Dựa vào các đặc điểm cấu tạo phân tử: - Cấu hình electron của nguyên tử - Độ âm điện của nguyên tố
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
- Dạng hình học của phân tử
- Góc liên kết, độ dài liên kết, độ bội liên kết - Sự phân cực của liên kết, của phân tử - Các hiệu ứng cấu trúc
Từ đó suy ra tính chất lí hóa của phân tử: - Độ bền phân tử, momen lưỡng cực - Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy - Khả năng hòa tan các loại dung môi - Trạng thái tập hợp của chất - Màu sắc, mùi vị
- Các phản ứng đặc trưng
Bài 1: Giải thích tại sao các axit có oxi của clo có
a. Độ bền phân tử và tính axit giảm? (HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO). b. Tính oxi hóa tăng? (HClO4 < HClO3 < HClO2 < HClO).
Phân tích: Giải BT tập trên đòi hỏi HS phải có tư duy phân tích và kĩ năng lập luận mối quan hệ giữa cấu tạo và tính chất của các chất hóa học:
a. Theo chiều trên, độ dài liên kết Cl – O tăng nên độ bền phân tử giảm.
Số oxi hóa của nguyên tử trung tâm Cl giảm dần từ +7 xuống +1, đồng thời số nguyên tử oxi liên kết giảm dần làm cho liên kết H – O càng kém phân cực, nên tính axit giảm.
b. Tính oxi hóa tăng do độ bền phân tử giảm và số oxi hóa nguyên tử Cl giảm.
Bài 2:Giải thích tại sao:
a. Ở điều kiện thường H2S là chất khí nhưng H2O là chất lỏng. b. Khí H2S tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
Phân tích:
a. Khả năng tạo liên kết hidro của H2S rất yếu so với H2O.
b. Độ phân cực của H2S bé hơn H2O nên ít tan trong dung môi phân cực mạnh (như H2O) và tan nhiều trong dung môi không phân cực hoặc phân cực yếu (dung môi hữu cơ)
Bài 3: Giải thích tại sao khí SO2 làm mất màu dd brom và thuốc tím còn CO2 thì không? Nêu cách tiến hành thí nghiệm để kiểm nghiệm tính chất này.
Phân tích: Do phân tử SO2 có tính khử còn CO2 không có tính khử (SO2 có cấu tạo góc kém bền hơn CO2có cấu tạo thẳng, số oxi hóa +4 của S là trung gian còn của C là +4 cao nhất).
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
Thí nghiệm kiểm nghiệm: Sục khí CO2 và SO2 vào ống nghiệm chứa các dd KMnO4 và dd Br2. So sánh hiện tượng.
Bài 4: Trong 4 đơn chất: F2, Cl2, Br2, I2chất nào có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao nhất? Giải thích.
Phân tích: Trong các halogen rắn và lỏng, các phân tử X2 liên kết với nhau bằng lực Van-dec-van. Lực này tăng theo chiều tăng của khối lượng phân tử halogen. Vì thế từ flo đến iot, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần. Do đó chất có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao nhất là I2.
Bài 5: Cho các hiđro halogenua sau: HCl, HF, HI, HBr. Hãy sắp xếp theo chiều tăng dần về
a. Độ bền liên kết H – X. Giải thích.
b. Tính axit của các axit tương ứng. Giải thích.
Phân tích:
a. Từ flo đến iot, bán kính nguyên tử tăng dần, trong khi số electron hóa trị lại không đổi, điều này dẫn đến mật độ điện tích liên kết giảm. Do đó độ bền liên kết H – X giảm dần từ H – F đến H – I.
Kết luận: chiều tăng dần độ bền liên kết H – X là: H – I < H – Br < H –Cl <H– F. b. Từ H – F đến H – I độ bền liên kết H – X giảm dần nên liên kết H – X càng dễ đứt, khả năng phân li H+ tăng dần, do đó tính axit tăng dần.
Kết luận: chiều tăng dần tính axit: H – F < H – Cl < H –Br < H – I.
Bài 6: Cho các halogen sau: F2, I2, Br2, Cl2. Hãy sắp xếp chúng theo chiều giảm dần tính oxi hóa. Giải thích. Hãy nêu các dẫn chứng và thí nghiệm để kiểm nghiệm.
Phân tích:
Theo chiều từ F2 đến I2 thì bán kính nguyên tử tăng dần trong khi độ âm điện lại giảm dần, do đó khả năng nhận electron giảm dần, tính oxi hóa giảm dần.
Kết luận: chiều giảm dần tính oxi hóa: F2 < Cl2 < Br2 < I2.
Dẫn chứng: Clo đẩy được Br2, I2 ra khỏi muối NaBr, NaI. Br2 đẩy được I2 ra khỏi muối KI.
Bài 7:Vì sao trong các hợp chất, nguyên tố flo luôn có số oxi hóa âm còn các halogen khác ngoài số oxi hóa âm còn có số oxi hóa dương?
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
Flo có độ âm điện lớn nhất, cặp electron liên kết luôn bị hút về phía flo nên flo chỉ có số oxi hóa âm.
Bài 8:trong các chất sau: HCl, HI, HBr chất nào có tính khử mạnh nhất? Giải thích. Hãy chọn một thí nghiệm để xác nhận kết luận đưa ra.
Phân tích:
Tính khử của các chất trên được quyết định bởi các ion Cl-
, Br-, I-. ta chỉ cần so sánh tính khử của các ion này.
Từ Cl-đến I-, bán kính ion tăng dần trong khi độ âm điện giảm dần, lực hút của hạt nhân tới các cặp electron liên kết giảm dần do đó các ion dễ nhường electron nên tính khử tăng dần.
Kết luận: chất có tính khử mạnh nhất trong 3 chất trên là HI.
Thí nghiệm: nhỏ vài giọt dd H2SO4 đặc lần lượt vào các ống nghiệm đựng dd HI, HBr, HCl thì thấy ở ống nghiệm chứa dd HI có tạo khí H2S mùi trứng thối và xuất hiện kết tủa I2
(S+6 bị HI khử xuống tới S-2), ở ống nghiệm chứa dd HBr thấy dd chuyển màu vàng nâu và có khí SO2 mùi hắc (S+6 chỉ bị HBr khử xuống tới S+4), còn ở ống nghiệm đựng dd HCl không phản ứng.
Các PTHH:
8HI + H2SO4 đặc → 4I2 + H2S + 4H2O 2HBr + H2SO4 đặc → Br2 + SO2 + 2H2O
Bài 9: So sánh tính oxi hóa của O2 và O3. Giải thích. Viết 2 PTHH chứng minh sự so sánh trên. Đề xuất cách tiến hành thí nghiệm đối chứng để chứng minh cho kết luận đưa ra.
Phân tích:
CTCT của O2 có thể viết là: O = O CTCT của O3 là: O O = O
Từ 2 CTCT trên ta thấy phân tử O2 có tính đối xứng hơn phân tử O3, do đó phân tử O3
kém bền hơn oxi rất nhiều, dễ phân hủy thành oxi nguyên tử nên có tính oxi hóa mạnh hơn oxi. PTHH chứng minh: 1. O3 + 2Ag Ag2O + O2 O2 + Ag không phản ứng 2. O3 + 2KI + H2O O2 + I2 + 2KOH O2 + KI + H2O không phản ứng
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
Thí nghiệm: Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống đựng 2ml dd KI và đánh số thứ tự. Sục khí O3
vào ống 1, khí O2 vào ống 2 thì thấy ở ống 1 có I2 màu tím nâu được giải phóng, nhỏ tiếp vài giọt hồ tinh bột dd chuyển thành màu xanh. Ở ống 2 không có hiện tượng gì.
Bài 10: Giải thích tại sao:
a. H2O và H2O2 ở điều kiện thường đều là chất lỏng có nhiệt độ sôi cao? b. H2O và H2O2có thể trộn lẫn theo tỉ lệ bất kì?
Phân tích:
a. H2O và H2O2ở điều kiện thường đều là chất lỏng có nhiệt độ sôi cao do chúng có khả năng tạo liên kết hiđro liên phân tử.
b. H2O và H2O2 có thể trộn lẫn theo tỉ lệ bất kì do chúng có khả năng tạo liên kết hiđro với nhau.
Bài 11: Giải thích vì sao phân tử H2O bền với nhiệt còn H2O2 thì kém bền. Làm thí nghiệm để chứng minh nhận xét trên.
Phân tích:
Trong phân tử H2O2, oxi có số oxi hóa -1 kém bền, dễ bị nhiệt phân hủy tạo H2O (bền hơn) và giải phóng khí O2.
Thí nghiệm: Lấy 2 ống nghiệm, ống 1 chứa 5ml H2O2, ống 2 chứa 5ml H2O. Đun nóng nhẹ 2 ống nghiệm rồi đưa tàn đóm lên miệng từng ống thì thấy ở ống 1 tàn đóm bùng cháy, ở ống 2 không hiện tượng.