SỔ TAY KIẾN THỨC hóa học
Trang 1 Cấu tạo nguyên tử :
1 Hạt nhân mang điện tích dơng Trong hạt nhân có hạt proton (p) và hạt nơtron (n).
2 Lớp vỏ gồm các electron (e) quay xung quanh hạt nhân.
Hiện tợng các nguyên tử có cùng số hạt p trong nhân nhng số hạt n khác nhau gọi là hiện tợng đồng vị.
Ví dụ : 11H và 12H có tỉ lệ số nguyên tử là 5000 : 1.
Có hai loại đơn chất : kim loại và phi kim.
Một số đơn chất lỡng tính nh Al, Zn,
Hình
Trang 2– Dãy hoạt động hoá học của kim loại :
K Na Mg Al Zn Fe Pb H Ag Au
– Một số kim loại (ở hoá trị cao) tạo ra oxit axit : Mn2O7, CrO3,
– Chỉ những kim loại mạnh (K, Na, Ca, Ba) tác dụng với nớc tạo ra kiềm
– Công thức tổng quát : AxOy (A là kim loại hoặc phi kim).
– Tên gọi : Tên A + hoá trị của A (nếu A có nhiều hoá trị) + oxit.
Ví dụ : SO2 lu huỳnh (IV) oxit
Na2O natri oxit – Oxit lỡng tính : vừa tác dụng với dung dịch bazơ, vừa tác dụng với dung dịch axit
– Công thức tổng quát : HnX (X là gốc axit, n là hoá trị của X).
– Tên gọi : Axit không có oxi Tên nguyên tố + hiđric
Axit có oxi Tên nguyên tố + ic hoặc ơ
Trang 3VÝ dô : HCl axit clohi®ric
– C«ng thøc tæng qu¸t : R(OH)n (R lµ kim lo¹i, n lµ ho¸ trÞ cña R).
Nhãm hi®roxit (–OH) ho¸ trÞ I.
– Tªn gäi : Tªn kim lo¹i + ho¸ trÞ (nÕu R cã nhiÒu ho¸ trÞ) + hi®roxit
VÝ dô : NaOH natri hi®roxit
Fe(OH)2 s¾t (II) hi®roxit – Baz¬ tan (dung dÞch kiÒm) : KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2.
ChÊt chØ thÞ mµu cña lµ quú tÝm (chuyÓn mµu xanh) hoÆc dung dÞch phenolphtalein (chuyÓn mµu hång).
– Baz¬ kh«ng tan bÞ nhiÖt ph©n huû thµnh oxit vµ níc.
– Tªn gäi : Tªn kim lo¹i + ho¸ trÞ (nÕu R nhiÒu ho¸ trÞ) + tªn gèc axit
VÝ dô : FeCl3 s¾t (III) clorua
Ca(HCO3)2 canxi hi®roxit – Mét sè muèi bÞ nhiÖt ph©n huû cho s¶n phÈm khÝ :
o
t
Trang 4KhÝ kh«ng mµu, kh«ng mïi, nhÑ nhÊt trong c¸c khÝ, tan rÊt
Ýt trong níc
TÝnh chÊt ho¸ häc O2 cã tÝnh oxi ho¸.
- T¸c dông víi kim lo¹i
øng dông Duy tr× sù ch¸y, sù h« hÊp Lµm nhiªu liÖu, chÊt khö
NhËn biÕt Lµm than hång bïng ch¸y Ch¸y cã ngän löa xanh mê,
Trang 5- Điện phân nớc
- Chng phân đoạn không khí lỏng
Lu ý : Hiđro là khí cháy đợc, oxi là khí duy trì sự cháy nhng không phải là khí cháy đợc.
Tính chất hoá học - Tác dụng với một số kim loại → bazơ + H2
- Tác dụng với oxit bazơ → bazơ
- Tác dụng với oxit axit → axit
ứng dụng Rất cần cho đời sống sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông, xây dựng,…
Trạng thái tự nhiên 3/4 bề mặt Trái Đất đợc bao phủ bởi nớc, nhng tỉ lệ nớc ngọt rất
nhỏ, phân bố không đồng đều, nhiều nguồn nớc bị ô nhiễm
Điều chế - Nhiệt phân KMnO4, KClO3,…
PTHH :
- Điện phân nớc
- Chng phân đoạn không khí lỏng
* Nớc tinh khiết có pH = 7, có thể viết là HOH
Có thể xem HOH nh một axit (có nguyên tử H) hoặc một bazơ (có nhóm OH)
Trang 6Tên thông thờn Vôi sống Khí sunfurơ
Nhận biết Tác dụng với nớc, phản ứng
toả nhiệt, tạo ra dd bazơ làm xanh quỳ tím
Tác dụng với nớc tạo ra dd axit làm đỏ quỳ tím
- Dd bão hoà hiđroclorua khoảng 37%
Chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nớc, không bay hơi, dễ tan trong nớc và toả rất nhiều nhiệt, có tính háo nớc
Tính chất hoá 1 Làm đỏ quỳ tím
Trang 7học 2 Tác dụng với kim loại (trớc H) tạo thành muối và H2
3 Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nớc
4 Tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới
ứng dụng - Làm sạch kim loại trớc khi
hàn, sơn, mạ,…
- Điều chế các muối clorua, chế biến dợc phẩm, thực phẩm,…
Dùng trong công nghệ chế biến dầu mỏ, sản xuất phân bón, thuốc nhuộm, chất nổ, giấy, vải, chất dẻo,…
Dấu hiệu : Tạo kết tủa trắng
BaSO4
Bazơ
Chất
Đặc điểm
Tên thông thờng Xút ăn da Vôi tôi (chất rắn)
Nớc vôi trong (chất lỏng)
Công thức phân
tử
Tính chất vật lí - Chất rắn không màu, hút
ẩm mạnh, tan nhiều trong
n-Vôi tôi là chất rắn màu trắng, hoà
vào nớc đợc vôi sữa, lọ lấy dd
Trang 8- Dd NaOH có tính nhờn, ăn mòn da
trong suốt đợc gọi là nớc vôi trong.
Tính chất hoá
học
1 Làm quỳ tím chuyển màu xanhLàm dd phenolphtalein chuyển màu đỏ
2 Tác dụng với axit, oxit axit tạo thành muối và nớc
3 Tác dụng với dd muối tạo thành muối mới và bazơ mới
ứng dụng - Dùng trong công nghệ sản
xuất xà phòng, tơ sợi tổng hợp, giấy, kim loại nhôm
- Dùng trong chế biến dầu mỏ
- Làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp hoá chất
Dùng trong xây dựng, khử chua
đất trồng trọt, khử độc, diệt khuẩn,
CaCO →CaO→Ca(OH)
- Làm xanh giấy quỳ tím
- Làm hồng dd phenolphtalein
Khi thổi hơi vào nớc vôi trong, dd
bị vẩn đục do tạo thành kết tủa CaCO3
pH pH biểu thị độ axit hoặc độ bazơ của dd
Tên thông thờng Muối ăn Diêm tiêu
Công thức phân
tử
Trang 9Tính chất vật lí Chất kết tinh không màu,
nghiền nhỏ có màu trắng, vị mặn, dễ tan trong nớc, sát khuẩn
Chất rắn màu trắng, dễ tan trong nớc
Có tính chất hoá học chung của muối : tác dụng với axit, bazơ, muối,…
KNO3 có tính oxi hoá manh :
o t
- Chế tạo thuốc nổ đen, phân bón
- Làm chất bảo quản trong công nghiệp thực phẩm
Điều chế - Khai thác từ mỏ muối
- Khai thác từ nớc biển
- Trong tự nhiên có một lợng nhỏ KNO3
- Cho muối nitrat tác dụng với kiềm :
Dùng phản ứng oxi hoá của muối khan (tạo ra oxi, thử bằng than hồng thấy bùng cháy) :
2NaNO3(r) →to 2NaNO2+O2
Phân bón hoá học
Các chất hoá học đợc dùng làm phân bón phổ biến là :
- Phân đạm (chứa N) nh urê CO(NO2)2, amoni nitrat NH4NO3, amoni sunfat
Trang 10tnc ?????oC
- Có các tính chất của kim loại : tác dụng phi kim, dd axit, dd muối
- Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc, nguội
- Có hoá trị III trong các hợp chất
- Tác dụng với kiềm :2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2
- Có hoá trị II trong phản ứng với dd axit, dd muối, S hoặc phi kim trung bình, yếu
- Có hoá trị III trong phản ứng với Cl2, Br2,…
- Có hoá trị II và III trong phản ứng với O2
ứng dụng Đợc sử dụng rộng rãi trong đời sống
: đồ dùng gia đình, xây dựng, chế tạo máy bay, ô tô,…
Đợc sử dụng phổ biến là gang, thép (hợp kim của Fe với C và một số nguyên tố khác), dùng để chế tạo máy móc, thiết bị, nguyên liệu xây dựng,…
Điều chế 2Al
2O3 đpnc criolit
→ 4Al + 3O2 - Sản xuất gang : dùng khí
CO khử oxit sắt trong lò cao3CO to
→ 2Fe + 3CO2
- Sản xuất thép : oxi hoá một
số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang phần lớn nguyên tố
C, Si, Mn,…
2Fe + O2 →to 2FeOFeO + C →to Fe + CO
Nhận biết Là kim loại tan đợc trong kiềm, giải Là kim loại có tính nhiễm từ
Trang 11Clo lµ phi kim m¹nh.
1 Ph¶n øng dÔ dµng víi hi®ro t¹o
ra khÝ hi®ro clorua
2 Ph¶n øng víi hÇu hÕt kim lo¹i
3 Kh«ng ph¶n øng trùc tiÕp víi oxi
3 T¸c dông víi níc, dd NaOH cho s¶n phÈm cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh
Trang 12- Than cốc làm chất khử trong
điều chế kim loại
Dùng làm chất khử trùng, tẩy trắng trong đời sống, trong công nghiệp, điều chế cao su, chất dẻo,
điều chế axit clohiđric,…
Điều chế Nớc ta có nhiều mỏ than đá trữ
Nhận biết Than vô định hình màu đen,
không tan trong nớc, dễ cháy tạo thành khí CO2
Khí màu vàng lục, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu đỏ rồi mất màu
Thù hình : Những đơn chất khác nhau do một nguyên tố tạo nên gọi là các dạng thù hình của nguyên tố hoá học
Tính hấp phụ của một chất là khả năng giữ trên bề mặt của nó các chất khí, chất hơi, chất tan trong dung dịch (không có phản ứng hoá học xảy ra)
Than gỗ, than xơng mới điều chế (bằng cách đốt cháy gỗ, xơng trong điều kiện
thiếu không khí) có tính hấp phụ mạnh, gọi là than hoạt tính
Trang 13Oxit của cacbon
Tính chất vật lí Chất khí không màu, không mùi, ít
tan trong nớc, rất độc, là khí cháy ợc
đ-Chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, khi
bị nén và làm lạnh thì biến thành tuyết cacbonic (nớc đá khô), không duy trì sự cháy
- Là oxit axit : tác dụng với
n-ớc, dd kiềm, oxit bazơ
- Dd H2CO3 là một axit yếu, kém bền :
CO2 + H2O →H2CO3
ứng dụng Làm nhiên liệu, chất khử, nguyên
liệu trong công nghiệp hoá học
Để chữa cháy, bảo quản thực phẩm, sản xuất nớc giải khát, xôđa, phân bón,…
Điều chế Thu khí CO từ lò luyện cốc
CO + O2 →to CO2
Sản phẩm của quá trình hô hấp, sự cháy,…
2HCl+CaCO3→
CaCl2+H2O+CO2
C + O2 →to CO2
Nhận biết - Khi đốt cháy có ngọn lửa màu
xanh, toả nhiều nhiệt, cho khí CO2
- CO khử bột CuO màu đen cho kim loại Cu màu đỏ
- Khí không duy trì sự cháy (đổ CO2 vào cốc có ngọn nên
đang cháy thì nến tắt)
- Làm đục nớc vôi trong
Trang 14Muối cacbonat
Chất
Đặc điểm Muối cacbonat trung hoà
Muối cacbonat axit (Hiđrocacbonat)
Ví dụ Na2CO3, CaCO3,… NaHCO3, Ca(HCO3)2,…
Có tính chất hoá học của muối : tác dụng với axit, dd bazơ, dd muối, nhiều muối cacbonat bị nhiệt phân huỷ
o t
CaCO →CO +CaO 2NaHCO3→to Na CO2 3+H O CO2 + 2
Muối hiđrocacbonat tác dụng với kiềm tạo muối trung hoà :
NaHCO3 dùng làm dợc phẩm, hoá chất trong bình cứu hoả
Muối cacbonat tác dụng axit sinh ra khí CO2
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2
Đá vôi tan đợc trong nớc có hoà tan khí CO2 :
CTPT chung
Hiđrocacbon no
CnH2n+2
Hiđrocacbon không no
CnH2n
Hiđrocacbon không no
CnH2n–2
Hiđrocacbon thơm
CnH2n–6
CTCT / ……
Trang 15Đặc điểm cấu
tạo
Chỉ có liên kết đơn Có liên kết đôi Có liên kết ba Có 3 liên kết đôi xen
kẽ 3 liên kết đơn trong vòng 6 cạnh
Tham gia phản ứng thế, phản ứng cộng nhng khó khăn :
C6H6+Br2 t ,Feo
→
C6H5Br+HBr
C6H6+3H2 o
ứng dụng Làm nhiên liệu, nguyên
liệu điều chế hiđro, bột
- Nhiên liệu để hàn cắt kim loại
- Nguyên liệu sản xuất chất dẻo, cao su,…
- Nguyên liệu sản xuất chất dẻo, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu,…
→CH4+Na2CO3
Sản phẩm chế biến dầu mỏ
→làm lạnh nhanh
C2H2+3H2
Sản phẩm chế biến nhựa than đá trong
lò cốc :3C2H2 C,to
Làm mất màu dd brom - Chất lỏng không
tan trong nớc, tan
đ-ợc trong rợu
- Hoà tan đợc cao
Trang 16làm đỏ quỳ tím ẩm su, iôt, dầu ăn,…
Có nhóm –COOH
CCC
RRR
OOOO
O
O
CH2CH
n-ớc, hoà tan đợc nhiều chất
(iot, benzen, dầu ăn,…)
ts 78,3 oC
Chất lỏng, không màu, vị chua, tan vô hạn trong nớc
Dd axit axetic từ 2-5% dùng làm giấm ăn
Chất rắn hoặc lỏng, nhẹ hơn nớc, không tan trong nớc, tan trong benzen, dầu hoả, rợu,
2 Tác dụng với kim loại kiềm
cho khí hiđro, toả nhiều nhiệt,
bị oxi hoá chậm trong không
khí (bị chua) biến thành axit
Trang 17Etyl axetatPhản ứng của rợu với axit sinh ra este gọi là phản ứng este
hoá
Chất béo bị thuỷ phân trong môi trờng axit hoặc kiềm :(RCOO)3C3H5 + H2O o
axit t
→
C3H5(OH)3 + 3RCOOH(RCOO)3C3H5 + 3NaOH to
C3H5(OH)3 + 3RCOONaPhản ứng này đợc gọi là phản ứng xà phòng hoá
ứng dụng Làm nhiên liệu, dung môi,
chế dợc phẩm, rợu, bia, điều
chế axit axetic, cao su và
nhiều chất khác
Pha giấm ăn, sản xuất chất dẻo, thuốc nhuộm, dợc phẩm, tơ sợi,…
- Là thành phần cơ bản trong khẩu phần ăn của con ngời, vật nuôi
- Điều chế glixerol và xà phòng
Điều chế - Từ tinh bột hoặc đờng :
2CH3COOH + Na2SO4
- Có trong mỡ động vật, dầu thực vật
- Cho axit béo kết hợp với glixerol :
Nhận biết Tác dụng với Na, cháy dễ
dàng và có mùi thơm của rợu
uống
Tính axit : làm đỏ quỳ tím, tác dụng với Zn, CaCO3,…
Không tan trong nớc nhng bị thuỷ phân trong dd axit hoặc kiềm nóng
Một số gluxit (chất đờng bột)
Trang 18Là những polime thiên nhiên có phân tử khối rất lớn
Chất rắn màu trắng, không tan trong nớc nguội
Tan đợc trong nớc nóng tạo thành hồ tinh bột
Không tan trong nớc nóng
t
→ nC6H12O6
Hồ tinh bột tác dụng với dd iot màu nâu cho sản phẩm có màu xanh tím đặc tr-ng
- Làm lơng thực nuôi sống con ngời
- Làm nguyên liệu sản xuất đờng glucozơ và rợu etylic
- Sản xuất đồ gỗ, bông vải sợi, giấy, rợu etylic,…
- Làm vật liệu xây dựng
củ cải đờng, thốt nốt,
…
Có nhiều trong hạt lúa, hạt ngô, củ khoai, củ sắn, quả
bơ, chuối xanh,…
Có nhiều trong sợi bông, sợi đay, sợi lanh, tre, gỗ, nứa,…
Nhận biết Có phản ứng tráng
g-ơng
Có phản ứng tráng
g-ơng khi đun nóng trong dd axit
Tác dụng với iot cho màu xanh tím
Chỉ tan khi bị đung nóng trong dd axit
Một số polime (hợp chất cao phân tử)
Chất
Khái niệm Một loại vật liệu chế tạo từ
polime có tính dẻo
Tính dẻo : Khi ép chất dẻo
vào khuôn ở nhiệt độ thích
hợp sẽ thu đợc vật phẩm có
Là những polime thiên nhiên hay tổng hợp có cấu tạo mạch thẳng, có thể kéo dài thành sợi : sợi bông, sợi gai, sợi tơ tằm, tơ nilon,…
Là những polime thiên nhiên hay tổng hợp có tính đàn hồi
Tính đàn hồi : Tính bị biến
dạng dới tác dụng của lực và trở lại dạng ban đầu khi lực
Trang 19hình dáng xác định đó thôi tác dụng.
Thành phần Chủ yếu là polime, ngoài ra
có thêm một số chất nh :
- Chất hoá dẻo : làm tăng
tính dẻo, gia công dễ dàng
- Chất độn : tăng độ bền cơ
học, tính chịu nớc, chịu nhiệt,
…
- Chất phụ gia : tạo màu, tạo
mùi, tăng độ bền với môi
tr-ờng (thtr-ờng gây độc hại)
Có hai loại tơ :
- Tơ thiên nhiên : có sẵn trong tự nhiên nh tơ tằm, sợi gai, sợi đay, sợi lanh,… đợc
xử lí thành sợi dệt
- Tơ hoá học : chế biến hoá
học từ polime thiên nhiên (tơ
visco, tơ axetat,…) hoặc tổng hợp từ các chất đơn giản nh tơ nilon, tơ capron,…
Có hai loại cao su :
- Cao su thiên nhiên : chế biến từ mủ cây cao su
- Cao su tổng hợp : chế biến
từ rợu etylic hoặc các sản phẩm chế hoá dầu mỏ.Ngời ta còn trộn thêm vào cao su các chất khác (lu huỳnh) để làm tăng tính đàn hồi (gọi là sự lu hoá cao su)
Ngoài tính chất cơ bản là tính
đàn hồi, cao su còn có những tính chất quý nh không thấm nớc, không thấm khí, chịu mài mòn cao, cách điện
ứng dụng Đợc sử dụng rộng r i trong tấtã
cả các lĩnh vực của đời sống
và sản xuất cho đến kĩ thuật
chính xác : thay thế kim loại,
Có tới hơn 5 vạn loại sản phẩm chế tạo từ cao su : lốp
xe, vỏ bọc dây điện, áo ma,
áo lặn, găng tay, đồ chơi, giày dép,…
Mỗi mắt xích trong phân tử polime gọi là một monome, chúng liên kết với nhau thành mạch thẳng, mạch phân nhánh hoặc mạng không gian
Các polime thờng có nhiệt độ nóng chảy không xác định, kém bền với nhiệt
Dầu mỏ và nhiên liệu
Chất
Khái niệm Tập trung thành những vùng lớn trong lòng
đất, do xác động vật bị vùi lấp qua hàng triệu
triệu năm tạo ra
Là các loại vật chất để cung cấp năng lợng
- Nhiên liệu rắn : than đá, gỗ,…
- Nhiên liệu lỏng : xăng, dầu, rợu etylic,…
- Nhiên liệu khí : khí đồng hành, khí lò cốc, khí tự nhiên, khí biogas,…
Trang 20Thành phần Trong các mỏ dầu thờng có lớp trên là khí
mỏ dầu, khí đồng hành Lớp dầu mỏ phía dới
là hỗn hợp nhiều hiđrocacbon Ngoài ra, còn
lẫn nhiều chất khác nh các kim loại, phi kim,
axit hữu cơ, vô cơ,…
Chủ yếu là cacbon và các hợp chất dễ cháy của cacbon (hiđrocacbon, dẫn xuất của hiđrocacbon,…)
Tính chất Là chất lỏng sánh, màu nâu đen, không tan
trong nớc và nhẹ hơn nớc, có nhiệt độ sôi
không ổn định, dễ cháy, nổ
Đó là chất rắn, lỏng, khí,… dễ cháy nổ
- Nhiên liệu khí có năng suất toả nhiệt cao nhất, rồi đến nhiên liệu lỏng, dễ cháy hoàn toàn, ít gây độc hại môi trờng Nhiên liệu rắn cháy không hoàn toàn, năng suất toả nhiệt thấp, gây ô nhiễm môi trờng
ứng dụng ứng dụng chính là làm nhiên liệu cung cấp năng lợng cho sản xuất và đời sống
Làm nguyên liệu cho nhiều ngành công
nghiệp hoá học khác nh cao su, chất dẻo,
sợi dệt,
Là nguyên liệu cho nhiều ngành khác nh xây dựng, sản xuất giấy, đồ gỗ, công nghiệp hoá chất,…
Khai thác, chế
biến
Trữ lợng dầu của nớc ta còn khá lớn (khoảng
5-6 tỉ tấn quy đổi) Dầu mỏ của nớc ta thuộc
loại dầu sạch (ít kim loại nặng, lu huỳnh,
nitơ,…)
Tuy nhiên, việc chế biến dầu mỏ mới bắt đầu
đợc thiết lập nên nguồn lợi từ dầu mỏ còn rất
kém hiệu suất, hiện tại chủ yếu là xuất khẩu
dầu thô
Nớc ta có nhiều mỏ than đá rất lớn, chất lợng tốt Việc khai thác đ có từ hàng trăm năm ãnay
Nớc ta có nhiều rừng cung cấp gỗ, tre,… Tuy nhiên, nếu chỉ để làm nhiên liệu thì rất l ng ãphí
Các mỏ khí tự nhiên, khí mỏ dầu… cũng có nhiều, cung cấp một lợng lớn năng lợng cho
đời sống và sản xuất
Chỉ số octan đặc trng cho tính chống kích nổ, biểu thị bằng tỉ lệ phần trăm về thể
tích giữa isooctan và hỗn hợp của isooctan với n-heptan Chỉ số octan càng cao thì
nhiên liệu càng đợc đánh giá tốt Quy ớc chỉ số octan cao nhất là 100, thấp nhất là 0