là ẩn số Bứơc : Ứng với kiện bài toán ta lập phương trình toán học Bước : Sau đó ghép các ẩn số lại rút hệ phương trình toán học Chẳng hạn : a + b = P (với a, b là số mol chất thành phần) an + bm = Q (với n, m là số C hydrocacbon thành phần) Bước : Để có thể xác định m, n suy CTPT các chất hữu thành phần, có thể áp dụng tính chất bất đẳng thức : Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y) n< nx+my <m x+y Hoặc từ mối liên hệ n,m lập bảng trị số biện luận - Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác ta phải tìm x, y vào phương trình nx + my = Q để xác định m, n CTPT * Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT hydrocacbon : Cách : Dựa vào phản ứng cháy hydrocacbon, so sánh số mol CO2 và số mol H2O Nếu đốt hydrocacbon (A) mà tìm : * nH2O > nCO2 (A) thuộc dãy đồng đẳng ankan Cn H 2n+2 + 3n+1 O2 nCO2 + (n+1)H O ptpư : * nH2O = nCO2 (A) thuộc dãy đồng đẳng anken hay olefin (A) là xicloankan 3n C n H 2n + O2 nCO + nH 2O ptpư : * nH2O < nCO2 (A) thuộc dãy đồng đẳng ankadien, ankin benzen 3n-1 C n H 2n-2 + O2 nCO + (n-1)H O ptpư : ( đồng đẳng ankin ankadien) 3n-3 C n H 2n-6 + O2 nCO + (n-3)H 2O ( đồng đẳng benzen) Trang 86 (87) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Cách : Dựa vào CTTQ hydrocacbon A : * Bước : Đặt CTTQ hydrocacbon là : CnH2n+2-2k (ở đây k là số liên kết dạng mạch vòng CTCT A) Điều kiện k 0, nguyên Nếu xác định k thì xác định dãy đồng đẳng A - k = A thuộc dãy đồng đẳng ankan - k = A thuộc dãy đồng đẳng anken - k = A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien - k = A thuộc dãy đồng đẳng benzen Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : CnH2n+2-2k ; B : CmH2m+2-2k’ Nếu tìm k = k’ thì A,B cùng dãy đồng đẳng * Bước : Sau biết A,B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt CTTQ A là CxHy Vì B là đồng đẳng A, B A n nhóm –CH2- thì CTTQ B :CxHy (CH2)n hay Cx+nHy+2n * Bước : Dựa vào phương trình phản ứng cháy A, B, dựa vào lượng CO2, H2O, O2 số mol hỗn hợp thiết lập hệ phương trình toán học, giải suy x, y, n Xác định CTPT A, B Cách : Dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút nhận xét : - Các chất đồng đẳng có khối lượng phân tử lập thành cấp số cộng công sai d = 14 - Có dãy n số hạng M1, M2, …,Mn lập thành cấp số cộng công sai d thì ta có : + Số hạng cuối Mn = M1 + (n-1)d M1 M n + Tổng số hạng S = n + Tìm M1, …, Mn suy các chất Trong bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp Ví dụ : Đốt cháy hỗn hợp gồm hydrocacbon A, B (có M kém 28g) thì thu 0,3mol CO2 và 0,5 mol H2O Tìm CTPT & tên A, B GIẢI : Hydrocacbon A, B có M kém 28g A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng Cách : A, B + O2 CO2 + H2O n H 2O 0,5 1,67 n CO 0,3 >1 A, B thuộc dãy đồng đẳng ankan C H Đặt CTTB A, B : n n 2 : a mol 3n C n H n 2 O nCO (n 1)H O a a n a( n +1) (mol) n H 2O 0,5 n n CO 0,3 n Ta có n = 1,5 Đặt CTTQ A, B : CnH2n+2 và CmH2m+2 Giả sử n< m n< 1,5 n = CTPT A : CH4 (M = 16) Trang 87 (88) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn MB = 16 + 28 = 44 CTPT B : C3H8 Cách : Đặt CTTQ A, B : CnH2n+2 : a mol và CmH2m+2 : b mol Các ptpứ cháy : 3n - k C n H 2n 2-2k O nCO (n - k)H O a an a(n+1-k) (mol) 3m - k C m H 2m 2-2k O mCO (m - k)H O b bm b(m+1-k) (mol) Ta có : an bm 0,3 (n - k)a (m - k)b 0,5 (a+b)(1-k) = 0,2 k = vì có k = thì phương trình có nghĩa a + b = 0,2 và an + bm = 0,3 Giả sử n < m n(a+b) < m (a+b) 0,3 na bm 1,5 n < a b < m n < 0,2 <m Biện luận tương tự cách trên suy CTPT A : CH4 và B : C3H8 125 Đồng đẳng, đồng phân Đồng đẳng a Thí dụ: C2H4 ; C3H6… b Khái niệm - Những hợp chất có thành phần phân tử kém hay nhiều nhóm CH có tính chất hoá học tương tự là chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng Đồng phân a Thí dụ CH3-O-CH3 và CH3-CH2-OH có cùng công thức phân tử là C2H6O b Khái niệm - Những hợp chất khác có cùng công thức phân tử gọi là các chất đồng phân c Các loại đồng phân Có nhiều loại đồng phân phân làm hai nhóm đồng phân cấu tạo đồng phân mạch cacbon đồng phân loại nhóm chức đông phân vị trí nhóm chức đồng phân vị trí liên kết bội Đồng phân lập thể đồng phân vị trí nhóm chức không gian Trang 88 (89) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 126 Liên kết cộng hoá trị phân tử hợp chất hữu - Liên kết cộng hoá trị - Liên kết xichma (б) bền - Liên kết pi (π) kém bền Ví dụ: CTCT Ancol etylic Công thức cấu tạo CH -CH 2-OH rút gọn Công thức cấu tạo Nhiệt độ sôi ts = 78,3oC khai triển Tính tan Tan vô hạn nước nước Tác dụng với Có ch3 ch3 ch h h h ch3 c h h c c Natri h C h h h h Mạch hở H3C hCHh2 CH2h CH3ch3 h c c Mạch vòng chHch=ch 3C CH ch3 c c h C h h h Mạch hhởhkhông nhánh h Cùng CTPT, khác CTCT Khác CTPT, tương tự CTCT CH3 CH3 Mạch hở có nhánh CH3–CH2– Khác loại nguyên CH4 CH2OH h c c c o h tử h h h CCl4 h h Đimetyl Công thứcete cấu tạo rút gọn CH3-O-CH o ts = -23 C Tan ít nước Không H2C H2C ts = 77,5oC ts = 78,3oC CH3OCH3 ts = -23oC CH3CH2OH ts = -78,3oC CH3CH2CH2OH ts = -97,2oC CH2 Không tan nước, cháy với oxi Không tan nước, không cháy với oxi Tan nhiều nước, tác dụng với natri Tan ít nước không phản ứng với natri Tan nhiều nước tác dụng với Na Tan nhiều nước, tác dụng với Na 127.Phân loại phản ứng hữu Phản ứng Thí dụ CH4 + Cl2 ⃗ askt CH3Cl + HCl Thí dụ CH3COO – C2H5 + H2O Trang 89 CH2 CH2 oh ts = -162oC CH3CH2OH CH3COOH + H –O – C2H5 CH2 (90) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Thí dụ C2H5OH + HBr C2H5OH + H2O - Phản ứng là phản ứng đó nguyên tử nhóm nguyên tử phân tử hợp chất hữu bị thay nguyên tử nhóm nguyên tử khác Phản ứng cộng Thí dụ C2H4 + Br2→ C2H4Br2 Thí dụ C2H2 + HCl → C2H3Cl - Phản ứng cộng là phản ứng đó phân tử hợp chất hữu kết hợp với phân tử khác tạo thành phân tử Phản ứng tách Thí dụ CH2 CH2 | | OH H H , t o CH2 = CH2 + H2O Thí dụ t o , xt CH3 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH = CH – CH3 + H2 CH2 = CH – CH2 – CH3 + H2 -Phản ứng tách là phản ứng đó hai hay nhiều nguyên tử bị tách khỏi phân tử hợp chất hữu * Đặc điểm phản ứng hoá học hoá học hữu Các phản ứng hoá học hữu thường xảy chậm Phản ứng hữu thường thu nhiều sản phẩm 128 ANKAN Ankan là hiđrôcacbon no, mạch hở, phân tử có liên kết đơn I Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Đồng đẳng ankan : - Metan , etan , propan … hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng metan - Công thức tổng quát: CnH2n+2 (n>1) Đồng phân - Từ C4H10 trở có đồng phân mạch cacbon * Bậc Cacbon - Bậc nguyên tử C phân tử ankan số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó - Ankan không phân nhánh chứa C bậc I , II - Ankan phân nhán phân tử chứa C bậc III , IV Danh pháp (Theo IUPAC) a Một số ankan đầu dãy đồng đẳng Trang 90 (91) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tên hiđrocacbon Công thức Metan CH4 Etan C2H6 Propan C3H8 Butan C4H10 Pentan C5H12 Hexan C6H14 Heptan C7H16 Octan C8H18 Nonan C9H20 Đecan C10H22 b Danh pháp Tên gọi tất các ankan mạch không phân nhánh dãy đồng đẳng tận cùng an Cách gọi tên ankan mạch nhánh: gọi theo tên thay Đối với các ankan mạch nhánh, danh pháp (cách gọi tên) quốc tế sau : + Chọn mạch cacbon dài nhất, có nhiều nhánh làm mạch chính + Rồi đánh số các nguyên tử cacbon mạch đó từ phía nào gần nhánh + Nếu có hai hay nhiều nhánh giống thêm tiếp đầu ngữ di, tri, tetra… Tên gọi : Số vị trí nhánh + Tên nhánh + Tên ankan mạch chính II Tính chất vật lí Ankan nhẹ nước, không tan nước C1 đến C4 là chất khí C5 đến C17 là chất lỏng Từ C18 trở lên chất rắn Nói chung, khối lượng phân tử ankan càng lớn thì nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy càng cao Giữa các đồng phân, đồng phân nào có mạch cacbon càng phân nhánh thì nhiệt độ sôi càng thấp III Tính chất hóa học Do đặc điểm cấu tạo, phản ứng đặc trưng ankan là phản ứng Tác dụng với clo : phản ứng Thí dụ : Trang 91 (92) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Đối với các đồng đẳng trên etan (bắt đầu từ C 3H8), clo(và là Brom) có thể nguyên tử hiđro phía mạch (hướng ưu tiên), hay đầu mạch, tạo hỗn hợp các chất đồng phân Thí dụ : propan tác dụng với clo cho ta hỗn hợp CH - CHCl – CH3 (sản phẩm chiếm ưu thế) và CH3CH2CH2 - Cl Phản ứng tách Nếu có chất xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt…) và nhiệt độ thì xảy phản ứng tách hai nguyên tử hiđro (đehiđro hóa), phản bẻ mạch cacbon Thí dụ Thí dụ : Tác dụng với oxi: phản ứng oxi hóa Tất các ankan cháy được, tạo thành CO 2, H2O và tỏa nhiều nhiệt Phương trình phản ứng : Thí dụ : Trong điều kiện thích hợp, metan có thể bị oxi hóa không hoàn toàn thành muội than, anđehit fomic và nhiều sản phẩm khác 129 XICLOANKAN I Cấu tạo Xicloankan là hiđrocacbon no mạch vòng, có công thức chung C nH2n ( n ≥ 3) Chúng ta xét xicloankan vòng Danh pháp: Số vị trí + tên nhánh + xicloankan II Hóa tính Tính chất hóa học xicloankan giống ankan Tuy nhiên xicloankan vòng nhỏ (vòng hay vòng 4) có thể cho phản ứng cộng tạo sản phẩm mở vòng Phản ứng thế: + Br2 Br 300 C Phản ứng cộng: Trang 92 + HBr (93) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phản ứng tách CH3 xt, t CH3 + H2 Metylxiclohexan Toluen Các xiclohexan khác bị tách hiđro giống ankan Phản ứng oxi hóa 3n t0 CnH2n + O2 n CO2 + n H2O III Điều chế - Lấy từ việc chưng cất dầu mỏ - Được điều chế từ ankan t o , xt CH3(CH2)5CH3 Hexan + H2 Meylxiclohexan 130 Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp: Đồng đẳng: C2H4, C3H6, C4H8 CnH2n (n2) lập thành dãy đồng đẳng anken (olefin) Đồng phân: a) Đồng phân cấu tạo Viết đồng phân C4H8 CH2 = CH - CH2 - CH3 CH3 - CH = CH - CH3 CH2 = C(CH3)- CH3 b) Đồng phân hình học: Nhiều anken có đồng phân vị trí không gian các gốc hiđrocacbon nguyên tử cacbon nối đôi gọi là đồng phân hình học Điều kiện để có đồng phân hình học Trang 93 (94) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Điều kiện để có đồng phân cis - trans (đồng phân hình học): A ≠ B và A’ ≠ B’ A' A C C B B' Danh pháp a) Tên thông thường CH2 = CH2 CH2 = CH - CH3 Etilen Propilen C4H10 Butilen b) Tên hệ thống Số vị trí - tên nhánh - tên mạch chính - số vị trí – en Ví dụ: 2-metyl-but-2-en III Tính chất hóa học Sự có mặt liên kết π phân tử làm cho các anken có khả phản ứng cao, đặc biệt là dễ tham gia các phản ứng cộng Phản ứng cộng a) Cộng hiđro : o Ni,t CnH2n + H2 CnH2n+2 b) Cộng brom và clo : Cho anken, etilen, sục vào dung dịch brom (màu da cam) ta thấy dung dịch màu Có thể dùng dung dịch brom CCl nước brom để nhận biết anken Clo có phản ứng tương tự brom c) Cộng axit hay nước : CH2 = CH2 + H - OH CH2CH2OH CH3-CH=CH2 + HBr → CH3 - CHBr - CH3 (sản phẩm chính) Hoặc CH3- CH2 - CH2Br (sản phẩm phụ ) Theo quy tắc Maccopnhicop, phản ứng trên, nguyên tử H (hay là phần mang điện tích dương) cộng vào nguyên tử cacbon có nhiều H hơn, còn nguyên tử X (hay là phần mang điện tích âm) cộng vào nguyên tử cacbon có ít H Trang 94 (95) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phản ứng trùng hợp Trùng hợp là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống hay tương tự tạo thành phân tử lớn hay cao phân tử Thí dụ : + CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + – CH2 – – CH - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 Chất đầu tham gia phản ứng trùng hợp gọi là monome: phân tử monome phải có liên kết bội ; sản phẩm sinh là polime ; n là hệ số trùng hợp, phần – CH2CH2 - gọi là mắt xích phân tử polime Phản ứng oxi hóa a Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn Khác với ankan, anken dễ bị oxi hóa (làm màu dung dịch thuốc tím) Phản ứng này dùng để nhận biết hiđrocacbon không no 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O - > 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH 3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O > 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH b Phản ứng oxi hóa hoàn toàn Anken cháy không khí, sinh CO2, H2O và tỏa nhiệt: t Thí dụ : C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O IV Điều chế Trong phòng thí nghiệm H SO4 ,170 C C2H5OH C2H4 + H2O Trong công nghiệp t , xt , p CnH2n+2 CnH2n + H2 Điều chế polime phản ứng trùng hợp n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n Polietilen (Nhựa P.E) n CH3 C CH2 CH3 Isobutilen TH, t0, xt CH3 C CH2 CH3 n Poliisobutilen 131 ANKAĐIEN Định nghĩa và phân loại Trang 95 (96) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Định nghĩa Ankađien (hay đien, hay điolefin) là hiđrocacbon mạch hở, có hai nối đôi phân tử Công thức chung CnH2n-2 (n ≥ 3) Quan trọng là ankađien có hai nối đôi cách nối đơn Phân loại Ankađien có hai liên kết đôi cạnh Ví dụ: CH2=C=CH2 : anlen Ankađien có hai liên kết đôi cách nối đơn CH2=CH-CH=CH2 : buta-1,3-đien, đivinyl Ankađien có hai liên kết đôi cách từ hai nối đơn trở lên CH2=CH-CH2- CH=CH2 : Penta-1,4-đien II Tính chất hóa học Phản ứng cộng a) Cộng hiđro t o , xt CH CH CH CH H CH2 CH CH CH3 CH3 CH CH CH3 t , Ni CH2 = CH - CH = CH2 + 2H2 CH3 - CH2 - CH2 - CH3 b) Cộng brom Cộng 1,2 : CH CH2 | | Br Br CH2 = CH CH = CH2 + Br2 (dd) CH2 = CH Cộng 1,4 : CH CH | | Br Br CH2 = CH CH = CH2 + Br2 (dd) CH = CH Cộng đồng thời vào hai liên kết đôi CH2 = CH CH = CH2 + 2Br2 CH2BrCHBr – CHBrCH 2Br c) Cộng hiđro halogenua CH | t o , H Br Cộng 1,2 : CH2 = CH CH = CH2 + HBr CH2 = CH CH3 t o , H Cộng 1,4 : CH2 = CH CH = CH2 + HBr CH3 CH = CH CH2Br * Phản ứng trùng hợp: Chủ yếu cộng theo kiểu 1,4 to nCH2 = CH CH = CH2 xt ( CH2 CH CH CH ) n polibutađien Trang 96 Cao su Buna (97) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phản ứng oxi hóa a Phản ứng cháy 3n -1 t0 CnH2n - + O2 nCO2 + (n - 1) H2O n H2O < n CO t C4H6 + 11/2 O2 4CO2 + 3H2O b Ankađien làm màu dung dịch thuốc tím III Điều chế Từ n-butan điều chế buta-1,3-đien t o , xt CH3 CH2 CH2 CH3 CH2 = CH CH = CH2 + 2H2 Từ iso-pentan điều chế isopren t o , xt CH2 = C(CH3) - CH = CH3 + H2 CH3 – CH(CH3) - CH2 - CH3 132 ANKIN Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp: Đồng đẳng: C2H2, C3H4 CnH2n-2 (n 2) lập thành dãy đồng đẳng ankin VD: (HC CH), C3H4 (HCC-CH3) Chất đơn giản dãy đồng đẳng có tên thông thường là axetilen (C2H2) Đồng phân, danh pháp HC CH HC C - CH3 Etin (Axetilen) Propin (metylaxetilen) H C - CH2CH3 But-1-in (etylaxetilen) Các đồng phân ankin C5H8 HC C CH2CH2CH3 CH3 - C C - CH2CH3 Pent-1-in (propylaxetilen) Pent-2-in (etylmetylaxetilen) HC C – CH(CH3) - CH3 3-metylbut-1-in (isopropylaxetilen) - Tên IUPAC; Tương tự gọi tên anken, dùng đuôi in để liên kết ba - Tên thông thường tên gốc ankyl + axetilen II Tính chất hóa học Phản ứng cộng a Cộng H2 o Ni,t CH CH + H2 CH2 = CH2 o Ni,t CH2 CH2 + H2 CH3 - CH3 Nếu xúc tác Ni phản ứng tạo ankan Nếu xúc tác Pd/ PbCO3 phản ứng dừng lại giai đoạn tạo anken Trang 97 (98) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn b) Cộng dung dịch Brôm CH CH + Br2 CHBr = CHBr CHBr = CHBr + Br2 CHBr2 - CHBr2 c) Cộng axit HX (H2O, HCl) H C CH + HOH HgSO 04 80 C CH3CHO CH3HC CH + HCl CH3 - CCl = CH2 CH3-C = CH2+HCl CH3 - CCl2 - CH3 Phản ứng ion kim loại CH CH + AgNO3 + 2NH3 CAg CAg↓+ 2NH4NO3 (Bạc axetilua) Phản ứng tạo kết tủa vàng dùng để nhận biết ankin có nối ba đầu mạch Phản ứng oxi hóa a) Phản ứng cháy hoàn toàn: 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O TQ: 2CnH2n-2+ (3n - 1)O2 2nCO2 + (2n - 2)H2O b) Phản oxi hóa không hoàn toàn ankin làm màu dung dịch KMnO4 3CH≡CH + 4H2O + 2KMnO4 → 3CH2-CH2 + 2MnO4 + KOH OH OH 133 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA BENZEN: I Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp Đổng đẳng - Benzen (C6H6) và các hiđrocacbon thơm khác hợp thành dãy đồng đẳng Benzen có công thức chung là CnH2n-6 (với n6) Đồng phân và danh pháp - Ankylbenzen có đồng phân mạch cacbon và đồng phân vị trí nhóm trên vòng benzen - Hai nhóm gắn vào vị trí 1,2 còn gọi là vị trí orto - Hai nhóm gắn vào vị trí 1,3 còn gọi là vị trí meta - Hai nhóm gắn vào vị trí 1,4 còn gọi là vị trí para Một số ankyl benzen có tên thông thường: - Tên gọi các chất đồng đẳng gồm tên gốc ankyl đặt trước từ benzen Nếu vòng benzen liên kết với hai hay nhiều nhóm ankyl thì tên gọi cần rõ vị trí các nhóm ankyl vòng benzen Đánh số các nguyên tử cacbon vòng benzen cho tổng số tên gọi là nhỏ Thí dụ: C6H5 - CH3 là metylbenzen (hay toluen) C6H5 - CH2CH3 là etylbenzen CH3 CH3 Trang 98 (99) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn m-xilen hay (m-đimetylbenzen) Cấu tạo II Tính chất vật lí - Các hiđrocacbon thơm là chất lỏng rắn điều kiện thường, chúng có nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng phân tử khối - Các hiđrocacbon thơm lỏng có mùi đặc trưng, không tan nước và nhẹ nước, có khả hoà tan nhiều chất hữu III Tính chất hóa học: Phản ứng a) Thế nguyên tử H vòng benzen * Tác dụng với brom (phản ứng brom hóa) : benzen không tác dụng với nước brom, dễ dàng phản ứng với brom khan có mặt bột sắt * Tác dụng axit nitric, phản ứng nitro hóa : Trang 99 (100) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Quy luật vòng benzen: Qua các thí dụ phản ứng thế, người ta thấy vòng benzen đã có sẵn nhóm – CH3 nhóm ankyl khác hay các nhóm – OH, – NH 2, OCH3 (nhóm đẫy điện tử) phản ứng dễ dàng và ưu tiên xảy các vị trí ortho và para Trái lại vòng benzen đã có sẵn nhóm – NO nhóm – COOH, -CHO,SO3H C6H5 (nhóm rút điện tử) phản ứng khó và ưu tiên xảy vị trí meta Nhóm Halogen là nhóm rút điện tử, định hướng phản ứng vào vị trí orto và para b) Thế nguyên tử H mạch nhánh Nếu đun toluen các ankylbenzen với brom, xảy phản ứng nguyên tử H mạch nhánh CH3 + Br2 toluen t0 CH2Br + HBr benzyl bromua Phản ứng cộng Benzen và ankyl benzen không làm màu dung dịch brom a Cộng hiđro : Đun nóng benzen và hiđro với chất xúc tác Ni Pt ta xiclohexan b Cộng clo : Phản ứng oxi hóa a Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn Benzen không tác dụng với dung dịch thuốc tím KMnO4 Các ankyl benzen đun nóng với KMnO thì có nhóm ankyl bị oxi hóa, có thể dùng phản ứng này để phân biệt benzen và các ankyl benzen khác C6H5-COOK + 2MnO2 + KOH + H2O C6H5-CH3 + 2KMnO4 benzoat C6H5-R C6H5-COOH b Phản ứng oxi hóa hoàn toàn Trang 100 Kali (101) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Benzen và các đồng đẳng nó cháy không khí sinh CO 2, H2O và nhiều muội than 134 MỘT VÀI HIĐROCACBON THƠM KHÁC I Stiren Cấu tạo và tính chất vật lý Stiren (vinylbenzen) là chất lỏng không màu, nhẹ nước và không tan nước Công thức phân tử là C8H8, ứng với công thức cấu tạo là : Tính chất hóa học Dựa vào cấu tạo ta thấy stiren có đặc điểm giống etilen và benzen, đó có thể thấy stiren vừa có tính chất giống anken vừa có tính chất giống benzen a Phản ứng với dung dịch brom C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBr-CH2Br b Cộng với hiđro c Phản ứng trùng hợp d Phản ứng oxi hóa Giống etilen, stiren làm màu dung dịch KMnO và bị oxi hóa nhóm vinyl, còn vòng benzezen giữ nguyên II Naphtalen Cấu tạo và tính chất vật lý - Naphtalen là chất rắn màu trắng, thăng hoa nhiệt độ thường, có mùi đặc trưng, không tan nước, tan dung môi hữu - Công thức phân tử là: C10H8, công thức cấu tạo: Trang 101 (102) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tính chất hóa học a Phản ứng b Phản ứng cộng hidro c Phản ứng oxi hóa Napthalen không bị oxi hóa KMnO4 Nhớ: Enken: + Br2 (dd) tạo dẫn xuất Brom Ni + H2(k) tạo ankan + HCl(k) pư (quy tắc Mac-côp-nhi-côp) + H2SO4 (quy tắc Mac-côp-nhi-côp) H ,t + H2O(k) (quy tắc Mac-côp-nhi-côp) Aren: + Br2(dd) không phản ứng Ni + H2(k) tạo xicloankan + HCl(k) không phản ứng + H2SO4(dd) không phản ứng H ,t + H2O(k) không phản ứng Hệ thống hóa hiđrocacbon: Công thức phân tử Ankan Anken Ankin Ankylbenzen C2H2n+2 (n1) CnH2n (n2) CnH2n-2 (n2) CnH2n-6 (n 6) Trang 102 (103) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 - Chỉ có liên kết đơn C - C, C H Đặc điểm cấu tạo Tính chất vật lí - Có đồng phân mạch C Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Có liên kết đôi: C=C - Có liên kết ba CC - Có đồng phân mạch Cacbon - Có đồng phân mạch Cacbon - Có đồng phân vị trí liên kết đôi - Có đồng vị trí liên kết ba - Không màu; không tan nước - Phản ứng tách Ứng dụng - Có đồng phân mạch cacbon (nhánh mà vị trí tương đối các nhánh ankyl) - điều kiện thường, các hợp chất từ C1 - C4 là chất khí; C5 là chất lỏng - Phản ứng - Phản halogen cộng; Tính chất hóa học - Có vòng Benzen ứng - Phản ứng cộng - Phản ứng (H2, Br2, HX) (halogen nitro) (H2, Br2, HX) - Phản ứng - Phản ứng cộng - phản ứng oxi - Phản ứng hóa H liên kết trực - Phản ứng oxi hóa tiếp với nguyên mạch nhánh hóa hợp tử C liên - Phản ứng oxi liên kết ba đầu hóa khử mạch Làm nhiên liệu, Làm nguyên liệu, liệu dung môi nguyên Làm liệu nguyên Làm dung môi và nguyên liệu 134 DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON I Khái nịêm, phân loại: Khái niệm: Khi thay hay nhiều nguyên tử hiđro phân tử hiđrocacbon các nguyên tử halogen ta dẫn xuất halogen hiđrocacbon, thường gọi tắt là dẫn xuất halogen Phân loại: Dẫn xuất halogen no, mạch hở Ví dụ: CH3Cl; metyl clorua Dẫn xuất halogen không no, mạch hở Ví dụ: CH2 = CHCl: vinyl clorua Dẫn xuất halogen thơm Ví dụ: C6H5Br phenyl bromua Bậc halogen bậc cacbon liên kết với nguyên tử halogen + Bậc I : CH3–CH2Cl Trang 103 (104) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn etyl clorua + Bậc II : CH3–CHCl–CH3 isopropyl clorua + Bậc III : (CH3)3C–Br tert-butyl bromua II Tính chất vật lí: Ở điều kiện thường các dẫn xuất halogen có phân tử khối nhỏ CH 3Cl, CH3Br, là chất khí - Các dẫn xuất halogen có phân tử khối lớn thể lỏng, nặng nước, ví dụ: CHCl3, C6H5Br Những dẫn xuất polihalogen có phân tử khối lớn thể rắn, ví dụ: CHI3 III Tính chất hóa học: Phản ứng nguyên tử halogen nhóm -OH a Phản ứng nguyên tử halogen nhóm OH Người ta thường dùng phản ứng này để nhận dạng các loại dẫn xuất halogen, ion Cl sinh nhận danh AgNO3 dạng AgCl kết tủa * Ankyl halogenua: không phản ứng với nước nhiệt độ thường đun sôi, bị thủy phân trong dung dịch kiềm đun nóng tạo thành ancol t0 CH3CH2Cl + NaOH CH3CH2OH + NaCl * Anlyl halogenua: bị thủy phân đun sôi với nước t RCH=CHCH2Cl + H2O RCH=CHCH2OH + HCl * Phenyl halogenua (halogen gắn trực tiếp trên vòng benzen), vinyl halogenua: không phản ứng với nước và dung dịch kiềm kể đun sôi Phản ứng tách hiđro halogenua CH3CH2Br + KOH CH2=CH2 + KBr + H2O Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu Các dẫn xuất clo etilen, butađien làm monome tổng hợp polime xt ,t ( CH2 - CHCl)n nCH2 = CHCl (PVC) t , xt , p nCF2 = CF2 (- CF2 - CF2 -)n Teflon ch2c=chch2 t , xt , p nCH2=CCl-CH=CH2 cl 135 ANCOL I Định nghĩa, phân loại: Trang 104 n Cao su clopren (105) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Định nghĩa: ancol là hợp chất hữu mà phân tử có nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no gốc hiđrocacbon CH3OH, C2H5OH,CH3CH2CH2OH,CH2 = CHCH2OH Phân loại a) Ancol no mạch hở, đơn chức: có nhóm -OH liên kết trực tiếp với gốc ankyl VD: CH3OH, C2H5OH, ,CnH2n - OH b) Ancol không no, mạch hở, đơn chức: có nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon gốc hiđrocacbon không no: VD: CH2 = CH - CH2 - OH c) Ancol thơm đơn chức: có nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc mạch nhánh vòng Benzen VD: C6H5 - CH2 - OH: ancolbenzylic d) Ancol vòng no, đơn chức: có nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon no thuộc hiđrocacbon vòng no xiclohexanol e) Ancol đa chức: phân tử có hai hay nhiều nhóm -OH C H2 C H2 C H2 C H C H2 | | | | | OH OH OH OH OH ; Etilen glicol glixerol II Đồng phân danh pháp: Đồng phân: Có loại: - Đồng phân vị trí nhóm chức - Đồng phân mạch cacbon - Đồng phân nhóm chức Danh pháp: - Tên thông thường (gốc - chức) CH3 - OH ancol metylic CH3 - CH2 – OH ancol etilic CH3 - CH2 - CH2 – OH ancol propylic + Nguyên tắc: Ancol + tên gốc ankyl + ic - Tên thay thế: Đối với ancol, phân tử có từ ba nguyên tử cacbon trở lên, tên quốc tế gọi theo nguyên tắc sau : + Trước hết, chọn mạch cacbon dài có chứa nhóm hiđroxyl làm mạch chính Trang 105 (106) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon mạch chính, phía gần nhóm hiđroxyl + Sau đó, gọi tên theo trình tự sau: Số vị trí mạch nhánh (nếu có) + tên mạch nhánh (tức tên gốc ankyl) + tên mạch chính (tức tên hiđrocacbon no tương ứng) + số vị trí nhóm hiđroxy + ol (thêm các tiếp đầu ngữ đi, tri, tetra…nếu có nhiều nhóm OH) Ví dụ : CH3 - OH: metanol CH3 - CH2 - OH: Etanol CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - OH: butan-1-ol CH3-CH(CH3)-CH2- OH 2-metylpropan-1-ol III Tính chất vật lí: Liên kết hidro Liên kết hidro là liên kết tạo hidro với nguyên tử có độ âm điện lớn Trong nhiều trường hợp, nguyên tử hidro liên kết cộng hóa trị với nguyên tử F, O, N thường tạo thêm liên kết hidro với các nguyên tử F, O N khác Tính chất vật lý + Ancol có từ đến 12 nguyên tử cacbon thể lỏng + Nhiệt độ sôi chúng tăng dần khối lượng phân tử tăng + Nhiệt độ sôi cao số hợp chất có khối lương phân tử tương đương với nó có liên kết hidro các phân tử ancol + Ancol metylic, ancol etylic và ancol propylic tan vô hạn nước và chúng có thể hoà tan nhiều chất hữu Từ ancol butylic trở độ tan nước chúng giảm + Tất các ancol dãy đồng đẳng này nhẹ nước IV Tính chất hóa học: Do phân cực liên kết C-O và O-H Các phản ứng hóa học ancol xảy chủ yếu nhóm chức -OH Đó là: Phản ứng nguyên tử H nhóm -OH; phản ứng nhóm -OH; phản ứng tách nhóm -OH cùng với nguyên tử H gốc hiđrocacbon Phản ứng H nhóm OH a) Tác dụng với kim loại kiềm 2C2H5O - H + 2Na H2 + 2C2H5O - Na Natri ancolat Ancol không phản ứng với NaOH mà ngược lại, natri ancolat bị thuỷ phân hoàn toàn Ancol là axit yếu nước RO - Na + H - OH RO - H + NaOH CnH2n+1OH + Na CnH2n+1ONa+1/2H2 Trang 106 (107) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn b) Tính chất đặc trưng glixerin 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O Dung dịch màu xanh lam * Dùng phản ứng này để phân biệt ancol đa chức có các nhóm -OH cạnh với ancol đơn chức Phản ứng nhóm OH R - OH + HA R - A = H2O VD: C2H5-OH + HBr C2H5Br + H2O Phản ứng tách nước a) Ancol tách H2O tạo anken CH3-CH2OH H2 SO o 170 C CH3-CH(OH)CH3 CH3 -CH = CH2 + H2O H SO4 o 170 C CH3-CH=CH2+H2O Tổng quát: H2 SO o CnH2n+1OH CnH2n + H2O b) Tách nước từ hai phân tử rượu ete: 170 C C2H5 - OH + HO - C2H5 H2 SO o 140 C C2H5OC2H5 + H2O Phản ứng oix hóa a) Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: Ví dụ 1: t CH3 - CH2 - OH + Cu CH3 - CHO + Cu + H2O → Ancol bậc + CuO t anđehit, Cu, H2O Ví dụ 2: t CH3 – CH(OH) - CH3 + CuO CH3 - CO - CH3 + Cu + H2O t Ancol bËc + CuO xêton + Cu + H2O b) Phản ứng cháy C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O CnH2n+2O + 3n/2O2 nCO2 + (n+1)H2O V Điều chế: Phương pháp tổng hợp a Cho anken hợp nước: Trang 107 (108) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn xt CH2 =CH2 + HOH CH3 - CH2 - OH xt CnH2n + H2O CnH2n+1 - OH b Thủy phân dẫn xuất halogen: t RX + NaOH R - OH + Nã t CH3 -Cl + NaOH CH3 - OH + NaCl c Glixerol điều chế từ propilen Cl C CH2 = CH - CH3 450 CH2 = CH - CH2Cl CH2 = CH - CH2Cl + H2O + Cl2 →CH2Cl - CHOH - CH2 - Cl NaOH CH CH CH2 | | | OH OH OH CH2Cl - CHOH - CH2 - Cl 135 PHENOL Định nghĩa Định nghĩa: phenol là hợp chất hữu mà phân tử chúng có nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử C vòng Benzen Phân loại Dựa theo số nhóm OH phân tử, các phenol phân loại thành : - Phenol đơn chức : Phân tử có nhóm OH gắn trực tiếp trên vòng thơm Thí dụ : OH phenol 4-metylphenol -naphtol - Phenol đa chức : Phân tử có hai hay nhiều nhóm OH gắn trực tiếp trên vòng thơm Thí dụ : 1,2-đihiđroxi-4-metylbenzen Sau đây chúng ta xét chất đại diện : Phenol C6H5-OH II Phenol Cấu tạo - CTPT: C6H5O - CTCT: Trang 108 (109) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tính chất lý Phenol là chất rắn, tinh thể không màu, có mùi đặc trưng, nóng chảy 43 oC, để lâu ngoài không khí, phenol bị oxi hóa phần nên có màu hồng và bị chảy rữa hấp thụ nước, phenol ít tan nước lạnh, tan số chất hữu Phenol độc, gây bỏng nặng rơi vào da Tính chất hóa học a) Phản ứng nguyên tử H nhóm -OH - Phản ứng với kim loại kiềm (Na, K) C6H5OH + Na C6H5ONa + H2 - Phản ứng víi dung dịch bazơ: C6H5OH + NaOH C6H5ONa (tan) + H2O phenol có tính aixit mạnh ancol, tính axit yếu Dung dịch phenol không làm đổi màu quỳ tím b) Phản ứng nguyên tử H vòng thơm * Tác dụng với dung dịch Br2 2,4,6tribromphenol (kết tủa trắng) Phản ứng này dùng để nhận biết phenol Ảnh hưởng qua lại vòng thơm và nhóm OH phenol Vòng benzen làm cho liên kết OH trở nên phân cực hơn, làm cho nguyên tử hidro trở nên linh động Nhóm OH làm cho mật độ điện tử vòng benzen tăng lên, là các vị trí orto và para, vì phenol có phản ứng dễ dàng so với benzen và các đồng đẳng benzen Vòng benzen làm liên kết OH phenol bền vững so với ancol, vì nhóm OH phenol không bị gốc acid nhóm OH ancol Điều chế Trong công nghiệp, phenol điều chế nhiều cách - Tách từ nhựa than đá quá trình luyện than cốc - Từ benzen điều chế clobenzen dung dịch kiềm đặc nhiệt độ cao, áp suất cao theo sơ đồ C6H6 C6H5Br C6H5ONa C6H5OH Nhớ: Dẫn xuất halogen CxHyX Ancol no, đơn chức C2H2n+1OH (n 1) Trang 109 Phenol C6H5OH (110) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Bậc chức Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn nhóm Bậc dẫn xuất Bậc ancol bậc halogen bậc của nguyên tử cacbon nguyên tử cacbon liên liên kết với OH kết với X Thế X OH CyHyX CyHyOH C2H2n+1OH C2H Br 2CnH2n+1OH t o2n+1 xt CnH2n+1OCnH2n+1 + H2O 2R - OH + 2Na 2R -ON + H2 Thế H OH R: là CnH2n+1 hay C6H5Tách H2O HX C2H2n+1X C2H2n HX t + CnH2n+1OH C2H2n+H2O t0 2C2H2n+1OH (C2H2n+1)2O + H2O C6H5OH + 3Br2 Thế H vòng benzen Br3C6H2OH↓ + H2O C6H5OH + 3HNO3 (NO2)3C6H2OH 3H2O RCH2OH RCH= O Phản ứng với CuO, đun nóng Điều chế RCH(OH)R1 RCOR1 - Thế H hiđro - Từ dẫn xuất halogen, - Từ Benzen X anken - Từ cumen - Cộng HX X2 vào - Điều chế etanol từ tinh anken, ankin bột 137 ANĐEHIT – XETON A Anđehit: I Định nghĩa Anđehit là hợp chất hữu mà phân tử có nhóm (-CH=O) liên kết trực tiếp với gốc hiđrocacbon nguyên tử H, nhóm -CH = O khác H-CH=O, CH3 - CH = O, C6H5 - CH = O Nhóm (-CH = O) gọi là nhóm chức anđehit Phân loại Trang 110 + (111) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Anđehit no Ví dụ: CH3CHO - Anđehit không no VD: CH2=CH-CHO - Anđehit đơn chức VD: HCHO - Anđehit đa chức VD: CH2-(CHO)2 Danh pháp Tên thay Tên hiđrocacbon tương ứng +al CH3 – CH(CH3) - CH2 - CHO 3-Metylbutanal - Tên thông thường: anđehit + tên axit tương ứng CH3CHO: anđehit axetic II Đặc điểm cấu tạo: O H C H Tính chất vật lý - Hai anđehit đầu tiên HCHO, CH 3CHO là chất khí, các anđehit là chất lỏng… - Dung dịch anđehit fomic nước khoảng 40% gọi là fomalin III Tính chất hoá học Phản ứng cộng hiđro Ni ,t CH3 - CH = O + H2 CH3-CH2-OH Ni ,t Tổng quát: RCHO + H2 RCH2OH Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn - Phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 t HCHO + 2AgNO3 + H2O + 3NH3 HCOONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag t TQ: R-CHO + 2AgNO3 + H2O + 3NH3 R-COONH4 + 2NH4NO3+ 2Ag - Phản ứng với O2 xt ,t 2R-COOH 2R - CHO + O2 Trang 111 (112) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn IV Điều chế: t0 R-CH2OH+CuO R-CHO+Cu+H2O t Ví dụ: CH3 - CH2OH + CuO CH3 - CHO + Cu + H2O Từ hiđrocacbon xt ,t HCHO + H2O CH4 + O2 xt ,t 2CH3 - CHO CH = CH2 + O2 B Xeton: I Định nghĩa: Xeton là hợp chất hữu mà phân tử có nhóm (-C = O) liên kết trực tiếp với hai gốc hiđrocacbon CH3–CO–CH3 (đimetyl xeton) CH3–CO–C6H5 axeton (metyl phenyl xeton) axetophenon xiclohexanon II Tính chất hoá học: t o , Ni CH3 C CH3 H CH3 CH CH3 || | O OH Ni,t o R–CO–R1 + H2 R–CH(OH)–R1 - Không tham gia phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 IV Điều chế: Từ ancol t R - CH (OH) - R1 + CuO R - CO - R1 + Cu + H2O t CH3 - CH(OH) - CH3 + CuO CH3 – CO-CH3 + Cu + H2O Từ hiđrocacbon 138.AXIT CACBONXILIC I Định nghĩa, phân loại, danh pháp Định nghĩa Axit cacboxylic là hợp chất hữu mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với gốc hiđrocacbon nguyên tử H, nhóm -COOH VD: HCOOH, CH3-COOH, C6H5-COOH Nhóm (-COOH) gọi là nhóm chức axit cacboxylic Trang 112 (113) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phân loại - Axit no, đơn chức, mạch hở: Là phân tử có gốc ankyl ngưyên tử H liên kết với nhóm -COOH CTTQ: CnH2n+1COOH (n 1) - Axit không no, đơn chức, mạch hở: là phân tử có gốc hiđrocacbon không no liên kết với nhóm -COOH VD: CH2 = CH - COOH CH3-(CH2)7 - CH = CH -[(CH2)]7-COOH - Axit thơm, đơn chức VD: C6H5 - COOH - Axit đa chức là phân tử có hai hay nhiều nhóm -COOH VD: HOOC -[(CH2)]4 - COOH Danh pháp - Tên thay Axit + tên hiđrocacbon tương ứng + oic CH3 – CH(CH3) - CH2 - COOH 3-Metylbutanoic - Tên thường: Liên quan đến nguồn gốc II Đặc điểm cấu tạo: O CH3 C O H III Tính chất vật lí: Các axit dãy đồng đẳng axit axetic là chất lỏng chất rắn Nhiệt độ sôi axit cao hẳn nhiệt độ sôi rượu có cùng số nguyên tử cacbon, hai phân tử axit liên kết với hai liên kết hiđro và liên kết hiđro axit bền rượu III Tính chất hoá học: Do phân cực các liên kết C O và O H các phản ứng hoá học axit dễ dàng tham gia phản ứng trao đổi nguyên tử H nhóm -OH nhóm COOH Tính axit a) Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch: CH3COOH CH3COO- + H+ dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển sang màu hồng Trang 113 (114) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn b) Tác dụng với bazơ và oxit bazơ cho muối và nước Ví dụ: CH3COOH+NaOH CH3COONa + H2O 2CH3COOH+ZnO (CH3COO)2Zn + H2O c) Tác dụng với muối 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 d) Tác dụng với kim loại: đứng trước hiđro dãy điện hoá giải phóng hiđro và tạo muối Ví dụ: 2CH3COOH + Mg (CH3COO)2Mg + H2↑ Phản ứng nhóm -OH (este hoá) RCOOH + R'OH VD: CH3COOH + HOC2H5 t o, H + RCOOR' + H2O t o , H+ CH3COOC2H5 + H2O V Điều chế: Phương pháp lên men giấm: C2H5OH + O2 men giÊm CH3COOH Oxi hóa andehit axetic: xt CH3CHO + O2 2CH3COOH Oxi hoá ankan: 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 2RCH2CH2R' +5O2 xt xt 180oC, 50 atm 4CH3COOH + H2O 2RCOOH + 2R'COOH + 2H2O Từ Metanol: CH3OH + CO to, xt CH3COOH 140 Khái niệm este và số dẫn xuất axit cacboxylic Cấu tạo phân tử Khi thay nhóm OH axit cacboxylic nhóm OR1 thì ta este Este đơn chức RCOOR1 R là H gốc hiđrocacbon R1 là gốc hiđrocacbon Cách gọi tên este Tên este = tên gốc hiđrocacbon (R1) + tên gốc axit (RCOO) HCOOC2H5 CH3COOCH=CH2 C6H5COOCH3 CH3COOCH2C6H5 3.Tính chất vật lí este etyl fomiat vinil axetat metyl benzoat benzyl axetat Trang 114 (115) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Là chất lỏng nhẹ nước và ít tan nước, tan nhiều dung môi hữu cơ, thường có mùi thơm hoa chín - Có nhiệt độ sôi thấp axit và ancol cùng số nguyên tử C II Tính chất hóa học este Phản ứng nhóm chức - Phản ứng thủy phân mt axit là phản ứng nghịch phản ứng este hóa nên là phản ứng thuận nghịch H2 SO RCOOR1 + H2O RCOOH + R1OH - Vai trò H2SO4 : Vừa làm xúc tác vừa làm nhiệm vụ hút nước để cân chuyển dịch theo chiều thuận Trong mt kiềm: RCOOR1 +NaOH RCOONa + R1OH Phản ứng khử: LiAlH RCOOR1 RCH2OH + R1OH Phản ứng gốc hiđrocacbon ( Nếu R R1 không no thì còn có phản ứng gốc xảy tương tự hiđrocacbon) Gồm phản ứng cộng, trùng hợp vào liên kết đôi Ví dụ: RCOOCH=CH2 + Br2 → RCOOCHBr-CH2Br 141 LIPIT Khái niệm, phân loại và trạng thái tự nhiên Khái niệm và phân loại * Lipit là hợp chât hữu có tế bào sống gồm : Chất béo, sáp, steroit, photpholipit… * Chất béo là trieste glixerol với cac axit cacbxxylic đơn chức mạch thẳng(12C24C) * R1 COO CH2 R2 COO CH R3COO CH2 Trạng thái tự nhiên Có thành phần chính dầu mỡ động thực vật… Tính chất chất béo Tính chất vật lí *Không tan nước và nhẹ nước * Tồn trạng thái rắn gốc R no(mỡ động vật) * Tồn trạng thái lỏng gốc R không no(dầu thực vật) 2.Tính chất hóa học * Là este đa chức nên có tính chât tương tự este đơn chức a Thủy phân môi trường axit * Số mol este = số mol glixerol = số mol NaOH * Là phản ứng thuận nghịch b Thủy phân môi trường kiềm * Là phản ứng chiều, hỗn hợp muối tạo thành là xà phòng c Phản ứng hiđrohóa * Chât béo không no ( dạng lỏng) + H2 tạo thành chất béo no ( dạng rắn) Trang 115 (116) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn d Phản ứng oxi hóa Do bị oxi hóa nối đôi tạo thành HCHC khác có mùi hôi 142.GLUCOZƠ 1.Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Là chất kết tinh không màu có vị ngọt, nóng chảy 146oC Có hầu hết các phận cây, máu người 2.Cấu trúc phân tử Dạng mạch hở Có phản ứng với AgNO3/ NH3 nên có nhóm CHO Có phản ứng với Cu(OH)2 nên có nhiều nhóm OH Có thể tạo este chức nên có nhóm OH Tạo hexan nên có mạch không nhánh CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO Dạng mạch vòng Glucozơ tồn hai dạng mạch vòng và luôn có chuyển hóa lẫn Nhóm OH nguyên tử C số gọi là: OH hemiaxetan OH hemiaxetan nằm mặt phẳng là OH hemiaxetan nằm mặt phẳng là III Tính chất hóa học Có tính chất andehit đơn chức và ancol đa chức Tính chất ancol đa chức * Tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh làm 2C6H12O6 + Cu(OH)2 (C6H11O6)2 Cu + H2O * Phản ứng ứng tạo este: Tính chất anđehit a Oxi hóa glucozơ: nAg n * glucozo =2 * Phản ứng với Cu(OH)2 tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O * Phản ứng với dd Br2 b Khử glucozơ Tác dụng với H2 tỉ lệ mol 1:1 tạo poli ancol Phản ứng lên men lenmen C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Tính chất riêng dạng mạch vòng Trang 116 (117) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Nhóm OH C1 dạng mạch vòng tác dụng với CH3OH tạo metyl glucozit PT: Glucozơ Metyl glucozit 143 SACCAROZƠ I Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Là chât rắn kết tinh, không màu có vị và dễ tan nước Có nhiều cây mía, củ cải đường, nốt II Cấu trúc phân tử - Trong phân tử saccarozơ: gốc glucozơ và gốc fructozơ liên kết với qua nguyên tử oxi C1của glucozơ với C2 fructozơ ( C1-O-C2) III.Tính chât hóa học Tham gia phản ứng thủy phân và có tính chất ancơl đa chức C12H22O11 + Cu(OH)2 (C2H21O11)2Cu + H2O C12H22O11+ H2O C6H12O6 + C6H12O6 ( glucozơ và fructozơ) V Đồng phân saccarozơ- mantozơ Cho biết đặc điểm cấu tạo mantozơ Có gì giống và khác với saccarozơ Giống: có cấu tạo mạch vòng và có nhiều nhóm OH Khác: mantozơ hai vòng glucozơ kiên kết lại với nhau: C1- O – C4 và có khả mở vòng tạo nhóm CHO 144 AMIN 1.Khái niệm: Trang 117 (118) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Khi thay hay nhiều nguyên tử H phân tử NH3 mootj hay nhiều gốc hiđrocacbon ta amin Bậc amin số nguyên tử H NH3 thay thế, số gốc phân tử CnH2n+1NH2 hay CnH2n+3N Ví dụ: Tìm công thức phân tử amin Đốt cháy 5,9 gam chất hữu đơn chức X thu 6,72 lít khí CO2 và 8,1 gam H2O, 1,12 lít khí N2 đktc Xác định công thức phân tử X? Giải: nC= nCO2 = 0,3 nH = 2nH2O = 0,9 nN = 2nN2 = 0,1 mC + mH + mN = 0,3.12 + 0,9 + 0,1.14 =5,9 = mX CTTQ X là : CxHyNt x:y:t= 0,3 :0,9 :0,1 = :9 :1 X có công thức là : (C3H9N)n có giá trị n = Vậy công thức phân tử X là C3H9N Phân loại: Theo gốc: no, không no, thơm Theo bậc: bậc 1,2,3 Danh pháp a tên gốc chức: Đọc tên các gốc hiđrocacbon + amin b Tên thay thế: Tên hiđrocacbon + vị trí + amin ( Lưu ý gọi tên amin bậc 2,3 cần thêm N) CH3CH2CH2NH2 CH3CH2NHCH3 Amin bậc Amin bậc Hợp chất CH3NH2 CH3CH2NH2 CH3CH2CH2NH2 CH3CH(CH3)NH2 CH3NHC2H5 C6H5NH2 H2N[CH2]6NH2 Tên gốc -chức Metyl amin Etyl amin propyl amin isopropyl amin etyl metyl amin phenyl amin Hexametylen điamin (CH3)3N Amin bậc Tên Thay metanamin etanamin propan-1-amin propan-2-amin N-metyletanamin bezenamin Hexan-1,6 –điamin Đồng phân: Đồng phân mạch C Đồng phân vị trí nhóm NH2 Đồng phân bậc amin Số đồng phân amin ( thường gặp ) C3H9N: đp (2 bậc 1; bậc 2, bậc 3) C4H11N: đp (4 bậc 1; bậc 2, bậc (6 đp mạch C không nhánh)) C5H13N: 17 đp (8 bậc 1; bậc 2, bậc 3) Trang 118 Tên Thường anilin (119) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn C6H15N: đồng phân amin bậc3 C7H9N: đồng phân chứa vòng benzen (4 bậc 1, bậc 2) đó có đồng phân là amin thơm 4.So sánh tính bazơ: * Càng nhiều nhóm đẩy e (CH3-, C2H5 -,….) tính bazơ càng mạnh * Càng nhiều nhóm hút e (C6H5 -,….) tính bazơ càng yếu Tính bazơ MOH > Amin béo (b3>b2>b1) > ddNH3 > Amin thơm (b1>b2>b3) Tính bazơ C6H5 – CH2 – NH2 > CH3 – C6H4 – NH2 > C6H5NH2 5.Nhiệt độ sôi amin < ancol < axit cacboxylic 6.Tính chất hoá học metylamin (CH3NH2) Anilin Phenol etylamin C6H5NH2 C6H5OH (C2H5NH2), quỳ tím hoá đỏ không đổi màu không đổi màu axit pư tạo muối pư tạo muối không phản ứng dung dịch brom không phản ứng pư tạo kết tủa trắng pư tạo kết tủa trắng dd NaOH không phản ứng không phản ứng pư tạo muối + nước +HCl RNH RNH Cl +MOH RNH NO RNH RNH 3 COOH RNH +R RCOONH 3R (M là Na, K, ) +HNO mamin + maxit = mmuối Đốt cháy amin no đơn chức 2n + 6n + H2O + N2 nCO2 + CnH2n + N + ( )O2 Đốt cháy amin đơn chức CxHy N + y x+ )O2 ( y xCO + H O + N 2n 2n n O CO H O 2 2 2 Muối amin với axit cacboxylic (RCOONH3R’) và muối amoni axit cacboxylic no đơn chức (R’’COONH4) là đồng phân và là hợp chất lưỡng tính * C2H7O2N CH3COONH +NaOH HCOONH CH 3 CH3COONa + NH3 + H 2O HCOONa + CH3NH + H 2O mmuối = mhh + mNaOH - mkhí - mH2O 145.Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học amin Trang 119 (với nhh = nNaOH = nH2O) (120) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Giống với NH3: amin có cặp e trên nguyên tử N chưa tham gia liên kết và đây chính là nguyên nhân dẫn đến tính chất hóa học amin giống với NH3 Tính chất chức amin a Tính bazơ TN1: Để chứng minh cho tính chất amin giống với NH3 ta làm thí nghiệm sau: Cho mẫu quỳ tím vào lọ đựng dd propyl amin Nhận xét tượng? Cho mẫu quỳ tím vào lọ đựng dd anilin? Nhận xét: Quỳ tím hóa xanh ( amin) Quỳ tím không đổi màu: ( anilin) TN2: Cho HCl đặc lên miệng lọ đựng dd CH3NH2 đặc Quan sát hiện tượng và viết phương trình? So sánh tính bazơ các loại amin và NH3? Nhận xét: Có khói trắng xuất PT: CH3NH2 + HCl [CH3NH3 ]+Cl- ( metyl amoni clorua) amin thơm < NH3 < amin no tính bazơ tăng b Phản ứng với HNO2 Amin bậc 1: * no Sản phẩm là ancol + N2 + H2O * thơm Sản phẩm là muối điazo và H2O c Phản ứng ankyl hóa R-NH2 + RI R-NH-R + HI Làm tăng mạch C Phản ứng nhân thơm anilin giät dd giät Níc brom NH2 NH2 + 3Br2 H2O Br Br + 3HBr Br 146.AMINO AXIT * Định nghĩa, cấu tạo và danh pháp Định nghĩa Amino axit là hợp chất hữu tạp chức mà phân tử cứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm ( COOH: Cacboxyl) Đơn giản là: RCOOH Trang 120 (121) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn NH2 nhóm cacboxyl (-COOH ) Tóm lại: Aminoaxit tạp chức nhóm amino ( -NH2 ) R-(COOH)a a = b: quỳ tím không đổi màu (NH2)b a> b: quỳ tím hóa hồng a< b: quỳ tím hóa xanh Cấu tạo phân tử RCOOH NH3+(ion lưỡng cực ) + RC OONH2 3.Danh pháp a.Tên thay Axit + vị trí + amino + tên axit tương ứng b Tên bán hệ thống Axit + vị trí(bằng chữ cái hi lạp: α , β ) + amino + tên axit tương ứng Ví dụ: Công thức CH2COOH CH3CHCOOH CH3CHCHCOOH Tên thay Tên bán hệ thống Tên thường Ký hiệu axit aminoetanoic axit aminoaxetic glyxin Gly axit 2-amino Axit propanoic aminopropionic alanin Ala valin Val Lysin Lys axit 2amino 3metyl butanoic H2N – CH2[CH2]3CHCOOH axit amino isovaleric axit 2,6-điamino hexanoic HOOC-CH-CH2-CH2-COOH axit axit 2aminopentanđioic amino glutamic axit glutamic 147.PEPTIT I.Khái niệm và phân loại Khái niệm - Liên kết nhóm –CO- với nhóm -NH -giữa hai đơn vị α aminoaxit gọi là liên kết péptit ( - CO- NH- ) - Peptit là hợp chất có từ 2- 50 gốc α aminoaxit liên kết với các liên kết peptit Cấu tạo Trang 121 Glu (122) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Phân tử peptit gồm nhiều gốc α aminoaxit nối với liên kết peptit theo trật tự định: Một đầu còn nhóm NH2 đầu còn có nhóm COOH H2N-CH-CO NH-CH-CO- -NH-CH-COOH R1 R2 Rn Đồng phân, danh pháp Peptit chứa n gốc aminoaxit chứa n ! đồng phân Có hai cách gọi tên: Cách 1: gọi tên các gốc aminoaxit chữ n kết thúc là aminoaxit kết thúc là chữ C Cách 2: gép các tên viết tắt các gốc α aminoaxit II Tính chất Tính chất hóa học a Phản ứng thủy phân H2N-CH-CO NH-CH-CO- -NH-CH-COOH R1 R2 Rn H2N-CH-COOH H2N-CH-COOH R1 R1 + n H2O hỗn hợp các aminoaxit b Phản ứng màubiore Hiện tượng: Cu(OH)2 tan và thu phức có màu tím đặc trưng 148 KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Tính chất hóa học chung kim loại Tính khử M Mn+ + ne Khái niệm cặp oxi hóa khử kim loại Mn+ + ne M Dạng OHX Dạng KH Dạng oxi hóa và dạng khử củ cùng nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa – khử Kí hiệu :Mn+ / M Pin điện hóa Trang 122 (123) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Nhận xét hiên tựong Kim vôn kế bị lệch Màu xanh dd muối Cu bị nhạt Lá Zn bị ăn mòn Chứng tỏ có dòng điện qua vôn kế Giải thích Do chênh lệch điện cực, trên điện cực đã có điện cực định Hai điện cực chênh lệch : 1,1 V Đó chính là hiệu điện lớn hai điện cực còn gọi là suất điện động pin điện hóa : Epin Epin= E(+) + E_( -) Cơ chế phát sinh dòng điện pin điện hóa Vì Zn tan vào dd và để e lại trên bề mặt điện cưc Zn Zn2+ + 2e Zn dư e nên đóng vai trò là cực âm Các e theo dây dẫn sang điện cực Cu Trên điện cực Cu Các ion Cu2+ di chuyển đến là Cu và nhận e Cu2+ + 2e Cu 2+ Nồng độ Cu giảm nên màu bị nhạt Dẫn điện và trung hòa điện tích hai ống nghiệm Ngựoc chiều chuyển e Anot: là nơi xảy oxh Catot : là nơi xảy khử Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu 149 DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI - Điện cực hiđro chuẩn Trang 123 (124) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn H2 2H+ + 2e Thế điện cực chuẩn kim loại Dùng pin điện hóa đó gồm điện cực hiđro chuẩn và điện cực cần xác định Lúc đó E0pin = điện cực kim loại Zn đóng vài trò là anot: Zn → Zn2+ + 2e Pt đóng vai trò là catot 2H+ + 2e → H2 E pin = -0,76 V= điện cực cặp Zn2+/ Zn Zn + 2H+ Zn2+ + H2 + Ở cực ⊝ ( cực hiđro ) : H2 bị oxi hóa thành ion H+ H2khí → 2H+(dd) + 2e + Ở cực ( cực Ag ): Ion Ag+ bị khử thành kim loại Ag Ag+(dd) + 1e → Agrắn Phản ứng hóa học pin điện hóa hiđro – bạc : 2Ag+(dd) + H2(k) →2Ag(r) + 2H+(dd) - Vôn kế cho ta biết điện cực chuẩn cặp Ag+/Ag là : E0(Ag+/Ag) = +0,80V Nếu Mn+/ M đứng trước 2H+/ H2 thì có giá trị âm Nếu Mn+/ M đứng sau 2H+/ H2 thì có giá trị dương Dãy điện cực chuẩn kim loại Trang 124 (125) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Dãy điện hóa chuẩn kim loại là dãy cặp oxi hóa – khử kim loại xếp theo chiều điện cực chuẩn các cặp oxi hóa – khử kim loại tăng dần Mg2+/Mg Al3+/Al Zn2+/Zn Fe2+/Fe Ni2+/Ni Sn2+/Sn Pb2+/Pb E0 = -2,37 -1,66 -0,76 -0,44 -0,23 -0,14 -0,13 H+/H2 Cu2+/Cu Ag+/Ag Au3+/Au 0,00 +0,34 +0,80 +1,50(V) 150 Ý nghĩa dãy điện cực chuẩn kim loại : So sánh tính oxi hóa khử E0 càng nhỏ thì tính khử kimloại càng mạnh và tính õh ion cnàg yếu Nên từ trái sang phải thì tính khử kim loại giảm và tính oxh ion tăng Xác định chiều phản ứng oxi hóa khử Oxh mạnh + khử mạnh → Oxh yếu + khử yếu Chiều phản ứng cặp oxi hóa-khử sơ đồ hóa qui tắc anpha () Ví dụ: Fe2+ Cu2+ Cu2+ Ag+ Fe Cu Cu Ag Tính suất điện động pin điện hóa Cu – Ag : + ¿ Ag Ag ¿ E0pin =E ¿ Tính suất điện động chuẩn pin điện hóa Cu – Ag : 2 E 0Pin E Ag E Cu Ag Cu = +0,80V - (+0,34V) Tính suất điện động chuẩn pin điện hóa Zn – Pb : 2 E 0pin E Pb E Zn Zn = 0,46V 2 Pb = -1,13V - (-0,76V) = 0,63V Thí nghiệm : Tính suất điện động chuẩn pin điện hóa Cu – Ag : - Nửa – pin xảy khử Ag+ thành Ag có thể khử chuẩn là + 0,8V - Nửa – pin xảy oxi hóa Cu thành Cu2+ có thể oxi hóa chuẩn là + 0,34V Ta có : E 0Pin E 0khö E oh = +0,80V - (+ 0,34V) = 0,46V 151.SỰ ĐIỆN PHÂN Khái niệm điện phân Các quá trình xảy trên các cực Anot xảy oxi hóa Catôt xảy khử Anot là cực dương Catôt là cực âm Khái niệm: Trang 125 (126) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Là quá trình oxi hóa khử xảy bề mặt các điện cực có dòng điện chiều qua chất điện li nóng chảy dung dịchchất điện li II Sự điện phân các chất điện li Điện phân dung dịch chất điện li nước a Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ Thí nghiệm cho biết hiệu điện điện cực lớn 1,3V xuất hiện tượng kim loại Cu bám trên catôt và khí oxi thoát anôt Giải thích: Khi có dòng điện vào dung dịch, ion SO42- di chuyển anôt , ion Cu2+ di chuyển catôt - Ở anôt, oxi hóa các phân tử H2O dễ oxi hóa các ion SO42-: 2H2O(loãng) → O2(k ) +4H - Ở catôt, khử ion Cu2+ dễ khử các phân tử H2O: Cu2+(dd) + 2e → Cu (r) Cat«t CuSO Cu 2+ , H O Cu 2e Cu H2O An«t SO 24 , H O 2H O O2 4H 4e b Điện phân dung dịch CuSO4 với anot Cu tan: Trang 126 (127) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Thay graphit anôt đoạn dây đồng mảnh Sau thời gian điện phân nhận thấy đoạn dây đồng mảnh nhúng dung dịch CuSO bị hòa tan và có đồng bám ngoài catôt Giải thích: - Ở anôt, các nguyên tử Cu bị oxi hóa thành Cu2+ vào dung dịch: Cu(r) →Cu2+ (dd) + 2e Người ta nói điện phân này đã dùng anôt tan: Cu2+ (dd) + 2e → Cu(r) Phương trình điện phân: Cu(r) + Cu2+(dd) → Cu2+(dd) + Cu(r) Anôt Catôt 152.SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI I Khái niệm Vậy ăn mòn kim loại là phá huỷ kim loại hợp kim tác dụng các chât môi trường II Hai dạng ăn mòn kim loại: Ăn mòn hóa học - Là quá trình oxi hóa khử đó các e kim loại chuyển trực tiếp đến các chất môi trường Thường xảy các phận củ lò đốt các thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với nước Ăn mòn điện hóa tựong: - Khi chưa nối dây thì bọt khí thoát chậm.Khi nối dây thì bọt khí thoat nhanh và lại thoat lá đồng và kẽm Giải thích - Khi chưa nối thì bọt khí thóat chậm lá Zn ion H+ và Zn2+ cản trở nối với lá Cu thì trở thành pin điện hóa nên ion H+ và Zn2+ hai phía và không cản trở Khái niệm - Là quá trình oxi hóa khử, đó kim loại bị ăn mòn tác dụng chất điện li tạo nên dòng e chuyển từ cực âm đến cực dương Điều kiện: Có đủ điều kiện: Các điện cực phải khác chất Các điện cực phải tiếp xúc với nhau: trực tiếp gián tiếp qua dây dẫn Các điện cực phải cùng tiếp xúc với dd chất điện li 153 ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Thực khử : Mn+ + ne M I PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI 1.Phương pháp thuỷ luyện Trang 127 (128) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - HS nêu: Dùng hoá chất thích hợp H2SO4, NaOH, NaCN… tách hợp chất kim loại khỏi quặng Sau đó dùng chất khử để khử ion kim loại thành kim loại tự - Thí dụ: Điều chế Ag từ quặng sunfua Ag2S: Ag2S + 4NaCN 2Na[Ag(CN)2] + Na2S 2Na[Ag(CN)2] + Zn Na2[Zn(CN)4] + 2Ag 2+ Dùng Fe để khử ion Cu dd muối đồng Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ↓ - Phương pháp này dùng để điều chế kim loại yếu 2.Phương pháp nhiệt luyện: - Cơ sở: Khử ion kim loại oxit nhiệt độ cao các chất khử như: C, CO, H2 Al, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - Thí dụ: Fe2O3 +3 CO Fe + CO2 PbO + H2 Pb + H2O ZnO + C Zn + CO Với kim loại kém hoạt động Hg, Ag cần đốt cháy quặng đã thu kim loại mà không cần tác nhân khử: HgS + O2 Hg + SO2 - Dùng CN, để điều chế kim loại hoạt động trung bình Phương pháp điện phân Phương pháp điện phân dùng lượng dòng điện để gây biến đổi hoá học, đó là phản ứng oxi hoá - khử Trong điện phân, tác nhân khử là cực (–) mạnh nhiều lần tác nhân khử là chất hoá học Thí dụ, không chất hoá học nào có thể khử các ion kim loại kiềm thành kim loại Trong điện phân, tác nhân oxi hoá là cực (+) mạnh nhiều lần tác nhân oxi hoá là chất hoá học Dùng CN, để điều chế kim loại hoạt động trung bình - Thí dụ: Sơ đồ điện phân dung dịch ZnSO4 Cực (-) 2+ Zn , H2O ZnSO4 (dd) Zn2++2e Zn Cực (+) SO42-, H2O H2O4H++O2+ 4e Phương trình điện phân: ZnSO4 + H2O Zn + H2SO4 + O2 II ĐỊNH LUẬT FARADAY - Công thức: Trang 128 (129) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 m Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn AIt 96500n - Thí dụ: Tính khối lượng Cu thu cực (-) sau điện phân dd CuCl với cường độ dòng điện là ampe mCu 64.5.3600 5,9 gam 96500.2 154 KIM LOẠI KIỀM I- VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO: - Vị trí kim loại kiềm bảng tuần hoàn: Liti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb), xesi (Cs), franxi (Fr) các kim loại này thuộc nhóm IA ( kim loại kiềm) Kết luận: - Nguyên tử kim loại kiềm có 1e lớp ngoài cùng thuộc phân lớp ns - Năng lượng ion hóa thứ (I1) có giá trị thấp các kim loại và giảm dần từ Li đến Cs Năng lượng ion hóa thứ hai (I2) có giá trị lớn lượng ion hóa thứ (I1) nhiều 0M /M - Thế điện cực chuẩn có giá trị âm E¿ - Nguyên tử kim loại kiềm dễ dàng tách 1e để trở thành ion dương có điện tích 1+ (M→ M+ + e ) Do đó kim loại kiềm có tính khử mạnh II- TÍNH CHẤT HÓA HỌC: - Kim loại kiềm có tính khử mạnh do: + Chỉ có 1e phân lớp ns ngoài cùng, lượng ion hóa thấp nên nguyên tử dễ 1e: M → M+ + 1e +¿ + Thế điện cực chuẩn M / M có giá trị âm E¿ Kim loại kiềm thể tính khử phản ứng với phi kim, dung dịch axit và nước + Khử các phi kim tạo thành oxit baz muối: 4M + O2 → 2M2O 2M + Cl2 → 2MCl Đặc biệt Natri cháy oxi khô tạo thành peoxit Na2O2 + Khử dễ dàng ion H+ dd axit tạo thành khí H2 Phản ứg mãnh liệt, gây nổ : 2M + 2H+ → 2M+ + H2 ↑ + Khử nước dễ dàng, tạo thành dung dịch baz va khí H2 : 2M + 2H2O → 2MOH + H2 ↑ Điều chế: Nguyên tắc: điện phân muối nóng chảy: M+ + e Điện phân nóng chảy M Điều chế Na: Nguyên liệu: NaCl tinh khiết Phương pháp: Điện phân nóng chảy NaCl, bình điện phân có cực dương than chì, cực âm thép Các phản ứng xảy điện phân: * Cực âm: Na+ + e → Na ( Quá trình khử) * Cực dương: 2Cl– → Cl2 + e ( QT oxi hóa) Phương trình điện phân: 2NaCl(r) đpnc 2Na + Cl2 +¿ Trang 129 (130) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 155 KIM LOẠI KIỀM THỔ I.Vị trí KLKT bảng tuần hoàn: - Thuộc nhóm IIa , gồm: Be, Mg, Ca, Sr, Ba và Ra(px) Trong chu kì đứng sau KLK - Cấu hình e ngoài cùng TQ: ns2 - Xu hướng nhương 2e tạo ion M2+ Vd Mg → Mg 2+ + 2e [Ne]3s2 [Ne] II Tính chất hoá học: KLK thổ có tính khử mạnh, yếu KLK Tính khử tăng dần từ Be Ba 1.Tác dụng với phi kim: - Khi đốt nóng, KLK thổ pư với oxi(cháy) TQ: 2M + O2 → 2MO VD: 2Mg + O2 2Mg - Tác dụng với Hal: VD: Ca + Cl2 CaCl2 2.Tác dụng với axit: - KLK thổ khử ion H+ dung dịch axit thành H2 và EoM2+/M < EoH+/H2 VD: Ca + 2HCl CaCl2 + H2 + 2+ TQ: M + 2H → M + H2 4.Tác dụng với nước: - Be không phản ứng - Mg: pứ chậm nhiệt độ thường - Ca,Sr,Ba pư nhiệt độ thường VD: Ca + H2O Ca(OH)2 +H2 Mg + 2H2O ⃗ MgO + H2 t0 III.Ứng dụng và điều chế: Ứng dụng: - Kim loại Be tạo hợp kim bền, có tính đàn hồi cao - Kim loai Mg tạo hợp kim nhẹ ,bền - Ca: Dùng đẻ tách oxi, S khỏi thép Điều chế: * Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối halogenua Vd: MgCl2 ⃗ đpnc Mg + Cl2 Tổng quát: MX2 ⃗ đpnc M + X2 156 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ I.Một số tính chất chung hợp chất KLKT 1.Tính bền nhiệt: -Các muối nitrat,cacbonat, hidroxit KLKT bị phân huỷ đun nóng VD: t 2MgO +4NO2 +O2 2Mg(NO3ot)o2 ⃗ t Trang 130 (131) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 CaCO3 ⃗ t0 CaO Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn + CO2 Mg(OH)2 → MgO + H2O 2.Tính tan H2O Vd: Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2↑ II.Một số hợp chất KLKT: 1.Canxihidroxit: * Tính chất: - Là chất rắn màu trắng, ít tan nước - Dung dịch Ca(OH)2 (nước vôi trong) là bazơ mạnh Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH- Dung dịch Ca(OH)2 có tính chất dung dịch bazơ kiềm VD: Ca(OH)2 + HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O Ca(OH)2 + CuSO4 → Cu(OH)2 + CaSO4 2.Canxicacbonat: * Tính chất: - Là chất rắn màu trắng không tan nước - Là muối axit yếu nên pư với axit mạnh VD: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ CaCO3 + CH3COOH ( CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O - Phản ứng với CO2 và H2O: CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 157 Nước cứng - Nước có vai trò cực kì quan trọng đời sống người và sản xuất - Nước thường dùng là nước tự nhiên có hoà tan số hợp chất canxi, magie như: Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 , CaSO4, MgSO4, CaCl2 vì nước tự nhiên có chứa các ion Ca2+, Mg2+ - Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+ gọi là nước cứng nước có chứa ít không chứa các ion trên gọi là nước mềm 1.Phân loại nước cứng: Tuỳ thuộc vào thành phần anion gốc axit có nứơc cứng, chia làm loại: a.Nước cứng tạm thời: là nước cứng có chứa anion HCO3- ( các muối Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 ) b Nước cứng vĩnh cữu: là nước cứng có chứa các ion Cl -, SO42- ( các muối CaCl2, CaSO4, MgCl2 ) 2.Cách làm mềm nước cứng: Có phương pháp: a.Phương pháp kết tủa: Đối với nước cứng tạm thời: - Đun sôi trước dùng to M(HCO3)2 → MCO3 + CO2 + H2O lọc bỏ kết tủa nước mềm - Dùng nước vôi vừa đủ: M(HCO3)2 + Ca(OH)2 MCO3 + CaCO3 + 2H2O Đối với nước cứng vĩnh cữu: dùng các dung dịch Na2CO3, Na3PO4 để làm mềm nước M2+ + CO32- MCO3 ↓ 3M2+ + 2PO43- M3(PO4)2 ↓ b Phương pháp trao đổi ion: cho nước cứng qua chất trao đổi ion( ionit), chất này hấp thụ Ca2+, Mg2+, giải phóng Na+, H+ nước mềm Trang 131 (132) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn 158 NHÔM I.Vị trí nhôm bảng tuần hoàn: Al : 1s22s22p63s23p1 vị trí: chu kì 3, nhóm IIIA - Trong chu kì Al đưng sau Mg, trước Si - Trong nhóm IIIA: Al đưng sau B 1.Cấu tạo nhôm: - Là nguyên tố p, có e hoá trị Xu hướng nhường e tạo ion Al3+ Al → Al3+ + 3e [Ne]3s 3p [Ne] - Trong hợp chất nhôm có số oxi hoá +3 Vd: Al2O3, AlCl3 - Cấu tạo đơn chất : LPTD II.Tính chất hoá học: EoAl3+/Al = -1,66 V; I1, I2, I3 thấp Al là kim loại có tính khử mạnh ( yếu KLK, KLK thổ) Tác dụng với phi kim: tác dụng trực tiếp và mãnh liệt với nhiều phi kim Vd: Al + 3O2 → Al2O3 Al + 3Cl2 AlCl3 Al khử nhiều phi kim thành ion âm 2.Tác dụng với axit: a) Với các dung dịch axit HCl, H2SO4loãng: Vd: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 2Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 Pt ion: 2Al + 6H+ → Al3+ + 3H2 Al khử ion H+ dung dịch axit thành hidro tự b) Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: - Al không pư với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội +5 - Với các axit HNO3 đặc nóng, HNO3 loãng, H2SO4 đặc nóng: Al khử N và +6 S xuống mức oxi hoá thấp Al + 6HNO3 đ ⃗ t Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Al + 4H2SO4 đ → Al2(SO4)3 + SO2 + H2 O 3.Tác dụng với H2O: Do EoAl3+/Al < Eo H2O/H2 Al khử nước 2Al + 6H2O Al(OH)3 + H2 phản ứng dừng lại nhanh và có lớp Al(OH) không tan H2O bảo vệ lớp nhôm bên 4.Tác dụng với oxit kim loại: - Ở nhiệt độ cao, Al khử nhiều ion kim loại kém hoạt dộng oxit ( FeO, CuO, ) thành kim loại tự ⃗ Vd: Fe2O3 t+ o Al t Al2O3 + Fe Al + CuO ⃗ t Al2O3 + 3Cu phản ứng nhiệt nhôm 5.Tác dụng với bazơ: nhôm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2 Vd:2Al +2NaOH +6H2O2Na[Al(OH)4] +3H2 Trang 132 (133) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn natri aluminat 159.Nhôm oxit: Al2O3 1.Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên: - Là chất rắn màu trắng, không tan và không tác dụng với nước.ton/c > 2000oC - Trong vỏ đất, Al2O3 tồn các dạng sau: + Tinh thể Al2O3 khan là đá quý cứng: corinddon suốt, không màu + Đá rubi(hồng ngọc): màu đỏ + Đá saphia: màu xanh 2.Tính chất hoá học: a) Al2O3 là hợp chất bền: - Al2O3 là hợp chất ion, dạng tinh thể nó bền mặt hoá học, ton/c = 2050oC - Các chất: H2, C, CO, không khử Al2O3 b) Al2O3 là chất lưỡng tính: - Tác dụng với axit mạnh: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + H2O Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + H2O Có tính chất oxit bazơ - Tác dụng với các dung dịch bazơ mạnh: AL2O3 +2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] Al2O3 +2OH- + 3H2O 2[Al(OH)4] Có tính chất oxit axit 160.Nhôm hidroxit: Al(OH)3 1.Tính chất hoá học: a)Tính bền với nhiệt: to Al(OH)3 → Al2O3 + H2O b) Là hợp chất lưỡng tính: - Tác dụng với các dung dịch axit mạnh: HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + H2O H+ + Al(OH)3 → Al3+ + H2O - Tác dụng với các dung dịch bazơ mạnh : Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- Những đồ vật nhôm bị hoà tan dung dịch NaOH, Ca(OH)2 là : màng bảo vệ: Al2O3 +2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Al + H2O → Al(OH)3 + H2 Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] 161 CRÔM I.Vị trí và cấu tạo: 1.Vị trí crôm BTH: Crôm là kim loại chuyển tiếp vị trí: STT: 24 Chu kì: Nhóm: VIB 2.Cấu tạo crôm: Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 - Trong hợp chất, crôm có số oxi hoá biến đổi từ +1 đến +6 số oxi hoá phổ biến là +2,+3,+6 ( crôm có e hoá trị nằm phân lớp 3d và 4s) Trang 133 (134) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - Ở nhiệt độ thường: cấu tạo tinh thể lục phương II.Tính chất hoá học: 1.Tác dụng với phi kim: 4Cr + O2 Cr2O3 2Cr + 3Cl2 CrCl3 - Ở nhiệt độ thường không khí, kim loại crôm tạo màng mỏng crôm (III) oxit có cấu tạo mịn, bền vững bảo vệ nhiệt độ cao khử nhiều phi kim 2.Tác dụng với nước:Không tác dụng với nước có màng oxit bảo vệ 3.Tác dụng với axit: Với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng nóng, màng axit bị phá huỷ ⇒ Cr khử H+ dung dịch axit Vd: Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2 Pt ion: 2H+ + Cr → Cr2+ + H2 - Crôm thụ động axit H2SO4 và HNO3 đặc ,nguội 162.Một số hợp chất crôm (II) Vd: CrO, CrCl2, Cr(OH)2 1.Crôm (II) oxit: CrO là oxit bazơ - Tác dụng với axit HCl, H2SO4 CrO + HCl → CrCl2 + H2O - CrO có tính khử, không khí bị oxi hoá thành Cr2O3 2.Crôm (II) hidroxit Cr(OH)2 : - Là chất rắn màu vàng đ/c: CrCl2 + NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl - Cr(OH)2 là bazơ: Cr(OH)2 + HCl → CrCl2 + 2H2O - Cr(OH)2 có tính khử Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → Cr(OH)3 Muối crôm (II): có tính khử mạnh CrCl2 + 4HCl + O2 → 4CrCl3 + H2O II hợp chất crôm (III): Crôm (III) oxit: Cr2O3 ( màu lục thẩm) Cr2O3 là oxit lưỡng tính, tan axit và kiềm đặc Vd: Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O Cr2O3 + NaOH + H2O → Na[Cr(OH)4] Crôm (III) hidroxit: Cr(OH)3 là chất rắn màu xanh nhạt Điêù chế:CrCl3 +3 NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl - Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính: Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] Natri crômit Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + H2O 3.Muối crôm (III): vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá Zn + Cr3+ → Cr3+ + OH- + Br2 → CrO42- + Br- + H2O muối quan trọng là phèn crôm-kali: KCr(SO4)2.12H2O- có màu xanh tím, dùng thuộc da, chất cầm màu nhộm vải 163.Hợp chất Crôm (VI): 1.Crôm (VI) oxit: CrO3 - Là chất rắn màu đỏ Trang 134 (135) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn - CrO3 là chất oxi hoá mạnh số hợp chất vô và hữu bốc cháy tiếp xúc với CrO3 Vd: 2CrO3 + NH3 →o Cr2O3 +N2 +3 H2O t - CrO3 là oxit axit, tác dụng với H2O tạo hỗn hợp axit CrO3 + H2O → H2CrO4 : axit crômic CrO3 + H2O → H2Cr2O7 : axit crômic - axit trên tồn dung dịch, tách khỏi dung dịch chúng bị phân huỷ tạo thành CrO3 2.Muối crômat và đicromat: - Là hợp chất bền - Muối crômat: Na2CrO4, là hợp chất có màu vàng ion CrO42- - Muối đicrômat: K2Cr2O7 là muối có màu da cam ion Cr2O72- - Giữa ion CrO42- và ion Cr2O72- có chuyển hoá lẫn theo cân Cr2O72- + H2O CrO42- + 2H+ (da cam) (vàng) * Tính chất muối crômat và đicromat là tính oxi hoá mạnh, đặc biệt môi trường axit Vd: K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O K2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + S↓ + K2SO4 + H2O - K2Cr2O7 : Kali cromat, Kali bicromat - K2CrO4: Kali Cromat Ví dụ: 2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2H2O → 2Cr(OH)3↓ +S↓ + 6NH3↑ + 4KOH Xanh 164.SẮT I.Vị trí và cấu tạo: Vị trí Fe BTH vị trí: stt : 26 , chu kì 4, nhóm VIIIB - Nhóm VIIIB, cùng chu kì với sắt còn có các nguyên tố Co, Ni Ba nguyên tố này có tính chất giống Cấu tạo sắt: - Fe là nguyên tố d, có thể nhường e e phân lớp 4s và phân lớp 3d để tạo ion Fe2+,Fe3+ - Mạng tinh thể: phụ thuộc vào nhiệt độ - Trong hợp chất, sắt có số oxi hoá là +2, +3 Vd: FeO, Fe2O3 Một số tính chất khác sắt: E Fe2+/Fe = -0,44V; E Fe3+/Fe2+ = +0,77.V II Tính chất vật lí: - Sắt là kim loại màu trắng xám, dẻo, dai, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao( 1540oC) - Dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có tính nhiễm từ III Tính chất hoá học: - Khi tham gia phản ứng hoá học, nguyên tử sắt nhường e phân lớp 4s , tác dụng với chất oxi hoá mạnh thì sắt nhường thêm e phân lớp 3d tạo các ion Fe2+, Fe3+ Fe Fe2+ + 2e Fe Fe3+ + e Tính chất hoá học sắt là tính khử Trang 135 (136) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Tác dụng với phi kim: - Với oxi, phản ứng đun nóng + 2O2 → Fe3O4 ( FeO.Fe2O3) o t3Fe - Với S,Cl: phản ứng cần đung nóng 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2Fe + Br2 → FeBr3 Fe + I2 → FeI2 Fe + S → FeS Tác dụng với axit: a) Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng: VD: Fe + HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Pt ion: Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 Sắt khử ion H+ dung dịch axit thành H2 tự b) Với các axit HNO3, H2SO4 đặc: - Với HNO3 đặc, nguội;H2SO4 đặc, nguội: Fe không phản ứng - Với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc, nóng: Vd: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O sắt (III) sunfat Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O - Với HNO3 loãng: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Tác dụng với dung dịch muối: Vd: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Khử oxh Fe + Fe(NO3)3 → Fe(NO3)2 Vd: Cho Fe dư tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng Fedư + 4HNO3đnóng → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H20 Vì sắt còn dư nên Fe phản ứng tiếp: Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Tác dụng với nước: - Nếu cho nước qua sắt nhiệt độ cao, Fe khử nước giải phóng H2 Phản ứng: Fe + H2O → Fe3O4 + H2 Fe + H2O → FeO + H2 IV Trạng thái tự nhiên Tồn dạng hợp chất: quặng: Hematit: Fe2O3 ; Manhetit : Fe3O4 ; Xiderit : FeCO3 ; Pirit sắt: FeS2 165.Hợp chất sắt (II):Gồm muối, hidroxit, oxit Fe2+ Vd: FeO, Fe(OH)2, FeCl2 Tính chất hoá học chung hợp chất sắt (II): - Hợp chất sắt (II) tác dụng với chất oxi hoá bị oxi hoá thành hợp chất sắt (III) Trong pư hoá học ion Fe2+ có khả cho electron Fe2+ → Fe3+ + 1e Tính chất hoá học chung hợp chất sắt (II) là tính khử Ví dụ 1: nhiêt độ thường, không khí ( có O 2, H2O) Fe(OH)2 bị oxi hoá thành Fe(OH)3 Pư: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → Fe (OH)3 khử oxh Trang 136 (137) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Ví dụ 2: Sục khí clo vào dung dịch muối FeCl2 Pư: FeCl2 + Cl2 → FeCl3 Fe(NO3)2 + HNO3 → NO + Ví dụ 3: Cho FeO vào dung dịch HNO3 loãng: 3FeO + 10 HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Ví dụ 4: cho từ từ dung dịch FeSO4 vào dung dịch hỗn hợp ( KMnO4 + H2SO4) Kết luận: Oxit và hidroxit sắt có tính bazơ: Điều chế số hợp chất sắt (II): a) Fe(OH)2 : Dùng phản ứng trao đổi ion dung dịch muối sắt (II) với dung dịch bazơ Ví dụ: FeCl2 + NaOH → Fe(OH)2 + NaCl Fe2+ + OH- → Fe(OH)2 b) FeO : - Phân huỷ Fe(OH)2 nhiệt độ cao môi trường không có không khí Fe(OH)2 → FeO + H2O - Hoặc khử oxit sắt nhiệt độ cao Fe2O3 + CO ⃗ t o FeO + CO2 c) Muối sắt (II): cho Fe FeO, Fe(OH)2 tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4 loãng 166.Hợp chất sắt (III): Tính chất hoá học hợp chất sắt (III): a) Hợp chất sắt (III) có tính oxi hoá: tác dụng với chất khử, hợp chất sắt (III) bị khử thành hợp chất sắt (II) kim loại sắt tự Trong pư hoá học : Fe3+ + 1e → Fe2+ Fe3+ + 3e → Fe tính chất chung hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá Ví dụ 1: Nung hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 nhiệt độ cao: Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + Fe Ví dụ 2: Ngâm đinh sắt dung dịch muối sắt (III) clorua FeCl3 + Fe → FeCl2 Ví dụ 3: cho Cu tác dụng với dung dịch FeCl3 Cu + FeCl3 → CuCl2 + FeCl2 - Sục khí H2S vào dung dịch FeCl3 có tượng đục: FeCl3 + H2S → FeCl2 + HCl + S Điều chế số hợp chất sắt (III): a Fe(OH)3: Chất rắn, màu nâu đỏ - Điều chế: pư trao đổi ion dung dịch muối sắt (III) với dung dịch kiềm Ví dụ :Fe(NO3)3 +3NaOH → Fe(OH)3+3 NaNO3 Pt ion: Fe3+ + OH- → Fe(OH)3 b Sắt (III) oxit: Fe2O3 phân huỷ Fe(OH)3 nhiệt độ cao Fe(OH)3 ⃗ t o Fe2O3 + H2O ứng dụng hợp chất sắt (III):phèn sắt amoni: NH4Fe(SO4)2 12H2O 167 ĐỒNG VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG Trang 137 (138) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn I.Vị trí và cấu tạo: 1.Vị trí đồng BTH: - Là kim loại chuyển tiếp - Vị trí: STT: 29; chu kì 4; nhóm IB 2.Cấu tạo đồng: 2 6 10 29Cu : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s - Là nguyên tố d, có electron hoá trị nằm 4s và 3d - Trong hợp chất: Cu có mức oxi hoá phổ biến là: +1 và +2 tạo ion: Cu+ (Ar) 3d10; Cu2+ (Ar) 3d9 - Bán kính nguyên tử = 0,128(nm), có cấu tạo mạng tinh thể LPTD là tinh thể đặc → liên kết đơn chất đồng vững 3.Một số tính chất khác đồng : XCu = 1,9; Eo Cu2+/Cu = + 0,34 V I1, I2 là 744; 1956 ( KJ/mol) II.Tính chất vật lí: - Đồng là kim loại màu đỏ, dẻo, dai, dễ kéo sợi, dát mỏng - Dẫn nhiệt, dẫn điện tốt - Là kim loại nặng, nhiệt độ nóng chảy cao III.Tính chất hoá học: Eo Cu2+/Cu = + 0,34 V > EoH+/H2 Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu 1.Tác dụng với phi kim: - Cu phản ứng với oxi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu không bị oxi hoá tiếp tục 2Cu + O2 → CuO - Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000oC) CuO + Cu -> Cu2O (đỏ) - Tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, S Cu + Cl2 → CuCl2 Cu + S → CuS 2.Tác dụng với axit: - Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng - Khi có mặt oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl, nơi tiếp xúc dung dịch axit với không khí Cu + 4HCl + O2 → CuCl2 + H2O * Với HNO3, H2SO4 đặc : Cu + H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O Cu + HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3.Tác dụng với dung dịch muối: - Khử ion kim loại đứng sau nó dung dịch muối Vd: Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag IV.Ứng dụng đồng: dựa vào tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, bền đồng và hợp kim Đồng thau : Cu-Zn Đồng bạch : Cu-Ni Trang 138 (139) Ôn tập Hóa 8,9,10,11,12 Nguyễn Hoàng Sơn http://thaynsthcol.violet.vn Đồng : Cu-Sn Cu-Au : ( vàng tây) 168.MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG: I.Đồng (II) oxit: CuO - Là chất rắn màu đen - Điều chế: nhiệt phân Cu(NO3)2 ⃗ t CuO + NO2 + O2 CuCO3 Cu(OH)2 ⃗ t o CuO + CO2 + H2O Cu(OH)2 ⃗ t CuO + H2O - CuO có tính oxi hoá: Vd : CuO + CO → Cu + CO2 CuO + NH3 → N2 + 3Cu + H2O II Đồng (II) hidroxit: Cu(OH)2 - Là chất rắn màu xanh - Điều chế: từ dung dịch muối Cu2+ và dung dịch bazơ Vd: CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 - Cu(OH)2 dễ tan dung dịch NH tạo dung dịch màu xanh thẩm gọi là nước Svayde Vd: Cho từ từ dung dịch NH3 dư vào dung dịch CuSO4 HẾT Trang 139 (140)