- Thông thường, qua phản ứng xà phòng hóa, tìm cách xác định khối lượng phân tử của muối hoặc rượu tạo thành để suy ra gốc hiđrocacbon của axit và rượu trong este.. Tìm công thức phân tử
Trang 1ễN THI ĐẠI HỌC CAO ĐẲNG MễN HÓA HỌC
A/ PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ
CHƯƠNG I : ESTE – LIPIT
I TÓM TẮC LÍ THUYẾT
Khỏi
niệm
- Khi thay nhúm OH ở nhúm cacboxyl của axit
cacboxylic bằng nhúm OR thỡ được este.
- Cụng thức chung của este đơn chức :
'
RCOOR (Tạo từ axit RCOOH và ancol
R’COOH)
R’OH + RCOOH → t , H SO đặco 2 4 RCOOR’ + H 2 O.
Este đơn chức: C x H y O 2 (y ≤ 2x)
Este no đơn chức: C n H 2n O 2 (n ≥ 2)
- Lipit là những hợp chất hữu cơ cú trong tế bào sống, khụng hũa tan trong nước, tan nhiều trong dung mụi hữu
cơ
- Chất bộo là trieste của glixerol với axit bộo (axit bộo là axit đơn chức cú mạch cacbon dài, khụng phõn nhỏnh).
Cụng thức cấu tạo:
CH2 - O - CO - R1
CH - O - CO - R2
CH2 - O - CO - R3 Cụng thức trung bỡnh: (RCOO)3C H3 5
- Chỉ số axớt, chỉ số xà phũng húa.
Tớnh
chất
húa
học
- Phản ứng thủy phõn
+ Mụi trường axit:
RCOOR’ + H 2 O → t , H SO đặco 2 4 RCOOH + R’OH.
+ Mụi Trường bazơ (Phản ứng xà phũng húa):
RCOOR’ + NaOH →to RCOONa + R’OH.
- Phản ứng ở gốc hidrocacbon khụng no :
+ Phản ứng cộng.
+ Phản ứng trựng hợp.
- Este đa chức:
(CH 3 COO) 3 C 3 H 5 +3NaOH →
3CH 3 COONa + C 3 H 5 (OH) 3
- Este thủy phõn cho andehit vậy este cú dạng
sau: RCOO-CH=CH-R’
- Este thủy phõn cho xeton vậy este co dạng sau:
RCOO-C = CHR’
CH 3
- Este thủy phõn cho 2 muối và H 2 O vậy este cú
dạng sau:RCOOC 6 H 5
- Phản ứng thủy phõn.
(RCOO)C H + 3H2 O → 3H+ RCOOH + C 3 H 5 (OH) 3
- Phản ứng xà phũng húa.
(RCOO)C H + 3NaOH →to 3RCOONa+C 3 H 5 (OH) 3
- Phản ứng hidro húa chất bộo lỏng.
Ni
(C H COO) C H +3H (C H COO) C H
→
II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN (theo SGK)
1 Viết cụng thức cấu tạo thu gọn của cỏc đồng phõn este:
Lưu ý:
- Viết theo thứ tự gốc muối của axit Bắt đầu viết từ este fomiat H-COOR’, thay đổi R’ để cú cỏc đồng phõn, sau đú đến loại este axetat CH 3 COOR’’ …
Bài 1: Viết cỏc cụng thức cấu tạo thu gọn của cỏc đồng phõn este cú cụng thức phõn tử C4 H 8 O 2 , C 5 H 10 O 2 Đọc tờn cỏc đồng phõn?
Bài 2: Viết cụng thức cấu tạo cỏc đồng phõn mạch hở ứng với cụng thức phõn tử:
a) C 2 H 4 O 2 ; b) C 3 H 6 O 2
- Những đồng phõn nào cho phản ứng trỏng bạc? Vỡ sao? Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra.
Bài 3: So sỏnh đặc điểm của xà phũng và chất giặc rửa tổng hợp? Giải thớch tại sao xà phũng cú tỏc dụng giặc rửa?
2 Tỡm cụng thức cấu tạo của este dựa trờn phản ứng xà phũng húa.
Lưu ý 1:
- Sản phẩm tạo muối và ancol: RCOOR’ + NaOH →to RCOONa + R’OH.
Trang 2- Trước khi viết phản ứng xà phòng hóa cần xác định este đó tạo ra từ axít đơn chức hay đa chức, rượu đơn chức hay đa chức.
- Thông thường, qua phản ứng xà phòng hóa, tìm cách xác định khối lượng phân tử của muối hoặc rượu tạo thành để suy ra gốc hiđrocacbon của axit và rượu trong este.
- Xác định số chức este dựa vào tỉ lệ n NaOH : n E = số chức este.
Bài 1:Chất A là este tạo bởi một axit no đơn chức và một rượu no đơn chức Tỉ khối hơi của A đối với khí Cacbonic là
2.
a) Xác định công thức phân tử của A.
b) Đun 1,1 gam chất A với dung dịch KOH dư người ta thu được 1,4 gam muối Xác định công thức cấu tạo
và tên chất A.
Bài 2: Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol este E (chỉ chứa loại chức este) cần dùng 100 gam dung dịch NaOH 12% thu
được 20,4 gam muối của axit hữu cơ và 9,2 gam rượu Tìm công thức cấu tạo của este E Biết rằng axit tạo ra este là đơn chức.
Lưu ý 2: Este 2 chức mạch hở khi xà phòng hóa cho 1 muối và một rượu.
- Công thức este R(COOR’) 2 => Được tạo ra từ Axit 2 chức R(COOH) 2 và rượu R’OH.
- Công thức este (RCOO) 2 R’ => Được tạo ra từ axit RCOOH và rượu hai chức R’(OH) 2
Lưu ý 3: Có sản phẩm muối (do xà phòng hóa) tham gia phản ứng tráng gương
- Một este khi xà phòng hóa cho muối có thể tham gia phản ứng tráng gương thì este đó thuộc loại este fomiat H-COO-R’.
3.Xác định chỉ số axít, chỉ số xà phòng hóa.
4 Tìm công thức phân tử của este dựa trên phản ứng đốt cháy.
Lưu ý :
- Đốt cháy một este cho nCO 2 = nH 2 O thì este đó là este no đơn chức có công thức tổng quát C n H 2n O 2
- Khi đề bài cho đốt cháy một este không no (có một nối đôi) đơn chức C n H 2n - 2 O 2 thì :
n este = nCO 2 - n H 2 O.
Bài 1 Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam hỗn hợp 2 este đồng phân ta được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam nước.CTPT của 2 este là :
A C 3 H 6 O 2 B C 2 H 4 O 2 C C 4 H 6 O 2 D.C 5 H 10 O 2
5 Hiệu suất phản ứng.
Lưu ý:
Hiệu suất phản ứng: este
este
thuc tê'
lí thuyê't
n H
Trong đó : n este lí thuyết được tính khi giả sử rằng một trong hai chất tham gia phản ứng (axit, rượu) phản ứng hoàn toàn.
CHƯƠNG II : CACBOHIDRAT
I TÓM TẮC LÍ THUYẾT
Công thức
phân tử
C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11 (C 6 H 10 O 5 ) n (C 6 H 10 O 5 ) n
CTCT thu
gọn
CH 2 OH[CHOH] 4 CHO C H O6 11 5− −O C H O6 11 5 [C H O OH6 7 2 ( ) ] 3
Đặc điểm
cấu tạo
- có nhiều nhóm –OH
kề nhau. - có nhiều nhóm –OH
kề nhau.
- có nhiều nhóm –OH
- có nhóm -CHO - Không có
nhóm -CHO -Từ hai gốc
α-glucozo và β-frutozo
- Từ nhiều mắt xích α-glucozo
- Từ nhiều gốc β-glucozo -Mạch xoắn - Mạch thẳng.
Tính chất
HH
1 Tính chất
anđehit
Ag(NO) 3 /NH 3
2 Tính chất
ancol đa
chức.
- Cu(OH) 2 - Cu(OH) 2 - Cu(OH) 2
Trang 33 Phản ứng
thủy phân.
- chuyển hóa thành fructozo
- chuyển hóa thành glucozơ
Cho α-glucozo và β- fructozo
Cho gốc α-glucozo
Cho gốc β-glucozo
4 Tính chất
khác
- Có phản ứng lên men
rượu
- Phản ứng màu với I 2
- HNO 3 / H 2 SO 4
Bảng tóm tắt tính chất của cacbonhiđrat
Glucozơ Fructozơ Saccarozơ Mantozơ Tinh
bột
Xenlulozơ
-+ CH3OH/HCl Metyl
-Metyl
-+ Cu(OH)2 Dd xanh
lam
Dd xanh lam
Dd xanh lam
Dd xanh
triaxetat
triaxetat
fructozơ glucozơ glucozơ glucozơ (+) có phản ứng ; (-) không có phản ứng
II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN
Tính chất và nhận biết từng loại cacbohiđrat.
Yêu cầu: - Nắm được đặc điểm cấu tạo của từng loại.
- Nắm được tính chất hóa học đặc trưng của từng loại.
Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau đây:
a) Saccarozơ → Canxi saccarat → saccarozơ → glucozơ → ancol etylic → axit axetic → natri axetat → metan → anđehit fomic.
b) Tinh bột → glucozơ → ancol etylic → etilen → etilen glycol.
CHƯƠNG III : AMIN – AMINO AXIT – PROTEIN
I TÓM TẮT LÍ THUYẾT
Khái
niệm
Amin là hợp chất hữu được tạo nên khi
thay thế một hay nhiều nguyên tử H
trong phân tử NH3 bằng gốc
hidrocacbon.
*Phân loại:
- Theo gốc hiđrocacbon: Amin
béo như CH3NH2, C2H5NH2,…,
amin thơm như
C6H5NH2,
CH3C6H4NH2,
…
- Theo bậc của amin:
Amin bậc I, amin bậc II, amin bậc III
Amino axit là hợp chất hữu
cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino(NH2
) và nhóm cacboxyl(COOH
).
- Peptit là hợp chất chứa từ 2→
50 gốc α - amino axit liên kết
với nhau bởi các liên kết peptit
CO NH
- Protein là loại polipeptit cao
phân tử có PTK từ vài chục nghìn đến vài triệu.
Trang 4*Tính chất vật lí:
- Metylamin, đimetylamin,
trimetylamin, etylamin là những
chất khí, mùi khai, khó chịu, tan
nhiều trong nước Các amin có
phân tử khối cao hơn là những
chất lỏng hoặc rắn, độ tan trong
nước giảm dần theo chiều tăng
của phân tử khối
- Nhiệt độ sôi : Hiđrocacbon <
amin ancol (có khối lượng phân
tử tương đương )
- Anilin là chất lỏng, không màu,
ít tan trong nước và nặng hơn
nước
- Các amin đều rất độc
(anilin)
Tính
chất hóa
học
- Tính bazơ.
3 − 2 + 2
3 3 [ ] + + −
€ CH NH OH
Không tan, lắng xuống.
- Tính chất lưỡng tính.
- Phản ứng hóa este.
- Phản ứng trùng ngưng.
- Phản ứng thủy phân.
- Phản ứng màu biure.
2
R NH− +HCl
3
R NH Cl+ −
→ −
Tạo muối Tạo muối
H N R COOH HCl
3
→ClH N R COOH− −
Tạo muối hoặc thủy phân khi
đun nóng.
Bazơ tan
(NaOH)
Tạo muối
2 − − +
H N R COOH NaOH
Thủy phân khi đun nóng.
Ancol
ROH/
HCl
Tạo este
p/ư trùng ngưng.
II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN (theo SGK)
1 Amin, Aminoaxit :
AMIN : Lưu ý: Danh pháp: Gọi tên theo tên gốc chức (tên gốc hiđrocacbon + amin) và tên thay thế.
Thí dụ:
CH 3 – NH 2
CH 3
|
CH 3 – N – CH 3
CH 3 – NH – CH 3
TQ: RNH 2
H 2 N – CH 2 – COOH (glyxin)
CH 3 – CH – COOH |
NH 2
(alanin)
Trang 5CH3CH2 NH2 Etylamin Etanamin
N,N-đimetylmetanmin
H2N[CH2]6NH2 Hexametylenđiamin Hexan-1,6-điamin
Đối với đồng phân Amin: Để viết đủ và nhanh, ta nên viết theo bậc.
Amin bậc một: R – NH2
Amin bậc hai: R – NH – R’
Amin bậc ba: '
''
R N R R
− −
(R, R’, R’’ ≥ CH3-)
Aminoaxit: Danh pháp
- Xuất phát từ tên axit tương ứng (tên hệ thống, tên thường) có thêm tiếp đầu ngữ amino và số hoặc chữ cái Hi Lạp (α, β…) chỉ vị trí của nhóm NH2 trong mạch là tên thay thế, tên bán hệ thống
- Các α-amino axit có trong thiên nhiên thường được gọi bằng tên riêng
Tên gọi của một số amino axit
thường
Ký hiệu
aminoetanoic
Axit aminoaxetic Glyxin Gly
2-aminopropanoic
Axit α – aminopropionic
(CH3)2CH-CH(NH2)-COOH Axit
2-amino-3-metylbutanoic
Axit α – aminoisovaleric
H2N- (CH2)4-CH(NH2)-COOH Axit
2,6-điaminohexanoic
Axit α,ε – điaminocaproic
HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH Axit
2-aminopentanđioic
Axit α -aminoglutaric
Axit glutamic
Glu
( các amino axit có trong cơ thể sinh vật là α – amino axit )
Bài 1: Viết công thức cấu tạo thu gọn các đồng phân có công thức phân tử C4H11N
HD: Amin có gốc hiđrocacbon no, chưa biết bậc, nên viết cả bậc I, bậc II, bậc III.
Bài 2: Viết công thức cấu tạo thu gọn các đồng phân mạch hở có công thức phân tử C3H7O2N
HD: Công thức phân tử có dạng C n H 2n+1 O 2 N nên ta viết lần lượt các dạng đồng phân của Aminoaxit ; Aminoeste ; muối và hợp chất nitro.
2 Viết công thức cấu tạo các đồng phân Peptit và protein: (hoặc sản phẩm trùng ngưng của hốn hợp aminoaxit)
Lưu ý:
- Thứ tự liên kết thay đổi thì chất và tính chất của chất cũng thay đổi:
Ví dụ:
3
2 − 2 − − − −
1 4 44 2 4 4 43
1 4 44 2 4 4 43
CH ⇒ Gly-Ala (Đầu N là Glyxin,
đầu C là Alanin)
3
2 − − −1 4 4 4 2 4 4 43− 2 −
1 4 44 2 4 4 43
CH ⇒ Ala – Gly (Đầu N là Alanin, đầu C là Glyxin)
Trang 6=> Gly-Ala và Ala-Gly là 2 chất khác nhau.
- Khi viết công thức, để viết đủ và nhanh, ta nên viết theo kí hiệu viết tắc trước, thay đổi thứ tự các phân tử amino axit Sau đó viết lại bằng kí hiệu hóa học
3 Nhận biết và tách chất:
Yêu cầu: - Nắm được tính chất hóa học đặc trưng và phản ứng đặc trưng của từng loại
4 So sánh tính bazơ của các Amin:
Lưu ý:
- Nhóm đẩy electron sẽ làm tăng mật độ electron của nguyên tử nitơ (dễ hút H+) nên tính bazơ tăng
Nhóm đẩy e: (CH3)3C- > (CH3)2CH- > C2H5- > CH3
Nhóm hút electron sẽ làm giảm mật độ electron của nguyên tử nitơ (khó hút H+) nên tính bazơ giảm
Nhóm hút e: CN- > F- > Cl- > Br- > I- > CH3O- > C6H5- > CH2
=CH Không so sánh được tính Bazơ của amin bậc ba.
5 Xác định công thức phân tử amin – amino axit:
a Phản ứng cháy của amin đơn chức:
+ (x + ) xCO + +
6n+3
2 + 2nCO + (2n + 3)H + N
2
- n O2
phản ứng với amin = 2 2
1 + 2
b Bài toán về aminoaxit:
- Xác định công thức cấu tạo:
+ Giả sử công thức tổng quát của aminoaxit là (H2N)n-R(COOH)m
+ Xác định số nhóm –NH2 dựa vào số mol HCl, và số nhóm –COOH dựa vào số mol NaOH
- Phương trình đốt cháy một aminoaxit bất kì:
+ (x + - ) xCO + +
CHƯƠNG 4 POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
PHẦN 1 Tóm tắt lí thuyết
BÀI 13 DẠI CƯƠNG VỀ POLIME.
I KHÁI NIỆM Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là mắt xích)
liên kết với nhau tạo nên
- Thí dụ: polietilen: (CH2 - CH2 )n , xenlulozơ : (C6H10O5)n
*Phân loại :
**Theo nguồn gốc :
-polime tổng hợp :Vd: còn lại(polietilen,PVC, )
-Polime thiên nhiên : vd : tinh bột, tơ tằm,bông,len,
-Polime bán tổng hợp : vd : tơ visco,tơ axetat,
**Theo cách tổng hợp :
-Polime trùng hợp :vd : polipropilen,tơ nitron(tơ olon),tơ capron
-Polime trùng ngưng : vd : tơ nilon(nilon6; nilon7; nilon6,6),tơ lapsan,PPF,keo dán
III.TÍNH CHẤT VẬT LÍ
-Chất nhiệt dẻo : polime nóng chảy , để nguội thành rắn
-Chất nhiệt rắn : polime không nóng chảy , mà bị phân hủy
IV.TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1/ Phản ứng phân cắt mạch polime
- Polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân
Thí dụ : tinh bột , xenlulozơ bị thủy phân thành glucozơ
2/ Phản ứng giữ nguyên mạch polime
Những polime có liên kết đôi trong mạch hoặc nhóm chức ngoại mạch có thể tham gia các phản ứng đặc trưng
3/ Phản ứng tăng mạch polime ( phản ứng khâu mạch polime )
Khi có điều kiện thích hợp các mạch polime có thể nối với nhau
Trang 7I Chất dẻo:
1 Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit
* Chất dẻo là những chất liệu polime có tính dẻo
- Thành phần: polime
Chất độn, chất hoá dẻo, chất phụ gia
*Vật liệu Com pozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất 2 thành phần phân tán vào nhau mà không hoà tan vào nhau Thành phần: Chất nền (polime)
Chất độn, sợi bột (silicat), bột nhẹ (CaCO3 )
2 Một số polime dùng làm chất dẻo:
a/ Polietilen: (P.E)
b/ poli (Vinylclorua) (PVC)
c/ poli(metyl metacrylat)
thuỷ tinh hữu cơ (plexiglas)
CH3
( CH2 – C ) n
COOCH3
d/ poli (phenol-fomandehit) (P.P.F)
II Tơ:
1 Khái niệm Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh, độ bền nhất định
2 Phân loại: có 2 loại
- Tơ tự nhiên: Len, tơ tằm, bông
- Tơ hoá học
+ Tơ tổng hợp: Chế tạo từ polime tổng hợp: tơpoliamit, vinylic
+ Tơ bán tổng hợp: (tơ nhân tạo): chế tạo từ polime thiên nhiên như tơ visco, xenlulozơ axetat
3 Một số loại tơ tổng hợp thường gặp:
a/ Tơ nilon-6.6
b/ Tơ nitron (olon)
n CH2= CH " (CH2-CH ) n
III Cao su:
1 Khái niệm: Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi
2 Phân loại: Có 2 loại: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
a/ Cao su thiên nhiên: lấy từ mủ cây cao su
- Cấu tạo: là polime của isopren
( CH2-C=CH-CH2 ) n
b/ Cao su tổng hợp: + cao su buna và Cao su buna-S và cao su buna-N
IV Keo dán tổng hợp
1/ Khái niệm:
Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính 2 mảnh vật liệu rắn giống hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản chất của vật liệu được kết dính
2 Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng:
C/ Keo dán ure-fomandehit
a/ Nhựa vá săm: là dung dịch đặc của cao su trong dung môi hữu cơ
b/ keo dán epoxi: làm từ polime có chứa nhóm epoxi
Phần 2 Câu hỏi trắc nghiệm
1/ Trong các nhận xét sau nhận xét nào không đúng ?
A Các polime không bay hơi B Đa số các dung môi khó hoà tan trong các dung môi thông
RCOOR`
CN CN
poliacrilonnitrin
CH3
Trang 8thường
C Các polime không có nhiệt độ nóng chảy xác định D Các polime đều bền vững dưới tác dụng của axit
2/ Cho các polime : polietilen, xenlulozơ, polipeptit, tinh bột , nilon-6, nilon-6,6 ; polibutađien Dãy các polime tổng hợp là
A polietilen, xenlulozơ, nilon-6, nilon-6,6 B polietilen, polibutađien, nilon-6, nilon-6,6
C polietilen, tinh bột , nilon-6, nilon-6,6 D polietilen, nilon-6,6 , xenlulozơ
3/ Polime CH2 – CH có tên là
n
OOCCH3 A poli(metyl acrylat) C poli(metyl metacrylat)
B poli(vinyl axetat) D poliacrilonitrin
4/ Kết luận nào sao đây không hoàn toàn đúng?
A Cao su là những polime có tính đàn hồi B Vật liệu compozit có thành phần chính là polime
C Nilon-6.6 thuộc loại tơ tổng hợp D Tơ tằm thuộc laọi tơ thiên nhiên
5/ Tơ tằm và tơ nilon đều
A Có cùng phân tử khối B Thuộc laọi tơ tổng hợp
C Thuộc loại tơ thiên nhiên D Chứa các loại nguyên tố giống nhau ở trong phân tử
6/ Cao su buna-S là sản phẩm đồng trùng hợp của buta-1,3-dien với
A Stiren B Lưu huỳnh C Etilen D Vinyclorua
7/ Chất không có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là
A Stiren B Tôluen C Propen D Isopen
8/ Tơ visco không thuộc loại
A Tơ hoá học B Tơ tổng hợp C Tơ bán tổng hợp D Tơ nhân tạo
Câu 9 Nhựa phenol-fomandehit được điều chế bằng cách đun nóng phenol với dung dịch
A CH3COOH trong môi trường axit B CH3CHO trong môi trường axit
C HCHO trong môi trường axit D HCOOH trong môi trường axit
C âu 10 Cho các tơ sau ( - NH-[CH2]6-NH-CO-[CH2]4-CO-)n (1) ( -NH-[CH2]5-CO-)n (2)
[C6H7O2(OOCCH3)3]n (3) Tơ thuộc loại poliamit là
A 1,3 B 1,2,3 C 2,3 D 1,2
Câu 11 Chất không có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là
A stiren B toluen C propen D isopren
Câu 12 Dãy gồm các chất dùng để tổng hợp cao su Buna-S là
A CH2=CH-CH=CH2 , C6H5-CH=CH2 B CH2=C(CH3)-CH=CH2 , C6H5-CH=CH2
C CH2=CH-CH=CH2 , lưu huỳnh D CH2=CH-CH=CH2 , CH3-CH=CH2
C âu 13 Cao su sống ( hay cao su thô ) là
A cao su thiên nhiên B cao su chưa lưu hoá C cao su tổng hợp D cao su lưu hoá
Chương 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI – DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
I./ Tính chất vật lí:
Kim loại có những tính chất vật lí chung :Tính dẻo - Tính dẫn điện - Tính dẫn nhiệt - Ánh kim
Tính chất vật lí chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của các electron tự do trong mạng tinh
thể kim loại
II./ Tính chất hóa học:
Trang 9Tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử (dễ bị oxi hóa)
M -> M n+ + ne (n=1,2 hoặc 3e) 1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 2Fe + 3Cl2 →t o 2FeCl3 Cu + Cl2 →t o CuCl2
4Al + 3O2 →t o 2Al2O3 Fe + S →t o FeS
2./ Tác dụng với dung dịch axit:
a./ Với dung dịch axit HCl , H 2 SO 4 loãng: (trừ Cu , Ag , Hg , Pt, Au) → muối + H2
Thí dụ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b./ Với dung dịch HNO 3 , H 2 SO 4 đặc: (trừ Pt , Au ) → muối + sản phẩm khử + nước
Thí dụ: 3Cu + 8HNO3 (loãng) →t o 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
Fe + 4HNO3 (loãng) →t o Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O
Cu + 2H2SO4 (đặc) →t o CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
Chú ý: HNO3 , H2SO4 đặc nguội không phản ứng với các kim loại Al , Fe, Cr …
3./ Tác dụng với nước: Li , K , Ba , Ca , Na + nước ở nhiệt độ thường → bazơ + H2
Thí dụ: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
4./ Tác dụng với dung dịch muối: kim loại mạnh hơn khử ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối
thành kim loại tự do
Thí dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Điều kiện để kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi muối : A + Bn+
+ Kim loại A đứng trước kim loại B trong dãy hoạt động hóa học +Kim loại A không tan trong nước
+Muối tạo thành phải tan
III./ Dãy điện hóa của kim loại:
1./ Dãy điện hóa của kim loại:
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H Cu2+ Fe 3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe 2+ Hg Ag Pt Au
Tính khử của kim loại giảm dần
2./ Ý nghĩa của dãy điện hóa:
Dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa khử xảy ra theo chiều: chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chát khử mạnh hơn sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn.( qui tắc α )
Thí dụ: phản ứng giữa 2 cặp Fe2+/Fe và Cu2+/Cu là:
Cu2+ + Fe → Fe2+ + Cu
Oxh mạnh khử mạnh oxh yếu khử yếu
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Phương trình phản ứng : Yy+ + X → Xx+ + Y
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI I./ Khái niệm: Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy KL hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi
trường xung quanh
M > Mn+ + ne
II./ Các dạng ăn mòn kim loại:
1./ Ăn mòn hóa học: là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp
đến các chất trong môi trường
2./ Ăn mòn điện hóa học:
Fe2+ Cu2+
Trang 10a./ Khái niệm: ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng
của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
b./ Cơ chế:
+ Cực âm: kim loại có tính khử mạnh hơn bị oxi hóa
+ Cực dương: kim loại có tính khử yếu hơn
III./ Chống ăn mòn kim loại:
a./ Phương pháp bảo vệ bề mặt:
b./ Phương pháp điện hóa: Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại có tính khử mạnh hơn
Thí dụ: để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta gắn vào những mặt ngoài của vỏ tàu (phần chìm dưới nước) những lá kẽm (Zn)
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI I./Nguyên tắc: Khử ion kim loại thành nguyên tử.
M n+ + ne > M II./ Phương pháp:
1./ Phương pháp nhiệt luyện: dùng điều chế những kim loại (sau Al) như: Zn , Fe , Sn , Pb , Cu , Hg …
Dùng các chất khử mạnh như: C , CO , H 2 hoặc Al để khử các ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao.
Thí dụ: PbO + H2 →t o Pb + H2O Fe2O3 + 3CO →t o 2Fe + 3CO2
2./ phương pháp thủy luyện: dùng điều chế những kim loại Cu , Ag , Hg …
Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại trong dung dịch muối
Thí dụ: Fe + CuSO4 -> Cu + FeSO4
3./ Phương pháp điện phân:
a./ điện phân nóng chảy: điều chế những kim loại K , Na , Ca , Mg , Al.
Điện phân nóng chảy các hợp chất (muối, oxit, bazơ) của chúng
Thí dụ: 2NaCl đpnc → 2Na + Cl2 MgCl2 đpnc → Mg + Cl2 2Al2O3 đpnc → 4Al + 3O2
b./ Điện phân dung dịch: điều chế kim loại đứng sau Al.
Thí dụ: CuCl2 đpdd → Cu + Cl2
4AgNO3 + 2H2O →đpdd 4Ag + O2 + 4HNO3
CuSO4 + 2H2O đpdd → 2Cu + 2H2SO4 + O2
n
AIt
96500 m: Khối lượng chất thu được ở các điện cực
A: Khối lượng mol nguyên tử (hay M) I: Cường độ dòng điện (ampe0
t : Thời gian (giây)
n : số electron mà nguyên tử hay ion cho hoặc nhận
Chương 6: KIM LOẠI KIỀM , KIM LOẠI KIỀM THỔ , NHÔM
KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
A./ Kim loại kiềm:
I./ Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron:
Kim loại kiềm gồm: Liti (Li) , Natri (Na) , Kali (K) , Rubiđi (Rb) , Xesi (Cs) , Franxi (Fr)
Thuộc nhóm IA Cấu hình electron: ns 1 Đều có 1e ở lớp ngoài cùng
Li (Z=3) 1s22s 1 hay [He]2s1
Na (Z=11) 1s22s22p63s 1 hay [Ne]3s1
K (Z=19) 1s22s22p63s23p64s 1 hay [Ar]4s1
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh: M -> M+ + e