CÔNG THỨC CẤU TẠO ngoài ý nghĩa giống công thức phân tử còn cho biết liên kết giữa các nguyên tử từ đó cho biết tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA HYĐRÔCACBON
Trang 1ĐIỆN LY
1 CHẤT ĐIỆN LY là những chất tan trong nước (hay ở trạng thái nóng chảy) tạo thành dung dịch dẫn được
điện Đó là axit tan, bazơ tan và muối tan
2 PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN LY là phương trình biểu diễn quá trình điện ly của các chất điện ly
Chất điện ly mạnh biểu diễn bằng mũi tên một chiều và trong phản ứng mới được viết dưới dạng ion
Chất điện ly yếu biểu diễn bằng mũi tên hai chiều, trong phản ứng cùng với chất không điện ly, oxit, kếttủa, chất khí viết dưới dạng phân tử
Các đa axit viết điện ly từng nấc, đó là lý do các axit này có thể tạo muối axit và muối trung hòa
3 ĐỘ ĐIỆN LY () là tỉ số giữa số phân tử đã điện ly ( n’ ) với tổng số phân tử ban đầu ( no ) của nó tantrong dung dịch
4 AXIT là những chất có khả năng cho H+
5 DUNG DỊCH AXIT là dung dịch chứa H+ hay H3O+
6 BAZƠ là chất có khả năng nhận H+
7 DUNG DỊCH BAZƠ là dung dịch chứa OH
-8 PHẢN ỨNG AXIT – BAZƠ là phản ứng trong đó có quá trình cho nhận H+ Để phản ứng xảy ra thì ít nhấtmột trong hai chất (axit, bazơ) tham gia phản ứng phải là chất mạnh (axit mạnh, bazơ mạnh) còn nếu cả hai chấttham gia điều yếu thì phải điều tan trong H2O
Zn(OH)2 <=> H2ZnO2 (Axit Zincic)Be(OH)2 <=> H2BeO2 (Axit berilic) Al(OH)3 <=> HAlO2.H2O (Axit aluminic)
Cr(OH)3 <=> HCrO2.H2O
10 TRỊ SỐ pH CỦA DUNG DỊCH
pH = -lg[H+]
pOH = -lg[OH-]
Bất kỳ dung dịch nào cũng có [H+].[OH-] = 10-14 Do đó pH + pOH = 14
pH< 7 môi trường axit, pH > 7 mội trường bazơ, pH = 7 môi trường trung tính
11 MUỐI là những hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hay NH4 liên kết với anion gốc axit ( có thểxem muối là sản phẩm của phản ứng axit - bazơ)
12 DUNG DỊCH MUỐI là những dung dịch có chứa cation kim loại (NH4) và anion gốc axit
13 TÍNH AXIT – BAZƠ CỦA DUNG DỊCH MUỐI
Trang 2Muối của bazơ mạnh – axit mạnh; bazơ yếu – axit yếu (độ mạnh yếu tương đương nhau) pH = 7 hay
pH 7
Muối của bazơ yếu – axit mạnh dung dịch muối có môi trường axit (pH<7)
Muối của bazơ mạnh – axit yếu dung dịch muối có môi trường bazơ (pH>7)
14 PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION là phản ứng trao đổi giữa những chất điện li trong dung dịch.
BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
Điều kiện phản ứng là sản phẩm tạo thành phải có ít nhất 1 trong ba dấu hiệu tạo kết tủa, bay hơi haylà chất điện ly yếu
15 TÍNH TAN CỦA MỘT SỐ CHẤT TRONG H 2 O
AXIT hầu như tan trừ H2SiO3
BAZƠ chỉ có hidroxit của kim loại kiềm (Na,K…) kiềm thổ (Ca ,Ba,Sr ) và amôniac tan.
MUỐI
Muối Nitrat, Muối Axetat, muối axit (gốc hóa trị 1), kim loại kiềm, amôni tan; trừ Li3PO4 không tan,có màu vàng
Muối sunfat đa số tan, trừ muối của Sr, Ba, Pb; Ag, Ca( ít tan )
Muối clorua, bromua, iođua đa số tan trừ muối của Ag, Pb (nhưng PbCl2tan khi có t0, Cu(I), Hg(I),HgBr2, HgI2
Muối cacbonat, phôtphat trung tính, hidrophotphat, sunfit: phần lớn ít tan trừ muối của kim loại kiềmvà amoni tan nhiều
Muối sunfua phần lớn không tan, trừ muối của kim loại kiềm, amôni, Ba, Ca, Sr tan
Muối chứa anion AlO2- , ZnO22- , CrO2-, BeO22- tan tốt
16 MỘT SỐ MUỐI KHÔNG TỒN TẠI TRONG DUNG DỊCH
Tự phân hủy tạo hiđrôxit và axít tương ứng CuCO 3 , MgS, Al 2 S 3 , Al 2 (SO 3 ) 3 , Fe 2 (CO 3 ) 3 , (CH 3 COO) 3 Fe,
Fe 2 (SiO 3 ) 3
CuCO3 + H2O Cu(OH)2 + CO2Tự phân hủy theo cơ chế oxihóa-khử CuI2, FeI3, Fe2S3
Fe2S3 2FeS + S
17 MÀU CỦA VÀI CHẤT (ION)
MnO4- màu tím; Cu2+ màu xanh; Fe3+ nâu đỏ; Cr2O72- vàng cam; Ag3PO4 vàng; Li3PO4 vàng; AgCltrắng, hóa đen ngoài ánh sáng; BaSO4 trắng; CaSO4 trắng; PbS đen; CuS đen; PbSO4 trắng; Fe2+ trắng xanh(trắng ánh lục); Fe(OH)2 trắng xanh, chuyển thành nâu đỏ ngoài không khí; Fe(OH)3 nâu đỏ; Cu(OH)2 xanh;Al(OH)3 keo trắng
18 PHẢN ỨNG THỦY PHÂN
Chỉ có gốc axít trung bình-yếu, bazơ trung bình-yếu mới bị thủy phân
B1 Viết phương trình điện ly.
B2 Nhận xét xem các ion thuộc loại nào? (axit, bazơ, trung tính hay lưỡng tính)
B3 Viết phản ứng với H2O (phản ứng hai chiều) tạo ion H+ (H3O+) hay OH-
B4 Kết luận đó là môi trường gì? Trả lời vì sao? So sánh pH với 7.
VD1 Khi cho mẫu giấy quỳ vào dd Na2CO3 thì giấy quỳ có đổi màu không?
(Ta dễ dàng nhận ra, đây là một bazơ)
Na2CO3 2Na+ + CO3
2-CO32- + H2O HCO3- + OH
-Trong dung dịch có OH- , là môi trường bazơ có pH > 7 do đó làm quỳ tím hóa xanh
VD2 So sánh pH của dung dịch KHS với 7.
(Ta nhận ra đây là chất lưỡng tính)
Trang 3Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
VD4 Chứng minh FeCl3 là một axít
FeCl3 Fe3+ + 3Cl
-Fe(H2O)3+ + H2O Fe(OH)2+ + H3O+
19 TRẬT TỰ TƯƠNG ĐỐI GIỮA CÁC PHẢN ỨNG
Phản ứng axit – bazơ ( bao gồm cả phản ứng trung hòa).ĐKPhản ứng trao đổi ( trao đổi ion) ĐK
Phản ứng oxihóa – khử.ĐK
20 NHẬN XÉT VAI TRÒ MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC
Ion gốc axit mạnh, bazơ mạnh là trung tính
Ion gốc axit hay bazơ trung bình yếu sẽ gây ra tính chất ngược lại CO32- là bazơ, NH4+ là axit.
Lưu ý: ion lưỡng tính là những ion vừa có khả năng cho vừa có khả năng nhận H+ HCO3- là ion lưỡngtính
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1 Nồng độ của dung dịch là gì ? Thế nào là dung dịch bão hòa, quá bão hòa , chưa bão hòa ?
2 Sự điện ly là gì ? Độ điện ly là gì ? Giới hạn của độ điện ly ? Các yếu tố phụ thuộc của độ điện ly.
3 Độ pH của dung dịch là gì ? Ý nghĩa của độ pH ?
4 Tính pH của dung dịch bazơ yếu NH3 0,05M giả sử độ điện ly của nó bằng 0,02
5 Tính độ điện ly của dung dịch axit HA 0,1M có pH = 3,0.
6 Tính độ điện ly của axit axêtic trong dung dịch 0,01M, nếu trong 500ml dung dịch có 3,13.1021 hạt(phân tử và ion)
7 Pha loãng 200ml dung dịch Ba(OH)2 với 1,3 lít nước thu được dung dịch có pH = 12 Tính nồng độmol/l của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu, biết rằng Ba(OH)2 phânly hoàn toàn
8 Pha loãng 10ml HCl với nước thành 250ml Dung dịch thu được có pH = 3 Hãy tính nồng độ mol/l của
HCl trước khi pha loãng và pH của dung dịch đó
9 Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A).
a Cần pha loãng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được dung dịch B có pH =12.
b Cho 1,177gam muối NH4Cl vào 200ml dung dịch B và đun sôi dung dịch, sau đó làm nguội vàthêm một ít phenolphtalein vào Hỏi dung dịch có màu gì ?
10 Trộn 300ml dung dịch HCl 0,05 mol/l với 200ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thì thu được 500ml dungdịch có pH = 12 Tính a
11 Cho a mol NO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch a mol NaOH
Cho a mol NH3 tan hoàn toàn vào dung dịch chứa
2
a mol H2SO4.Dung dịch thu được trong mỗi trường hợp có pH lớn hơn hay nhỏ hơn 7 ? Tại sao?
12 Theo lý thuyết proton (Bronsted-Lowry) thế nào là một axit, một bazơ ? Thế nào là phản ứng axit
bazơ ? Mỗi trường hợp cho một ví dụ minh họa
13 Theo định nghĩa mới về axit bazơ thì NH3, NH4 chất nào là axit, chất nào là bazơ ? Cho phản ứngminh họa, giải thích tại sao NH3 có tính chất đó ?
14 Bazơ là gì ? Những bazơ nào được gọi là kiềm ? Hãy giải thích tại sao amoniac và anilin đều có tính
bazơ
15 Nêu nhận xét khái quát về sự phân ly của bazơ trong dung dịch nước
16 Dùng thuyết Bronsted, hãy giải thích vì sao các chất cho sau đây:Al(OH)3, H2O, NaHCO3 được coi làchất lưỡng tính ?
17 Sự điện li và sự điện phân có phải là các quá trình oxi hóa-khử không ? Cho ví dụ
18 Phản ứng oxi-hóa khử và phản ứng trao đổi trong dung dịch xảy ra theo chiều nào ? Cho ví dụ.
19 Viết công thức phèn nhôm–amoni và công thức của sođa Theo quan niệm của Bronsted, chúng là
những axit hay bazơ ? Hãy giải thích bằng các phương trình phản ứng
Trang 420 Theo định nghĩa mới về axit bazơ của Bronsted, các ion Na+, NH4, CO32–, CH3COO–, HSO4–, K+, Cl–,HCO3– là axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính ? Tại sao ? Trên cơ sở đó, hãy dự đoán pH của các dungdịch dưới đây có giá trị lớn hơn hay nhỏ hơn 7: Na2CO3, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4
21 Các dung dịch NaCl, Na2CO3, NH4Cl, C6H5ONa có môi trường axit, bazơ hay trung tính ? Giải thích ?
22 Cho quỳ tím vào các dung dịch sau đây: NH4Cl, CH3COOK, Ba(NO3)2, Na2CO3, quỳ sẽ đổi màu gì ?Giải thích ?
23 Các chất và ion dưới đây đóng vai trò axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính NH4, Al(H2O)3+, C6H5O–,
S2–, Zn(OH)2, Na+, Cl– ? Tại sao ?
24 Hòa tan 5 muối NaCl, NH4Cl, AlCl3, Na2S, C6H5ONa vào nước thành 5 dung dịch, sau đó cho vào mỗidung dịch một ít quỳ tím Hỏi mỗi dung dịch có màu gì ? Tại sao ?
25 Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn của dung dịch NaHCO3 với từng dungdịch: H2SO4 loãng, KOH, Ba(OH)2 dư
Trong mỗi phản ứng đó, ion HCO3– đóng vai trò axit hay bazơ ?
26 Hãy đánh giá gần đúng pH (>7 ; =7 ; <7) của các dung dịch sau đây:
a) Ba(NO3)2; b) CH3COOH; c) Na2CO3; d) NaHSO4 ; e) CH3NH2
Trong số các chất trên, những chất nào có thể phản ứng với nhau ? Nếu có hãy viết phương trình phảnứng ion thu gọn
27 Hòa tan Al(NO3)3 vào nước được dung dịch A hòa tan Na2CO3 vào nước ta được dung dịch B
a Hỏi các dung dịch A, B có giá trị pH lớn hơn hay nhỏ hơn 7 ? Tại sao ?
b Trộn dung dịch A với dung dịch B ta thu được kết tủa C, khí D và dung dịch P Viết phương
trình phản ứng và giải thích hiện tượng
28 Hòa tan ở nhiệt độ phòng 0,963g NH4Cl vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,165 M Tính nồng độ molcác chất trong dung dịch Dung dịch thu được có phản ứng axit hay bazơ ?
29 Sự thủy phân muối là gì ? Những loại muối nào bị thủy phân ? Mỗi trường hợp cho một thí dụ minh
họa
Cho biết vai trò của nước trong các phản ứng thủy phân Lấy thí dụ minh họa
30 Viết phương trình ion rút gọn của phản ứng thủy phân các muối: NaHCO3, NH4Cl, NH4HCO3, K2SO4
a Trong các phản ứng này nước đóng vai trò axit hay bazơ ?
b Các dung dịch NaHCO3, NH4Cl, K2SO4 có tính chất axit, bazơ hay trung tính ?
31 Dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4 Xét ba thí nghiệm sau
Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được ba muối
Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được hai muối
Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được một muối
a Tìm mối quan hệ giữa c với a và b trong từng thí nghiệm trên.
b Nếu a = 0, 2 ; b = 0,3 và số mol Mg là 0,4 mol Tính khối lượng chất rắn thu được sau phản
ứng
32 Phản ứng trao đổi ion là gì ? Điều kiện để phản ứng trao đổi ion xảy ra ? Cho ví dụ minh họa.
33 Điều kiện để phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li xảy ra ? Cho ví dụ.
34 Cho các chất sau: Zn(OH)2, (NH4)2CO3, NH3, NaCl Chất nào tồn tại trong môi trường kiềm, môitrường axit ? Giải thích
35 Hãy giải thích vì sao các chất Zn(OH)2, (NH2)2CO không tồn tại trong môi trường axit, trong môitrường kiềm ; còn NH3 không tồn tại trong môi trường axit ?
36 Trong số những chất sau, những chất nào có thể phản ứng được với nhau NaOH, Fe2O3, K2SO4, CuCl2,
CO2, Al, NH4Cl Viết các phương trình phản ứng và nêu điều kiện phản ứng (nếu có)
37 Cho NO2 tác dụng với dung dịch KOH dư Sau đó lấy dung dịch thu được cho tác dụng với Zn sinh rahỗn hợp khí NH3 và H2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra
38 Cho Na tan hết trong dung dịch AlCl3 thu được kết tủa Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra
39 Viết phương trình phản ứng của Ba(HCO) với các dung dịch HNO, Ca(OH), NaSO, NaHSO
Trang 5Mg dư vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và HCl Biết sau phản ứng thu được hỗn hợp khí gồm N2 và H2Dung dịch chứa H2SO4 và FeSO4 tác dụng với dung dịch chứa NaOH và Ba(OH)2 đều dư.
41 Hòa tan 0,1 mol Cu bằng 100ml dung dịch HNO3 0,8 M (loãng) có V1 lít khí bay ra Hòa tan 0,1 mol
Cu bằng 100ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,8 M và HCl 0,8 M có V2 lít khí bay ra Hãy so sánh thể tích
V1 và V2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
42 Trộn 250ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08 mol/l và H2SO4 0,01 mol/l với 250ml dung dịch Ba(OH)2
a mol/l thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 12 Tính m và a
(ĐHQG Hà Nội – 2000)
Trang 6NITƠ – PHỐTPHO
CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM V
1 VỊ TRÍ NGUYÊN TỐ NHÓM VA TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
Nhóm VA gồm các nguyên tố 7N, 15P, 33As, 51Sb, 83Bi có 5 electron lớp ngoài cùng nên dễ nhận thêm3e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm, do đó tính oxihóa là tính chất đặc trưng
2 NITƠ (N 2 ) vì phân tử N2 có liên kết ba nên ở điều kiện thường N2 kém hoạt động nhưng khi có t0 và xúc tácthì N2 khá hoạt động
N2 + 3H2 2NH3
Chất oxi hóa Amoniac
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI ( với nhiều kim loại có tính khử mạnh)
N2 + 6Li ot 2Li3N
N2 + O2 2NO
Chất khử Nitơ(II) oxit (khí không màu)
NO + O2 NO2 (phản ứng xảy ran gay ở nhiệt độ thường)
Nitơ (IV) Oxit (khí màu nâu đỏ)
3 PHỐT PHO (P) tuy là phi kim nhưng P thường thể hiện tính khử là chính khi tác dụng với các phi kim (O2,
4 AMONIAC ( NH 3 ) vì N3 H3, đây là soh thấp nhất của Nitơ nên NH3 là một chất khử
2NH3 N2 + 3H2
30000C
t0, P xt
t0
Trang 7Nhớ NH3 + HCl NH4Cl (khói trắng, chứng tỏ khí NH3 là bazơ)
VỚI OXIT 1 SỐ ÔXÍT KIM LOẠI (thường là oxít kim loại trung bình, yếu)
2NH3 + 3CuO ot N2 + 3Cu + 3H2O
5 DUNG DỊCH AMONIAClà dung dịch bazơ yếu và có mùi khai do NH3 dễ bay hơi
TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quì tím hóa xanh
Muối amoni là hợp chất ion, phân tử gồm cation NH
4 (amoni) và anion gốc axit
Tất cả muối amoni điều tan, là chất điện li mạnh
(NH4)nA nNH
4 + AIon NH4 là một axit yếu
n-TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ
NH4 + H2O NH3 + H3O+
khí có mùi khai), dung điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm
NH
PHẢN ỨNG PHÂN HỦY đa số muối amoni điều không bền nhiệt.
tương ứng.
NH4Cl NH3 + HCl
NH4HCO3 NH3 + CO2 + H2O
ứng soh cao hơn
NH4NO3 ot N2O + 2H2O
NH4NO3 ot N2 + ½ O2 + 2H2O
NH4NO2 ot N2 + 2 H2O
7 AXIT NITRIC (HNO 3 ) là một axit mạnh đồng thời là một chất ôxihóa rất mạnh
Rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt
4HNO3 ot 4NO2 + O2 + 2H2O
TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ
HNO3 H+ + NO3
-TÁC DỤNG VỚI BAZƠ tạo muối và nước
HNO3 + KOH KNO3 + H2O
H+ + OH- H2O
Trang 83HNO3+ Fe(OH)3 Fe(NO3)3 + 3H2O
3H+ + Fe(OH)3 Fe3+ + 3H2O
TÁC DỤNG VỚI OXITBAZƠ tạo muối và nước
2HNO3 + CuO Cu(NO3)2 + H2O
2H+ + CuO Cu2+ + H2O
TÁC DỤNG VỚI MUỐI CỦA AXIT YẾU tạo muối và axit tương ứng
2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
M + HNO3 ot M(NO3)n + H2O +
3 4
O N
O N
O N
Ứng với mỗi sản phẩm viết một phương trình
Fe, Al, Cr… không tác dụng với HNO3 đặc nguội do kim loại bị thụ động hóa
Khi tạo NO2 ( khí màu nâu đỏ, khí bị hấp thụ bởi kiềm), NO (khí không màu hóa nâu trong khôngkhí), N2O (khí không màu nặng hơn không khí), N2 (khí không màu nhẹ hơn không khí), NH4NO3 (khôngtạo khí)
Không nói tạo gì thì nhớ HNO3 đặc (tạo NO2), HNO3 loãng (tạo NO)
Kim loại có tính khử càng mạnh và HNO3 càng loãng thì 5
N bị khử xuống soh càng thấp
6HNO3 (đ) + Fe ot Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
6H+ + 3NO3- + Fe Fe3+ + 3NO2 + 3H2O
8HNO3 (l ) + 3Cu ot 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
8H+ + 2NO3- + 3Cu 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
TÁC DỤNG VỚI CÁC HỢP CHẤT (các hợp chất chứa nguyên tử có soh thấp)
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
8 MUỐI NITRAT (NO 3 - ) tất cả muối nitrat điều tan
M(NO3)n Mn+ + nNO
3
NO3- là ion trung tính, chỉ có tính oxihóa
lưỡng tính NH3 ( nếu hết NO3- tạo H2)
NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT muối amoni, muối kim loại, dựa vào dãy điện hóa ta có
Trang 9Muối kim loại yếu (sau Cu) ot Kim loại + NO2 + O2
9 AXIT PHỐTPHORIC (H 3 PO 4 ) là một axit trung bình yếu.
TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ (điện li theo 3 nấc)
4Trong dd H3PO4 ngoài phân tử H3PO4 còn có các ion H+, H2PO
10 MUỐI PHÔTPHAT (chứa PO 4 3- ) có muối trung hòa, muối axit (đihyđrô hay monohđrô)
Tất cả muối trung hòa, muối axit của Natri, Kali, Amôni đều tan trong nước
Với các kim loại khác chỉ có muối đihiđrophotphat tan
Nhận biết muối amoni, cho tác dụng với AgNO3 (thuốc thử)
PO43- + 3Ag+ Ag3PO4 màu vàng
11 ĐIỀU CHẾ NITƠ (N 2 )
bay hơi trước còn lại là O2 và các khí khác (vì to sôi của O2 là -183oC)
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
NH4NO2 N2 + 2 H2O
12 ĐIỀU CHẾ AMONIAC (NH 3 )
(có N2 và O2) ; C và hơi nước
13 ĐIỀU CHẾ PHỐT PHO (P) nung trong lò điện hỗn hợp gồm Canxiphotphat , Silic đioxit và than
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 ot 3 CaSiO3 + 2P + 5CO
Khi ngưng tụ hơi thoát ra sẽ thu được P trắng Sau đó, đốt nóng lâu ở 2000C - 3000C thu P đỏ
14 ĐIỀU CHẾ AXIT PHÔTPHORIC (H 3 PO 4 ) dùng phương pháp sunfat
Ca3 (PO4)2 +3H2SO4 đ ot 3H3PO4 + 3CaSO4
15 CÁC LOẠI PHÂN BÓN HÓA HỌC
Trang 10Phân đạm nitrat CTPT : KNO3 , Ca(NO3)2, …
PHÂN LÂN cung cấp phôtpho cho cây dưới dạng ion PO3
4
Ca 3(PO 4)2 + 2H2SO4 ot Ca(H2PO 4)2 + 2CaSO4
Supe photphat đơn: Ca(H2PO 4)2 CaSO4.2H2O ( thạch cao )
Ca 3(PO4)2 + 4H3PO4 ot 3Ca(H2PO 4)2
Supe photphat kép
CTPT KCl , K2SO4, K2CO3 (thường gọi là bồ tạt)
Trang 11BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1) Viết phản ứng chứng minh
a) NO2 là một chất khử.
b) NO2 là chất oxihóa
c) NH3 tác dụng với Cl2, xuất hiện khói trắng.
d) NH3 là một bazơ yếu.
e) HNO3 là một axit mạnh.
f) N2 là chất khử, N2 là chất ôxihóa.
g) NH3 là một chất khử hay chất oxihóa khi tác dụng với O2 (2pt), Cl2, CuO? Tại sao?
h) Dung dịch NH3 thể hiện đầy đủ bốn tính chất thông thường của một bazơ.
i) NH4Cl là một dung dịch có tính axit yếu khi tác dụng chất chỉ thị màu, tác dụng với dung dịch bazơ và có thể tham gia phản ứng trao đổi ion với dung dịch AgNO3.
j) HNO3 thể hiện đầy đủ 5 tính chất chủ yếu của một axit mạnh
k) HNO3 là một chất oxihóa mạnh khi tác dụng với kim loại, phi kim và những hợp chất có tính khử.
l) NaNO3 có thể tác dụng với Cu khi có mặt H+, tác dụng với Al trong môi trường NaOH dư m) Có gì khác nhau khi nhiệt phân muối NH4NO3 và NH4HCO3? Giải thích.
n) Khi nhiệt phân NaNO3, Cu(NO3)2 và AgNO3 có gì giống và khác nhau?
o) NO2 vừa là chất ôxihóa vừa là chất khử.
p) NH3 và N2 điều là chất khử nhưng N2 còn là một chất ôxihóa và NH3 còn đóng vai trò là một bazơ.
q) Vì sao H2SO4 loãng, NaNO3 không thể hòa tan Cu nhưng hỗn hợp hai dung dịch có thể hòa tan đồng? Giải thích.
r) Cho Al vào dung dịch chứa đồng thời NaNO3 và NaOH thu được hỗn hợp khí.
2) Hoàn thành chuỗi phản ứng
a) NaNO3)1 HNO3)2 NH4NO3)3 NH3)4 N2)5 NH3)6 NH4HCO3
b) NH4NO2)1 N2 )2 NH3)3 NO2)4 HNO3 )5 Cu(NO3)2)6 Cu(OH)2 )7 CuO )8 CuCl2 )9Cu(NO3)2 (10) Cu(OH)2 ( 11) CuO ( 12) N2 (13) NO
c) NH3 )1 (B) )2 (C) )3 (D)
)4 (E) d) Nitơđiôxit)1 Natrinitrat )2 oxi )3 Nitơ )4 Ammoniac )5 Amoninitrat )6 Nitơ )7
Nitơ(II)oxit)8 Nitơ(IV)ôxit )9 Natrinitrit
e) NH4NO2)1 N2)2 NH3)3 NH4NO3)4 NH3)5 Cu(OH)2)6 CuO )7 N2
f) HNO3)1 N2)2 NO)3 NO2)4 HNO3)5 NH4NO3)6 NH3)7 NO
g) NaNO3)1 HNO3)2 Fe(NO3)3)3 Fe(NO3)2)4 NO2)5 NaNO3)6 NaNO2
h) HNO3)1 H2SO4)2 NH4HSO4)3 NH4Cl)4 NH4NO3)5 NH3 )6 NH4HCO3 )7 (NH4)2CO3 )8
NH4HCO3 )9 CO2 ( 10) NaHCO3
i) HNO3)1 H2SO4)2 NH4HSO4)3 (NH4)2SO4)4 NH4NO3)5 NH3)6 NO )7 NO2)8 HNO3)9NaNO3( 10) HNO3
3) Viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn.
a) HNO3 tác dụng với Fe3O4 tạo khí không màu hóa nâu trong không khí.
b) HNO3 tác dụng FeS tạo khí màu nâu đỏ.
c) HNO3 tác dụng với Fe, trong đó nitơ bị khử xuống mức +1.
d) Fe tác dụng HNO3 đặc, nguội.
Trang 12e) Fe + HNO3 NO +?
g) FeS+ HNO3 H2SO4 + NO2 +?
h) HNO3 + ? H3PO4 + ?
i) Mg tác dụng với HNO3 không tạo khí
j) Al tác dụng với HNO3 mà nitơ bị khử xuống mức +1.
k) Cu tác dụng với HNO3 tạo khí bị kiềm hấp thu.
l) Ag tác dụng với HNO3 tạo khí có tỷ khối với hidrô là 15.
m) Ag tác dụng với HNO3 đặc.
n) Fe tác dụng với HNO3 loãng.
o) Al tác dụng với HNO3, biết 5
N bị khử xuống N1
p) FeO tác dụng với HNO3 tạo oxit của nitơ có tỷ khối đối với heli là 11.
q) Fe3O4 tác dụng với HNO3 loãng.
r) Fe2O3 tác dụng với HNO3 đặc.
s) FeS tác dụng với HNO3 đặc.
t) Fe tác dụng với HNO3 tạo NxOy.
u) Kim loại M tác dụng HNO3 tạo NxOy.
v) Fe3O4 tác dụng với HCl.
w) Fe3O4 tác dụng với H2SO4 đặc.
x) Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc tạo khí có mùi hắc.
y) Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl
z) Al tác dụng với HNO3 không tạo khí.
4) Nhận biết (phân biệt)
a) NH4NO3, (NH4)2CO3, (NH4)2S, (NH4)2SO4 NaNO3, Na2SO4, Na2S, HNO3, H2SO4, NaOH b) HCl, HNO3, H2SO4, NaOH, Na2CO3, Na2S, NaCl, NaNO3, Na2SO4.
c) NH4NO3, NaNO3, Na2SO4, Mg(NO3)2, Ba(OH)2, (NH4)2SO4, Zn(NO3)2 chỉ dùng một thuốc thử d) Các khí N2, SO2, CO2, O2.
e) AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3.
f) NaNO3, NH4NO3, Na2CO3, (NH4)2CO3, Na2SO4, (NH4)2SO4, Na2S, (NH4)2S, Na2SO3,
(NH4)2SO3, NaCl, NH4Cl, HCl, HNO3, H2SO4, NaOH, Ba(OH)2, FeCl3, FeCl3, Fe(NO3)3, CuCl2, Cu(NO3)2.
g) Mg(NO3)2, NH3NO3, Al(NO3)3, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, Ba(NO3)2.
h) NaNO3, NH4NO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)3, HNO3, H2SO4, HCl, NaOH.
5) Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp
a) Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp sau phản ứng.
b) Tính áp suất sau phản ứng.
8) Nung 66,2 gam muối Pb(NO3 )2 sau một thời gian, thu được 55,4 gam chất rắn.
a) Tính hiệu suất phản ứng.
b) Tính số mol các khí thoát ra.
Trang 139) Một lượng 13,5 gam nhôm tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3 , sau phản ứng thu được một hỗn hợp hai khí NO và N2O (có tỷ khối với H2 là 19,2).
a) Tính số mol mỗi khí tạo thành.
b) Tính nồng độ mol/l của HNO3 ban đầu
c) Cùng lượng HNO3 trên và dung dịch H2SO4 loãng dư thì hòa tan được tối đa bao nhiêu gam Cu.
10) Lấy 1,68 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư thì thu được 560 ml khí N2O Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
11) Chia 34,8 g hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau.
Phần 1: cho vào dung dịch HNO3 đặc nguội, thu được 4,48 lít khí (đkc).
Phần 2: cho tác dụng với HCl thì thu được 8,96 lít khí (đkc)
a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b) Cho toàn bộ kim loại trên tác dụng với HNO3 đặc nóng, khí bay ra được hấp thụ vừa đủ vào
1000 ml dung dịch KOH 1M Tính CM của dung dịch sau phản ứng.
12) Cho hỗn hợp N2 và H2 vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi Sau một thời gian phản ứng thì áp suất trong bình giảm 5% Tính %V của N2 và H2 lúc đầu, biết N2 đã phản ứng 10%.
13) Cho 5,376 g Cu tác dụng với 400 ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch A và 1344 ml hỗn hợp hai khí NO và NO2 (đkc) Để trung hòa axit dư cần 215 ml dung dịch Ba(OH)2 0,4 M.
a) Tính % thể tích hỗn hợp khí NO và NO2.
b) Tính tỷ khối hỗn hợp khí này đối với không khí.
c) Tính nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 ban đầu.
14) Chia hỗn hợp gồm Al và Cu làm hai phần bằng nhau Một phần cho vào dung dịch HNO3 đặc nguội thì có 8,96 lít khí màu nâu đỏ bay ra (đkc) Một phần cho vào dung dịch HCl thì có 6,72 lít khí bay ra (đkc).
a) Tính % khối lượng hỗn hợp.
b) Cho toàn bộ lượng kim loại trên tác dụng với HNO3 loãng vừa đủ thì thu được V lít kí NO và dung dịch A Tính V (đkc)
c) Lấy 1/5 dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH 1M, tính thể tích NaOH đã dùng để thu được kết tủa lớn nhất? Kết tủa nhỏ nhất?
15) Hoà tan hoàn toàn 0,368 g hỗ hợp Al, Zn cần 25 lít dung dịch HNO3 0,001 M Sau phản ứng thu được 3 muối Tính CM của dung dịch sau phản ứng.
16) Cho m gam Al tác dụng với HNO3 10% thu được 8,96 lít hỗn hợp khí NO và N2O (đkc) có tỷ khối đối với hiđo là 16,5.
a) Tính m.
b) Tính khối lượng dung dịch HNO3 đã dùng biết dùng dư so với phản ứng là 10%.
17) Cho 60g hỗn hợp Cu và CuO tan hết trong 3 lít dd HNO3 1M cho 13,44 lít NO(đkc).
a) Tính % khối lượng hỗn hợp đầu.
b) Tính nồng độ mol dd sau phản ứng
18) Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với hỗn hợp Zn và ZnO tạo ra 8g NH4NO3 và 113,4g Zn(NO3)2 Tính % khối lượng hỗn hợp.
19) Câu 11: Cho 8,1g Al tác dụng vừa đủ với 1,35 lít dd HNO3 thu được một hỗn hợp gồm hai khí
NO và N2O có tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 là 18.
a) Tính thể tích mỗi khí ở đkc.
b) Tính nồng độ mol/l dung dịch HNO3
Trang 1420) Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 vào bình phản ứng Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí có thể tích bằng 16,4 lít , biết các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất Tính thể tích khí NH3
tạo thành và hiệu suất của phản ứng.
21) Trong một bình kín dung tích V lít chứa 100 mol N2 và H2 theo tỉ lệ mol 1:4, áp suất 200 at Sau khi tổng hợp đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất là 192 at
a) Tính số mol hỗn hợp khí sau phản ứng.
b) Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp
22) Hòa tan hết 4,431 g hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 thu được dung dịch A và 1,568 lít hỗn hợp 2 khí không màu (đkc) có khối lượng 2,59 g, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí.
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b) Tính số mol HNO3 đã phản ứng.
c) Cô cạn dung dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan.
23) Cho hỗn hợp Al, Fe tác dụng với HNO3 thu được dung dịch A chứa 3 muối và 6,72 lít khí NO (đkc) Cho dung dịch A trên tác dụng với NaOH dư thu được 64,2 gam kết tủa.
a) Tính khối lượng mỗi kim loại.
b) Tính khối lượng của mỗi muối trong dung dịch A.
24) Cho 1,08 g một kim loại hóa trị 3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 0,336 lít khí NxOy (đkc) Tìm tên kim loại, biết tỷ khối của NxOy đối với hiđro là 22.
25) Bổ túc phản ứng sau
Với (A), (B), (C), (D), (E), (G) là công thức hóa học của các chất vô cơ.
26) Hòa tan hoàn toàn 2,7 g kim loại M bằng HNO3 , thu được 1,12 lít hỗn hợp X gồm hai khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí, tỷ khối của X đối với H2 là 19,2 Tìm M.
27) Cho hỗn hợp CuS và FeS2 tác dụng với lượng dư HNO3 thu được khí màu nâu đỏ và dung dịch A Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch A, thu được dung dịch B và kết tủa C Lọc nung C trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn D Cho D tác dụng với HCl vừa đủ thu được kết tủa E Viết các phản ứng xảy ra.
28) Trong một bình kín dung tích 1 lít không đổi chứa N2 ở 27,30C và 0,5 at Thêm vào bình 9,4 g muối nitrat của kimloại M Nhiệt phân hết muối rồi đưa bình về 136,50C thì áp suất trong bình là
p, khối lượng chất rắn còn lại là 4 g.
a) Xác định công thức phân tử muối nitrat
b) Tính p.
29) Hòa tan 62,1 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 (loãng) thu được 16,8 lít hỗn hợp khí X (đkc) gồm hai khí không màu, không hóa nâu ngoài không khí Tỷ khối của X đối với H2 là 17,2 a) Xác định công thức muối tạo thành.
b) Nếu sử dụng dung dịch HNO3 1M thì thể tích HNO3 đã lấy là bao nhiêu, biết lấy dư 5% so với lượng phản ứng.
30) Đốt cháy x g Fe trong không khí thu được 5,04 g hỗn hợp A Hòa tan hết A trong HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO2 Tỷ khối của Y đồi với H2 là 19 Tính x.
Trang 15CÁC PHẢN ỨNG CHÍNH TRONG CHƯƠNG NITƠ-PHỐT PHO
Trang 17
ĐẠI CƯƠNG HÓA HỮU CƠ
1 ĐỐI TƯỢNG CỦA HÓA HỌC HỮU CƠ là các hợp chất hữu cơ
2 HỢP CHẤT HỮU CƠ là hợp chất của C ( trừ CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat,CN-) CH4, C2H4, C2H2,
C6H6, (hidrocacbon); C2H5OH, CH3COOH ( dẫn xuất của hiđrôcacbon)
3 ĐẶC ĐIỂM CHUNG của hợp chất hữu cơ
THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ nhất thiết phải có C, thường có H, hay gặp O, N, đến halogen, S, P … LIÊN KẾT HOÁ HỌC chủ yếu lk cộng hoá trị.
CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ thường dễ bay hơi ít bền đối với nhiệt và dễ cháy hơn hợp chất vô cơ CÁC PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ thường chậm và không hoàn toàn theo một hướng nhất
DẪN XUẤT CỦA HIDROCACBON ngoài C, H còn có những nguyên tố khác O, N, Cl, S… như
C2H5OH, HCHO, CH3COOH…những nhóm -OH, -CHO, -COOH, -NH2 gọi là những nhóm chức quyết định
TCHH của hợp chất hữu cơ
5 PHÂN BIỆT CÁC CÔNG THỨC
phân tử n1
CÔNG THỨC CẤU TẠO ngoài ý nghĩa giống công thức phân tử còn cho biết liên kết giữa các
nguyên tử từ đó cho biết tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ
CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA HYĐRÔCACBON
CxHy hoặc CnH2n+2-2k (trong đó k làđộ bất bão hòa (*) của phân tử, k0 nguyên)
Khi có cùng công thức tổng quát thì chưa thể kết luận cùng dãy đồng đẳng nhưng cùng dãy đồng đẳng thìcó cùng công thức tổng quát
y 2x + 2 ( vì y = 2x+2 –2k mà k 0 )
Số nguyên tử H luôn là số chẵn, y 2; khối lượng của hyđrôcacbon luôn là số chẵn
Số liên kết trong mạch C (k) luôn nhỏ hơn hoặc băøng số nguyên tử C (x) trong hyđrocacbon đó k x
CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC
Hợp chất có nhóm chức có thể coi là dẫn xuất của hyđrôcacbon, khi thay thế một hoặc nhiều nguyên tử Htrong phân tử hyđrôcacbon bằng nhóm chức
(*)ĐỌÂ BẤT BÃO HÒA CỦA PHÂN TỬ
Độ bất bão hoà (ký hiệu ) là đại lượng cho biết tổng số liên kết và số vòng có trong phân tử chất hữu cơ, 0, nguyên.
Benzen có 1 vòng và 3 kiên kết , nên = 4
Axit acrylic CH 2 =CH-COOH = 2 vì có 1 kiên kết ở mạch cacbon và 1 kiên kết ở nhóm chức.
CÔNG THỨC TÍNH ĐỘ BẤT BÃO HOÀ
2 = 2S 4 + 2 + S 3 - S 1
Trong đó S 4 , S 3 , S 1 lần lượt là số nguyên tửû nguyên tố có hoá trị tương ứng bằng IV, III, I.
Chú ý
Số nguyên tử nguyên tố hoá trị II không ảnh hưởng tới độ bất bão hoà.
Trong hợp chất hữu cơ, các nguyên tố từ nhóm IV trở đi, có hoá trị= 8–- (số thứ tự nhóm).
Chươn
g
Trang 18Độ bất bão hoà không chính xác khi phân tử có chứa đồng thời oxy (từ 2 nguyên tử trở lên) và nitơ Viết đồng phân của C 2 H 7 O 2 N.
ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ – MỘT SỐ THÍ DỤ GIẢI MẪU.
NHẬN XÉT NHANH QUA SỐ MOL NƯỚC VÀ CACBONIC
Nếu số mol H 2 O = số mol CO 2 = 1 (ngược lại).
Nếu số mol H 2 O số mol CO 2 = 0 (ngược lại) suy ra n H2O n CO2 n chc
Nếu số mol H 2 O số mol CO 2 1 (và ngược lại)
Nếu số mol H 2 O số mol CO 2 và n CO2 n H2O n chc = 2 (và ngược lại).
6 PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ chuyển các nguyên tố trong chất hữu cơ thành các chất vô cơ, từ đó định tính
và định lượng
7 THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ CHẤT A có dạng CxHyOzNt
CÁCH 1
N O H C hchc
A
m
t m
z m
y m
x m
z H
y C
: 1
: 12 : :
t z
y
CÁCH 4 phương pháp thể tích (phản ứng cháy)
O H
y xCO O
z y x O
H
z y
2
)24
Nhìn chung các cách này có thể dùng linh hoạt và có hai dạng cách chính để tìm công thức phân tửsau
TÌM QUA CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN
B1 PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ
Dùng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng
A (C, H, O, N) + O2 CO2 + H2O + N2
Bảo toàn cacbon n C(A) n CO2 m C(A)
Bảo toàn hiđro n H(A) 2n H2O m H(A)
Bảo toàn nitơ n N A n N m N
2
2
) (Bảo toàn oxy n O(A)n O(PU) n O(H2O)2n O(CO2)
Cũng thể dựa vào công thức m = m + m + m + mA C H N O
Khi chỉ biết tỷ lệ CO2 và H2O dùng công thức định luật bảo toàn khối lượng
O H CO pu
O
m
2 2
Định lượng CO2 bằng phản ứng với kiềm phải chú ý bài toán CO2
Định lượng nước bằng cách sử dụng các chất hút nước như:
CuSO4 khan (không màu) CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O
(màu xanh)
CaCl2 khan chuyển thành CaCl2.6H2O
Trang 19CaO hoặc kiềm KOH, NaOH đặc…
Nếu dùng chất hút nước mang tính bazơ thì khối lượng bình tăng là khối lượng của CO2 và của H2ONếu dùng chất mang tính axit hay trung tính (CaCl2, P2O5, H2SO4…) hấp thụ sản phẩm cháy thì khốilượng bình tăng lên chỉ là khối lượng của H2O
B2 THIẾT LẬP CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN
Sauk hi xác định số mol mỗi nguyên tố; xác định công thức đơn giản
Đặt công thức của A là CxHyOzNt
Ta có
12 1 16 14 trong đó a : b : c : d là tỉ lệ
nguyên tối giản
CTĐG của A là CaHbOcNd, công thức phân tử của A có dạng (CaHbOcNd)n với n 1 nguyên
B3 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ n TRONG CÔNG THỨC THỰC NGHIỆM
Có 2 cách phổ biến để tìm chỉ số n
Khi biết MA ta có: (12a + b + 16c + 14d).n = MA
Dựa vào khối lượng riêng hay tỷ khối lơi chất khí
Dựa công thức tính MA = A
A
m n
Dựa vào phương trình Menđeleep
A A
Đơn giản nhất là khi k=1 (thể tích bằng nhau)
Dựa vào định luật Raun với biểu thức toán học
Dựa vào quan hệ mol ở phản ứng cụ thể theo tính chất của A (xét sau khi đã có tính chất hoá học)
Trang 20BIỆN LUẬN ĐỂ TÌM n
Căn cứ vào điều kiện của chỉ số n 1, nguyên Thường dùng cơ sở này khi đề cho giới hạn của MA,hay giới hạn của dA/B
Dùng độ bất bão hoà theo công thức tính hoặc điều kiện của nó 0và nguyên
Căn cứ vào giới hạn số nguyên tử nguyên tố trong từng loại hợp chất với đặc điểm cấu tạo của nóhoặc điều kiện để tồn tại chất đó
Dựa vào công thức tổng quát của từng loại hợp chất bằng cách tách nhóm chức rồi đồng nhất 2 công thức(một là CTTQ và một là công thức triển khai có chiû số n)
TÌM TRỰC TIẾP RA CÔNG THỨC PHÂN TỬ
Các trường hợp thường gặp
Đối với loại này, đề có thể cho thêm nhóm chức có trong phân tử, số lượng nhóm chức cụ thể hoặcgián tiếp dưới dạng tính chất đặc trưng của nhóm chức đó Cần nhớ
Giới hạn về số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong phân tử và mối liên quan giữa
Điều kiện nguyên dương (hoặc không âm) của số nguyên tử nguyên tố trong phân tử
Điều kiện để hợp chất bền hoặc thỏa mãn những dấu hiệu nhất định
Tính chất đặc trưng của mỗi nhóm chức và biết phối hợp các nhóm chức trong một phân tử để thõamãn những tính chất do chất ấy gây nên theo dấu hiệu của đề
Nếu chỉ chuyển được về phương trình 3 ẩn số thì đầu tiên tìm khoảng xác định của O hay N rồi lầnlượt thế các giá trị nguyên vào đưa về phương trìng hai ẩn và giải theo cách tìm C,H
DỰA VÀO DỮ KIỆN ĐỀ CHO VÀ CÁC PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
Loại này chỉ cần thiết lập các phương trình đại số theo dữ liệu và giải (dạng này rất hay gặp)
BÀI TOÁN VỀ CHẤT KHÍ HOẶC HƠI (phương pháp khí nhiên kế)
Giống dạng hai nhưng lưu ý cần lập luận nhiều hơn và áp dụng các định luật
8 THUYẾT CẤU TẠO HOÁ HỌC có ba luận điểm chính
TRONG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị và một
thứ tự nhất định gọi là cấu tạo hoá học Sự thay đổi cấu tạo hóa học sẽ tạo ra chất mới C2H6O có hai côngthức cấu tạo sau CH3 - CH2 - OH (rượu etylic), CH3-O-CH3 (Đimetyl ete)
TRONG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ các nguyên tử cacbon không những liên kết với các
nguyên tử khác mà còn liên kết với nhau thành mạch cacbon ( mạch không nhánh, mạch nhánh, mạch vòng )
TÍNH CHẤT CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ phụ thuộc vào thành phần phân tử ( bản chất, số lượng
nguyên tử, và cấu tạo hoá học )
9 ĐỒNG PHÂN VÀ ĐỒNG ĐẲNG
ĐỒNG PHÂN là hiện tượng các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử (cùng KLPT M) nhưng
công thức cấu tạo khác nhau nên tính chất khác
Có các loại đồng phân chính: đồng phân phẳng và đồng phân không gian:
Đồng phân phẳng: Là đồng phân hình thành do sự thay đổi trật tự liên kết giữa các phân tử trong
chất hữu cơ Có các loại thường gặp
CH3CH2OH và CH3OCH3 là đồng phân nhóm chức
CH3CH2CH2CH3 và CH3CH(CH3)CH3 là hai đồng phân mạch cacbon
CH3CH2CH2OH và CH3CH(OH)CH3 là hai đồng phân vị trí
CH3CH2OCH2CH3 và CH3OCH2CH2CH3 là đồng phân do sự phân cắt mạch cacbon
Đồng phân không gian (chỉ xét đồng phân hình học) là đồng phân hỉnh thành do sự bố trí trong
không gian của các nhóm nguyên tử (nguyên tử)
H
CH3
H3CH
trans-Buten-2
Trang 21B1 TÍNH ĐỘ BẤT BÃO HÒA để xác định số vòng và số liên kết pi.
B2 CHỌN VÀ VIẾT MẠCH CACBON LỚN NHẤT
B3 CẮT NGẮN DẦN VÀ GẮN NHÁNH
B4 VIẾT CÁC ĐỒNG PHÂN VỊ TRÍ NHÓM CHỨC, NỐI PI lưu ý tính đối xứng của mạch
cacbon
ĐỒNG ĐẲNG là hiện tượng các hợp chất hữu cơ có cùng công thức tổng quát, có đặc điểm cấu tạo
và tính chất hóa học tương tự nhau nhưng thành phần phân tử của chúng hơn kém nhau 1 bội số nhóm CH2như dãy đồng đẳng của mêtan gồm CH4, C2H6, C3H8, C4H10, …
CÁCH ĐỌC TÊN CÁC CHẤT HỮU CƠ
Nhớ các từ gốc tương ứng vớc các số cacbon từ 1 đến 10
No (+ an), nối đôi (+ en), nối ba (+ in), gốc no hóa trị I (+ yl); có hai ba nối đôi, nối ba ( + ađi…, atri…);vòng thì thêm xixlo trước tên mạch cacbon tương ứng, gốc không no hóa trị I ( tên cacbon tương ứng + yl)
B1: Chọn mạch cacbon dài nhất làm mạch chính (ưu tiên mạch có chứa nhóm chức, nối đôi, nối ba,
nhóm thế, nhánh)(**)
B2: Đánh số thứ tự từ đầu gần (**) nhất.
B3: Đọc tên như sau
Vị trí nhóm thế-tên nhóm thế-vị trí nhánh tên nhánh tên mạch cacbon tương ứng-vị trí nối đôi, nối ba tênnhóm chức-vị trí nhóm chức(rượu)
(**)
Nhóm chức là nhóm nguyên tử (nguyên tử) gây ra tính chất hóa học đặc ttrưng của chất hữu cơ.
MỘT SỐ TÊN IUPAC CHO DÙNG
10 LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ
LIÊN KẾT XÍCH MA là liên kết được hình thành do sự xen phủ trục, trục liên kết trùng với trục nối
hai hạt nhân của nguyên tử tạo liên kết
LIÊN KẾT PI là liên kết được hình thành do sự xen phủ bên , trục liên kết không trùng trục nối hai
hạt nhân
LIÊN KẾT ĐÔI là liên kết được hình thành do hai cặp electron dùng chung, gồm 1 liên kết xíchma,
1 liên kết pi được biểu diễn bằng 2 gạch nối song song
LIÊN KẾT BA là liên kết được hình thành do ba cặp electron dùng chung gồm 1 liên kết xíchma , 2
liên kết pi
11 HIỆU ỨNG ELECTRON TRONG HOÁ HỮU CƠ
12 CÁC QUY TẮC PHẢN ỨNG
Quy tắc thế trong ankan
Quy tắc thế trong vòng benzene
Quy tắc cộng Maccopnhicop
Quy tắc tách Zaixep
Trang 22BÀI TẬP LUYỆN TẬP
b) %C = 68,28 , %H = 7,33 , %N = 11,38 , tỉ khối hơi so với không khí : 4,24
c) %C = 30,6 , %H = 3,85 , %Cl = 45,16 ,khối lượng phân tử là 78,5
Trang 2313) Đốt 200cm3 hơi một chất hữu cơ trong 900cm3 oxi (lấy dư).Thể tích khí thu được là 1,3 lít Sau khi chonước ngưng tụ còn 700cm3 Sau khi cho lội qua dd KOH chỉ còn 100 cm3 bị hấp thụ bởi P (các thể tích khí
ở cùng đk t , P) Xác định CTPT
ĐS: C3H6O
14) Cho 400cm3 hỗn hợp một hidrocacbon và nitơ vào 900cm3 cxi (dư) rồi đốt , thu được 1,4 lít hỗn hợp khí.Sau khi cho nước ngưng tụ còn 800cm3 và sau khi cho qua ddKOH thì còn 400cm3 (các thể tích khí đotrong cùng đk t , P) Xác định CTPT
ĐS: C2H6
15) Cho 0,5l hỗn hợp hidro cacbon và khí cacbonic vào 2,3 l cxi dư rồi đốt thu được 3 l hỗn hợp Sau khi chohơi nước ngưng tụ còn 1,8 l và sau khi cho lội qua dd KOH chỉ còn 0,5 l (các thể tích ở cùng đk).Xác địnhCTPT của hidrocacbon
ĐS: C4H6
21) Phân tích 1,44g chất A thu được 0,53g Na2CO3 , 1,456 l CO2 (đkc) và 0,45g H2O Định CTPT của chất Abiết trong phân tử A có 1 nguyên tử Na
ĐS: C7H5O2Na
22) Oxi hóa hoàn toàn 0,59g chất B sinh ra 0,224 lít CO2 và 0,28 lít hơi nước (ở 273C , 4 atm)
Mặt khác khi phân tích 1,18g chất B thì được 1125 ml N2 (0C , 2atm) Định công thức phân tử của B biết0,295g hơi chất B chiếm thể tích 112 cm3 ở đkc
Trang 242 CÔNG THỨC CẤU TẠO
1) Trình bày những luận điểm cơ bản của thuyết cấu tạo hóa học.
2) Đồng đẳng là gì ? Viết công thức phân tử của một vài chất đồng đẳng của C2H4 và công thức chung cho cả dãy đồng đẳng đó.
3) Đồng phân là gì ? Nêu nguyên nhân của hiện tượng đồng phân Cho thí dụ minh họa.
4) Hãy viết công thức cấu tạo của các phản ứng với các công thức sau:C4H10, C3H6, C4H8,
MỘT SỐ BÀI TẬP CHUNG
1 Trình bày nội dung cơ bản thuyết cấu tạo hóa học.
2 Đồng phân là gì ? Cho biết nguyên nhân tạo ra đồng phân trong các hợp chất hữu cơ.
3 Viết công thức cấu tạo những đồng phân tương ứng với công thức phân tử C3H6O2 (giới hạn chỉ xét nhữngđồng phân mạch thẳng, no) và chỉ rõ loại đồng phân nào, loại hợp chất nào (đơn chức, đa chức) có mặt trongsố chúng
4 Viết công thức cấu trúc và gọi tên tất cả các chất có công thức phân tử C4H8
5 Hãy viết và gọi tên đồng phân về vị trí không gian của Buten–2.
6 Cho chất A có công thức:
CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH Hãy viết công thức cấu tạo của các đồng phân cis–trans của chấtA
7 Viết tất cả các đồng phân cis–trans của chất có công thức phân tử
R – CH = CH – CH = CH – R’
8 Người ta nhận thấy khi đốt cháy các đồng đẳng của một loại rượu thì tỷ lệ mol nCO2 : nH2O tăng dần khisố nguyên tử cacbon trong rượu tăng dần Hỏi chúng là đồng đẳng của loại rượu gì (no, không no, hay thơm) ?
9 Viết công thức cấu tạo của các đồng phân có công thức phân tử C4H10 và C4 H8O
10.Viết công thức cấu tạo của các đồng phân mạch hở của hợp chất Z có công thức phân tử C4H10O Hợp chất
Trang 2511.Viết công thức cấu tạo của các hợp chất thơm có cùng công thức phân tử C7H8O Cho biết chức hóa học vàtên gọi của các hợp chất đó.
12. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các amin thơm có công thức phân tử C7H9N
13.Điều kiện để một olefin có đồng phân cis–trans là gì ? Viết tất cả đồng phân cis–trans có công thức
C3H4ClBr
14.Viết công thức các đồng phân mạch không vòng chứa một loại nhóm chức có công thức C4H6O2
15.Viết tất cả các đồng phân mạch hở, không làm mất màu nước brôm, có công thức phân tử C3H6O2
16.Viết công thức chung của các phân tử rượu no đơn chức mạch hở.
17.Viết công thức cấu tạo của các đồng phân cùng chức có thể có của rượu no đơn chức mạch hở chứa 5
nguyên tử cacbon trong phân tử, và gọi tên chúng
18.Viết các đồng phân của C4H9OH và gọi tên theo danh pháp quốc tế IUPAC của các đồng phân đó
19.Hãy viết các đồng phân mạch hở ứng với công thức phân tử C3H6O3, C3H6O2
20.A, B, C là ba hợp chất có công thức phân tử C4H9Cl, C4H10O, C4H11N Viết tất cả các đồng phân có thể củachúng, từ đó rút ra nhận xét về quan hệ giữa số đồng phân và hóa trị của các nguyên tố Cl, O, N
21.Có những loại hợp chất mạch hở nào ứng với công thức tổng quát CnH2nO Lấy ví dụ minh họa
22.Đồng đẳng là gì ? các rượu etylic, n–propylic, isopropylic có phải là đồng đẳng của nhau hay không ? 23.Thế nào là: nhóm chức, hợp chất đơn chức, đa chức, tạp chức ? Mỗi khái niệm cho một ví dụ.
Trang 261 TÊN QUỐC TẾ (tên IUPAC)
ANKAN MẠCH THẲNG tên Latinh chỉ số nguyên tử Cacbon + an.
Chọn mạch Cacbon dài nhất làm mạch chính
Đánh số nguyên tử C ở mạch chín sao cho nhánh mang số nhỏ nhất
Đọc tên ankan theo thứ tự Số chỉ vị trí nhanh – tên nhánh – tên mạch chính
3 TÍNH CHẤT VẬT LÝ có 1C đến 4C là chất khí, có 5C đến 17C là chất lỏng, từ 18C trở lên là chất rắn.
M càng lớn nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy càng cao Tất cả đều nhẹ hơn nước, hầu như không tan trong
H2O, tan được trong nhiều dung môi hữu cơ ( ete, bengen, dầu hỏa,… )
4 CẤU TẠO
liên kết xichma hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều, tâm nguyên tử C, góc HCH là109028’
CCC là 109,50.Vì vậy mạch C là đường gấp khúc
Ankan là chất khử mạnh, không tác dụng với axit, bazơ ở nhiệt độ thường Tham gia phản ứng sau
5 PHẢN ỨNG THẾ CLO (xúc tác ánh sáng khuếch tán)
Trang 276 TÁC DỤNG CỦA NHIỆT phản ứng phân hủy, phản ứng tách H2 và crakinh
PHẢN ỨNG PHÂN HỦY
n H
TỪ NGUỒN KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ DẦU MỎ
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
CH3COONa + NaOH CaO ,t0 CH4 + Na2CO3
Al4C3 + 12 H2O 3CH4 + 4Al ( OH)3
2.DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA XICLO PROPAN, XICLO ANKAN
Là những hidrocacbon no mạch vòng, công thức cấu tạo có vòng và chỉ gồm các liên kết đơn Côngthức tổng quát CnH2n (n 3)
Xilopropan, Xiclobutan
Tính chất tương tự ankan, nhưng vòng nhỏ (vòng 3, vòng 4) tham gia phản ứng cộng mở vòng
+ Br2 Br – CH2– CH2– CH2– Br (1,3 – Đibrôm propan)
Trang 28BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1) Thế nào là hidrocacbon, hidro cacbon no, ankan.
2) Viết công thức phân tử của ankan và gốc hidrocacbon tương ứng:
a.Chứa 12H b Chứa 6C c Chứa m nguyên tử C
3) Xác định công thức phân tử, viết các công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo dang pháp thông thường
và danh pháp quốc tế của các ankan trong mỗi trường hợp sau:
a) Tỉ khối hơi so với hidro bằng 36
b) Có công thức đơn giản là C2H5
c) Đốt cháy hoàn toàn 1l ankan sinh ra 2 l CO2
4) Viết các phương trình phản ứng của propan , n-butan.
a) Tác dụng với Clo theo tỉ lệ mol 1:1
b) Tách một phân tử hidro
b) Viết các công thức cấu tạo , gọi tên ankan
c) Tính thể tích không khí cần để đốt cháy lượng ankan trên(đkc)
ĐS: CTPT : C4H10 Vkk = 182lít
7) Phân tích 1,13g dẫ xuất clo của một ankan , có mặt bạc nitrat thu được 2,87g bạc clorua Tỉ khối hơi của
dẫn xuất so với H2 là 56,5
9) Đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít metan (đkc) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào 250ml dd KOH lấy dư Tính
nồng độ mol của muối trong dung dịch
ĐS: CMK2CO3 = 0,3M
10) Đốt cháy hoàn toàn 11,2lít butan (đkc) rồi dẫn khí sinh ra vào 500 ml dd NaOH 20% (d=1,2) Tính nồng
độ mol của muối trong dd
ĐS: [NaHCO3] = [Na2CO3] = 2M
11) Đốt cháy 100cm3 hỗn hợp propan và oxi dư Sau phản ứng cho hơi nước ngưng tụ và đưa các khí về điều
kiện ban đầu thì được 70ml Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp ban đầu và sau phản ứng
ĐS: %V C3H8 = 10 , %VO2 = 90 , %VCO2 = 42,86 , %VO2dư 57,13
12) Trộn 10 cm3 hỗn hợp butan với 90cm3 oxi lấy dư rồi đốt đưa hỗn hợp khí sau khi đốt về điều kiện ban đầuthì được 64,75 cm3 trong đó có 40,5 cm3 bị hấp thu bởi dd KOH phần còn lại bị hấp thu bởi P
ĐS: %V C4H10 = 95 , %V C5H12 = 5
13) Khi đốt ankan trong khí clo sinh ra mụi đen và một chất khí làm đỏ giấy quì ẩm
a) Viết phương trình phản ứng
b) Tính thể tích clo cần để đốt hoàn toàn hỗn hợp khí gồm 2 l CH4 và 1 l C3H8
c) Nếu đốt hỗn hợp trên trong oxi thì cần bao nhiêu lít oxi (các khí được đo trong cùng điều kiện t, P)ĐS: V Cl2 = 8 l , VO2= 9 l
14) Một xicloankan A có tỉ khối hơi so với nitơ là 3.
a) Xác định CTPT của A