hoá họctrung học phổ thông lớp 10 11

hoá học trung học pho thông lớp 10 11giúp bạn học tố hơn môn hó phần vô cơ và phần hữu cơ giúp bạn không bị thầy phạt giúp bạn tự tin với lhyd thuyết và bài tập môn hóa giúp bạn vượt qua rào cản trên con đường thi vào đại học với việc học tốt môn hóa

PHẦN A HÓA VÔ CƠ CHƯƠNG I PHI KIM

I NHÓM HALOGEN :

1.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CHUNG NHÓM VIIA

a) Cấu tạo chung

* Vì nhóm halogen là những phi kim mạnh nên chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất ,và có CTCT

chung là X2 phân tử gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực

* Nguyên tử nhóm halogen có 7e lớp ngoài cùng là những phi kim điển hình có khuynh hướng nhận 1e để đạt cấu hình bền của khí hiếm X + e -> X-

* Các có tính oxi hóa mạnh nên có thể p/ư dễ dàng với kim loại đưa kim loại lên số oxi hóa cao nhất

* Đi từ Flo đến Iot tính oxi hóa giảm dần và Flo luôn có tính oxi hóa là -1,tính khử tăng dần

mạnh nhất là Iot

+ Khả năng khử của các ion phụ thuộc vào môi trường

- Môi trường bazơ : Cl - + 6OH - - 6e -> ClO 3 - + 3H 2 O

- Môi trường axit : 16HCl + 2KMnO 4 -> 5Cl 2 + 2KCl + 2MnCl 2 + 8H 2 O

b) Đặc điểm riêng :

* Flo không có phân lớp d Flo không có trạng thái kích thích không có tính khử

* Clo,Brom,Iot có phân lớp d còn trống obial (AO)có trạng kích thích có tính khử nên trong hợp chất chúng có các số oxi hóa là -1,+1,+3,+5,+7

2 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG

a) Phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au,Pt) và đưa kim loại lên số oxi hóa cao nhất :

2Na + Cl 2 -> 2NaCl ; 2Fe + 3Cl 2 -> 2FeCl 3

3Cl 2 + 2P -> 2PCl 3 ; 5Cl 2 + 2P -> 2PCl 5

III.TÍNH CHẤT HÓA HỌC RIÊNG

1.FLO ; KÍ HIỆU F ; PHÂN TỬ KHỐI ; CTPT : F2 a) Điều chế : Điện phân nóng chảy muối florua 2KF -> 2K + F 2

* Do Flo có độ âm điện lớn và có bán kính nhỏ nhất nên tính oxi hóa mạnh

b) Flo Phản ứng với cả Au và Pt : 2Au + 3F 2 -> 2AuF 3

c) Phản ứng với Hidro ngay ở nhiệt độ thấp và bóng tối H 2 + F 2 -> 2HF d) Phản ứng với H 2 O : 2F 2 + H 2 O -> 4HF + O 2

- Flo không p/ư với muối của Brom ,Clo ,Iot

e) Một số hợp chất của Flo

* Khí Hidro florua HF

+ Điều chế : pp sunfat 2NaF + H 2 SO 4 -> 2HF + Na 2 So 4

- Khí HF tan trong nước tạo ra axit flohidric (axit yếu)

* Axit flohidric HF

+ P/ư đặc trưng (p/ư khắc thủy tinh ) 4HF + SiO 2 > SiF 4 + 2H 2 O

* Chú ý : AgF tan trong nước nên không dùng AgNO3 để nhận biết ion F -

* Hợp chất có Oxi của Flo : F 2 + NaOH -> 2NaF + H 2 O + OF 2 + OF 2 là chất khí không màu có mùi đặc biệt ,và là chất oxi hóa mạnh

+ P/ư với hầu hết các kim loại : OF 2 + 2Mg -> MgO + MgF 2

+ P/ư với phi kim : 2OF 2 + 2Si -> SiO 2 + SiF 4

2 CLO ; KÍ HIỆU CL ; PHÂN TỬ KHỐI 35,5 CTPT : CL 2 a) Tính chất hóa học

* Phản ứng với H 2 O

Cl 2 + H 2 O - HCl + HClO (nước clo )

Nước Clo có tính tẩy màu vì HClO có tính oxi hóa mạnh HClO - HCl + O

* Phản ứng với dd kiềm :

Cl 2 + NaOH - NaClO + NaCl + H 2 O (nước gia-ven)

* Tác dụng với muối của halogen yếu hơn

- Do Clo có tính oxi mạnh hơn Brom ,Iot nên Clo đẩy Brom,Iot ra khỏi dd muối

Cl 2 + 2NaBr -> 2NaCl + Br 2

+ Dùng để chứng minh Clo có tính oxi hóa mạnh hơn Brom , Iot nhưng yếu hơn Flo

* Tác dụng với chất khử khác : (Clo thể hiện tính oxi hóa )

+ Trong công nghiệp :

- Điện phân dd NaCl có màng ngăn 2NaCl + 2H 2 O -> 2NaOH + Cl 2 + H 2

- Phương pháp cũ : 4HCl + O 2 <=====> 2Cl 2 + 2H 2 O

c) Hợp chất của Clo

* Khí hidro clorua :

+ Khí HCl là chất khí không màu mùi xốc ,rất độc

+ Tan trong nước tạo dd axit clohidric HCl

* Tính chất hóa học

- Khí HCl không có tính axit không làm đổi màu quỳ

- Không tác dụng với CaCO 3

- Tác dung khó khăn với kim loại

* Axit clo hidric HCl

+ Là chất lỏng không màu mùi xốc , bốc khói trong không khí ẩm

* Tính chất hóa học

- Là dd axit mạnh ,trong phân tử có Cl có số oxi hóa là -1 nên có tính khử

+ Tính axit

- Làm quỳ tím chuyển đỏ

- Tác dụng với kim loại (trước H)

Fe + 2HCl -> FeCl 2 + H 2 (HCl thể hiện tính oxi hóa )

* Chú ý : HCl không thể đưa kim loại có nhiều hóa trị lên hóa trị cao nhất

- Phương pháp sunfat : 2NaCl + H 2 SO 4 -> Na 2 SO 4 + 2HCl

+ Trong công nghiệp :

- Phương pháp tổng hợp : H 2 + Cl 2 -> 2HCl

- Phương pháp sunfat

* Muối của axit HCl và nhận biết ion Cl

-+ Muối của axit HCl (muối clorua)

- Hầu hết muối clorua đều tan trong nước (trừ AgCl , PbCl 2 )

+ Ứng dụng : KCl làm phân bón ; ZnCl 2 làm chất diệt khuẩn

* Nhận biết : Thuốc thử là dd AgNO 3

NaCl + AgNO 3 -> NaNO 3 + AgCl trắng

HCl + AgNO 3 -> AgCl + HNO 3 vì AgCl là kết tủa bền

Ta có Cl - + Ag + -> AgCl

* Các oxit của Clo

Cl 2 O

(Anhidrit hipocloro) Cl 2 O + H 2 O -> 2HClO 2Cl 2 + HgO -> HgCl 2 + Cl 2 O

ClO 2

(Peoxit clo) 2ClO 2 + H 2 O -> HClO 2 + HClO 3

KClO 3 + H 2 SO 4 đ -> KHSO 4 + HClO 3

3HClO 3 -> HClO 4 + 2ClO 2 + H 2 O

Cl 2 O 7

(Anhidrit pecloric) Cl 2 O 7 + H 2 O > 2HClO 4

P 2 O 5 + 2HClO 4 > 2HPO 3 + Cl 2 O 7

+ Các oxit trên không được điều chế trực tiếp mà được điều chế gián tiếp

+ Iot đứng đầu là I 2 O 5 không có I 2 O 7

+ Brom có các oxit tương tự Clo

* Các axit có oxi của Clo :

+ HClO (axit hipocloro) , HClO 2 (axit cloro) , HClO 3 (axit cloric) , HClO 4 (axit pecloric)

* Chú ý : + Flo không có axit có oxi

+ Các axit có oxi của Brom , Iot cũng tương tự như Clo

* Axit hipocloro : HClO

+ Là axit rất yếu (yếu hơn H 2 CO 3 ,không bền )

3NaClO > NaClO 3 + 2NaCl

- Phản ứng quan trọng để điều chế muối clorat)

+ Nước gia-ven có tính tẩy màu khử độc là nhờ CO 2 của không khí giải phóng dần dần ra axit HClO

Cl 2 + 2NaOH -> NaCl + NaClO + H 2 O

NaClO + CO 2 + H 2 O -> Na 2 CO 3 + HClO

* Axit cloro HClO 2 :

+ Là axit mạnh hơn HClO, có tính oxi hóa mạnh

+ Muối Clorit có tính oxi hóa và bị thủy phân 3NaClO -> 2NaClO 3 + NaCl

+ Điều chế axit HClO 2 : Ba(ClO 2 ) 2 + H 2 SO 4 -> BaSO 4 + 2HClO

* Axit cloric HClO 3 : là axit mạnh gần bằng HCl , HNO 3 có tính oxi hóa

4HClO 3 -> 4ClO 2 + 2H 2 O + O 2

+ Điều chế aixt HClO 3 : 3HClO -> HClO 3 + 2HCl

+ Muối clorat bền hơn axit cloric ,có tính oxi hóa , không bị thủy phân

4MClO -> 3MClO 4 + MCl

* Muối Kaliclorat (KClO 3 ) dùng làm thuốc nổ ,điều chế O 2 ,chấ diệt cỏ

6P + 5KClO 3 -> 3P 2 O 5 + 5KCl (gây cháy)

2KClO 3 -> 2KCl + 3O 2

+ KClO 3 là chất rắn kết tinh không màu ,tan trong nước nóng nhưng ít tan trong nước lạnh ,bị

phân ủy bởi nhiệt

+ KClO 3 khi trộn với S,C gây nổ mạnh

+ Điều chế KClO 3 : C1: 6Cl 2 + 6Ca(OH) 2 -> 5CaCl 2 + Ca(ClO 3 ) 2 + 6H 2 O

Ca(ClO 3 ) 2 + 2KCl -> CaCl 2 + 2KClO 3 Cách 2 : 3Cl 2 + 6KOH đđ -> KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O

* Axit pecloric HClO 4 : là axit mạnh nhất trong tất cả các axit Các axit HCl ,HNO 3 và H 2 SO 4 đặc

nguội không có tác dụng gì với muối peclorat Nó có tính oxi hóa ,dễ bị nhiệt phân

2HClO 4 -> H 2 O + Cl 2 O 7

+ Muối peclorat bền hơn axit pecloric ,có tính oxi hóa không bị thủy phân

MClO 4 -> MCl + 2O 2

+ Điều chế HClO 4 : KClO 4 + H 2 SO 4 đặc dư -> KHSO 4 + HClO 4

* TỔNG KẾT : Từ HClO , HClO2 , HClO 3 , HClO 4 tính axit và tính bền tăng dần nhưng tính oxi

hóa lại giảm

* Clorua vôi CaCl 2 O CTCT : CaCl 2 O hay Ca – O – Cl +1

+ Điều chế 2Ca(OH) 2 + 2Cl 2 -> CaCl 2 + CaClO + 2H 2 O

* Tính chất hóa học

+ Tác dụng với axit CaOCl 2 + 2HCl -> CaCl 2 + Cl 2 + H 2 O

2CaOCl 2 + H 2 O + CO 2 -> CaCO 3 + CaCl 2 + 2HClO

CaOCl 2 có tính tẩy màu và khử trùng

3.BROM ; KÍ HIỆU Br ; PHÂN TỬ KHỐI 80 ; CTPT : Br 2 a) Tính chất vật lý

+ Là chất lỏng sánh ,màu nâu đỏ ,dễ bay hơi ,gây bỏng nặng khi rơi vào da

- Ở nhiệt độ thường khí HBr không màu ,bốc khói trong không khí ẩm và tan trong nước tạo

dd axit Brom hidric (là axit mạnh )

* Axit Brom hidric (HBr)

+ Tính axit :

- Làm quỳ chuyển đỏ

- Tác dụng với kim loại (trước H) : Mg + 2HBr > MgBr 2 + H 2

- Tác dụng với oxit bazơ : 2HBr + CuO -> CuBr 2 + H 2 O

- Tác dụng với bazơ : HBr + NaOH -> NaBr + H 2 O

- Tác dụng với muối : HBr + AgNO 3 -> HNO 3 + AgBr Vàng nhạt

Phản ứng này dùng để nhận biết ion Br -1

+ Tính khử mạnh : HBr + H 2 SO 4 > Br 2 + SO 2 + H 2 O

HBr + O 2 -> H 2 O + Br 2

- Dd HBr để lâu trong không khí sẽ có màu vàng nâu

* Các hợp chất có oxi của brom tương tự của Clo nhưng tính oxi hóa và tính axit kém hơn các hợp chất của Clo

4.IOT ; KÍ HIỆU I ; PHÂN TỬ KHỐI 127 ; CTPT : I 2 a) Tính chất vật lý

+ Là chất rắn màu đen tím có ánh kim ,rất độc ,khi đun nóng có hiện tượng thăng hoa (Tự chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái khí không qua trạng thái lỏng )

- Khi làm lạnh thì Iot từ trạng thái khí chuyển sang trạng thái rắn bỏ qua trạng thái lỏng + Tồn tại ở dạng hợp chất ,có nhiều trong rong biển

+ Điều chế : 2NaI + Cl 2 -> 2NaCl + I 2

b) Tính chất hóa học

+ Tác dụng với kim loại (trừ Au ,Pt) với đk đun nóng

2Al + 3I 2 -> 2AlI 3 ; 2Na + I 2 > 2NaI

+ Tác dụng với H 2 : H 2 + I 2 <====> 2HI

Iot có tính oxi hóa yếu nhất trong nhóm halogen nhưng lại có tính khử mạnh nhất

- Iot p/ư với hồ tinh bột cho chất có màu xanh (Dùng để nhận biết Iot)

* Ứng dụng : Iot dùng để phòng và chống bệnh bướu cổ nhưng nếu dùng với lượng nhiều cố thể gây bệnh bazedo nặng có thể chết người vì Iot rất độc

c) Một số hợp chất của Iot

* khí hidro iotua (HI)

+ khí Hidro Iotua kém bền với nhiệt và phân hủy thành H 2 và I 2 :

2HI -> H 2 + I 2

+ Khí hidro Iotua tan trong nước tạo thành dd axit Iot hdric

* Axit Iot hidric : là axit mạnh ,có đầy đủ 5 tính chất của axit

+ Tính axit

- Tác dụng kim loại (đứng trước H)

Fe + 2HI -> FeI 2 + H 2 ; 2Al + 3I 2 -> 2Al 3

- Tác dụng với oxit bazơ : 2HI + MgO -> Mg 2 + H 2 O

- Tác dụng với dd bazơ : 2HI + Mg(OH) 2 -> Mg 2 + H 2 O

- Tác dụng với muối : HI + AgNO 3 -> AgI + HNO 3

* Tính khử

- HI có tính khử rất mạnh HF < HCl < HBr < HI

8HI + H 2 SO 4 -> 4 2 + H 2 S + 4H 2 O

2HI + 2FeCl 3 -> 2FeCl 2 + 2 + HCl

* Các hợp chất có oxi của Iot cũng tương tự như của Clo và Brom

- Sau p/ư Cl 2 dư KOH hết [KOH] = = 0,24 (M)

- Khối lượng muối KClO 3 là m = 0,1 (39 + 35,5 + 16.3) =12,25 (g)

+ Dạng 2 : Cho 16,76 (g) 2 kim loại thuộc nhóm IIA ở 2 chu kì liên tiếp nhau p/ư với HCl sau p/ư thấy thoát ra 0,672 (l) khí Tìm 2 kim loại và tính kL muối sinh ra

+ Bài làm : Gọi 2 kim loại chung là M , vì M thuộc nhóm IIA M hóa trị II

- Vì M là kim loại khí thoát ra là khí H 2 n = 𝟎,𝟔𝟕𝟐

𝟐𝟐,𝟒 = 0,28 (mol)

M + 2HCl -> MCl 2 + H 2

0,28 < - 0,56 < - 0,28

- Khối lượng TB của 2 kim loại M = 𝟏𝟔,𝟕𝟔 𝟎,𝟐𝟖 = 59,85

==> M 1 < 59,85 < M 2 Hai kim loại là Ca và Sr

- Ta có BTKL : m(kim loại) + m(HCl) = m(muối) + m(H 2 )

m(muối) = 16,76 + 0,56 36,5 - 0,28 2 = 36,64 (g)

+ Dạng 3 : Cho 9,12 (g) FeO , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 tác dụng với HCl (dư) Sau p/ư xảy ra hoàn toàn thu được dd Y cô cạn Y thu 7,62 (g) muối FeCl 2 và m (g) FeCl 3 Tìm m

+ Bài làm : Ta quy bài toán về bàu toán có 2 hỗn hợp là FeO và Fe 2 O 3

Ta có Bảo toàn nguyên tố Fe

FeO -> FeCl 2 ; Fe 2 O 3 -> 2FeCl 3

0,06 < - 0,06 ; x -> 2x

 Khối lượng oxit là m oxit = 72 0,06 + x 160 = 9,12 x = 0,03

 Khối lượng muối FeCl 3 là m = 2 0,03 162,5 = 9,75

+ Dạng 4 : Cho hh kim loại p/ư với O 2 thu hỗn hợp oxit và kim loại dư Lấy sản phẩm cho qua

dd HCl Hoặc cho hh kim loại chia làm 2 phần ,phần 1 p/ư với O 2 ,còn phần 2 cho p/ư với dd

HCl Yêu cầu tìm kL muối

+ Bài làm : Ta sử dụng pt : O 2 + 2HCl -> H 2 O + 2Cl -

Ta có pt : O + HCl -> H 2 O + Cl -1

0,4 -> 0,4

 Khối lượng muối : m = 16,8 + 0,4 35,5 = 31 (g)

* Giải thích : Vì Oxi và Clo cùng p/ư với Zn và Fe nên ta có thể coi như hh gồm 2 phần là Au ,

Ag là không p/ư và còn nguyên và phần 2 là gồm Zn và Fe có p/ư nên khối lượng muối là :

m(muối) = m(kim loại) + m(gốc axit)

+ Dạng 5 :Hòa tan hoàn toàn 0,02 mol Au vào nước cường toan (HCl : HNO 3 = 3 : 1) Tính số mol

* Dạng bài này là dạng bài toán khoảng ta phải xét 2 trường hợp như sau :

+ Trường hợp 1 : CO 3 2- tham gia Phản ứng trước sau đó đến lượt HCO 3 - Phản ứng diễn ra theo pt :

CO 3 2- + 2HCl -> CO 2 + H 2 O

a -> a HCO 3 - + HCl -> CO 2 + H 2 O

P/ư b -> b

 Số mol HCO 3 2- dư = c – b ; Số mol CO 2 (1) = a + b

+ Trường hợp 2 : HCO 3 - tham gia Phản ứng trước sau đó đến lượt CO 3 2- Phản ứng diễn ra theo pt : HCO 3 - + HCl -> CO 2 + H 2 O

c -> c

CO 3 2- + 2HCl -> CO 2 + H 2 O p/ư : d -> d

 Số mol CO 3 2- dư = a – d ; Số mol CO 2 (2) = c + d

 n CO2 (1) < n CO2 (thu được) < n CO2 (2)

+ Dạng 7 : Cho từ từ đến dư dd HCl (H + ) vào dd chứa CO 3 2- a mol và HCO 3 - b mol yêu cầu tính

thể tích khí CO 2 sinh ra

+ Dạng bài này ta phải xét tứ tự Phản ứng của CO 3 2- và HCO 3 - vì CO 3 2- có tính bazơ mạnh hơn

HCO 3 - theo p/ư

CO 3 2- + H + -> HCO 3 -

a -> a ==> Số mol khí CO 2 = a + b HCO 3 - + H + -> CO 2 + H 2 O

a + b -> a + b

* Chú ý : Dạng bài này rất dễ nhầm với các dạng bài trên ta nên để ý đến từ ngữ trong đề bài ,ở

dạng 6 thì cho từ từ HCO 3 - và CO 3 2- vào dd HCl còn dạng 7 là cho từ từ dd HCl vào hh HCO 3 - và CO 3

2-+ Dạng 8 : Cho 1,9 (g) hh M 2 CO 3 và MHCO 3 vào dd HCl dư Sau p/ư thu 0,448 (L) khí CO 2 Tìm

kim loại M ?

+ Bài làm : MHCO 3 và M 2 CO 3 + HCl -> muối + CO 2 + H 2 O

- Theo đL bảo toàn nguyên tố C :

> Ta có n CO2 = n C trong hh = 0,448/22,4 = 0,02 (mol) ==> M hh = 1,9 / 0,02 = 95

 MHCO 3 < M hh < M 2 CO 3 ==> M + 61 < 95 < 2M + 60

 17,5 < M < 34 ==> M là Na

+ Dạng 9 : Hỗn hợp X gồm 2 muối Na của 2 halogen liên tiếp nhau Lấy X tác dụng với 100 ml dd

AgNO 3 1 M thì thu được 15(g) kết tủa Tìm công thức của 2 muối đó

+ Bài làm : Do AgF không kết tủa nên ta xét 2 trường hợp như sau :

* Trường hợp 1 : 2 muối Natri là NaF và NaCl > Kết tủa là AgCl > m AgCl = 15 (g)

mà n AgNO3 = 0,1 (mol) n kết tủa = = 0,1045 (mol) < n AgNO3

-> 2 muối trên không thỏa mãn đề bài

* Trường hợp 2 : Cả 2 muối tạo kết tủa với Ag +

Ta có pt : Ag + + X 1- -> AgX

0,1 -> 0,1

 M AgX = 15/0,1 = 150 150 = 108 + X ==> X = 42 ==> 2 halogen là Cl và Br

II NHÓM OXI

Vị trí nhóm và cấu tạo nguyên tử

* Nhóm Oxi là nhóm VIA gồm Oxi (O),lưu huỳnh (S),

* Cấu tạo

+ Giống nhau :

- Có 6 e lớp ngoài cùng ns 2 np 4 có xu hướng nhận 2 e để đạt cấu hình bền của khí hiếm

- Trong hợp chất có số oxi hóa là -2

- Là chất oxi hóa mạnh

+ Khác nhau :

- Xét Oxi (z = 8) : 1s 2 2s 2 2p 4 ; Ở Oxi không có phân d không có trạng thái kích thích Oxi có số oxi hóa trong hợp chất là -2

- Từ S Te : ns 2 np 4 nd 0 Vì có phân lớp d còn trống nên có trạng thái kích thích là

Ngoài số oxi hóa là -2 chúng còn có số oxi hóa khác là +4 , +6

Từ S Te vừa có tính oxi hoa vừa có tính khử

Tính chất chung

* Đơn chất

+ Nhóm Oxi là nhóm phi kim mạnh nhưng yếu hơn nhóm halogen

+ Tính phi kim và tính oxi hóa giảm dần từ Oxi > Te

* Hợp chất

+ Hợp chất là chất khí có mùi khó chịu độc hại trừ H 2 O

+ Có tính bền và tính axit giảm dần từ S đến Te

1 OXI

1 Cấu tạo phân tử và tính chất vật lý

* CTCT : O = O ; CTPT : O 2 ; liên kết trong phân tử Oxi là liên kết cộng hóa trị không cực

* Tính chất vật lý

+ Là chất khí không màu ,không vị ,nặng hơn không khí ,ít tan trong nước

+ Trạng thái tự nhiên : chiếm 20% thể tích không khí và có trong các loại quặng oxit

+ Oxi thường được tạo ra nhờ quá trình quang hợp của cây xanh

2 Tính chất hóa học :

* Oxi có 6 e ngoài cùng kết hợp với độ âm điện lớn nên dễ dàng nhận 2 e thể hiện tính oxi hóa mạnh (chú ý : trường hợp đặc biệt Oxi có số oxi hóa là -1 và +2 như ở trong hợp chất Na 2 O 2 , OF 2 ) a) Phản ứng với kim loại (trừ Ag , Au , Pt)

2Mg + O 2 -> 2MgO ; 2Fe + O 2 (Thiếu) -> 2FeO

4Fe + 3O 2 (dư) -> 2Fe 2 O 3 ; 3Fe + 2O 2 (kk) -> Fe 3 O 4

b) Tác dụng với phi kim :

+ Oxi Phản ứng với hầu hết các phi kim (trừ nhóm halogen )

* Cách 1: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

* Cách 2: Điện phân nước : H 2 O > H 2 + O 2

2.OZÔN VÀ HIĐRÔPEOXIT a) Ozôn

* Công thức cấu tạo và tính chất vật lý

+ CTCT : O == O O ; CTPT : O 3

* Ozôn có 2 liên kết cộng hóa trị không cực và một liên kết cho nhận

+ Tính chất vật lý

- Ozôn là chất khí có mùi đặc trưng có màu xanh nhạt

- Ozôn tan trong nước nhiều hơn gấp 16 lần

* Tính chất hóa học

+ Nhận xét : O 3 > O 2 + O

- Do Ozôn dễ bị phân hủy thành O 2 và O ng tử nên Ozôn có tính oxi hóa mạnh hơn Oxi

+ Tác dụng với kim loại (trừ Au , Pt ) :

3Fe + O 3 -> 3FeO ; 2Fe + O 3 > Fe 2 O 3

b) Hiđrô peoxit (H 2 O 2 : oxi già)

* Công thức cấu tạo và tính chất vật lý

3.LƯU HUỲNH (S) ; PTK : M = 32

1 Tính chất vật lý

+ Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình đơn tà (S α ) và tà phương (S β )

+ Lưu huỳnh là chất rắn màu vàng ,khi đun nóng lưu huỳnh có hiện tượng chảy nhớt ,quánh

* Phản ứng với kim loại :

+ S Phản ứng với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao (trừ Au , Pt ) và p/ư với Hg ở nhiệt độ thường :

Mg + S -> MgS ; Hg + S -> HgS ; Fe + S > FeS

* Chú ý : S Phản ứng với kim loại nhiều hóa trị thì S không đưa kim loại lên số cao nhất

* Tác dụng với H 2 :

+ S Phản ứng với H 2 ở nhiệt độ cao theo pt : H 2 + S -> H 2 S (có mùi trứng thối)

- S thể hiện tính oxi hóa

* Phản ứng với Oxi :

S + O 2 -> SO 2 ; S + O 2 dư -> SO 3

==> S thể hiện tính khử

* Chú ý : S Phản ứng được F , Cl , đưa lưu huỳnh lên số oxi hóa cao nhất là +6

+ Khi vô tình làm đổ kim loại Hg ra ngoài không khí (Hg rất độc hít hơi có thể gây chết người )

người ta dùng S để thu hồi Hg

* Tác dụng với muối sunfua , muối sunfit (n – 1)S + Na 2 S -> Na 2 S n

3 Điều chế :

a) Khai thác lưu huỳnh tự nhiên từ quặng

* Khai thác lưu huỳnh ở miệng núi lửa

b) Thu lại lưu huỳnh từ một số chất bã của kĩ thuật

* Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất

2CO + SO 2 -> 2CO 2 + S + Khí thiếu Oxi : 2H 2 S + O 2 -> 2H 2 O + 2S

2NO + 2H 2 S -> 2S + N 2 + 2H 2 O

H 2 SO 3 + 2H 2 S -> 3S + 3H 2 O

I 2 + H 2 S -> S + 2HI 2KMnO 4 + 5H 2 S + 3H 2 SO 4 -> 2MnSO 4 + 5S + K 2 SO 4 + 8H 2 O

4 Một số hợp chất quan trọng của lưu huỳnh

* Ion S 2- có tính khử mạnh VD : 2ZnS + 3O 2 -> 2ZnO + 2SO 2

* Một số muối sunfua không tan có màu đặc trưng là :

+ ZnS : Màu trắng ; CdS , Al 2 S 3 : Màu vàng ; CuS ,PbS ,HgS ,BiS : màu đen

C CÁC OXIT CỦA LƯU HUỲNH

* Điều chế : 2SO 2 + O 2 -> 2SO 3 (p/ư này khó xảy ra)

+ Chủ yếu do cây thông hấp thụ CO 2 và SO 2 để tạo ra khí SO 3

* Ứng dụng : Khí SO 3 là thành phần chính của tầng ozôn ,có tác dụng ngăn chặn tia cực tim và

tia tử ngoại xuống trái đất Hiện nay tầng khí quyển đang thiếu hụt khí ozôn

2Fe + 6H 2 SO 4 -> Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

+ P/ư với oxit bazơ

- Axit H 2 SO 4 loãng p/ư với oxit bazơ tạo muối và nước nhưng không đưa oxit kim loại có nhiều hóa trị lên số oxi hóa cao nhất :

như axit bình thường :

2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 đ,n -> 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 10H 2

2FeO + 4H 2 SO 4 đ,n -> Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O

MgO + H 2 SO 4 đ,n -> MgSO 4 + H 2 O

+ P/ư với bazơ

- Axit H 2 SO 4 p/ư với bazơ của kim loại có 1 hóa trị hoặc có số oxi hóa cao nhất tạo muối và nước

H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 -> CuSO 4 + 2H 2 O

- Axit H 2 SO 4 đặc nóng p/ư với bazơ của kim loại có số oxi hóa chưa cao nhất thì xảy ra

p/ư oxi hóa khử

4H 2 SO 4 + 2Fe(OH) 2 -> Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O

* T/d với muối của kim loại có 1 số oxi hóa hoặc có số oxi hóa cao nhất

H 2 SO 4 + BaCl 2 -> 2HCl + BaSO 4

H 2 SO 4 + CaCO 3 -> CaSO 4 + CO 2 + H 2 O

- Khi p/ư với muối của kim loại có số oxi hóa chưa đạt cao nhất

4H 2 SO 4 + 6FeSO 4 -> 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + S + 4H 2 O

+ Axit H 2 SO 4 p/ư với các chất khử :

H 2 SO 4 + 8HI -> H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O 3H 2 SO 4 + H 2 S -> 4SO 2 + 4H 2 O

* Các muối của sunfat của axit H 2 SO 4

+ Các muối sunfat là các muối bền không bị thủy phân , không bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao và có ứng dụng lớn trong đời sống và sản xuất như Na 2 SO 4 khan dùng để nấu thủy tinh ,(NH 4 ) 2 SO 4 dùng làm phân đạm ,dd CaSO 4 loãng dùng làm thuốc trừ sâu và khử trùng thóc giống

+ Các muối sunfat dễ tan trong nước (trừ CaSO 4 ,AgSO 4 it tan và PbSO 4 , BaSO 4 , không tan)

+ Nhận biết ion SO 4 2- ta dùng ion Ba 2+ tạo kết tủa BaSO 4 màu trắng

V.CÁC DẠNG BÀI TẬP

* Dạng 1 : Cho hh SO 2 và O 2 có M tb = 44,8 Nung X một thời gian trong bình kín ta thu được

hh khí Y có M tb = 53,34 Tính hiệu suất p/ư tổng hợp SO 3

Bài làm : Gọi n SO2 = a Ta có pt : 64a + 32(1 – a) = 44,8 a = 0,4 (mol)

N hh X = 1

n SO2 < n O2 = 0,6 nếu p/ư vừa đủ thì SO 2 hết O 2 dư

Ta có ptpư : 2SO 2 + O 2 -> 2SO 3

* Dạng 2 : VD : Cho 16,8 (g) hh Au , Ag , Cu , Zn , Fe với O 2 sau p/ư thu sản phẩm X nặng 23,2 (g) cho X qua dd HCl 2 M Tính V của HCl

- Sơ đồ p/ư :

(Au , Ag , Zn , Fe ) + O 2 (Au , Ag , ZnO , FeO ,Fe 2 O 3 ,Fe 3 O 4 ) -> (Au , Ag , ZnCl 2 , FeCl 2 , FeCl 3 ) + Bài làm : hh kim loại p/ư với oxi

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

m(kim loại) + m (oxi ng tử) = m (hhX) m(oxi ng tử) = 23,2 – 16,8 = 6,4 (g)

 Số mol của ng tử Oxi là : n = 6,4/16 = 0,4 (mol)

CHƯƠNG 2 : SỰ ĐIỆN LI

I Quá trình phân li các chất

1 khái niệm :

- Quá trình phân li các chất trong nước ra ion là sự điện li.Những chất tan trong nước phân li

ra ion được gọi là những chất điện li.Vậy axit,bazơ,muối là những chất điện li

+ Phương trình điện li : NaCl (dd) > Na +

(dd) + Cl

-(dd)

* Độ điện li α (anpha)của chất điện li là tỉ số giữa số phần tử phân li ra ion (n)và tổng số phân

tử hòa tan (n 0 ) α =n/n 0

* 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 (dd) , (0 < a < 1)

VD: CH 3 COOH , H 2 S ,Mg(OH) 2 , H 2 CO 3…. ( axit yếu ,bazơ ít tan ,không tan

Phương trình (PT) phân li : H 2 S > H + + HS - , H 2 CO 3 -> H + + HCO 3 -

* Chất điện li mạnh là những chất khi tan trong nước , các phân tử hòa tan đều phân li ra ion (a=1) VD: HCl , H 2 SO 4 , BaCl 2 , NaOH , KOH , Na 2 SO 4 … (axit mạnh ,bazơ tan và hầu hết các muối)

PT phân li : HCl -> H + + Cl - , BaCl 2 -> Ba + + 2Cl -

2 Cân bằng điện li :

* Sự điện li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch ,khi nào tốc độ phân li và tốc độ kết hợp các ion tạo lại phân tử bằng nhau ,cân bằng điên li được thiệt lập Cân bằng điện li là cân bằng động

+ Khi pha loãng dd , độ điện li của các chất điện li đều tăng

VD : ở 25 0 C a CH3COOH trong dd =0,1M là 1,32 % trong dd 0,043 là 2%

3 Axit , bazơ , muối

* Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H + (Axit là chất nhường proton (H + )

* Bazơ nhiều nấc Ba(OH) 2 , Mg(OH) 2 … (phải là bazơ mạnh)

VD : Ba(OH) 2 -> Ba(OH) - + OH - ; Ba(OH) - -> Ba 2+ + OH -

* Hiđrôxit lưỡng tính là những hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit , vừa

có thể phân li như bazơ.VD : Zn(OH) 2 , Al(OH) 3 , Cu(OH) 2 , Cr(OH) 3 , Pb(OH) 2 , Sn(OH) 2

VD : Zn(OH) 2 > Zn 2+ + OH - (kiểu bazơ) ; Zn(OH) 2 -> 2H + + ZnO 2- (kiểu axit)

Al(OH) 3 > Al 3+ + 3OH - (kiểu bazơ) ; AI(OH) 3 -> AlO 2 - + H + + H 2 O

* Phân tử H 2 O là chất lưỡng tính; axit,bazơ có thể là phân tử hay ion

Hằng số phân li axit yếu : H 2 S -> H + + HS - ; K a = [𝑯𝑺

− ].[𝑯+] [𝑯𝟐𝑺]

* Hằng số K a là hằng số phân li axit K a có giá trị phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt độ K a

càng nhỏ thì lực axit càng yếu

* Hằng số p/l bazơ yếu : NH 3 + H 2 O -> NH 4 + OH - ; K b = [𝑶𝑯

− ].[𝑵𝑯𝟒+] [𝑵𝑯𝟑]

* Hằng số K b là hằng số phân li bazơ ,có giá trị phụ thuộc vào bản chất bazơ và nhiệt độ Giá trị K b càng nhỏ ,lực bazơ càng yếu

* Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc NH 4 )và anion gốc axit + Muối mà anion gốc axit không cồn khả năng phân li ra ion H + được gọi là muối trung hòa

VD : NaCl , Na 2 CO 3 ,NH 4 Cl …

+ Muối mà anion gốc axit còn khả năng phân li ra ion H + được gọi là muối axit

VD : NaHCO 3 , NaHSO 4 , NaH 2 PO 4 …

+ Hầu hết các muối khi tan trong nước phân li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc NH 4 )và

anion gốc axit(trừ HgCl 2 , Hg(CN) 2 ,…là chất điện li yếu)

VD : NaCl -> Na + + Cl - , NaCl.KCl > Na + + K + + Cl - , NaHCO 3 -> Na + + HCO 3

+ Muối axit thì gốc axit còn chứa H sẽ tiếp tục điện li VD : HCO 3 - > H + + CO 3 2-

+ Muối phức phân li ra ion phức sau đố ion phức phân li ra các cấu tử thành phần

VD : [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl > [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - ; [Ag(NH 3 ) 2 ] + ==== Ag + + 2NH 3

* Chú ý : + NH4 , H + là ion axit

+ Những anion gốc axit của axit mạnh như Cl - , SO 4 2- HSO 4 - , …thì cho m/t axit

+ Những anion gốc axit của axit yếu như CO 3 2- , S 2- , F - , ClO - .thì cho môi trường (m/t)bazơ

+ Ion gốc của axit yếu thủy phân trong nước tạo môi trường bazơ: CO 3 2- ; SO 3 2- ; S 2- ; PO 4 3- ;

CH 3 COO -

+ Ion gốc của bazơ yếu thủy phân trong nước tạo môi trường axit: Cu 2+ ; Fe 3+ ; Zn 2+ ; NH 4

+ Ion gốc của axit mạnh (ví dụ: SO 4 2- , Br - , Cl - , NO 3 - , ClO 4 - ) và ion gốc của bazơ mạnh (ví dụ:

Na + ; K + , Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ ) không bị thủy phân trong nước, đóng vai trò trung tính

* Dạng bài tập

+ Dạng 1 : Cho chất điện li yếu (axit CH3 COOH , H 2 S…,bazơ NH 3 , …) có nồng độ mol = α Ka(b) =

β Tính nồng độ mol của ion H + (OH - )

𝒂 − 𝒙 = β K b = [𝑶𝑯

− ].[𝑵𝑯𝟒+] [𝑵𝑯𝟑] = 𝒙 𝒙

𝒂 − 𝒙 = β

 Giải PT x và kết luận

+ Dạng 2 : Cho hh gồm nhiều ion anion và cation trong 1 dd thì ta có tổng của tích số mol và số

oxi hóa của anion bằng cation (đL bảo toàn điện tích ) VD : cho dd chứa 1 mol K + ,2 mol Na + ,3

mol Ca 2+ và x mol Cl - Tính x ?

+ Bài làm : A/D ĐL bảo toàn điện tích ta có 2.1 + 1.1 + 3.2 = x.1 -> x = 9 mol

+ Dạng 3: Cho các chất trong dd yêu cầu tìm các chất trong dd nào tồn tại được với nhau ?

+ Bài làm : các chất tồn tại trong 1 dd thì không thể pư được với nhau

+ Dạng 4 : Trộn 100 ml dung dịch NaCl 0,10M với 100ml dung dịch Na 2 SO 4 0,10M Xác định nồng độ các ion có mặt trong dung dịch

+ Bài làm : Ta có NaCl, Na 2 SO 4 là những chất điện li mạnh nên ta có :

NaCl > Na + + Cl - (1) ; Na 2 SO 4 > 2Na + + SO 4 2- (2) 0,01 0,01 0,01 ; 0,01 0,02 0,01

VD : Tính độ điện li của axit HCOOH 0,007 (M) trong dung dịch có [H + ]=0,001 (M)

+ Bài giải HCOOH + H 2 O -> HCOO - + H 3 O +

+ Dạng 7 : Tìm độ điện ly khi có sự thay đổi bên ngoài

a) Tính độ điện li của dung dịch NH 3 0,01 M

b) Độ điện li thay đổi ra sao khi

- Pha loãng dung dịch ra 50 lần

- Khi có mặt NaOH 0,001 M

Biết : NH 3 + H 2 O -> NH 4 + OH - ; K b = [𝑶𝑯

− ].[𝑵𝑯𝟒+] [𝑵𝑯𝟑] = 10 -3,36 + Bài giải a) Tính độ điện li của dung dịch NH 3 0,01 M :

𝑪𝒐(𝟏− 𝜶) = 10 -3,36 > α = 18,8 % b) Pha loãng dung dịch ra 50 lần : [NH 3 ] =10 -2 : 50 = 2.10 -4 M = C 0

* Nhận xét : α giảm vì OH - của NaOH làm chuyển dịch cân bằng (1) sang trái

+ Dạng 8 : Xác định tính chất của môi trường :

VD : Đánh giá môi trường axit, bazơ, trung tính của các dung dịch thu được khi hòa tan các chất sau vào các cốc nước riêng biệt: CuCl 2 ; Na 2 CO 3 ; NaClO 4 ; K 2 S; NH 4 Cl; Fe(NO 3 ) 3 ; Na 3 PO 4 ;

K 2 SO 3 ; K 2 SO 4 ; Fe 2 (CO 3 ) 3 ; NaHCO 3

+ Bài giải - Các chất hòa tan trong nước cho môi trường bazơ, pH >7 là : Na 2 CO 3 ; K 2 S; K 2 SO 3 , Na 3 PO 4

Na 2 CO 3 → 2Na + + CO 3 2- ( Na + trung tính , CO 3 2- bazơ )

K 2 S → 2K + + S 2- (K + trung tính , S 2- bazơ )

K 2 SO 3 → 2K + + SO 3 2- (K + trung tính , SO 3 2- bazơ )

Na 3 PO 4 → 3Na + + PO 4 3- (Na + trung tính , PO 4 3- bazơ )

- Các chất hòa tan trong nước cho môi trường axit, pH<7 là: NH 4 Cl; Fe(NO 3 ) 3 ; CuCl 2

NH 4 Cl → NH 4 + Cl - ( NH 4 axit , Cl - trung tính )

Fe(NO 3 ) 3 → Fe 3 + 3NO 3 - ( Fe 3 axit , NO 3 - trung tính )

CuCl 2 → Cu 2+ + 2Cl - ( Cu 2+ axit , Cl - trung tính )

- Các chất hòa tan trong nước cho môi trường pH=7 là: NaClO 4 ; K 2 SO 4

NaClO 4 → Na + + ClO 4 - ( Na + , ClO 4 - trung tính )

K 2 SO 4 → 2K + + SO 4 2- ( K + , SO 4 2- trung tính )

- Các chất có tính lưỡng tính : Fe 2 (CO 3 ) 3 , NaHCO 3

Fe 2 (CO 3 ) 3 -> 2Fe 3+ + 3CO 3 2- ( Fe 3+ axit , CO 3 2- bazơ Fe 2 (CO 3 ) 3 lưỡng tính )

NaHCO 3 -> Na + + HCO 3 - ( Na + trung tính , HCO 3 - lưỡng tính )

* BÀI TẬP :

+ Bài 1 : Trong 1 lít dung dịch CH 3 COOH 0,02M có chứa 1,2407.10 22 phân tử chưa phân li và

ion Tính độ điện li α của CH 3 COOH tại nồng độ trên, biết N 0 =6,022.10 23

* Nước (nc) là chất điện li rất yếu : H 2 O === H + + OH -

K cb = [H + ].[OH - ] = 1.10 -14 (vì [H 2 O] = 1) ;mà nc có m/t trung tính [H + ] = [OH - ] = 10 -7 M

- Môi trường axit có [H + ] > [OH - ] ; [H + ] > 10 -7 ; môi trường bazơ có[H + ] < [OH - ] ; [OH - ] > 10 -7 M

5 Độ pH:

+ pH = - Lg[H + ] = - Lg( 𝟏𝟎−𝟏𝟒

[𝑯 + ] ) = 10 -pH M + pH <7 môi trường axit

+ pH = 7 là môi trường trung tính

+ pH > 7 là môi trường bazơ

* Dạng bài tập :

+ Dạng 1 : Cho dd axit (bazơ) mạnh có m = 𝚫 trong V dd = Ω Tính pH của dd

+ Bài giải : Tính số mol của axit (bazơ) : n = 𝒎𝑴 sau đó tính nồng độ mol : Cm = 𝑽𝒏

𝒅𝒅.Sau đó áp dụng công thức tính pH

+ Dạng 2 : Tính pH của dung dịch CH 3 COOH 0,01 M có α = 4,25%

+ Bài làm : CH 3 COOH + H 2 O -> CH 3 COO - + H 3 O +

Ban đầu : 0,01 0 0

Phản ứng : 0,01 α 0,01.α 0,01 α

Cân bằng : 0,01(1- α) 0,01 α 0,01 α

[H 3 O + ] = [H + ] = 0,01 α = 0,01.0,0425 = 4,25.10 -4 > Vậy pH = - lg(4,25.10 -4 ) = 3,372

+ Dạng 3: Cho dd axit (bazơ) tính được số mol 𝒏𝑯𝟏 có thể tích 𝑽𝒅𝒅𝟏 ,sau đó cho thêm dd

axit(bazơ) vào có 𝒏𝑯𝟐 và thể tích 𝑽𝒅𝒅𝟐 Tính pH của dd mới

+ Bài giải : Tính nồng độ mol C m = 𝒏𝑯𝟏 + 𝒏𝑯𝟐

6 Phản ứng trao đổi ion : Phản ứng trao đổi ion xảy ra khi sản phẩm sinh ra có chất kết tủa

hoặc chất khí bay hơi hoặc chất điện li yếu.Khi đó ta viết được pt ion rút gọn

VD : Na 2 SO 4 + BaCl 2 -> BaSO 4 + 2NaCl

- Pt ion rút gọn là : Ba 2+ + SO 4 2- -> BaSO 4

VD : 2HCl + Na 2 CO 3 -> 2NaCl + CO 2 + H 2 O

- Pt ion 2H + + CO 3 2- -> CO 2 + H 2 O

VD : 2HCl + Na 2 S -> 2NaCl + H 2 S

- Pt ion : 2H + + S 2- -> H 2 S (chất điện li yếu)

- Phản ứng trao đổi ion giữa muối và nước là p/ư thủy phân

+ Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ mạnh và anion gốc axit yếu tan trong nước cho

môi trường kiềm (bazơ pH < 7) VD : CH 3 COOH , K 2 S , Na 2 CO 3 ,

+ Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ yếu và anion gốc axit mạnh tan trong nước cho

môi trường axit (pH > 7) VD : NH 4 Cl , Fe(NO 3 ) 3 , ZnBr 2 ,…

+ Khi muối trung hòa tạo bởi cation của bazơ mạnh và anion gốc axit mạnh tan trong nước

cho môi trường trung tính (pH = 7) VD : KCl , NaCl , KI , KNO 3 …

+ Khi trung hòa tạo bởi cation của bazơ yếu và anion gốc axit yếu tan trong nước cả anion và

cation đều thủy phân, môi trường phụ thuộc vào độ thủy phân của hai ion (rất hiếm tồn tại ở

dạng dd)

III NHÓM NITƠ (N ,P ,As ,Sb ,Bi)

+ Ở trạng thái cơ bản các nguyên tử trong nhóm Nitơ đêù có 3 e đôc thân nên có hóa trị 3 Nitơ có số

oxi hóa là -3,+1,+2,+3,+5 Ví vậy N vừa có tính oxi hoá vừa có khử Đi từ nitơ đến bitmut tính phi kim

giảm , tính kim loại tăng tính axit giảm tính bazơ tăng

1 Nitơ N ; NTK = 14 :

- Ở nhiệt độ thường nitơ trơ về mặt hóa học ,vì có liên kết 3,khi ở nhiệt độ cao nitơ trở nên

hoạt động hơn và tác dụng với nhiều chất

+ Tính oxi hóa :p/ư với hiđro N 2 + H 2 <====> NH 3

p/ư với kim loại - ở nhiệt độ thường Nitơ chỉ p/ư với Li :

N 2 + 6Li > 2Li 3 N

- Ở nhiệt độ cao p/ư với các kim loại mạnh (Mg, Ca,Al, Ba,…)

3N 2 + Mg -> Mg 3 N 2

+ Tính khử p/ư với oxi : N 2 + O 2 -> 2NO

2NO + O 2 -> NO 2 (không làm với N 2 O 5 ,N 2 O, N 2 O 3 ,) + Trạng thái tự nhiên : dạng tự do nitơ là chất khí chiếm 80% thể tích không khí(kk) ; dạng

hợp chất nitơcó nhiều trong NaNO 3 (diêm tiêu)

+ Điều chế:

- Trong công nghiệp:nitơ được điều chế bằng cách chưng cất phân đoạn kk lỏng

- Trong phòng thí nghiệm được điều chế bằng 2 cách :

*Cách 1 : NaNO 2 -> N 2 + 2H 2 O ;

*Cách 2: NaNO 2 + NH 4 Cl -> N 2 + NaCl + 2H 2 O

+ Ứng dụng :sản xuất phân bón,axit HNO 3 ;làm môi trường khí trơ ; là chất bảo quản máu và

nhiều mẫu vật sinh học khác

2 Amoniac và muối amoni

a) Amoni H

- Công thức phân tử NH 3 ; công thức cấu tạo: H-N-H Có cấu tạo hình chóp và phân tử có cực

NH 3 là một chất khí không màu,mùi sốc,nhẹ hơn kk thể thu bằng cách đẩy kk đặt úp bình Khí

NH 3 tan nhiều trong nước

- Tác dụng với nước : NH 3 + H 2 O > NH 4 + OH - tính bazơ yếu (có thể nhận biết

bằng quỳ ẩm, quỳ chuyển xanh

– Tác dụng (t/d) với axit : NH 3 + HCl -> NH 4 Cl (khói trắng)

– T/d với dd muối : ddNH 3 có khả năng làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại không tan

VD : 2NH 3 + MgCl 2 + 2H 2 O -> Mg(OH) 2 + 2NH 4 Cl

- Khả năng tạo phức : Dd NH 3 có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của ion Ag + ,Cu + ,Cu 2+ ,Zn 2+

VD : Pt : NH 3 + Cu(OH) 2 > [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2

Pt : NH 3 + AgCl -> [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl + Tính khử (vì số oxi hóa = -3 thấp nhất )

- T/d với oxi : 4NH 3 + 3O 2 -> 2N 2 + 6H 2 O

Khi có xúc tác: 4NH 3 + 5O 2 -> 4NO + 6H 2 O

- T/d với clo : 2NH 3 + 3Cl 2 -> N 2 + 6HCl ; nếu NH 3 dư thì NH 3 lại p/ư với HCl

+ Ứng dụng : - Sản xuất phân đạm , axit HNO 3

- NH 3 lỏng dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh

* Điều chế :

-Trong phòng thí nghiệm : 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 -> 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O -

Trong công nghiệp : N 2 + 3H 2 <====> 2NH 3 (tỏa nhiệt)

+Muối amoni : gồm cation amoni (NH 4 )và anion gốc axit , các muối anion đều dễ tan trong

nước và điện li ra ion

* Tính chất hóa học :

- T/d với dd kiềm thoát ra khí NH 3 : NH 4 Cl + NaOH -> NaCl + NH 3 + H 2 O

* Dùng OH - (dd bazơ) để nhận biết muối của amoni)

- P/ư nhiệt phân : + muối amoni chứa gốc axit không có tính oxi hoá khi đun nóng phân hủy

b) Axit nitric HNO 3 và muối NO 3 -: O

+ Axit HHO 3 , CTPT : HNO 3 ; CTCT : H – O – N – O ; (trong hợp chất HNO 3 nguyên tử

Nitơ có số oxi hóa là+5 cao nhất nên có tính oxi hóa , Nitơ trong HNO 3 có số liên kết cộng hóa

trị là 4

+ Axit nitric (HNO 3 ) là chất lỏng không màu tan tốt trong nước bốc khói mạnh trong kk ,khi có

ánh sáng thì phân hủy thành khí NO2

+ Tính chất hóa học :

* Tính axit : làm quỳ tím chuyển đỏ ,

- T/d với oxit bazơ của kim loại có số oxi hóa cao nhất :

2HNO 3 + CuO -> Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O

– T/d với bazơ : HNO 3 + NaOH -> NaNO 3 + H 2 O

– T/d với muối của axit yếu hơn :

CaCO 3 + 2HNO 3 > Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O + CO 2

- Còn với các kim loại trung bình và yếu thì sản phẩm khử là NO, NO 2 :

3Cu + 8HNO 3 -> 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O

(Al ,Fe, Cr bị thụ động hóa trong dd HNO 3 ,H 2 SO 4 đặc nguội )

- T/d với phi kim : HNO 3 có khả năng oxi hóa nhiều phi kim như C ,S ,P…đưa phi kim lên số oxi

hóa cao nhất và thoát ra khí NO,NO 2 :

3C + 4HNO 3 > 3CO 2 + 4NO + 2H 2 O

- T/d với nhiều hợp chất có số oxi hóa chưa cao như H 2 S,HI, SO 2 ,FeO , Fe 3 O 4 … đưa hợp chất lên

số oxi hóa cao hơn ,còn HNO 3 bị khử xuống thành NO,NO 2

3H 2 S + 2HNO 3 > 3S + 2NO + 4H 2 O + Điều chế :

- Trong phòng thí nghiệm : NaNO 3 + H 2 SO 4(đặc nóng) -> HNO 3 + NaHSO 4 (pp sunfat)

- Trong công nghiệp gồm 3 bước:

B1: oxi hóa NH 3 bằng O 2 trongkk : 4NH 3 + 5O 2 -> 4NO + 6H 2 O

B2: oxi hóa NO thành NO 2 : 2NO + O 2 > 2NO 2

B3 : chuyển NO 2 thành HNO 3 : 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 > 4HNO 3

- Có thể chuyển từ NO thành HNO 3 bằng cách :

4NO + 2H 2 O + 3O 2 > 4HNO 3 (p/ư này khó xảy ra)

+ Muối nitrat: tất cả muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh

+ Muối nitrat của các kim loại mạnh (Na , K ,Ca, Ba…) bị phân hủy thành muối nitrit và oxi

VD : 2NaNO 3 > 2NaNO 2 + O 2

+ Muối nitrat của kim loại từ [ Mg , Zn,Fe, Pb, Cu ]bị phân hủy thành oxit kim loại tương ứng

và thoát ra khí NO 2 và O 2 :

Mg(NO 3 ) 2 -> MgO + NO 2 + O 2

4Fe(NO 3 ) 3 -> 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

4Fe(NO 3 ) 2 -> 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2

+ Muối nitrat của kim loại yếu như Ag,Au,Hg … bị thủy phân thành kim loại tương ứng và khí

NO 2 và O 2 : 2AgNO 3 > 2Ag + 2NO 2 + O 2

* Nhận biết ion nitrat

+ Trong môi trường axit ta dùng kim loại Cu để nhận biết ion NO 3 -

Theo pt : 3Cu + 8H + + 2NO 3 - -> 3Cu 2+ + 2NO (không màu) + 4H 2 O

- Rồi đun nhẹ thì: NO + O 2 -> NO 2 (màu nâu)

+ Trong môi trường bazơ : kim loại Cr , Al , Zn p/ư với ion NO 3 - thu khí mùi khai (NH 3 ) theo pt :

8Al + 3NO 3 - + 5OH - + 2H 2 O -> 8AlO 2 - + 3NH 3 + Ứng dụng của muối nitrat : dùng làm phân bón , dùng làm thuốc nổ …

* Dạng bài tập :

+ Dạng 1 : Cho hỗn hợp khí N2 ,H 2 có thể tích V 1 sau pư thu thể tích khí V 2 biết hiệu suất là H =

α Tính thể tích mỗi khí ban đầu

+ Bài làm : gọi số mol N 2 = x số mol H 2 = y từ M tb1 suy ra mối quan hệ giữa y và x (g/s y = Ωx )

sau đó viết ptp/ư:

𝟖 ← n1 → 𝒏𝟏

𝟒 Kết luận : m Cu = 𝟑𝒏𝟏

𝟖 𝟔𝟒= 24n 1

>

+ Dạng 4: Cho a (g) kim loại (phi kim) A t/d với dd HNO3 có thể tích V tạo ra hỗn hợp khí gồm NO,

NO 2 có tỉ khối với H 2 = Ω Tính nồng độ axit?

+ Bài làm : với những bài này nên áp dụng đL cân bằng e :

- Tính số mol của kim loại (phi kim) : Sau đó viết pt nhường nhận e (A lên số oxi hóa cao nhất là +m) :

Quá trình nhường Quá trình nhận

- Nếu A là kim loại 𝒏𝑵𝑶𝟑− = n e nhận = n e nhường ; 𝒏𝑯𝑵𝑶𝟑 = n e + n N (khí) = n e + n NO + 𝒏𝑵𝑶𝟐

- Nếu A là phi kim 𝒏𝑯𝑵𝑶𝟑 = n N (khí) = n NO + 𝒏𝑵𝑶𝟐

* Chú ý : Kim loại mạnh Al,Mg,Zn khi pư với HNO3 có thể tạo ra cả muối NH 4 NO 3

+ Dạng 5 : Nung 2,23 (g) hh X gồm kim loại Fe , Al ,Zn ,Mg trong oxi sau một thời gian thu

2,71(g) hh Y Hòa tan Y vào dd HNO 3 (dư) th 0,672 (L) khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Tính

số mol HNO 3 p/ư ?

+ Bài làm : Trong quá trình trên xảy ra quá trình oxi hóa và khử là : kim loại khử oxi và axit HNO 3 :

Ta có : n O = 𝟐,𝟕𝟏−𝟐,𝟐𝟑

𝟏𝟔 = 0,03 (mol) ; n NO = 𝟎,𝟔𝟕𝟐𝟐𝟐,𝟒 = 0,03 (mol) Quá trình oxi hóa : Quá trình khử :

M -> M +n + ne O -> O 2- + 2e ; N +5 > N +2 + 3e

a -> na 0,03 -> 0,06 ; 0,03 -> 0,09

 Số mol e nhường = 0,06 + 0,09 = 0,15 (mol)

 n HNO3 = n e + n N(NO) = 0,15 + 0,03 = 0,18 (mol)

* Chú ý : Nếu bài toán yêu cầu tính kL muối thì ta áp dụng công thức sau :

m muối = m kL + m(NO 3 - ) = 2,23 + 0,18.62 = 13,39 (g)

3 Phot pho kí hiệu P

a) Tính chất vật lý : Phot pho gồm 2 loại là

+ Phot pho trắng : là chất rắn trong suốt có cấu trúc mạng tinh thể ,phot pho trắng mềm ,dễ

nóng chảy,không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ như benzen ,ete,

rất độc gây bỏng khi rơi vào da ,và bốc cháy trong kk ở nhiệt độ trên 400C ,nên được bảo quản

bằng cách ngâm nước,phot pho trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối ,khi đun nóng

đến 250oC không có kk thì chuyển thành photpho đỏ

+ Phot pho đỏ là : chất bột màu đỏ có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi

,photpho đỏ không tan trong các dung môi thông thường dễ hút nước ,chảy rữa ,bền trong kk

,không phát quang và bốc cháy ở nhiệt độ trên 250oC không có kk , khi làm lạnh ngưng tụ thu

được phot pho trắng

b)Tính chất hóa học :

- Do liên kết trong phân tử photpho kém bền hôn nitơ nên ở đk thường phot pho hoạt động hơn

nitơ Phot pho có số oxi hóa -3,0,+3,+5 nên photpho vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

- Trong tự nhiên koong gặp photpho ở trạng thái tự do vì nó hoạt động hóa học khá mạnh

,nên photpho có nhiều trong 2 khoáng vật là apatit (3Ca 3 (PO 4 ) 2 CaF 2 và photphorit Ca 3 (PO 4 ) 2

+ Điếu chế :

– Trong công nghiệp photpho được sản xuất bằng cách nung hh quặng photphorit ,cát với

than cốc trong lò điện ở 1200 o C hơi photpho thoát ra ngưng tụ thu được photpho trắng

Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3SiO 2 + 5C > 3CaSiO 3 + 2P + 5CO

a) Axit photphoric và muối photphat

* Axit photphoric : CTPT : H 3 PO 4 ; CTCT (H - O) 3 – P = O hoặc (H - O) 3 – P -> O (liên kết cho

nhận).Axit photphoric là chất rắn dạng tinh thể,trong suốt,không màu,nóng chảy ở 42,5 o C, dễ

tan trong nước

* Tính chất hóa học : (vì P +5 bền hơn nitơ nên axit photphoric khó bị khử và không có tính oxi hóa) + T/d bởi nhiệt : Khoảng 200 – 250 o C axit photphoric mất bớt nước biến thành axit điphotphoric

(H 4 P 2 O 7 ) H 3 PO 4 -> H 4 P 2 O 7 + H 2 O Tiếp tục đun đến 400 – 500 o C axit điphotphorric lại mất

bớt nước biến thành axit metaphotphoric(HPO 3 )

+ Nếu 0<n1 thì xảy ra pt (1) , tạo ra muối NaH 2 PO 4 và H 3 PO 4 dư

+ Nếu 1<n<2 thì xảy ra đồng thời pt (1) và (2) , tạo ra 2 muối là NaH 2 PO 4 và Na 2 HPO 4

+ Nếu n=2 thì xảy ra pt (2) , tạo ra muối Na 2 HPO 4

+ Nếu 2 < n <3 xảy ra đồng thời 2 pt (2) và (3) tạo ra 2 muối Na 2 HPO 4 , Na 3 PO 4

+ Nếu n 3 thì xảy ra pt (3) , tạo ra muối Na 3 PO 4 , và còn OH - dư

* Điều chế và ứng dụng :

- Trong phòng thí nghiệm : P + 5HNO 3 - H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

- Trong công nghiệp : Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 SO 4 (đặc) 3CaSO 4 + 2H 3 PO 4

- Có thể điều chế bằng cách khác : 4P + 5O 2 - 2P 2 O 5 ; P 2 O 5 + 3H 2 O - 2H 3 PO 4

* Muối photphat : gồm 3 loại là

- Muối trung hòa chứa ion PO 4 3- (Ca 3 (PO 4 ) 2 , Na 3 PO 4 )

- Muối hiđrophotphat chứa ion HPO 4 2- (CaHPO 4 , BaHPO 4 , K 2 HPO 4 )

- Muối đihiđrophotphat chứa ion H 2 PO 4 - (NaH 2 PO 4 , KH 2 PO 4 )

+ Tính chất hóa học :

- Tính tan

+ Muối chứa ion H 2 PO 4 - đều tan tốt trong nước

+ Muối trung hòa và muối , hiđrophotphat của ion Na + , K + , NH 4 đều tan trong nước còn lại

thì ít tan và không tan

– P/ư thủy phân Na 3 PO 4 + H 2 O === Na 2 HPO 4 + NaOH

PT : Na 2 HPO 4 + H 2 O === NaH 2 PO 4 + H 2 O

- Vì muối photphat thủy phân sinh ra OH - nên muối có môi trường bazơ

* Nhận biết ion PO 4 3- ta dùng muối AgNO 3 theo p/ư :

+ Dạng 2 : Rót dd H3 PO 4 có số mol n 1 vào dd OH - có số mol n 2 Xác định muối tạo thành và tính

khối lượng các muối đó ?

+ Bài làm : Dựa vào tỉ lệ số mol giữa OH- và dd H 3 PO 4 rồi xét xem pư tạo ra muối gì rồi viết

các pt ,dựa vào 2 số mol tính được số mol từng chất pư suy ra số mol muối ,tính khối

lượng muối và kết luận

b) phân bón hóa học :

+ Phân đạm : Cung cấp nitơ hóa hợp dưới dạng ion (NO3- )và ion (NH4 ) Có tác dụng giúp cây

sinh trưởng nhanh ,tăng pôtêin thục vật ,giúp cây nhanh tạo củ,quả.Phân đạm được đánh giá

bằng %N trong phân

- Phân đạm amoni chứa ion NH4 Được điều chế bằng cách cho NH3 pư với H+ ,vì vậy có môi

trường axit nên dễ làm chua đất

- Phân đạm nitrat chứa ion NO3- Được điều chế bằng cách cho bazơ hoặc hợp chất của bazơ

mạnh vào dd axit HNO3 ta thu được muối nitrat 2 loại đạm trên dễ tan trong nước nên có tác

dụng nhanh nhưng cũng rất dễ bị rửa trôi

– Ure((NH 2 ) 2 CO): là chất rắn màu trắng ,tan tốt trong nước ,chứa 46%N được điều chế như

sau : CO2 + 2NH3 > (NH2)2CO + H2O Khi tan trong nước tạo thành muối

amonicacbonat : (NH2)2CO + H2O - (NH4)2CO3

+ Phân lân : Cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat(PO43-), giúp thúc đẩy quá trình sinh

hóa trao đổi chất ,năng lượng ở cây,giúp cứng cây ,cho quả ,hạt và củ to.Phân lân được đánh giá bằng

%P2O5 ngyuên liệu sản xuất là quặng photphorit và apatit

- Phân supephotphat đơn chứa 14 -20%P2O5 được sản xuất bằng cách :

PT : Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 - Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 (làm rắn đất )

- Phân supephotphat kép chứa 40-50% P2O5 được điều chế theo 2 giai đoạn :

PT1 : Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 - 2H3PO4 + 3CaSO4

PT 2 : Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 - 3Ca(H2PO4)2

- Phân lân nung chảy là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie chứa 12-14% P2O5 , các muối

này không tan trong nước nên chỉ thích hợp cho đất chua

+ Phân kali : Cung cấp cho cây trồng nguyên tố kali dưới dạng ion K+ , phân kali giúp cây hấp hụ nhiều

đạm hơn ,cần cho việc tạo chất đường,chất bột ,chất xơ và chất dầu , tăng cường sức chống bệnh

chống rét chịu hạn và được đánh giá bằng % K2O

+ Hai muối KCl và K2SO4 được dùng nhiều làm phân kali ,tro thực vật cũng là 1 loại phân kali vì

* Dạng bài tập

+ Dạng 1 : Tính hiệu suất của quá trình sản xuất phân : Cho 1 tấn quặng photphorit chứa α%

Ca 3 (PO 4 ) 2 dùng để sản xuất phân supephotphat đơn hiệu suất H Tính khối lượng muối + Bài giải : trước tiên ta viết pt sản xuất phân supephotphat đơn ra

- PT : Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 -> Ca(H 2 PO 4 ) 2 + 2CaSO 4

- Ta tính m Ca 3 (PO 4 ) 2 = 1000 α (kg) ,rồi tính số mol của Ca 3 (PO 4 ) 2 n (kmol) Sau đó tính khối lượng

muối Ca(H 2 PO 4 ) 2 = n.H M (Ca(H 2 PO 4 ) 2 ) và kết luận

* Chú ý : Nếu bài toán cho biết một quá trình tiếp diễn dài mà cho hiệu suất của từng quá trình thì

ta áp dụng công thức H chung = tích các hiệu suất thành phần /100

+ Dạng 2 : Tính phần trăm ,độ dinh dưỡng của phân :

+ Bài làm : Ta áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho các nguyên tố chính như P ,K ,N

* Chú ý : độ dinh dưỡng của phân kali được xác định bằng % K 2 O ; của phân lân được xác

định bằng % P 2 O 5 ; còn của phân đạm được xác định bằng %N

VD : Ca 3 (PO 4 ) 2 > P 2 O 5 ; NH 4 NO 3 > N ; K 2 SO 4 -> K 2 O

a -> a b -> b c -> c

VI Nhóm cacbon

* Gồm nguyên tố cacbon (C), silic (Si), gemani (Ge), thiếc (Zn) và chì (Pb)

+ Tính chất chung của các nguyên tố nhóm cacbon , lớp e ngoài cùng của nguyên tử có 4e và

có 2e độc thân Nhóm cacbon có số oxi hoá là +4, +2 và -4.Từ cacbon đến chì tính phi kim

giảm dần tính kim loại tăng dần và cacbon , silic là những phi kim hoạt động yếu hơn nitơ và

photpho

- Nhóm cacbon đều tạo được hợp chất với H có công thức là RH 4

- Các nguyên tố nhóm cacbon tạo với oxi hai loại oxit là CO và CO 2 khi đó R có số oxi hóa là +2

,+4 CO 2 và SiO 2 là oxit axit còn GeO 2 ,SnO 2 ,PbO 2 và hiđroxit của chúng là những hợp chất

lưỡng tính

- Cacbon còn có thể liên kết với chính nó tạo thành mạch cacbon (hợp chất hữu cơ)

1 Cacbon C ; NTK = 12

- Cacbon có rấ nhiều dạng thù hình khác nhau như kim cương, than chì,Fuleren

* Kim cương : là chất tinh thể không màu ,trong suốt không dẫn điện dẫn nhiệt kém, có liên kết

cacbon tạo thành hình tứ diện nên kim cương cứng nhất trong tất cả các chất

* Than chì : là tinh thể xám đen ,có ánh kim,dẫn điện tốt nhưng kém kim loại,và có cấu trúc lớp

có lực tương tác yếu nên dễ bị tách lớp

* Fuleren : gồm các phân tử C60 – C70 … Phân tử có cấu trúc hình cầu rỗng Than điều chế nhân

tạo như than cốc ,than gỗ ,thanxuowng, được gọi chung là cacbon vô định hình và có khả năng

hấp phụ mạnh các chất khí và các chất tan trong dd

* Tính chất hóa học : Vì cacbon có số oxi hóa là -4, 0 , +2, +4.nên cacbon vừa có tính khử vừa

có tính oxi hóa

– Tính khử :

+ P/ư với oxi : C + O 2 -> CO 2 ; CO 2 + C -> 2CO

+ Tác dụng với hợp chất có tính oxi hóa mạnh như HNO 3 (đ) , H 2 SO 4 (đ)…

PT : C + 4HNO 3 (đ) -> CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

- Tính oxi hóa :

+Tác dụng với hiđro C + 2H 2 > CH 4

+ Tác dụng với kim loại : Mg + C > Mg 2 C

- Ứng dụng : kim cương làm đồ trang sức,chế tạo mũi khoan ,dao cắt thủy tinh Than chì

dùng làm điện cực ,làm nồi ,chén,nung chảy các hợp kim chịu nhiệt Than cốc dùng làm chất

khử trong luyên kim Than gỗ dùng để chế tạo thuốc nổ , thuốc pháo ,chất hấp phụ (than

hoạt tính )dùng trong mặt nạ phòng độc,trong công nghiệp hóa chất Than muội dùng làm

chất độn khi lưu hóa cao su ,sản xuấy mục in

* Trạng thái tự nhiên và điều chế :

+ Trạng thái tự nhiên :

- Than chì và kim cương là cacbon tự do tinh kiết Ngoài ra cacbon còn tồn tại ở dạng hợp chất

canxit (CaCO3) ,magiezit(MgCO3) ,đolomit(CaCO3.MgCO3) và có trong các mỏ than ,dầu mỏ + Điều chế :

- Kim cương nhân tạo được điều chế từ than chì bằng cách nung than chì ở 20000C áp suất

50 – 100 nghìn atm xúc tác sắt,crom ,niken

- Than chì điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 – 3000oC trong lò điện không có kk

- Than cốc được điều chế bằng cách nung than mỡ khoảng 1000oC trong lò điện không có

kk Than gỗ được tạo nên khi đốt cháy gỗ trong đk thiếu kk Than muội được tạo nên khi

nhiệt phân metan có xúc tác

PT : CH 4 > C + H 2

- Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than ở độ sâu khác nhau

2 HỢP CHẤT CỦA CACBON :

a) Cacbon monooxit :

- Cấu tạo phân tử : nguyên tử C và O 2 có 2 e độc thân ở phân lớp 2p nên tạo thành liên kết cộng

hóa trị và 1 liên kết cho nhận CT : C = O và C có số oxi hóa là +2

- Khí CO là chất khí không màu, không mùi, không vị nhẹ hơn kk ít tan trong nước rất độc

* Tính chất hóa học

+ CO rất kém hoạt động ở nhiệt độ thường và trở nên hoạt động hơn khi đun nóng CO là oxit

trung tính

+ CO là chất khử mạnh : pư với oxi CO + O 2 > CO 2

- P/ư với Cl : CO + Cl -> COCl 2

- P/ư với oxit của kim loại trung bình và yếu : CO + CuO -> Cu + CO 2

+ Điều chế :

- Trong phòng thí nghiệm : HCOOH -> CO + H 2 O

- Trong công nghiệp : C + H 2 O -> CO + H 2 (khí than ướt)

sau đó CO 2 + C -> 2 CO

b) Cacbon đioxit (CO 2 ) CTCT : O = C = O

- Liên kết C – O trong phân tử CO 2 là liên kết cộng hóa trị có cực nhưng do cấu tạo thẳng nên

CO 2 là phân tử không phân cực

- CO 2 là chất khí không màu ,nặng gấp 1,5 lần kk, ít tan trong nước

- Ở nhiệt độ thường khi nén áp xuất 60 atm khí CO 2 sẽ hóa lỏng ,làm lạnh đột ngột ở -76 0 C thì

hóa rắn (nước đá khô)

* Tính chất hóa học :

+ Khí CO 2 không cháy và không duy trì sự cháy nên có thể dùng để dập các đám cháy nhưng

CO 2 cháy được trong kim loại có tính khử mạnh

VD : CO 2 + 2Mg - 2MgO + C nên không dùng CO 2 để dập đám cháy kim loại