Khối lượng mol M là khôí lượng tính bằng gam của N nguyên tử, hay N phân tử một chất có cùng số trị với NTK hay PTK của chất đó.. 1.3/ Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N p[r]
(1)HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC - Hóa học lớp Kỳ II KY II CHƯƠNG IV: OXI, KHÔNG KHÍ 1/ Tính chất oxi: 1.1/ Tính chất vật lí Oxi: Khí Oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan nước, nặng khôngkhí; hóa lỏng -1830C, Oxi lỏng có màu xanh nhạt 1.2/ Tính chất hóa học Oxi: a)Tác dụng với phi kim: + Với lưu huỳnh: Lưu huỳnh cháy không khí Oxi với lửa nhỏ, có màu xanh nhạt, tạo khí Lưu huỳnhđioxit (SO2) & ít Lưu huỳnh trioxit (SO3) t0 PTHH: S + O2 SO2 (r) (k) (k) + Với Photpho: Phôtpho cháy mạnh không khí với lửa sáng chói, tạo bột khói trắng tan nước Bột trắng đó là Điphôtphopentaoxit P2O5 PTHH: t 4P + 5O2 2P2O5 (r) (k) (r) b)Tác dụng với kim loại: Sắt cháy không khí Oxi sáng chói, không có lửa, không có khói, tạo các hạt nhỏ nóng chảy, màu nâu là sắt(II, III) oxit Fe4O4 (sắt từ oxit) t0 PTHH: 3Fe (r) + 2O2 (k) Fe3O4 (r) a) Tác dụng với hợp chất: Khí Metan cháy không khí Oxi tỏa nhiều nhiệt: t CH4 (k) + 2O2 (k) CO2 (k) + 2H2O + Q PTHH: Khí Oxi là đơn chất phi kim hoạt động, đặc biệt là nhiệt độ cao, nó dễ dàng tham gia PỨ với nhiều kim loại, phi kim và hợp chất Trong các hợp chất, nguyên tố Oxi luôn có hóa trị II 2/ Oxit là hợp chất tạo hai nguyên tố, đó có nguyên tố là Oxi Ví dụ : Đồng (II) oxit CuO ; Cacbonđioxit CO2 a II M x Oy x.a y.II a) Công thức hóa học: b) Phân loại oxit : Oxit axit Oxit bazơ Thường là oxit phi kim và tương ứng Là oxit kim loại và tương ứng là Định nghĩa là axit bazơ SO2 tương ứng với axitsunfurơ H2SO3 Na2O: tương ứng là Natrihiđroxit NaOH N2O5 tương ứng với axitnitric HNO3 CaO: tương ứng là Canxihiđroxit Ca(OH)2 Ví dụ CO2 tương ứng với axitcacbonic H2CO3 CuO: tương ứng là Đồng(II)hiđroxitCu(OH)2 P2O5 tương ứng với axitphotphoric H3PO4 MgO: -Magiehidro Mg(OH)2 Tên oxit = Tên nguyên tố+oxit Cách gọi tên Cách gọi tên Oxit axit *Nếu phi kim có nhiều hóa trị: Tên oxit axit =Tên phi kim + (có tiền tố số ntử Pk)(có tiền tố số ntử O) + oxit Vd: CO: Cacbon mono oxit SO2: Lưu huỳnh đioxit SO3: Lưu huỳnh trioxit P2O5: Đi phôtpho pentaoxit 3/ Không khí: - Thành phần không khí: + Không khí là hỗn hợp nhiều chất khí Oxit bazơ *Nếu kim loại có nhiều hóa trị thì: Tên oxit bazơ = Tên k.lọai + (hóa trị) + oxit Vd: FeO: Sắt (II) oxit Fe2 O3 : Sắt (III) oxit HgO: Thủy ngân oxit (2) + Thành phần theo thể tích không khí là: 78% khí nitơ, 21% khí oxi, 1% là các khí khác cacbonic, nước, khí CHƯƠNG V: HI ĐRO, NƯỚC 1/ Hiđro: 1.1/.Tính chất vật lí: Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ các chất khí, tan ít nước 1.2/.Tính chất hóa học: t0 + Tác dụng với Oxi: PTHH: 2H2 + O2 2H2O 400 C H2 + CuO Cu + H2O + Tác dụng với Đồng (II) oxit: PTHH: *Khí H2 đã chiếm nguyên tố oxi hợp chất CuO H2 có tính khử (khử Oxi) 2/ Phản ứng oxi hóa – khử: 2.1/ Sự khử và oxi hóa: 400 C H2 + CuO Cu + H2O (1) + Sự khử là tách Oxi khỏi hợp chất : PỨHH Ở (1) đã xảy quá trình tách nguyên tử Oxi khỏi hợp chất CuO: Sự khử + Sự oxi hóa là tác dụng Oxi với chất khác Ở (1): Sự oxi hóa H2 tạo H2O 2.2/ Chất khử và chất oxi hóa: * Chất khử là chất chiếm Oxi chất khác * Chất oxi hóa là chất nhường Oxi cho chất khác + Trong PỨ O2 với chất khác, thân O2 là chất oxi hóa 2.3/ Phản ứng oxi hóa - khử: Sự oxi hóa H2 tạo H2O Sự khử CuO thành Cu 400 C CuO Cu + H2O H2 + Chất khử Chất oxi hóa + Sự khử và oxi hóa là hai quá trình trái ngựơc xảy đồng thời PỨHH + Phản ứng oxi hóa - khử là PỨHH đó xảy đồng thời khử và oxi hóa 3/ Một số loại phản ứng hóa học: Tên phản ứng Định nghĩa Ví dụ Là phản ứng hóa học đó t Phản ứng hóa hợp có chất sinh 4P + 5O2 2P2O5 từ hai hay nhiều chất ban đầu là phản ứng có sinh nhiệt t0 Phản ứng tỏa nhiệt CH4 (k)+2O2 (k) CO2 (k)+2H2O (h)+ Q quá trình phản ứng Là phản ứng hóa học đó từ t0 Phản ứng phân hủy CaO + CO2 chất sinh hai hay nhiều CaCO3 chất Là PỨHH đơn chất & Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu Phản ứng hợp chất, đó nguyên tử Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 đơn chất thay nguyên tử nguyên tố hợp chất là PỨHH đó xảy đồng 4000 C Phản ứng oxi hóa Cu + H2O H + CuO thời khử và oxi hóa khử Chất khử Chất oxi hóa 4/ Nước : 4.1/ Tính chất vật lí: - Là chất lỏng không màu, không mùi , không vị, sôi 1000C (p=1atm hay 760 mmHg), hóa rắn 00C, khối lượng riêng 40C là 1g/ml hay 1kg/ lít - Nước có thể hòa tan nhiều chất : rắn, lỏng, khí 4.2/ Tính chất hóa học: a, Tác dụng với kim loại: Nứơc có thể hòa tan số kim loại như: K, Na, Ba, Ca nhiệt độ thường để tạo bazơ (hiđroxit) và khí H2 (3) PTHH: 2Na (r)+ 2H2O(l) 2NaOH(dd) + H2(k) Natri hiđroxit b, Tác dụng với oxit bazơ: Nứơc có thể tác dụng với số oxit bazơ như: K2O, Na2O, BaO, CaO nhiệt độ thường để tạo bazơ (hiđroxit) PTHH: Na2O (r) + H2O (l) 2NaOH(dd) Natri hiđroxit CaO (r) + H2O (l) Ca(OH)2 (dd) Canxi hiđroxit c/, Tác dụng với oxit axit: Nước có thể tác dụng với các oxit axit tạo axit tương ứng PTHH: H2O(l) + SO3 (k) H2SO4 (dd) Axit Sunfuric H2O (l) + N2O5 (k) 2HNO3 (dd) Axit Nitơric Axit Bazơ Muối Phân tử axit gồm có hay Phân tử bazơ gồm có Phân tử muối gồm có nhiều nguyên tử H liên kết nguyên tử kim loại liên kết hay nhiều nguyên tử kim loại Định với gốc axit, các nguyên tử H với hay nhiều nhóm liên kết với hay nhiều gốc nghĩa có thể thay các hiđroxit (-OH) axit nguyên tử kim loại Hx X : Với X là gốc axit M(OH)m : với M là kim loại MxXm : với M là kim loại Công x có số trị hóa m có số trị thức hóa X là gốc axit trị gốc axit hóa trị kim loại học a, Axit không có oxi: a/ Ba zơ tan a, Muối trung hòa: ví dụ : HCl, HF, H2S nước gọi là kiềm Là muối mà gốc axit b, Axit có oxi: Ví dụ: NaOH; KOH; không có H có thể thay ví dụ: H2SO4 ; HNO3 ; H3PO4 Ca(OH)2; Ba(OH)2 nguyên tử kim loại b/ Bazơ không tan Ví dụ: Mg3(PO4)2; ZnSO4 nước Ví dụ Fe(OH)2; b, Muối axit: Al(OH)3 ; Cu(OH)2 Là muối mà đó gốc Phân loại axit còn có H chưa thay nguyên tử kim loại *Hóa trị gốc axit số nguyên tử H đã thay nguyên tử kim loại Vd: NaHCO3: ==> - HCO3 CaHPO4: ==> = HPO4 a, Axit không có oxi: Tên muối = Tên kim loại Tên axit = Axit + tên phi kim Tên bazơ = Tên kim loại + (hóa trị) + hiđric + (hóa trị) + tên gốc axit Ví dụ : + hiđroxit - Gốc axit Cl có tên (…clorua HCl: Axit Clohiđric Ví dụ: NaCl : Natri clorua; HF : Axit Flohiđric NaOH: Natri hiđroxit MgCl2: Magie clorua; H2S : Axit Sunfuhiđric Fe(OH)2: Sắt (II) hiđroxit FeCl2 : Sắt (II) clorua; b, Axit có oxi: Fe(OH)3: Sắt (III) hiđroxit - Gốc SO4 có tên … sunphat Tên gọi Tên axit = Axit + tên phi kim Al(OH)3: Nhôm hiđroxit Fe2(SO4)3 : Sắt (III) sunphat + (r)ic Cu(OH)2: Đồng hiđroxit Na2SO4 : Natri sunphat Ví dụ: - Gốc SO3 có tên (…sunpit H2SO4 : Axit Sunfu ric Fe2(SO3)3 : Sắt (III) sunpit HNO3 : Axit Nitơ ric Na2SO3 : Natri sunpit H2SO3 : Axit Sunfu rơ Tên muối axit Thêm tiền tố H3PO4 : Axit Photpho ric số nguyên tử H trước gốc axit H2CO3 : Axit Cacbonic Mg(H2PO4)2: Magie đihiđro photphat (4) CHƯƠNG VI: DUNG DỊCH 1/ 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 & chất tan Ví dụ : cho thìa đường hòa tan nước tạo thành nước đường Ta có : đường là chất tan; Nước là dung môi ; Nước đường là dung dịch - 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 2/ Độ tan chất nước : 2.1/ Chất tan & chất không tan: Có chất không tan nước Ví dụ: cát, bột gạo, đá, dầu ăn, Có chất tan nước Như muối ăn, đường, rượu, … Có chất tan nhiều nước Như rượu, đường, … Có chất tan ít nước Như không khí, muối ăn, … 2.2/, Tính tan nước số axit, bazơ, muối: * Axit: hầu hết axit tan nước, trừ H2SiO3 (Axit silixic) * Bazơ: có KOH, NaOH, Ba(OH)2 tan nước, Ca(OH)2 ít tan; các ba zơ còn lại không tan * Muối: a, Các muối Na, K tan b,Các muối Nitrat tan c, Muối clorua: có bạc clorua (AgCl) không tan; d/ Muối sunfat phần lớn tan có BaSO4; PbSO4 không tan (Xem bảng tính tan trang 156-H8) 2.3/ Độ tan chất nước: Độ tan chất nước là số gam chất tan tan 100g nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ xác định Vd: Ở 250C độ tan đường là 204g, nghĩa là 25 o C, 100g nước hòa tan tối đa 204g đường tạo dung dịch bão hòa Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan: a, Độ tan chất rắn tăng nhiệt độ tăng b, Độ tan chất khí tăng giảm nhiệt độ & tăng áp suất 3/ Nồng độ dung dịch: 3.1/ Nồng độ phần trăm (C%) dung dịch cho ta biết số gam chất tan có 100g dung dịch Công thức: C%= m ct 100% m dd Trong đó: mct là khối lượng chất tan mdd là khối lượng dung dịch mdd = mct + mnước Áp dụng: 1, Hòa tan 15g NaCl vào 45g H2O Tính C% dung dịch? Giải: m dd =m NaCl +m H 2O = 15 + 45 = 50(g) C% NaCl = 15 100%=25% 50 2,Tính khối lượng H2SO4 có 150g dung dịch H2SO4 14%? Giải: Khối lượng H2SO4 có 150g dung dịch H2SO4 14%: m xC% 14x150 m H 2SO4 = dd = =21(g) 100% 100 (5) 3, Tính C% dung dịch bão hòa muối ăn 200C biết SNaCl =36g? Giải: Ở 200C, 36g NaCl tan 100g nước tạo 136g dung dịch bão hòa Hay: => 136g DDBH có 36g NaCl 100g DDBH có x g NaCl 36 C%= 100%=26,47% 136 Vậy: 3.2/ Nồng độ mol (CM) dung dịch là số mol chất tan có lít dung dịch Công thức: CM = n (mol/lit) V Trong đó: n là số mol chất tan V là thể tích dung dịch (lít) Áp dụng: 1, Trong 200ml dd CuSO4 có hòa tan 16g CuSO4 Tính nồng độ mol dung dịch? Giải: 200 ml = 0,2 lít n CuSO4 = 16 =0,1(mol) 160 0,1 CM = 0, = 0,5 (mol/lít) hay (M) 2, Trộn 2l dd đường 0,5 M với 3l dd đường M Tính CM dd đường thu được? Giải: V1 = lít; C1 = 0,5 M ; V2 = lít ; C2 = 1M Tính n1 = CM V = 0,5 = 1(mol) n2 = CM V = = 3(mol) CM = n1 +n 1+3 = = =0,8(M) V1 +V2 2+3 3, Tính số gam chất tan cần dùng để pha chế 2,5l dung dịch NaCl 0,9M? Giải: Vdd = 2,5 l; CM = 0,9 M Tính mct = ? nNaCl = 2,5 0,9 = 2,25 (mol) mNaCl = 2,25 58,5 = 131,625(g) Vậy, cần 131,625g NaCl để pha chế thành 2,5l dung dịch NaCl 0,9M Tóm tắt KỲ I CHƯƠNG I: CHẤT, NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ 1/ Vật thể : Vaät theå moät hay nhieàu chaát taïo neân, chia thaønh hai daïng: - Vật thể tự nhiên là vật thể có sẵn tự nhiên, ví dụ: không khí, nước, cây mía, … - Vật thể nhân tạo người tạo ra, ví dụ: vở, SGK, cái ấm, cái xe đạp … 2/ Chất là dạng vật thể, chất tạo nên vật thể Ở đâu có vật thể là đó có chất + Chất nguyên chất = Chất tinh khiết là chất không lẫn các chất khác, có tính chất vật lí và hoá học ñònh (6) + Hỗn hợp gồm hai hay nhiều chất trộn vào nhau, có tính chất thay đổi ( phụ thuộc vào thành phần hỗn hợp) 3/ Nguyên tử: - Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ trung hoà điện, đại diện cho nguyên tố hoá học và không bị chia nhỏ phản ứng hoá học - Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo hay nhiều electron mang điện tích âm - Hạt electron kí hiệu: e Điện tích: -1 Khối lượng vô cùng nhỏ: 9,1095 10 -28gam Caáu taïo cuûa haït nhaân: goàm haït cô baûn proâton vaø nôtron * Hạt proton: kí hiệu: p mang điện tích dương: +1 Khối lượng: 1,6726.10 -24g * Hạt nơtron: kí hiệu: n Không mang điện có khối lượng:1,6748.10-24g * Các nguyên tử có cùng số prôton hạt nhân gọi là các nguyên tử cùng loại * Vì nguyên tử luôn trung hoà điện nên: số prôton = số electron * Vì khối lượng e nhỏ nhiều so với khối lượng n và p vì khối lượng hạt nhân coi là khối lượng nguyên tử mnguyên tử ≈ mhạt nhân 4/ Nguyeân toá hoùa hoïc : - Nguyên tố hoá học là tập hợp các nguyên tử cùng loại có cùng số hạt prôton hạt nhân Số prôton haït nhaân laø ñaëc tröng cuûa nguyeân toá - Kí hiệu hoá học là cách biểu diễn ngắn gọn nguyên tố hoá học chữ cái (chữ cái đầu viết hoa) Nguyên tử khối là khối lượng nguyên tử tính đơn vị cacbon Một đơn vị cacbon = 1/12 khối lượng nguyên tử Cacbon ; Khối lượng nguyên tử Cacbon = 12 đơn vị cacbon ( đvC )= 1,9926.10- 23 g Moät ñôn vò cacbon = 1,9926.10- 23 : 12 = 0,166.10 -23 g 5/ Đơn chất và hợp chất – Phân tử: - Đơn chất là chất tạo nên từ nguyên tố hoá học + Đơn chất kim loại các nguyên tử xếp khít và theo trật tự định (H1.9; 1.10) + Đơn chất phi kim các nguyên tử liên kết với theo nhóm xác định thường là nguyên tử (H 1.11; ) - Hợp chất là chất tạo nên từ nguyên tố hoá học trở lên Trong hợp chất các nguyên tử các nguyên tố liên kết với theo tỉ lệ định không đổi (H 1.12; 1.13) - Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm số nguyên tử liên kết với và thể đầy đủ tính chất hóa hoïc cuûa chaát - Phân tử khối là khối lượng phân tử tính đơn vị cacbon, = tổng nguyên tử khối các nguyên tử phân tử - Tuỳ theo điều kiện nhiệt độ và áp suất mà vật chất có ba trạng thái tồn tại: rắn, lỏng và khí 6/ Công thức hóa học : Công thức hóa học dùng để biểu diễn chất, gồm hay nhiều KHHH và số chân KHHH Công thức hóa học đơn chất: Tổng quát: Ax Với A là KHHH nguyên tố X là số, cho biết phân tử chất gồm nguyên tử A *Với kim loại x = ( không ghi ) – ví dụ: Cu, Zn, Fe, Al, Mg, … *Với phi kim; thông thường x = ( trừ C, P, S có x = ) Công thức hóa học hợp chất: Tổng quát: AxByCz … Với A, B, C… là KHHH các nguyên tố x, y, z …là số nguyên cho biết số nguyên tử A, B, C… - ví dụ: Ý nghĩa công thức hóa học: CTHH cho biết: Nguyên tố nào tạo nên chất Số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất PTK chất *Một hợp chất có CTHH (7) 7/ Hóa trị: 7.1/ Hóa trị ng.tố ( hay nhóm nguyên tử ) là số biểu thị khả liên kết nguyên tố này với nguyên tố khác, xác định theo hóa trị H chọn làm đơn vị và hóa trị O là đơn vị Trong CTHH, tích số và hóa trị nguyên tố này tích hóa tri và số nguyên tố Tổng quát: AxaByb <=> x.a = y.b 7.2/.Vận dụng: a/.Tính hóa trị nguyên tố: Ví dụ : Tính hóa trị nguyên tố N N2O5? Giải: gọi a là hóa trị nguyên tố N N2O5: a II N2O5 Theo quy tắc hóa trị ta có : 2a = 5.II = 10 a= V b/ Lập CTHH biết hóa trị hai nguyên tố nhóm nguyên tử Tổng quát: AxaByb Theo qui tắc hóa trị: x.a=y.b x b b' y a a' Lập CTHH Lấy x = b hay b/ , y = a hay a/ (Nếu a/, b/ là số nguyên đơn giản so với a & b.) CHƯƠNG II: PHẢN ỨNG HÓA HỌC 1/ Sự biến đổi chất: 1.1/ Hiện tượng vật lí: Là tượng xảy chất biến đổi mà giữ nguyên là chất ban đầu VD … 1.2/ Hiện tượng hóa học là tượng chất biến đổi có tạo chất khác Ví dụ … 2/ Phản ứng hóa học : là quá trình làm biến đổi chất này thành chất khác * Chất ban đầu ( chất tham gia) là chất bị biến đổi phản ứng * Chất tạo là sản phẩm * Phản ứng hóa học biểu diễn phương trình chữ sau: Tên các chất phản ứng Tên các sản phẩm t0 t0 Vd: Lưu huỳnh + Sắt Sắt Sunfua ; Đường Nước + than 3/ Định luật bảo toàn khối lượng : Trong PỨHH, tổng khối lượng các chất sản phẩm tổng khối lượng các chấ tham gia phản ứng Áp dụng: Giả sử có phản ứng: A + B ==> C + D; Công thức khối lượng: (theo ĐLBTKL) m A mB mC mD 4/ Phương trình hóa học: 4.1/ Phương trình hóa học : * Phương trình chữ : Khí Hidro + khí Oxi Nứơc * Sơ đồ PỨ: H2 + O2 -> H2O * Chọn hệ số để số nguyên tử nguyên tố vế Viết thành PTHH: 2H2 + O2 2H2O 4.2/.Các bước lập PTHH: (SGK) 4.4/Ý nghĩa PTHH: PTHH cho biết tỉ lệ số nguyên tử, phân tử các chất cặp chất PỨHH CHƯƠNG III: MOL VÀ TÍNH TOÁN HÓA HỌC 1/ Mol: 1.1/ Mol là lượng chất gồm N nguyên tử, hay N phân tử chất đó N gọi là số Avôgađro N = 1023 nguyên tử, hay phân tử (8) 1.2/ Khối lượng mol (M) là khôí lượng tính gam N nguyên tử, hay N phân tử chất có cùng số trị với NTK hay PTK chất đó 1.3/ Thể tích mol chất khí là thể tích chiếm N phân tử chất khí đó Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, 1mol chất khí nào có thể tích Nếu nhiệt độ 00C & áp suất là 1atm (đktc) thì thể tích đó là 22,4 lít (dm3) Ở nhiệt độ thường là 200C & áp suất là 1atm thì thể tích đó là 24 lít 2/ Chuyển đổi khối lượng, thể tích và lượng chất: 2.1/ Công thức chuyển đổi lượng chất (n) & khối lượng chất (m): n=m:M Với M là khối lượng mol chất 2.3/.Chuyển đổi lượng chất & thể tích chất khí (V) (đktc): a) Công thức: V n 22,4 mol * Nếu hai chất khí khác mà có thể tích (đo cùng nhiệt độ và áp suất) thì chúng có cùng số mol chất & có cùng số phân tử * Thể tích mol chất khí phụ thuộc vào nhiệt độ & áp suất chất khí 3/ Tỷ khối chất khí: 3.1/ Công thức tính tỉ khối khí A khí B để biết khí A nặng hay nhẹ khí B d A/B = MA MB 3.2/ So sánh khối lượng mol A & không khí để biết khí A nặng hay nhẹ không khí M M d A/ KK A A M KK 29 4/ Tính theo công thức hóa học: 4.1/ Biết CTHH hợp chất, xác định thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố hóa học tạo nên chất - Gồm bước: 1, Tìm khối lượng mol hợp chất: 2, Tìm số mol nguyên tử nguyên tố có hợp chất 3, Tìm thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố hợp chất Ví dụ : Tính thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố hợp chất Fe2O3 (Sắt (III) oxit)? 4.2/.Biết thành phần các nguyên tố, xác định CTHH hợp chất: 5/ Tính theo phương trình hóa học: (9)