Đề cương học kỳ 1

Đề cương học kỳ 1

ĐỀ CƯƠNG HK I

Chương 1: Điện li

A LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

BÀI 1 SỰ ĐIỆN LY

Sự điện ly là quá trình phân ly các chất trong nước hoặc nóng chảy toàn ion ( ion dương ,ion âm)

Sự điện ly được biểu diễn bằng phương trình điện ly.

Bài 2 PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LY

Chất điện li mạnh : là chất khi tan trong nước ,các phân tử đều phân li ra ion.

Chất điện li yếu : là chất khi tan trong nước ,chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion ,phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

Bài 3.AXIT- BAZO- MUỐI

1.Axit –bazo theo Arenius:

Aixt là chất khi tan trong nước phân li ra cation H +

Bazo là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH

-2.Axit nhiều nấc là axit mà một phần tử phân li nhiều nấc ra ion H +

3.Bazo nhiều nấc là baazo mà một phần tử phân li ra nhiều ion OH

-4.Hidroxit lưỡng tính : là những chất khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazo.

5.Axit- bazo theo Brontstet:

Axit là chất nhường proton (H + )

Kb là hằng số phân li bazo ,phụ thuộc vào bản chất bazo đó và nhiệt độ, Kb càng nhỏ thì lực bazo càng yếu

Muối: là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại ( hoặc cation NH4+) và anion gốc axit Có 2 loại : muối trung hòa

và muối axit

I.Công thức tính pH :

pH + pOH = 14 pH = -lg [H+] [H + ].[OH - ]=10 -14 tích số ion của nước

 pH < 7 : môi trường axit

 pH = 7 : môi trường trung tính

 pH > 7 : môi trương Bazơ

Chú ý: có thể trộn một số chất chỉ thị có khoảng pH đổi màu kế tiếp nhau ,ta được hỗn hợp chất chỉ thị -bazo vạn năng

Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp với nhau tao ra ít

nhất một trong các chất: kết tủa, điện li yếu, chất khí.

 pt ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong các dd chất điện li

 Trong pt ion rút gọn: loại bỏ những ion không tham gia phản ứng, còn những chất kết tủa, điện li yếu, chất khí được giữ nguyên dưới dạng phân tử

 Phản ứng tạo thành chất kết tủa

Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓

Pt ion thu gọn :Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

Phản ứng tạo thành chất điện ly yếu :

NaOH + HCl → NaCl ++ H2O

PT ion thu gọn : H+ + OH- → H2O

Phản ứng tạo thành ion phức :

AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)]2Cl

Phản ứng tạo thành axit yếu :

Phương trình phân tử: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑

Phương trình ion đầy đủ: 2Na+ + CO3 2- + 2H + + 2Cl- → 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2↑

Phương trình ion rút gọn: CO3 2- + 2H + → H2O + CO2↑

Lưu ý :

Tính tan của một số muối:

+ Tất cả các muối nitrat (NO3 - ) đều tan: ví dụ NaNO3, Ca(NO3)2, Cu(NO3)2………

+ Hầu hết các muối clorua(Cl - ) đều tan trừ AgCl, PbCl2

+ Hầu hết các muối sunfat(SO4 2- ) đều tan trừ BaSO4, CaSO4,PbSO4

+ Hầu hết các muối sunfua(S2-) đều không tan trừ các muối sunfua của kim loại Kiềm: Na2S, K2S, Li2S và( NH4)2S

+ Hầu hết các muối cacbonat (CO3 2- ) đều không tan trừ các muối cacbonat của kim loại Kiềm: Na2CO3, Li2CO3, K2CO3

và (NH4)2CO3

+ Hầu hết các muối Photphat (PO43-)và hidrophotphat(HPO42-) đều không tan trừ muối Photphat và hidrophotphat của kim loại Kiềm (Na, K) và NH4+ Li3PO4 không tan.

+ Hầu hết các muối đihidrophotphat(H2PO4-)

Tính tan của các Bazơ:

Bazo tan gồm: LiOH NaOH, KOH, Ba(OH)2 Ca(OH)2

Bazo không tan gồm : Fe(OH) 3 màu nâu đỏ, Cu(OH) 2 màu xanh lam, Fe(OH) 2 có màu trắng xanh …

II.KHÁI NIỆM SỰ THỦY PHÂN CỦA MUỐI

Phản ứng trao đổi ion giữa các dd muối hòa tan và nước làm cho pH biến đổi gọi là phản ứng thủy phân của muối

Điều kiện thủy phân của muối :

Muối trung hòa tạo bởi gôc bazo mạnh và gốc axit yếu : môi trường kiềm (pH > 7)

Muối trung hòa tạo bởi gốc bazo yếu và gốc axit mạnh : khi tan ,gốc bazo yếu bị thủy phân ,dd có tính axit (pH<7)

Muối trung hòa tạo bởi gốc axit mạnh và bazo mạnh : không bị thủy phân ,môi trường trung tính

Chương 2: NITO – PHOTPHO

A NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITO

1 NITƠ

Số OXH của Nito : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5  Nito vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

 Tính oxi hóa: tác dụng với H2 và Kim loại

3Mg + N2 → Mg3N2 ( magie nitrua)

Tính khử : tác dụng với O2

N2 + O2 → 2NO ( khí không màu )

2NO + O2 → 2NO2 ( khí màu nâu đỏ)

N2 + 2O3 → 2NO

Các oxit khác của N2O ,N2O5 , N2O3 không điều chế trực tiếp từ N2 và O2

4NH3 + 5H2O → 4NO + 6H2O

NH3 và khả năng tạo phức chất tan : NH3 + Cu(OH)2 → [Cu(NH3)4](OH)2 ( màu xanh thẩm)

Chú ý : nhôm hidroxit không tan trong amoniac

Nhiệt độ lên tới 500 o C , ta có phản ứng: 2NH4NO3 → 2 N2 + O2 + 4H2O

Nhận biết dd muối Amoni (NH4 + ) ta dùng dd Kiềm(OH - ): Hiện tượng có khí không màu, mùi khai bay ra.

NH4 + + OH - → NH3 ↑ + H2O

 Axit HNO 3

Axit HNO3 là một axit có tính oxi hóa mạnh

Bazo → Muối + Nước

Oxit Bazo (của kim loại có hóa trị cao) → Muối + Nước

Muối → tạo sản phẩm phải có: kết tủa hoặc chất khí hoặc chất điện li yếu.

HNO3 + Kim loại → Muối nitrat(M(NO3)n) + NO2

NO

N2O + H2O N2

NH4NO3 Tác dụng với phi kim:khi đó các phi kim bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất ,còn HNO3 bị khử đến cho ra sản phẩm khử tùy theo nồng độ axit.

5 HNO3 + P → H3PO4 + 5NO2 + H2O

6 HNO3 + S → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

4HNO3 + C → CO2 + 4NO2 + 2H2O

Axit HNO 3 đặc, nguội không tác dụng với : Al; Fe; Cr

Với hợp chất : các hợp chất H2S, HI , SO2 ,FeO

3H2S + 12HNO3 → 3S↓ + 2NO + 4H2O

3FeS + 12HNO3 → Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 9NO + 6H2O

- Oxi hoá NO thành NO2 : 2NO + O2  2NO2

- Chuyển hóa NO2 thành HNO3: 4NO2 +2H2O +O2  4HNO3

Nitrat → Nitrit + O2 vd: 2KNO3  2KNO2 + O2

Nitrat → Oxit kim loại + NO2 + O2 vd: 2Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2

Riêng Ba(NO3)2 → 2BaO + 4NO2 + O2

c) Muối của những kim loại kém hoạt động ( sau Cu ) :

Nitrat → kim loại + NO2 + O2 vd: 2AgNO3  2Ag + 2NO2 + O2

Trong môi trường axit , ion NO3 thể hiện tinh oxi hóa giống như HNO3 Do đó thuốc thử dng để nhận biết ion NO3 làhỗn hợp vụn đồng và dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng

Hiện tượng : dung dịch có màu xanh, khí không màu hóa nâu trong khơng khí

3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+

+ 2 NO↑ + 4H2O (dd màu xanh)

2NO + O2 ( không khí) → 2NO2 ( màu nâu)

B PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO

1 PHOTPHO

Số OXH của P: -3, 0 , +3, +5  Photpho vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

Tính khử : tác dụng với oxi

Thiếu oxi : 4P + 3O2 → 2P2O3 ( điphotphotrioxit)

Dư oxi : 4P + 5O2 → 2P2O5 ( điphotpho pentaoxit)

Với clo:tương tự với oxi tạo PCl3, PCl5

Điều chế:: Trong công nghiệp

Ca3PO42 3SiO2 5C  t o 3CaSiO3 2P5CO (3CaO P2O5)

2 AXIT PHÔTPHORIC: H3PO4

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

Nếu: 1 Tạo muối : NaH2PO4

= 2 Tạo muối : Na2HPO4

1 < < 2 Tạo 2 muối : NaH2PO4 , Na2HPO4

3 Tạo muối : Na3PO4

2 < < 3 Tạo 2 muối : Na2HPO4 , Na3PO4

 Điều chế :

a) Trong phòng thí nghiệm: P + 5HNO3 →H3PO4 + H2O + 5NO2

b) Trong công nghiệp: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4

3 MUỐI PHOTPHAT

Tất cả các muối đihidrophotphat đều tan trong nước.Các muối hidrophotphat và photphat trung hịa đều không tan hoặc ít tan trong nước ( trừ muối natri, kali, amoni )

4 NHẬN BIẾT ION PHOTPHAT:

Thuốc thử là bạc nitrat(AgNO3) xuất hiện kết tủa màu vàng.

3Ag+ + PO43-  Ag3PO4 ↓ (màu vàng)

C.PHÂN BÓN HÓA HỌC

1 Phân Ure (NH2)2CO : NH3 + CO2 (NH2)2CO + H2O

2 Phân lân:

 Supephotphat đơn: Ca(H2PO4)2 v CaSO4

Ca3(PO4)2 + H2SO4 (thiếu) → Ca(H2PO4)2 + CaSO4

Khí CO có thể khử nhiều oxit kim loại đứng sau nhôm (ZnO, PbO, CuO, )  kim loại

II.Tính chất của cacbondioxit và axit cacbonic

Tan trong nước tạo dd axit cacbonic CO2 + H2O  H2CO3

CO2 là oxit axit : tác dụng với bazo, oxit bazo ,muối

Khí CO2 kết hợp với ammoniac tạo ure



Nếu 1< k < 2  thu hai muối HCO3



v CO2 3

  Không bị phân hủy

 Của kim loại khác hay NH4



bị phân hủy ( MgCO3, FeCO3, CuCO3,…) MgCO3

o t

  MgO + CO2 + Muối hiđrocacbonat HCO3 bị phân hủy bởi nhiệt (NaHCO3, Ca(HCO3)2,…)

2NaHCO3

o t

Si0 + 2NaOH + H2O  Na2Si4 O3 + 2H2

Điều chế:

+ Trong phòng thí nghiệm: SiO2 + 2Mg t o

  Si + 2Mg + Trong công nghiệp: SiO2 + 2C t o

  Si + 2CO

SiO2

 SiO2 tan dễ trong kiềm nóng chảy: SiO2 + 2NaOH t o

  Na2SiO3 + H2OSiO2 + Na2CO3

o t

  Na2SiO3 + CO2

 SiO2 chỉ tan trong axit HF: SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O

 H2SiO3 là axit rất yếu, yếu hơn axit H2CO3 : Na2SiO3 + CO2 + H2O  H2SiO3 ↓ + Na2CO3

( Kết tủa dạng keo)

H2SiO3 t o

  SiO2 + H2OMuối silicat của kim loại kiếm t an trong nước ,dd đặc của NaSiO3 và K2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng ,dùng chế tạo keo dán thủy tinh và sứ

ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC HỮU CƠ

BÀI 1 HÓA HỌC HỮU CƠ VÀ HỢP CHẤT HỮU CƠ

 Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua )

 Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

I Phân loại hợp chất hữu cơ

1 Phân loại:

- hiđrocacbon: Chỉ chứa C và H

- Dẫn xuất của hiđrocacbon: ngoài H còn có O, Cl, S

2 Nhóm chức:

- Là nhóm nguyên tử gây ra các phản ứng hoá học đặc trưng của phân tử hợp chất hữu cơ.

- Một số loại nhóm chức quan trọng: -HO, -COOH, -Cl, -C=C-,

-O-II Đặc đỉêm chung của các hợp chất hữu cơ:

1 Đặc điểm cấu tạo:

- Phải có cacbon, ngoài ra còn có H, O, Cl, S

- LKHH ở hợp chất hữu cơ thường là LKCHT

2 Tính chất vật lí:

- Thường ts, tnc thấp, dễ bay hơi

- Thường không tan hay ít tan trong nước, nhưng tan trong dung môi hữu cơ

3 Tính chất hoá học:

- Đa số hợp chất hữu cơ khi đốt cháy, chúng kém bền với nhiệt nên bị phân huỷ bởi nhiệt

- Phản ứng trong hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, không hoàn toàn, không theo một hướng nhất định và phải đun nóng hay cần xúc tác

IV Sơ lược về tính nguyên tố:

1 Phân tích định tính:

a) Mục đích: Xác định các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ

b) Phương pháp: Phân huỷ hợp chất hữu cơ thành hợp chất hữu cơ đơn giản rồi nhận biết bằng phản ứng đặc trưng

Xác định cacbon và hiđro theo sơ đồ

HCHC CuO,t0 SPVCNaOH,t0 Khí có mùi khai bay lên  có NH3

Vậy hợp chất hữu cơ A có mặt C, H

Vậy hợp chất A có mặt N

2 Phân tích định lượng:

a) Mục đích: Xác định tỉ lệ khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

b) Phương pháp: phân huỷ HCHC thành HCVC đơn giản rồi định lượng chúng bằng phương pháp khối lượng

hoặc thể tích

c) Phương pháp tiến hành:

VD: Phân tích mAg hợp chất hữu cơ A

Cho sản phẩm phân tích lần lượt đi qua các bình:

Bình 1: Hấp thụ H2O bởi H2SO4đặc, P2O5, dung dịch muối bão hoà

nh1 b O

nh2 b

2 2

CO C

CO

A

H O

H O A

N N

A

12.mm

44

m 12.100%

%C

44.m2.m

III.CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

1.Công thức đơn giản nhất :

Định nghĩa:

1.Công thức đơn giả nhất cho biết các nguyên tố và tỉ lệ tối giản số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử

2 Thiết lập công thức đơn giản nhất

VD: Hợp chất hữu cơ A(C,H,O): 73,14%C; 7,24%H

Lập công thức đơn giản nhất của A

CTPT A; CxHyOz

Tỷ lệ số mol (tỉ lệ số nguyên tử) của các nguyên tố trong A

NC: nH : nO = x : y ; z

1:6:51,226:7,204

:

6,095

16

19,621

CTPT biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử

2 Mối quan hệ giữa CTPT và CTĐG nhất:

Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong CTPT là một số nguyên lần số nguyên tử của nó trong CTĐG nhất

- Công thức phân tử có thể trùng với công thức đơn giản nhất

3 Cách thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ

a Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố

y C

c) Tính trực tiếp theo sản phẩm cháy

CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2  xCO2 +y/2H2O

1 x y/2

0,01 0,04 0,04

Nên x = 4; y = 8 Từ MX ta có z = 2

CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

Trong phân tử hchc ,các nguyên tử lien kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học Sự thay đổi thứ tự liên kết đó tức thay đổi cấu tạo hóa học, sẽ tạo ra hợp chất khác

Trong hchc ,cacbon có hóa trị 4.Nguyên tử cacbon không những có thể liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau tạo thành mạch cacbon

Tính chất của các chất phụ thuộc thành phần phân tử ( bản chất ,số lượng nguyên tử ) và cấu tạo hóa học.

1.Hiện tượng đồng phân- đồng đẳng

a) Đồng đẳng:

Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm

–CH2( metylen) nhưng có tính chất hóa học tương tự ,chúng hợp thành dãy đồng đẳng

b) Đồng phân:

Những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức tử là những đồng phân.

Liên kết phân tử trong hợ chất hữu cơ

- Liên kết tạo bởi một cặp e dùng chung gọi là liên kết đơn Liên kết đơn thuộc liên kết xích ma.

- Liên kết tạo bởi 2 cặp e dùng chung là liên kết đôi Gồm một liên kết xích ma ,một liên kết pi.

- Liên kết tạo bởi 3 cặp e dùng chung là liên kết ba.Gồm 1 lk xích ma , 2 lk pi.

- Liên kết 2 hay liên kết 3 gọi chung là liên kết bội.

Đồng phân cấu tạo : là những hợp chất có cùng ctpt nhưng có cấu tạo hóa học khác nhau

Đồng phân lập thể : là những đp có cấu tạo hh như nhau ( cùng công thức cấu tạo) nhưng khác nhau về sự phân

bố không gian của các nguyên tử trong phân tử.

6 3 4 ,

H H C

H C H C

H C CH

p XT

p XT

p XT

1 Đồng đẳng: Dãy đồng đẳng metan (ankan): CH4, C2H6, C3H8, C4H10 CnH2n+2 (n>0)

2 Đồng phân: Từ C4H10 có hiện tượng đồng phân mạch C (thẳng và nhánh)

VD: C4H10 có 2 đồng phân

CH3 - CH2- CH2- CH3 CH3- CH - CH3

CH3

Ankan không phân nhánh

Tên ankan mạch thẳng = tên mạch C chính + an

+ Tên = vị trí + tên nhánh + tên mạch C chính +an

* Bậc C (trong ankan) = só nguyên tử C liên kết với nguyên tử C đó

II Tính chất vật lí:

- Từ C1 - C4: khí, C5 - C18: lỏng, C19 trở đi: rắn

M tăng 2 tnc, ts, d tăng, ankan nhẹ hơn nước

- Không tan trong nước (kị nước) là dung môi không phân cực

6 3 4 ,

H H C

H C H C

H C CH

p XT

p XT

p XT

nCO O

CH3-CH2-CH2Cl1-clopropan (43%)CH

3-CHCl-CH32-clopropan (57%)

as

25 0 C

Anken là hidrocacbon không no mạch hở có một nối đôi trong phân tử Có CTTQ là CnH2n (n 2)

- Các chất C2H4, C3H6, C4H8 CnH2n (n≥2) hợp thành dãy đồng đẵng của anken

b Đồng phân: Có hai loại đồng phân

- Đồng phân cấu tạo: (Đồng phân mạch C và đồng phân vị trí liên kết đôi)

Thí dụ: C4H8 có ba đồng phân cấu tạo

-CH3

- Danh pháp thường: Tên ankan nhưng thay đuôi an = ilen.

- Danh pháp quốc tế (tên thay thế):

Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch C chính + số chỉ vị trí liên kết đôi + en

- Các anken có cấu tạo phân tử không đối xứng khi cộng HX có thể cho hỗn hợp hai sản phẩm

- Quy tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi, nguyên tử H (phần mang điện dương) chủ yếu cộng vào nguyên tử C bậc thấp hơn (có nhiều H hơn), còn nguyên hay nhóm nguyên tử X (phần mang điện âm) cộng vào nguyên tử C bậc cao hơn (ít H hơn).

CH

3-CH

2-CH

2Br (spp) 1-brompropan CH

3-CHBr-CH3 (spc)2-brompropan

Etilen Polietilen

(P.E)