Giáo án bồi dưỡng HSG hóa học 10

A Hóa đại cương I Các khái niệm cơ bản 1. Nguyên tử là hạt vi mô đại diện cho nguyên tố hóa học và không bị chia nhỏ hơn trong phản ứng hóa học. 2. Phân tử là hạt vi mô đại diện cho chất và mang đầy đủ tính chất hóa học của chất. 3. Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. 4. Đơn chất là những chất chỉ cho một nguyên tố hóa học cấu tạo nên, ví dụ như O2, H2, Cl2, Al, Fe, S, P, ... 5. Hợp chất là những chất được cấu tạo từ 2 nguyên tố hóa học trở lên. 6. Nguyên chất là chất gồm các nguyên tử hay phân tử cùng loại. 7. Hỗn hợp là tập hợp nhiều chất đồng thể và không có tương tác hóa học hóa học với nhau. 8. Ion là nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích: ion dương : cation, ion âm : anion.

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

I/- Các khái niệm cơ bản

1 Nguyên tử là hạt vi mô đại diện cho nguyên tố hóa học và không bị chia nhỏ hơn trong phản ứng hóa

học

2 Phân tử là hạt vi mô đại diện cho chất và mang đầy đủ tính chất hóa học của chất.

3 Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

4 Đơn chất là những chất chỉ cho một nguyên tố hóa học cấu tạo nên, ví dụ nh O2, H2, Cl2, Al, Fe, S,

P,

5 Hợp chất là những chất đợc cấu tạo từ 2 nguyên tố hóa học trở lên.

6 Nguyên chất là chất gồm các nguyên tử hay phân tử cùng loại.

7 Hỗn hợp là tập hợp nhiều chất đồng thể và không có tơng tác hóa học hóa học với nhau.

8 Ion là nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích:

ion dơng : cation,

ion âm : anion

9 Mol là lợng chất hay lợng nguyên tố có chứa N hạt vi mô nguyên tử, phân tử, ion: N = 6,02.1023

10 Khối lợng nguyên tử, phân tử là khối lợng tơng đối của nguyên tử, phân tử tính bằng đvc (đơn vị

12 Khối lợng mol nguyên tử (phân tử) là khối lợng tính bằng gam của N hạt vi mô nguyên tử, phân

tử, ion có trị số bằng nguyên tử khối (phân tử khối)

13 Định luật Avogađrô: ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất những thể tích bằng nhau của các chất khí

khác nhau đều chứa cùng một số phân tử

14 Định luật bảo toàn khối lợng: Khối lợng các chất tham gia phản ứng bằng khối lợng các chất thu

đợc sau phản ứng

15 Thù hình: các dạng đơn chất khác của cùng một nguyên tố gọi là dạng thù hình của nguyên tố đó.

Ví dụ: oxi - ozon, than - kim cơng, phốt pho đỏ - phốt pho trắng

16 Hỗn hống là trạng thái hòa tan một phần của kim loại trong thủy ngân Ví dụ: (Al, Hg); (Cu, Hg).

17 Hợp kim là vật liệu thu đợc khi đun nóng chảy nhiều kim loại hoặc kim loại với phi kim rồi để

nguội Ví dụ: thép, gang (Fe-C), đuyra (Al-Mg)

18 Chất trung tính là chất không có khả năng cho và nhận proton.

19 Chất lỡng tính là chất vừa có khả năng cho proton lại vừa có khả năng nhận proton.

20 Hóa trị là số liên kết của một nguyên tử trong phân tử (hóa trị là số nguyên, không dấu).

21 Số oxi hóa là điện tích của nguyên tử trong phân tử giả sử cặp electron lệch hẳn về nguyên tố có độ

âm điện lớn hơn Ví dụ 1: Phân tử CaC2

,Ví dụ 2: Phân tử HNO3:

độ nhất định là tỷ số giữa số phân tử điện ly (n') với số phân tử ban đầu của nó tan trong dung dịch (no): 

Ca có số oxi hóa +2, hóa trị 2

C có số oxi hóa -1, hóa trị 4

N có số oxi hóa +5

N có hóa trị 4

O O

H

Trường THPT Nông Cống GV: Lê Thanh Quyết

qlt là lượng tính theolý thuyết, nghĩa là lượng C hoặc D tính được với giả thiết hiệu suất 100%

26 Sự chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất:

b) Hỗn hợp khí gồm có 0,75 mol CO2; 0,5 mol CO và 0,25 mol N2

Gi¶i :a) nO2 = 6,4/32= 0,2 mol

2) Trong 800ml dung dịch NaOH có 8g NaOH

a) nồng độ mol/l của dung dịch NaOH lµ:

số ptửchất(A)

lượngchất(m)

n=m/M

m=n.M

V=22,4.n n=V/22,4

hạt nhân

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

- Điện tích hạt nhân = số electron (e) = số proton (p) = số thứ tự = số hiệu nguyên tử.

- Đn đồng vị: là những nguyên tử có cùng số proton nhng khác số nơtron Ví dụ: 37

nên Nguyên tử khối  Số khối hạt nhân

Nguyên tử khối của một nguyên tố hoá học là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị,

có tính đến tỉ lệ % số nguyên tử của mỗi đồng vị

Công thức tính: A

100

aA bB 



Trong đó: A nguyên tử khối trung bình

A, B là nguyên tử khối mỗi đồng vị

a, b là tỉ lệ % số ntử mỗi đồng vị

Ví dụ: tỉ lệ các đồng vị oxi trong tự nhiên O O 18O

8

17 8

16

vị 35Cl

17 chiếm 75,53% và 37Cl

17 chiếm 24,47% Tính nguyên tử khối trung bình của clo, oxi.

áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình ta có:

5 , 35 100

47 , 24 37 3

2 , 0 18 04 , 0 17 76

Trường THPT Nông Cống GV: Lê Thanh Quyết

3)Trong tự nhiên Br có 2 đồng vị: 79Br

35 (50,69%) Và đồng vị thứ 2 chưa biết số khối Biết nguyên

tử khối trung bình của Br là 79,98 Tìm số khối và % của đồng vị thứ 2

HD:

- HS tìm số % của đồng vị 2

- Áp dụng công thức tính nguyên tử khối TB tìm B

4 / Trong tự nhiên oxi có 3 đồng vị: 16O, 17O, 18O Các bon có 2 đồng vị: 12C, 13C Hỏi có thể

có bao nhiêu loại phân tử cacbonic hợp thành từ các đồng vị trên? Viết công thức và tính phân tử khối của chúng

HD: Phân tử CO2 có 1C và 2O, viết các cthức

Tính khối lượng dựa vào số khối

5/ Một nguyên tố X có 2 đồng vị với tỉ lệ số nguyên tử là 27/23 Hạt nhân nguyên tử X có

35P.Trong nguyên tử của đồng vị thứ nhất có 44N, số N của đồng vị thứ 2 hơn thứ nhất là 2 Tính

X

HD:

- HS tìm số số khối của đồng vị 2

- Áp dụng công thức ting nguyên tử khối TB tìm ra

6/ X có 3 đồng vị X1 (92,23%), X2 (4,67%), X3(3,1%) Tổng số khối của 3 đồng vị bằng 87 Số N trong X2 hơn X1là 1 và A X = 28,0855

a) Tìm X1, X2, X3

b)Nếu trong X1 có N = P Tìm số nơtron trong nguyên tử của mỗi đồng vị

HD: - Theo dữ kiện lập hệ liên quan X1, X2, X3.Giải hệ 3pt

7./ Tổng số hạt của 1 ngtử là 40 Đó là ngtử:

A.Canxi B.Bari C.Nhôm D.Khác

Gv: Nhắc lại kiến thức đồng vị bền

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

23 81 23 27

9223

,

0

1 87

3 2

1 2

3 2

1

X X

X

X

X X

- Số electron tối đa trên mỗi lớp là 2n2 (n - số thứ tự của lớp)

- Lớp ngoài cùng bất luận ở thứ tự nào từ lớp 2 đến lớp 7 cũng chỉ chứa tối đa 8e

- Phân lớp electron: Các lớp electron lại chia ra thành phân lớp:

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

VD: Viết cấu hình electron của nguyờn tử cỏc nguyờn tố cú số hiệu nguyờn tử lần lượt là: 10,11,17,

VD Viết cấu hình electron của S , Fe, S2-, Fe3+ Biết STT của S, Fe lần lượt là16 và 26

- Hướng dẫn: Khi nhận thờm e , hoặc cho e thi số e thay đỏi như thế nào?

3 Obitan là vùng không gian chung quanh hạt nhân, trong đó khả năng có mặt electron là lớn nhất.

- Mỗi obitan chỉ chứa tối đa 2e:

4 Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng:

Khí hiếm có 8 electron ngoài cùng

Kim loại có 1, 2, 3 electron ngoài cùng

Phi kim có 5, 6, 7 electron ngoài cùng

4 electron: có thể là phi kim (C, Si) hoặc là kim loại (Sn, Pb)

5 Electron hóa trị là electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử (hoặc một phần electron ở lớp sát ngoài

cùng) có khả năng tham gia tạo thành liên kết hóa học

6 Độ âm điện của một nguyên tố là đại lợng đặc trng cho khả năng của nguyên tử của nguyên tố đó

trong phân tử hút electron về phía mình

Phi kim có độ âm điện lớn, còn kim loại có độ âm điện nhỏ

III/- Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1 Nội dung định luật: Tính chất của các nguyên tố cũng nh thành phần và tính chất của các đơn chất

và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyêntử

2 Chu kỳ là dãy các nguyên tố xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần có cùng số lớp electron Đầu

chu kỳ là kim loại kiềm, cuối chu kỳ là khí hiếm

3 Nhóm là dãy các nguyên tố nằm trong cột do có số e hoá trị bằng nhau, tức là có hóa trị cao nhất đối

với oxi bằng nhau

4 Sự biến thiên tính chất

- Trong 1 chu kì từ trỏi sang phải: Tớnh kl giảm, tớnh phi kim tăng Độ õm điện tăng, bỏn kớnh nguyờn tử giảm Tớnh axit cỏc hợp chất hiđroxit tăng , tớnh bazơ giảm Hoỏ trị đối với hợp chất oxit cao nhất tăng từ 1 đến 7; đối với hiđro tang từ 1 đến 4 rồi giảm từ 4 đến 1

- Trong cựng một nhúm A từ trờn xuống: Tớnh kl tăng, tớnh phi kim giảm Độ õm điện giảm, bỏn kớnh nguyờn tử tăng Tớnh axit cỏc hợp chất hiđroxit giảm , tớnh bazơ tăng Hoỏ trị khụng đổi

Nhúm IA, IIA, IIIA cú tớnh kim loại.(Trừ Bo)

Nhúm VA, VIA, VIIA cú tớnh phi kim

Nhúm IVA; vừa KL, vừa PK

Nhúm VIIIA: là khớ hiếm

* Xỏc định STT nhúm A:

Trường THPT Nơng Cống GV: Lê Thanh Quyết

Cấu hình electron hố trị: nsanpb

** Tìm nhóm phụ của nguyên tố d:

Cấu hình electron chung: (n – 1)dansb

Từ cấu hình chung, ta xét Nếu:

 a + b < 8 : số thứ tự nhóm phụ nguyên tố đó là: a+b

Vd: ZMn = 25: 1s22s22p63s23p63d54s2

Thuộc chu kì 4, nhóm VII B

 a + b > 10: STT nhóm phụ nguyên tố đó a+b -10

Vd: 30Zn: 1s22s22p63s23p63d104s2

Thuộc chu kì 4, nhóm II B

 8  a + b  10 : Thuộc nhóm phụ nhóm VIII B

Vd: 26Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2

Thuộc chu kì 4, nhóm VIII B

*** Khi viết cấu hình electron của một số nguyên tố d:

- Nếu b = 2, a = 9 thì đổi: b = 1, a = 10

- Nếu b = 2, a = 4 thì đổi: b = 1, a = 5

Bài tập:

1) Cho 2 nguyên tố A và B cùng nằm trong một nhĩm A của 2 chu kỳ liên tiếp Tổng số điện tích hạt nhân của A và B là 24

- Xác định các nguyên tố trên và viết cấu hình electron của chúng

- Xác định STT, chu kỳ trong BTH So sánh tính chất hố học của chúng

-GV Hướng dẫn: 2 nguyên tố ở 2 chu kì liên tiếp hơn nhau 8 đơn vị (nếu ở chu kỳ nhỏ) hoặc 18 đơn

vị (nếu ở chu kỳ lớn)

- HD HS lập hệ phương trình và giải

- Dựa vào các dữ kiện để tìm nguyên tố phù hợp

2/ Hai nguyên tố X, Y ở hai chu kì liên tiếp trong BTH Tổng hạt nhân của hai nguyên tố là 32.

- GV Hướng dẫn: 2 nguyên tố ở 2 chu kì liên tiếp hơn nhau 8 hoặc 18 đơn vị

- HD chọn trường hợp nghiệm đúng

- HD HS lập hệ phương trình và giải

- Dựa vào các dữ kiện để tìm nguyên tố phù hợp

3) Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tố: 14, 18, 24, 29

a) Viết cấu hình electron

b) Xác định chu kì, nhĩm Giải thích?

c) Đĩ là những nguyên tố gì?

d) Các nguyên tố nhĩm A, nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm Giải thích?

-GV: Cho HS viết cấu hình e , xác định số e hĩa trị, vị trí trong bảng tuần hồn, xác định kim loại , phi kim, khí hiếm

Trường THPT Nông Cống GV: Lê Thanh Quyết

4/ Tổng số proton, nơtron, electron trong nguyên tử của một nguyên tố thuộc nhóm VIIA là 28 Vẽ

sơ đồ cấu tạo nguyên tử ( thành phần hạt nhân, các lớp electron) của nguyên tố đó

-GV- hướng dẫn cho HS giải

HD HS lập hệ PT và sử dụng công thức thục nghiệm đối với các nguyên tố có Z<83

Giải tìm N, Z suy ra nghiệm đúng

HS biện luạn chọn những đáp số thích hợp

5/ Biết cấu hình electron của các nguyên tố A, B, C, D, E như sau:

Trường THPT Nông Cống GV: Lê Thanh Quyết

- Chu kì 3: có 3 lớp electron

- Nhóm IV A : có 4 electron hoá trị ở phân lớp s và p

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

IV/- Liên kết hóa học

1 Liên kết ion là loại liên kết hóa học đợc hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích

trái dấu

- Hiệu độ âm điện của 2 nguyên tố trong phân tử ():

  1,7 : liên kết ion

 < 1,7 : liên kết cộng hóa trị có cực

 = 0 : liên kết cộng hóa trị không có cực

Hiệu số độ âm điện càng lớn thì sự phân cực càng nhiều

2 Liên kết cộng hóa trị là liên kết đợc hình thành bởi những cặp e dùng chung.

VD Phaõn tửỷ H2O : H :O

: H hay H – O – H

+ Không cực : 2 nguyên tử của cùng một nguyên tố phi kim Vớ dụ : H : H, Cl : Cl

+ Có cực : 2 nguyên tử của 2 nguyên tố khác nhau Vớ dụ : H : Cl

3 Liên kết cho nhận (cũn gọi là liờn kết phối trớ ) là loại liờn kết cộng hoỏ trị mà cặp e dựng chung

chỉ do 1 nguyờn tố cung cấp và được gọi là nguyờn tố cho e Nguyờn tố kia cú obitan trống (obitankhụng cú e) được gọi là nguyờn tố nhận e

4 Liên kết kim loại là loại liên kết hóa học đợc hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion dơng có

trong mạng tinh thể kim loại với các electron tự do

5 Liên kết hiđro là loại liên kết hóa học giữa các phân tử, liên kết nguyên tử H của phân tử này với

nguyên tử có độ âm điện lớn hơn nh F, O, N của phân tử khác Ví dụ:

HF : F  H F  H F  H

Các ảnh hởng mà liên kết hidro tạo nên?

+ Tớnh axit của HF giảm đi nhiều (so với HBr, HCl)

+ Nhiệt độ sụi và độ tan trong nước của rượu và axit hữu cơ tăng lờn rõ rệt so với cỏc hợp chất cú KLPT tương đương

6 Liờn kết đơn và liờn kết bội.

- Obitan liờn kết cú tớnh đối xứng trục, với trục đối xứng là trục nối hai hạt nhõn nguyờn tử

- Nếu giữa 2 nguyờn tử chỉ hình thành một mối liờn kết đơn thì đú là liờn kết  Khi đú, do tớnh đốixứng của obitan liờn kết  , hai nguyờn tử cú thể quay quanh trục liờn kết

Trường THPT Nông Cống GV: Lê Thanh Quyết

Được hình thành do sự xen phủ giữa các obitan p ở hai bên trục liên kết Khi giữa 2 nguyên tử hình thành liên kết bội thì có 1 liên kết  , còn lại là liên kết  Ví dụ trong liên kết 3 có 1lk  (bền nhất) và 2 liên kết  (kém bền hơn)

Liên kết đôi không có tính đối xứng trục nên 2 nguyên tử tham gia liên kết không có khả năng quay

tự do quanh trục liên kết Đó là nguyên nhân gây ra hiện tượng đồng phân cis-trans của các hợp chấthữu cơ có nối đôi

7 Sự lai hoá các obitan.

Khi giải thích khả năng hình thành nhiều loại hoá trị của một nguyên tố (như của Fe, Cl, C…) ta không thể căn cứ vào số e độc thân hoặc số e lớp ngoài cùng mà phải dùng khái niệm mới gọi là "sựlai hoá obitan" Lấy nguyên tử C làm ví dụ:

Cấu hình e của C (Z = 6)

Nếu dựa vào số e độc thân: C có hoá trị II

Trong thực tế, C có hoá trị IV trong các hợp chất hữu cơ Điều này được giải thích là do sự "lai hoá"obitan 2s với 3 obitan 2p tạo thành 4 obitan q mới (obitan lai hoá) có năng lượng đồng nhất Khi đó 4e (2e của obitan 2s và 2e của obitan 2p)chuyển động trên 4 obitan lai hoá q và tham gia liên kết làm cho cacbon có hoá trị IV Sau khi lai hoá, cấu hình e của C có dạng:

Các kiểu lai hoá thường gặp

a) Lai hoá sp 3 Đó là kiểu lai hoá giữa 1 obitan s với 3 obitan p tạo thành 4 obitan lai hoá q định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của tứ diện đều, các trục đối xứng của chúng tạo với nhau những góc bằng

109o28' Kiểu lai hoá sp3 được gặp trong các nguyên tử O, N, C nằm trong phân tử H2O, NH3, NH+

4,

CH4,…

b) Lai hoá sp 2 Đó là kiểu lai hoá giữa 1 obitan s và 2obitan p tạo thành 3 obitan lai hoá q định hướng từ tâm đến 3 đỉnh của tam giác đều Lai hoá sp2 được gặp trong các phân tử BCl3, C2H4,…

c) Lai hoá sp Đó là kiểu lai hoá giữa 1 obitan s và 1 obitan p tạo ra 2 obitan lai hoá q định hướng

thẳng hàng với nhau Lai hoá sp được gặp trong các phân tử BCl2, C2H2,…

Bµi 2: Biểu diễn sự tạo thành liên kết ion của: Na2O, MgO, Al2O3

GV:- Cho đề , gợi ý : giống sự tạo thành liên kết NaCl

Vận dụng quá trình tạo thành ion ở trên để làm BT

- HS thảo luận nhóm để trả lời

- Gợi ý: Dựa vào hiệu độ âm điện

- HS thảo luận nhóm và trình bày ý kiến của nhóm

Trường THPT Nông Cống GV: Lê Thanh Quyết

Bµi 4 Trong các công thức CO2, CS2 thì tổng số các cặp electron tự do chưa tham gia liên kết.a) 3, b) 4, c) 5, d) 6

- Gợi ý:

::S::C::S::

::O::C::O::

- HS thảo luận nhóm và trình bày ý kiến của nhóm

Bµi 5 Hãy cho biết các phân tử sau đây, phân tử nào có độ phân cực của liên cao nhất: CaO, MgO,

CH4, AlN3, N2, NaBr, BCl3, AlCl3

Cho độ âm điện O (3,5), Cl (3), Br (2,8), Na (0,9), Mg (1,2), Ca (1,0), C (2,5), H (2,2), Al (2,5), N (3), B (2)

a CaO b NaBr

c AlCl3 d MgO e BCl3

- Gợi ý: Dựa vào hiệu độ âm điện

Liên kết được tạo thành giữa nguyên tố kim loại điển hình (ĐÂĐ nhỏ) và phi kim điển hình (ĐÂĐ lớn) sẽ có độ phân cực lớn nhất x càng lớn: độ phân cực càng lớn.

- HS thảo luận nhóm và trình bày ý kiến của nhóm

Bµi 6) Phân tử CH4 lai hoá kiểu :

A sp B sp2 C sp3 D sp3d

Bµi 7) Cho phân tử các chất sau: NH3, H2S, H2O, H2Se, CsCl, CaS, BaF2 Chiều tăng độ phân cực liên kết của các nguyên tử trong các phân tử trên là dãy nào sau đây:

a) H2Se, H2S, NH3, H2O, CaS, CsCl, BaF2

b)H2Se, NH3, H2S, H2O, CaS, BaF2, CsCl,

c)H2S, H2Se, NH3, H2O,CaS, BaF2 , CsCl

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

Qui ước: số oxi húa ghi dấu trước số

 Cỏc qui tắc xác định số oxihóa:

Qui ửụực 1 Soỏ oxi hoaự cuỷa nguyeõn tửỷ daùng ủụn chaỏt baống khoõng Fe0 Al 0 H 0

2 O 0

2 Cl 0

2

Qui ửụực 2 Trong phaõn tửỷ hụùp chaỏt , soỏ oxi hoaự cuỷa nguyeõn tửỷ Kim loaùi nhoựm A laứ +n; Phi kim nhoựm A

trong hụùp chaỏt vụựi kim loaùi hoaởc hyủro laứ 8 - n (n laứ STT nhoựm)

Kim loaùi hoaự trũ 1 laứ +1 : Ag +1 Cl Na 1

2

 SO 4 K +1 NO 3

Kim loaùi hoaự trũ 2 laứ +2 : Mg +2 Cl 2 Ca +2 CO 3 Fe +2 SO 4

Kim loaùi hoaự trũ 3 laứ +3 : Al +3 Cl 3 Fe 3

4 soỏ oxi hoaự Mn laứ : x + 4(-2) = -1 x = +7

2 Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử hoặc ion này nhờng electron cho

nguyên tử hoặc ion khác

Trong moọt phaỷn ửựng oxi hoa ự - khửỷ thỡ quaự trỡnh oxi hoaự vaứ quaự trỡnh khửỷ luoõn luoõn xaỷy ra ủoàng thụứi.

ẹieàu kieọn phaỷn ửựng oõxihoựa khửỷ laứ chaỏt oõxihoựa maùnh taực duùng vụựi chaỏt khửỷ maùnh ủeồ taùo thaứnh chaỏt oxihoựa vaứ chaỏt khửỷ yeỏu hụn.

Chất khử là chất cho electron  Quá trình oxi hóa là quá trình cho electron.

Chất oxi hóa là chất nhận electron  Quá trình khử là quá trình nhận electron.

3 Bản chất của phản ứng oxi hóa - khử: Có sự thay đổi số oxi hóa.

4 Chiều phản ứng: Chất oxi hóa mạnh + chất khử mạnh  chất oxi hóa yếu + chất khử yếu.

5 Phơng pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử:

Nguyờn tắc khi cõn bằng : Tổng số e mà chất khử cho phải bằng tổng số e mà chất oxi hoỏ nhận và

số nguyờn tử của mỗi nguyờn tố được bảo toàn

- Phơng pháp electron.

B 1 Xaực ủũnh soỏ oxi hoaự caực nguyeõn toỏ Tỡm ra nguyeõn toỏ coự soỏ oxi hoaự thay ủoồi

B 2 Vieỏt caực quaự trỡnh laứm thay ủoồi soỏ oxi hoaự

Chaỏt coự oxi hoaự taờng : Chaỏt khửỷ - ne soỏ oxi hoaự taờng

Chaỏt coự soỏ oxi hoaự giaỷm: Chaỏt oxi hoaự + me soỏ oxi hoaự giaỷm

B 3 Xaực ủũnh heọ soỏ caõn baống sao cho soỏ e cho = soỏ e nhaọn

B 4 ẹửa heọ soỏ caõn baống vaứo phửụng trỡnh , ủuựng chaỏt vaứ kieồm tra laùi theo traọt tửù : kim loaùi – phi kim – hidro – oxi

Trường THPT Nơng Cống GV: Lê Thanh Quyết

2Fe +3 + 6e   2Fe 0 quá trình khử Fe 3+

2H 0   2H + +2e quá trình oxi hoá H 2

(2Fe +3 + 3H 2   2Fe 0 + 3H 2 O)

Cân bằng :

Fe 2 O 3 + 3H 2   2Fe + 3H 2 O

Chất oxi hoá chất khử

Fe 3+ là chất oxi hoá H 2 là chất khử

- Ph¬ng ph¸p ion - electron.: Phản ứng trong môi trường axit mạnh ( có H + tham giaphản ứng ) thì vế nào thừa Oxi thì thêm H + để tạo nước ở vế kia.

Phản ứng trong môi trường kiềm mạnh ( có OH - tham gia phản ứng ) thì vế nào thừa Oxi thì thêm nước để tạo OH - ở vế kia.

Phản ứng trong môi trường trung tính ( có H2O tham gia phản ứng) nếu tạo H+, coinhư H+ phản ứng; nếu tạo OH- coi như OH- phản ứng nghĩa là tuân theo các nguyên tắcđã nêu trên

Môi trường

Môi trường axit MnO4 + Cl - + H +   Mn 2+ + Cl 2 + H 2 O

Môi trường kiềm : MnO4 + SO 2

 + SO 2 3

3/ Cân bằng các phương trình phản ứng sau: Xác định chất khử, chất oxi hoá:

A Dạng cơ bản:

Trường THPT Nụng Cống GV: Lờ Thanh Quyết

d) NH 4 NO 3  N 2 O + H 2 O.

E Daùng phaỷn ửựng oxi hoaự khửỷ phửực taùp (treõn 3 nguyeõn toỏ thay ủoồi SOH ).

a) FeS 2 + O 2  Fe 2 O 3 + SO 2

b) FeS 2 + HNO 3  Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO + H 2 O.

c) As 2 S 3 + HNO 3  H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO.

F Daùng coự aồn soỏ:

II.- Phản ứng trao đổi

1 Định nghĩa : Phản ứng trao đổi là phản ứng xảy ra với sự đổi chỗ các ion.

2 Điều kiện để phản ứng trao đổi thực hiện đợc hoàn toàn:

- Sau phản ứng có chất kết tủa hoặc khí bay lên, hoặc chất điện ly yếu

- Chất tham gia phản ứng phải là chất tan

3 Trờng hợp đặc biệt

Một chất tan đợc vẫn có thể kết tinh trong dung dịch đã bão hòa chính nó hoặc chất khác dễ tan hơn

Ví dụ:

* Thêm NaCl vào dung dịch NaCl bão hòa thì phần NaCl thêm sẽ không thể tan đợc nữa

* Để tách NaCl ra khỏi dung dịch chứa hỗn hợp NaCl và NaOH ngời ta dùng phơng pháp kết tinh phân

đoạn Chất nào có độ tan nhỏ hơn sẽ kết tinh nhanh hơn khi cô cạn dung dịch

Do độ tan của NaCl nhỏ hơn của NaOH nên khi cô cạn dung dịch NaCl sẽ kết tinh trớc Lập lại nhiềulần sẽ tách đợc hết NaCl và thu đợc dung dịch NaOH riêng

* Phản ứng giữa một số muối tan trong dung dịch có thể là phản ứng oxi hóa - khử

2 FeCl3 + 2 KI = 2 FeCl2 + I2 + 2 KCl

2 FeCl3 + H2S = 2 FeCl2 + S + 2 HCl

* Một số kết tủa có khả năng tạo phức tan nh: Cu(OH)2 , Zn(OH)2 , AgCl

Cu(OH)2 + 4 NH3 = [Cu(NH4)3](OH)2

AgCl + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]Cl

1/ Vị trí: Nhúm halogen:

+ Gồm: F, Cl, Br, I

+ Đứng cuối mỗi chu kì và liền trước khớ hiếm

- Cấu hình electron nguyờn tử và cấu tạo phõn tử của những nguyờn tố halogen:

+ Cấu hớnh e chung: ns2np5

+ Đơn chất tồn tại dạng phõn tử

- Khỏi quỏt về tớnh chất của nhúm halogen: Deó nhaọn theõm moọt electron ủeồ ủaùt caỏu hỡnh beàn vửừng cuỷa khớ hieỏm

X + 1e = X-

ns2np5 ns2np6

Tớnh oxi hoỏ giảm dần từ F đến I

F luụn cú soh = -1 Cỏc hal khỏc cú soh = -1 đến +1 , +3 , +5 , +7

2 CLO trong tửù nhieõn Clo coự 2 ủoàng vũ 35

17Cl (75%) vaứ 37

17Cl (25%)  M Cl=35,5

Cl2 coự moọt lieõn keỏt coọng hoựa trũ, deó daứng tham gia phaỷn ửựng, laứ moọt chaỏt oxihoựa maùnh

Cl 2 tham gia phaỷn ửựng vụựi H 2 , kim loaùi taùo clorua vụựi soh-1.

TAÙC DUẽNG VễÙI KIM LOAẽI (ủa soỏ kim loaùi vaứ coự t0 ủeồ khụi maứu phaỷn ửựng) taùo muoỏi

Trường THPT Nơng Cống GV: Lê Thanh Quyết

Cl 2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử.

TÁC DỤNG VỚI NƯỚC khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)

Cl0

2 + H2O HCl+ HClO ( Axit hipo clorơ)

TÁC DỤNG VỚI NaOH tạo nước Javen

Cl2 + 2NaOH   NaCl + NaClO + H2O

3 FLO là chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua

với soh -1

TÁC DỤNG KIM LOẠI

Ca + F2   CaF2

2Ag + F2   2AgF

TÁC DỤNG VỚI HIDRO phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác , hỗn hợp H2 , F2

nổ mạnh trong bóng tối

4 BRÔM VÀ IÔT là các chất ôxihóa yếu hơn clo.

TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tương ứng

H2 + I2  đunnóng 2 HI phản ứng xảy ra thuận nghịch

Độ hoạt động giảm dần từ Cl  Br  I

Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dich axit

HBr H2Oddaxit HBr

HI  H2Odd axit HI

Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI

5 AXIT CLOHIDRIC (HCl) dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh

TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

Trường THPT Nơng Cống GV: Lê Thanh Quyết

HCl   H+ + Cl

-TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp

của kim loại) và giải phóng khí hidrô

Fe + 2HCl  t0 FeCl2 + H2

2 Al + 6HCl t0 2AlCl3 + 3H2

Cu + HClkhông có phản ứng

TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nước

AgNO3 + HCl   AgCl + HNO3

( dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO 4 , MnO 2 ……

4HCl- + MnO2  t0 MnCl2 + Cl0

2  + 2H2O

6 MUỐI CLORUA chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dương kim loại, NH

4 như NaClZnCl2 CuCl2 AlCl3

NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl

KCl phân kali

ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ

BaCl2 chất độc

CaCl2 chất chống ẩm

AlCl3 chất xúc tác

7 NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua

Ag+ + Cl

-

 AgCl  (trắng)(2AgCl  AS 2Ag  + Cl2 )

Ag+ + Br-  AgBr  (vàng nhạt)

Ag+ + I-  AgI  (vàng đậm)

I2 + hồ tinh bột  xanh lam

8 HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO

Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp

Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit

HClO Axit hipo clorơ NaClO Natri hipoclorit

HClO2 Axit clorơ NaClO2 Natri clorit

HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat

HClO4 Axit pe cloric KClO4 kali pe clorat

Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh

NƯỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, được điềuchế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)

Cl2 + 2NaOH   NaCl + NaClO + H2O

(Cl2 + 2KOH  KCl + KClO + H2O)

KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxihóa mạnh thường dùng điều chế O2

trong phòng thí nghiệm

2KClO3  MnO   2t02KCl + O2

Trường THPT Nơng Cống GV: Lê Thanh Quyết

KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến

Nếu Ca(OH) 2 loãng 2Ca(OH) 2 + 2Cl 2   CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O

9 ĐIỀU CHẾ CLO nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0

TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh

a Clo thể hiện tính oxi-hóa

b Clo vừa thể hiện tính oxi-hóa vừa thể hiện tính khử

c HCl thể hiện tính oxi-hóa

d HCl thể hiện tính khử

e HF thể hiện tính chất đặc biệt của một axit

f HCl thể hiện tính axit

2/Viết phương trình biểu diễn chuỗi biến hố sau:

a) NaOH NaCl  Cl2  FeCl3  Fe(NO3)3

Trường THPT Nơng Cống GV: Lê Thanh Quyết

3/ Quan sát hiện tượng, giải thích hiện tượng, viết phương trình phản ứng:

a Khi khí Clo sục qua dung dịch hỗn hợp KI và hồ tinh bột

b Đưa ống nghiệm đựng AgCl có vài giọt quỳ tím ra ngoài ánh sáng

c Dẫn khí Cl2 lần lượt vào các dung dịch: NaCl, KI có hồ tinh bột, NaBr Nếu thaybằng Br2

4/Nhận biết các dung dịch Viết ptpư:

NaCl, NaNO3, Na2S, NaOH

-GV: - Cho bài tập HS hoạt động nhĩm và trả lời:

5 Cho 19,2g Cu tác dụng với 7,84 lít khí Cl2 đkc Để nguội phản ứng thu được 34,02g CuCl2 Hiệu suất của phản ứng này là:

-GV: Cho bài tập HS hoạt động nhĩm và trả lời:

8/ Cho 10(l) H2 và 6,72 (l) Cl2 (đktc) td với nhau rồi hồ tan sp vào 385,4g H2O thu được dd A Lấy 50g dd A cho td AgNO3 dư thu được 7,175g kết tủa Tính hiệu suất của phản ứng giữa H2 và Cl2

- GV:Cho bài tập HS hoạt động nhĩm và trả lời:

9/ Cĩ những chất sau: KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 và dung dịch HCl

1/ Nếu các chất oxi hố cĩ khối lượng bằng nhau thì chọn chất nào cĩ thể điều chế được lượng khí Clo nhiều hơn?

a) MnO2, b) KMnO4 c) K2Cr2O7

d) Các chất cho lượng Clo bằng nhau

2/ 1/ Nếu các chất oxi hố cĩ số mol bằng nhau thì chọn chất nào cĩ thể điều chế được lượng khí Clo nhiều hơn?

a) MnO2, b) KMnO4 c) K2Cr2O7