TÍNH CHẤT HÓA HỌC Clo có tính oxi hóa mạnh, trong một số phản ứng cũng đóng vai trò là chất khử 1.. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: * Hiđroclorua là chất khí, độc, không màu, mùi xốc, tan nhiều
Trang 1Chương 5 NHÓM VIIA (NHÓM HALOGEN)
KHÁI QUÁT NHÓM HALOGEN
I VỊ TRÍ CỦA NHÓM HALOGEN TRONG BTH
– Nhóm halogen gồm các nguyên tố: F, Cl, Br, I, At
– Các nguyên tố này thuộc nhóm VIIA
– Dạng đơn chất: X2
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Flo (F 2 ) Clo (Cl 2 ) Brom (Br 2 ) Iot (I 2 )
– Trạng thái tồn tại ở điều
kiện thường
– Nhiệt độ nóng chảy, o
C – Nhiệt độ sôi, o
C – Cấu hình e lớp ngoài cùng
của nguyên tử
– Độ âm điện
Khí màu lục nhạt
– 219,6 – 188,1 2s22p5 4,0
vàng lục
– 101,0 – 34,1 3s23p5 3,0
Lỏng, đỏ nâu – 7,3
59,2 4s24p5 2,8
màu tím 113,6 185,5 5s25p5
2,6
III TÍNH CHẤT HÓA HỌC
* Tính chất hóa học đặc trưng của các nguyên tố nhóm halogen là tính oxi hóa: X + 1e X–
* Halogen là phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hóa mạnh Khả năng oxi hóa giảm dần từ flo đến iot
* Trong các hợp chất, flo luôn có số oxi hóa –1 , các halogen khác ngoài số oxi hóa –1 còn có các số oxi hóa
+1, +3, +5, +7
* Các axit HX mạnh dần từ flo đến iot, tính khử của axit cũng tăng dần
Tính axit: HF< HCl < HBr < HBr
ClO
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Là chất khí, màu vàng lục, mùi xốc, rất độc, nặng hơn không khí Clo tan ít trong
nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Clo có tính oxi hóa mạnh, trong một số phản ứng cũng đóng vai trò là chất khử
1 Tác dụng với kim loại: Clo tác dụng với hầu hết kim loại tạo ra muối clorua
2
0
Fe + 3
0
2
Cl t0 2
+3 1 3
Fe Cl
;
0
Cu +
0 2
Cl t0
+2 1 2
Cu Cl
2 Tác dụng với hiđro: Ở nhiệt độ thường tác dụng chậm, tác dụng mạnh khi có ánh sáng, hơ nóng sẽ nổ
mạnh khi tỉ lệ mol là 1 : 1
0 2
H +
0 2
Cl as 2HCl (Khí hidro clorua) Khí hidro clorua dẫn qua nước ta được dung dịch axit clohidric( HCl)
3.Tác dụng với nước
0
2
Cl + H O2 1
H Cl
+
+1
H Cl O
(axit clohidric) (axit hipoclorơ)
Clo tan 1 phần trong nước tạo thành nước clo Nước clo có tính oxi hóa rất mạnh vì axit hipoclorơ có tính oxi
hóa mạnh.Vì vậy nước clo dung để tẩy màu
4.Tác dụng với nước và với dd kiềm
Ở nhệt độ thường
( natri hipoclorit)
Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O
( clorua vôi)
Ở nhiệt độ cao
3Cl2 + 6KOH 100o 5KCl + KClO3 + 3H2O
( kali clorat)
5 Tác dụng với các muối halogen khác: Clo đẩy được các halogen đứng sau nó ra khỏi muối
6 T/dụng với các chất khử khác: Clo oxi hóa được nhiều chất khác
Trang 2Cl2 + SO2 + 2H2O 2HCl + H2SO4
III TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ỨNG DỤNG
1 Do hoạt động hóa học mạnh, trong tự nhiên, clo chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất
2 Một số hợp chất clo thường gặp: NaCl, HCl…
3 Clo dùng để tiệt trùng nước sinh hoạt, sản xuất chất tẩy trắng, sát trùng như nước Javen, clorua vôi, sản
xuất chất hữu cơ, nhựa tổng hợp
2AgClt0 2Ag + Cl2
IV Điều chế:
1.Trong phòng thí nghiệm
MnO2 + 4HCl to MnCl2 + Cl2 + 2H2O
( mangan dioxit)
( kali pemanganat)
( kali clorat)
2 Trong công nghiệp
a Điện phân dung dịch muối halogenua
cmn 2NaOH + H2 + Cl2
Nếu không có màng ngăn ta thu được nước giaven do clo tác dụng với dung dịch NaOH
( natri hipoclorit)
b Điện phân nóng chảy các muối halogenua của kim loại kiềm
2NaCl ñpnc
2Na + Cl2
HIĐROCLORUA – AXIT CLOHIĐRIC VÀ MUỐI CLORUA
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
* Hiđroclorua là chất khí, độc, không màu, mùi xốc, tan nhiều trong nước tạo axit clohiđric.
- Nước phun vào bình là do hidro clorua tan nhiều trong nước tạo ra sự giảm áp suất trong bình, áp suất khí quyển đẩy nước vào thế chỗ HCl đã hòa tan
- Dung dịch thu được là axit nên làm quì tím chuyển sang màu đỏ
Trang 3II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1 Khí hiđroclorua khô không làm quì tím đổi màu, không tác dụng với CaCO3 , tác dụng rất khó khăn với kim
loại Dung dịch HCl trong benzen cũng có tính chất tương tự
2 Dd HCl trong nước là một axit mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học của axit: làm quỳ tím hóa đỏ; tác dụng
với kim loại (trước H), bazơ, oxit bazơ, muối
Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O
Ca + 2HCl CaCl 2 + H 2 Fe 3 O4 + 8HCl FeCl 2 + 2 FeCl 3 + 4H 2 O
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
2 Ngoài ra, axit clohiđric còn có tính khử
+4
2
Mn O +
-1 4H Cl Mn Cl+2 2 +
0 2
Cl + 2H O2
2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
III ĐIỀU CHẾ
1 Trong phòng thí nghiệm:
NaCl (rắn) + H2SO4 đđ 2500C
NaHSO4 + HCl NaCl (rắn) + H2SO4 đđ 4000C
Na2SO4 + 2HCl
2 Trong công nghiệp:
* Để thu được HCl tinh khiết người ta tiến hành tổng hợp từ H2 và Cl2:
H2 + Cl2 t0C
2HCl
* Hiện nay còn dùng công nghệ sản xuất HCl từ NaCl và H2SO4
2NaCl + H2SO4 4000C
Na2SO4 + 2HCl
IV MUỐI CLORUA VÀ NHẬN BIẾT ION CLORUA
1 Một số muối clorua
– Đa số tan nhiều trong nước trừ AgCl và PbCl2
– Có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, thực phẩm
2 Nhận biết ion clorua
Nhỏ dd AgNO3 vào dung dịch muối clorua hoặc axit HCl có kết tủa trắng không tan trong axit xuất
hiện
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO
I Một số axit chứa oxi của clo
chiều tăng tính axit và độ bền phân tử
chiều tăng tính oxi hóa
II NƯỚC JAVEN: Nước javen là dung dịch hỗn hợp muối NaCl và NaClO
* Trong phòng thí nghiệm javen được điều chế:
ven Gia Nuoc
H2O NaClO
NaCl
Trong công nghiệp thì điều chế nước javen bằng cách điện phân muối ăn không có màng ngăn
Trang 42NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2
* Tính chất: NaClO + 2HCl NaCl + Cl2 + H2O
* Nước Javen có tác dụng tẩy trắng vải, sợi, giấy Sát trùng chuồng trại, nhà vệ sinh … do trong không
khí có CO2 nên tạo thành HClO có tính tẩy màu và sát trùng
III CLORUA VÔI: là chất bột màu trắng, xốp, mùi xốC CTPT: CaOCl2
* Clorua vôi là muối của canxi với hai gốc axit khác nhau là Cl– và ClO– nên được gọi là muối hỗn tạp
* Điều chế: Ca(OH)2 + Cl2 CaOCl2 + H2O
* Tính chất: CaOCl2 + CO2 + H2O CaCl2 + CaCO3 + 2HClO
* Tương tự nước Javen, clorua vôi cũng có tính tẩy mà và sát trùng
IV KALI CLORAT(KClO 3 )
* Vừa thể hiện tính khử vừa oxi hóa: 2KClO3
o 2
t ,MnO
2KCl + 3O2 (a)
* Điều chế: 3Cl2 + 6KOH 100o 5KCl + KClO3 + 3H2O
FLO
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Flo là chất khí màu lục nhạt, rất độC Trong tự nhiên, flo có trong hợp chất tạo nên men răng của người
và động vật, trong lá của một số cây, quặng criolít (3NaF.AlF3)
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1.Flo tác dụng với tất cả kim loại, phi kim trừ O2 và N2
2 Tác dụng hiđro: phản ứng nổ mạnh, ngay khi nhiệt độ rất thấp
3 Tác dụng với nước: nước nung nóng bị bốc cháy trong flo
Hiđro florua HF là khí tan vô hạn trong nước, tạo thành axit flohiđric HF là axit yếu nhưng có tính chất
riêng là tác dụng với SiO2 có trong thành phần của thủy tinh (ăn mòn thủy tinh)
Điều chế HF: phương pháp duy nhất để diều chế HF:
III ĐIỀU CHẾ: điện phân hỗn hợp KF và HF nóng chảy (không có mặt nước)
2HF diên phân H2 + F2
*AgF tan trong nước, các muối florua đều là muối độc
BROM
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Brom là chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi Hơi brom độc Brom rơi vào da sẽ gây bỏng nặng
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Brom vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử
1 Oxi hóa được nhiều kim loại: 2Al + 3Br2
0 t
2AlBr3 ( nhôm bromua)
2.Tác dụng hiđro : H2 + Br2
0 t
1 Tác dụng với nước: Br2 + H2O HBr + HBrO ( axit hipobromơ)
2 Oxi hóa được I–: chứng minh brom có tính oxi hóa mạnh hơn iot
Br2 + NaI NaBr + I2
III ĐIỀU CHẾ: sản xuất từ nước biển (có chứa NaBr)
H2SO4 + 2HBr 2H2O + Br2+ SO2
2H2SO4 + 2KBr 2H2O + Br2 + SO2 + K2SO4
2AgBrt0 2Ag + Br2
IOT
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Trang 5Iot là chất rắn màu đen tím, có vẻ sáng kim loại Có hiện tượng thăng hoa Rất ít tan trong nước, tan
nhiều trong các dung môi hữu cơ như xăng, benzen, ancol etylic
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Brom vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử
1 Oxi hóa được nhiều kim loại: 2Al + 3I2 H O2
2AlI3 ;
2.Tác dụng với H 2 H2 + I2 xt p; cao cao;t0 ,
2HI (khí hidroiotua)
- Khí hidro bromua, hidro iotua dễ tan trong nước để tạo thành dung dịch axit bromhidric (HBr), axit iot
hidric(HI): là axit mạnh
- Thứ tự độ mạnh axit: HI > HBr > HCl > HF
- Clo đẩy được brom ra khỏi dung dịch muối của brom, brom đẩy được iot ra khỏi dung dịch muối của
iot Điều này chứng minh tính oxi hóa giảm dần Cl2 > Br2 > I2
3 Không tác dụng với nước: I2 + H2O không phản ứng
4 I 2 làm xanh hồ tinh bột dùng I2 để nhận biết hồ tinh bột và ngược lại
III ĐIỀU CHẾ: sản xuất từ rong biển (có chứa NaI)
KHÁI QUÁT NHÓM VIA
– Nhóm VIIA gồm các nguyên tố: O, S, Se, Te, Po (poloni là nguyên tố phóng xạ)
– Các nguyên tố này đều có 6 electrong lớp ngoài cùng ns2
np4 – Các nguyên tố này có số OXH –2 (trong hợp chất với hiđro và kim loại), +4 và +6 với oxi và những phi
kim có độ âm điện lớn hơn
– Oxi và lưu huỳnh là phi kim điển hình, còn Te cũng là phi kim nhưng có vẻ sáng của kim loại và dẫn
điện
_ Dung dịch axit H2R có độ mạnh axit tăng dần: H2S < H2Se < H2Te
_ Độ mạnh các axit có oxi: H2SO3 > H2SeO3 > H2TeO3
H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4
_ Tính phi kimgiamr dần từ O đến Te
OXI: O2
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Là chất khí, không màu, không mùi, không vị, nặng hơn không khí (d 1,1),
ít tan trong nước.Hóa lỏng ở -1830
C
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động mạnh và là chất oxi hóa mạnh
1 Tác dụng với kim loại: O2 tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt )
4Na + O2 t0 Na2O (Natri oxit) ; 2Mg + O2
0 t
6Fe + 2 O2
0 t
2Fe3O4 ( sắt từ oxit)
2 Tác dụng với phi kim: Nhiều phi kim cháy trong oxi: P, S, C
4P + 5O2 t0 2P2O5 ( photpho (V) oxit, anhydrit photphoric)
S + O2 t0 SO2 ( lưu huỳnh dioxxit)
2H2 + O2 t0 2H2O
3 Tác dụng với hợp chất
2H2S + 3O2 t0 2SO2 + 2H2O
(hidro sunfua) ( lưu huỳnh đioxit)
0 t
2CO2 + 3H2O ( ancol etylic) ( cacbon đioxit)
2SO2 + O2
0
2 5 ,
t V O
2SO3 ( lưu huỳnh trioxit)
III ĐIỀU CHẾ
1 Trong phòng thí nghiệm
Trang 62KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2
(kali pemanganat)
0 2
t ,MnO
(kali clorat)
2H2O2 MnO2 2H2O + O2
( hidro peoxit)
1 Trong công nghiệp
* Từ không khí: KK 2 Chung cat phan doan1 Hoa long O2
* Điện phân nước: H2O
2 4
d p
H SO hoac NaOH
2 O2
Ozon là dạng thù hình của nguyên tố oxi, ozon được tạo ra trên tầng cao của khí quyển do sự phóng
điện (sấm, chớp) như sau:
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ: O3 là chất khí màu xanh nhạt, mùi đặc trưng, tan trong nước nhiều hơn oxi gấp
16 lần
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC: O3 là chất oxi hóa mạnh, hơn cả oxi
* Oxi hóa được hầu hết các kim loại trừ Au, Pt
O2 + Ag không phản ứng
O3 + 2Ag Ag2O + O2
* Oxi hóa được nhiều phi kim, nhiều hợp chất hữu cơ, vô cơ
O3 + 2KI + H2O I2 + 2KOH + 2O2
(phản ứng nhận biết ozon: cho ozon vào dd KI có hồ tinh bột Sau phản ứng thấy dd có màu xanh
do iot sinh ra)
III ỨNG DỤNG: Một lượng nhỏ ozon làm không khí trong lành, lượng lớn có thể gây ngộ độc Ozon
còn được dùng để tẩy trắng, diệt khuẩn, bảo quản hoa quả
- Là hợp chất kém bền và dễ bị phân hủy:
2H2O2
0
2
t ,MnO
H2O2 + KNO2 2H2O + KNO3
( kali nitrit) (kali nitrat)
H2O2 + 2KI I2 + 2KOH
H2O2 + Ag2O H2O + 2Ag + O2
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 8H2O + 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4
LƯU HUỲNH
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1 Hai dạng thù hình của lưu huỳnh
* Lưu huỳnh tà phương S và lưu huỳnh đơn tà α Sβ, chúng khác nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính
chất vật lý, giống nhau về tính chất hóa học Có thể chuyển hóa lẫn nhau theo nhiệt độ S bền dưới α
95,0oC, Sβ bền từ 95,5 – 119oC
* Ở trạng thái rắn, mỗi phân tử lưu huỳnh gồm 8 nguyên tử (S8) khép kín thành vòng Cấu tạo phân tử
của lưu huỳnh biến đổi theo nhiệt độ, để đơn giản ta chỉ viết phân tử lưu huỳnh gồm 1 nguyên tử S
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Lưu huỳnh có các số oxi hóa: –2, 0, +4, +6, trong các phản ứng S vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử
1 Tác dụng với kim loại, hiđro (tính oxi hóa)
S + Fe t0 FeS (sắt (II) sunfua)
3S + 2Al t0 Al2S3 (nhôm sunfua)
0 t
H2S (hidro sunfua)
Trang 7(người ta thường sử dụng S cho việc thu gom thủy ngân bị rơi vãi)
2 Tác dụng với phi kim có tính oxi hóa mạnh (tính khử)
0 t
0 t
SF6
III ỨNG DỤNG
* Dùng để sản xuất axit sunfuric ( S SO2 SO3 H2SO4)
* Lưu hóa cao su, sản xuất diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu
IV SẢN XUẤT LƯU HUỲNH
* Khai thác lưu huỳnh tự do trong lòng đất
* Đốt cháy H2S trong điều kiện thiếu không khí
2H2S + O2 2S + 2H2O
* Dùng H2S để khử SO2
2H2S + SO2 t0 3S + 2H2O
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Chất khí, không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí., rất độc
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1 Tính axit yếu: Khí H2S tan ít trong nước tạo thành axit sunfuhiđric
H2S + NaOH NaHS + H2O (1)
H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O (2)
Lưu ý: sản phẩm tạo thành tùy thuộc vào tỉ lệ mol giữa NaOH và H2S
NaHS và H 2 S dư 1 2
NaHS 2 muối Na 2 S Na 2 S và NaOH dư
2 Tính khử mạnh
a Tác dụng với oxi
* Để trong không khí: 2H2S + O2 2S + 2H2O
* Đốt cháy trong không khí:
2H2S + O2(thiếu) 2S + 2H2O
0 t
2SO2 + 2H2O
b Tác dụng với Cl 2
H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl
IV ĐIỀU CHẾ: FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
( sắt (II) sunfua)
LƯU HUỲNH (IV) OXIT ANHYDRIT SUNFURƠ
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ: là chất khí không màu, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí (d 2,2), tan nhiều
trong nước Là chất gây ô nhiễm môi trường, gây ra mưa axit
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1 Là oxit axit
* SO2 tan trong nước tạo thành axit sunfurơ
SO2 + H2O H2SO3
H2SO3 là axit yếu (mạnh hơn H2S và H2CO3), không bền
* Tác dụng với oxit bazơ: Na2O + SO2 Na2SO3.( natri sunfit)
* Tác dụng với bazơ:
( natri hidrosunfit)
SO2 + NaOH Na2SO3 + H2O
( natri sunfit)
Trang 8Lưu ý: sản phẩm tạo thành tùy thuộc vào tỉ lệ mol giữa NaOH và SO2
NaHSO 3 và SO 2 dư 1 2
NaHSO 3 2 muối Na 2 SO 3 Na 2 SO 3 và NaOH dư
2 Vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa
a Lưu huỳnh đioxit là chất khử
SO2 + Br2 + H2O 2HBr + H2SO4
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
SO2 khử Br2 có màu thành HBr không màu
b Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa
III ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH ĐIOXIT
1 Ứng dụng: Dùng để sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, chất tẩy trắng giấy và bột giấy, chất chống
nấm mốc lương thực, thực phẩm
2 Điều chế lưu huỳnh đioxit
* Trong phòng thí nghiệm: Na2SO3 + H2SO4
0 t
Na2SO4 + H2O + SO2
* Trong công nghiệp, SO2 được sản xuất bằng cách đốt S hoặc quặng pirit sắt:
4FeS2 + 11O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2
LƯU HUỲNH (VI) OXIT ANHYĐRIT SUNFURIC
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Lưu huỳnh trioxit (SO3) là chất lỏng không màu (tnc = 170C), tan vô hạn trong
nước và trong axit sunfuric
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1 Tác dụng với H 2 O: SO3 + H2O H2SO4
2 Tác dụng với oxit bazơ, bazơ
SO3 + NaOH NaHSO4 SO3 + NaOH Na2SO4 + H2O
( natri hidrosunfat) (natri sunfat)
Lưu ý: sản phẩm tạo thành tùy thuộc vào tỉ lệ mol giữa NaOH và SO3
AXIT SUNFURIC – MUỐI SUNFAT
I AXIT SUNFURIC
1 Tính chất vật lý: Chất lỏng sánh, không màu, không bay hơi Tan vô hạn trong nước, tỏa nhiều
nhiệt pha loãng axit bằng cách cho từ từ axit đặc vào nước không được làm ngược lại
2 Tính chất hóa học
A Tính chất của dung dịch H 2 SO 4 loãng
* Làm quỳ tím hóa đỏ
* Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng H2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
* Tác dụng với oxit bazơ và với bazơ
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
(NaOH + H2SO4 NaHSO4 + H2O)
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
* Tác dụng được với nhiều muối
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2+ H2O
B Tính chất của H 2 SO 4 đặc: Tính oxi hóa mạnh
1 Tính oxi hóa mạnh: Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (S, P, C ) và nhiều
hợp chất có tính khử:
2H2SO4 + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2
Trang 92H2SO4 + S 3SO2+ 2H2O
2H2SO4 + KBr K2SO4 + SO2+ Br2 + 2H2O
* Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong axit H2SO4 đặc nguội
2.Tính háo nước: H2SO4 đặc hút nước mạnh, có thể lấy nước từ các hợp chất gluxit:
C12H22O11 H SO đ2 4 12C + 11H2O
Tiếp theo, một phần cacbon bị oxy hóa tiếp:
C + H2SO4 CO2 + SO2 + H2O
3 Ứng dụng
- Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu, phẩm
nhượm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ
4 Sản xuất axit sunfuric
Phương pháp tiếp xúc
a Sản xuất lưu huỳnh đioxit
Nguyên liệu: Lưu huỳnh hoặc pirit sắt
S + O2 t 0
SO2 4FeS2 + 11O2 t 0
8SO2 + 2Fe2O3
( quặngpirit sắt)
b Sản xuất lưu huỳnh tri oxit
c Hấp thụ SO 3 bằng H 2 SO 4 thu được oleum
H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3
Sau đó dùng nước đem pha loãng oleum thu được dd axit sunfuric
nH2O + H2SO4.nSO3 (n+1)H2SO4
II MUỐI SUNFAT NHẬN BIẾT ION SUNFAT
1 Muối sunfat
- Muối sunfat trung hòa (SO24), phần lớn tan trừ BaSO4, SrSO4, PbSO4
2 Nhận biết ion sunfat
- Thuốc thử nhận biết ion SO24là dung dịch muối bari, sinh ra sản phẩm kết tủa:
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
Na2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+2NaOH
xt, t0
Trang 10Chương 7 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
I Định nghĩa: Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm
trong một đơn vị thời gian
Nồng độ được tính bằng mol/l; đơn vị thời gian có thể là giây, phút, giờ Tốc độ phản ứng được tính
bằng thực nghiệm
II Tốc độ trung bình của phản ứng:
Xét phản ứng: A → B
Tại thời điểm t1 thì CA = C1 ; Tại thời điểm t2 thì CA = C2
Ta có, vận tốc trung bình của phản ứng là:
Xét phản ứng sau: nA + mB → xC + yD
Ta có: v = k [A]n [B]m k là hằng số tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
III Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
a Ảnh hưởng của nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng
b Ảnh hưởng của áp suất (Đối với phản ứng có chất khí tham gia): Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí
tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng
c Ảnh hưởng của nhiệt độ: khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng
Thông thường, khi tăng nhiệt độ lên 100C thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần Số lần tăng đó gọi
là hệ số nhiệt độ (γ)
2 1
t t
1
V
= γ
V
(V1 và V2 là tốc độ phản ứng ở nhiệt độ t1 và t2)
d Ảnh hưởng của điện tích bề mặt (Đối với phản ứng có chất rắn tham gia): khi tăng diện tích bề mặt
chất phản ứng, tốc độ p/ứng tăng
e Ảnh hưởng của chất xúc tác: Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi
phản ứng kết thúc
CÂN BẰNG HÓA HỌC
Những phản ứng hóa học xảy ra theo hai chiều ngược nhau ở cùng điều kiện gọi là phản ứng thuận
nghịch
VD: Cl2 + H2O HCl + HClO
Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ
phản ứng nghịch (vt = vn) và nồng độ các chất không thay đổi nữA Cân bằng hóa học là một cân bằng
động
Quá trình biến đổi nồng độ các chất trong hỗn hợp phản ứng từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái
cân bằng khác do có dự thay đổi điều kiện của môi trường gọi là sự chuyển dịch cân bằng hóa học
Nguyên lí chuyển dịch cân bằng (Lơ satơliê): Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân
bằng, khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi (nồng độ, nhiệt độ, áp suất); cân bằng sẽ chuyển
dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó
* Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng
1 Nồng độ: Khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong cân bằng, thì cân bằng chuyển dịch theo
chiều làm giảm hoặc tăng nồng độ của chất đó
+ Khi tăng nồng độ một chất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ chất đó
+ Khi giảm nồng độ một chất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ chất đó
2 Áp suất:
+ Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số phân tử khí
+ Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số phân tử khí
Chú ý: Trong phản ứng không có chất khí hoặc có số phân tử khí ở 2 vế bằng nhau thì áp suất không
làm chuyển dịch cân bằng
3 Nhiệt độ
+ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt ( ΔH > 0 )