Polime là những hợp chất có khối lượng phân tử lớn do nhiều đơn vị nhỏ (mắc xích) liên kết với nhau. Cấu tạo mạch polime.. Có ba kiểu cấu tạo mạch polime: Mạch không nhánh; Mạch có [r]
Trang 1Lý thuyết húa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 1 -
PHẦN I : HOÁ HỌC HỮU CƠ CHƯƠNG I : ESTE – LIPIT
I TểM 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)
o
2 4
t , H SO đặc RCOOR’ + H2O
Este đơn chức: CxHyO2 (y ≤ 2x) Este no đơn chức: CnH2nO2 (n ≥ 2) hoặc
CnH2n+1COOCmH2m+1
- 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)
- Chất bộo cú 2 loại: Chất bộo lỏng là do glixerol và axit bộo khụng no, Chất bộo rắn là do glixerol và axit bộo no
Cụng thức cấu tạo:
CH2 - O - CO - R1
CH - O - CO - R2
CH2 - O - CO - R3 Cụng thức trung bỡnh: (RCOO)3C H3 5
- Cỏc axits bộo thường gặp:
C17H35COOH: axit Stearic, C17H33COOH axit oleic, C15H31COOH axit panmitic
Tớnh chất húa
học
- Phản ứng thủy phõn
+ Mụi trường axit:
RCOOR’ + H2O
o
2 4
t , H SO đặc RCOOH + R’OH
+ Mụi Trường bazơ (P/ư xà phũng húa):
RCOOR’ + NaOH
o
t
- Phản ứng ở gốc hidrocacbon khụng no :
+ Phản ứng cộng
+ Phản ứng trựng hợp
Điều chế thủy tinh hữu cơ (metyl metacrylat)
Phản ứng thuỷ phân của một số este đặc biệt:
- Este đa chức:
(CH3COO)3C3H5+3NaOH 3CH3COONa + C3H5(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’
CH3
- Este thủy phõn trong mụi trường kiềm cho 2 muối và
H2O vậy este cú dạng sau: RCOOC6H5 RCOOC6H5 + 2NaOH -> RCOONa + C6H5ONa + H2O
- Phản ứng thủy phõn
3 3 5
(RCOO)C H + 3H2O H
3RC OOH + C3H5(OH)3
- Phản ứng xà phũng húa
3 3 5
(RCOO)C H + 3NaOH
o
t
>
3RC OONa+C3H5(OH)3
- Phản ứng hidro húa chất bộo lỏng
Ni
17 33 3 3 5 2
17 35 3 3 5
(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 CH3COOR’’ …
1.ESTE no,đơn chức:CTC CnH2nO2 Số đồng phõn =2n-2 (n<5)
2 Số đồng phõn trieste tạo bởi glixerol và hỗn hợp n axớt bộo =n2(n +1)/2
Trang 2Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 2 -
2 Tìm công thức cấu tạo của este dựa trên phản ứng xà phòng hóa
Lưu ý 1:
- Sản phẩm tạo muối và ancol: RCOOR’ + NaOH
o
t
- 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 nNaOH : nE = số chức este
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)2R’ => 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 ra 1 sản phẩm có thể tham gia phản ứng tráng gương thì este đó thuộc loại este fomiat H-COO-R’ hoặc R-COO-CH = CH - R’
- Một este khi xà phòng hóa cho ra 2 sản phẩm có thể tham gia phản ứng tráng gương thì este đó thuộc loại H-COO-CH = CH - R’
- Một este 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
Chỉ số axits = số mg KOH / số gam chất béo
4 Tìm công thức phân tử của este dựa trên phản ứng đốt cháy
Lưu ý :
- Đốt cháy một este cho nCO2 = nH2O thì este đó là este no đơn chức có công thức tổng quát CnH2nO2
n.meste / nCO2 = 14n + 32 => n =?
- Khi đề bài cho đốt cháy một este không no (có một nối đôi) đơn chức CnH2n - 2O2 thì :
neste = nCO2 - n H2O
5 Hiệu suất phản ứng
Lưu ý:
este
thuc tê'
lí thuyê't
n H
Trong đó : neste lí thuyết được tính khi giả sử rằng một trong hai chất tham gia phản ứng (axit, rượu) phản ứng hoàn toàn
6 Bài toán tìm khối lượng xà phòng thu được từ phản ứng xà phòng hóa
Chất béo + 3NaOH -> Glixerol + xà phòng (khi biết số mol của NaOH)
mxp = Kl chất béo + nNaOH.40 – 1/3 nNaOH 92 -
CHƯƠNG II : CACBOHIDRAT
I TÓM TẮC LÍ THUYẾT
Cacbohđrat
Công thức
phân tử
C6H12O6 C6H12O6 C12H22O11 C12H22O11 (C6H10O5)n (C6H10O5)n
CTCT thu
gọn
CH2OH[CHOH]4 CHO
6 11 5
6 11 5
C H O
6 11 5
6 11 5
C H O
6 7 2 3
[C H O OH( ) ]
- có nhiều nhóm –OH kề nhau
- có nhiều nhóm –OH
kề nhau
- có nhiều nhóm –OH
kề nhau
- có 3 nhóm –
OH kề nhau
CO -
- 2 nhóm α-glucozo
-Từ hai α-glucozo và β-glucozo
- Từ nhiều mắt xích
α-glucozo
nhóm β-glucozo
Đặc điểm
cấu tạo
Trang 3Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 3 -
Tính chất
HH
1 Tính
chất
anđehit
Ag(NO)3/NH3 Ag(NO)3/
NH3 trong môi trường kiềm
Ag(NO)3/
NH3
Ag(NO)3/NH3
2 Tính
chất ancol
đa chức
dung dịch
[Cu(NH3)4](OH)2
3 Phản
ứng thủy
phân
α-glucozo
Cho 2 gốc 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 I2
- HNO3/
H2SO4
II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN
Bài toán và nhận biết từng loại cacbohiđrat
1 Phản ứng lên men rượu
Glucozo -> 2C2H5OH + 2CO2 2 CaCO3
2 Phản ứng tráng gương
Glu, Fruc, Manto -> 2Ag
3 Phản ứng thủy phân
Saccarozo - > SP2 -> 4 Ag
Tinh bột, xenlu -> SP2 -> 2Ag
4 Phản ứng quang hợp
6nCO2 + 5n H2O -> (C6H10O5)n + 6nO2
5 Phản ứng điều chế thuốc súng
(C6H10O5)n + 3nHNO3 -> [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
Chú ý: Glucozo mạch vòng phản ứng được với CH 3 OH
Yêu cầu: - Nắm được đặc điểm cấu tạo của từng loại
-
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
Amino axit là hợp chất hữu
cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm
amino(NH2) và nhóm cacboxyl(COOH )
(anilin)
- Peptit là hợp chất
chứa từ 250 gốc
- amino axit liên kết với nhau bởi các liên kết peptit
[CONH]
- Protein là loại
polipeptit cao phân tử
có PTK từ vài chục nghìn đến vài triệu
CH3 – NH2
CH 3
|
CH 3 – N – CH 3
CH3 – NH – CH3 TQ: RNH 2
H2N – CH2 – COOH (glyxin)
CH 3 – CH – COOH |
NH 2
(alanin)
Ca(OH)2 AgNO3 / NH3
Trang 4Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 4 -
Tính chất
hóa học
- Tính bazơ
3 3
Không tan H2O
- Tính bazơ yếu
- Tính chất lưỡng tính
- Phản ứng hóa este
- Phản ứng trùng ngưng
- Phản ứng thủy phân
- Phản ứng màu biure
2
3
R NH Cl
3
Tạo muối hoặc thủy phân khi đun nóng
Bazơ tan
(NaOH)
H N R COOH NaOH
Thủy phân khi đun nóng
Ancol
ROH/ HCl
p/ư trùng ngưng
(đipeptit ko phản ứng
màu )
II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN (theo SGK)
1 Viết công thức cấu tạo các đồng phân Amin, Aminoaxit:
Lưu ý:
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
(R, R’, R’’ ≥ CH3-)
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
CH
Gly-Ala (Đầu N là Glyxin, đầu C là Alanin)
3
2 2
CH
Ala – Gly (Đầu N là Alanin, đầu C là Glyxin)
=> Gly-Ala và Ala-Gly là 2 chất khác nhau
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 + +
x y
2
n n
-
2
O
n phản ứng với amin =
1 + 2
Trang 5Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 5 -
- namin = 2nN2; Số “C” = namin / nCO2
b Phản ứng với axit của amin
Amin + axit -> muối (áp dụng định luật bảo toàn khối lượng )
- Tính kl axits -> số mol axit = số mol amin -> Mamin = m/n
c Anilin tác dụng với dd Br2 thu được kết tủa
d 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 + y - )z 2 xCO + 2 y 2 + t 2
x y z t
-
CHƯƠNG 4 POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
1 Khái niệm
Polime là những hợp chất có khối lượng phân tử lớn do nhiều đơn vị nhỏ (mắc xích) liên kết với nhau
2 Cấu tạo mạch polime
Có ba kiểu cấu tạo mạch polime: Mạch không nhánh; Mạch có nhánh; Mạch mạng không gian
3 Khái niệm về các loại vật liệu polime
a) Chất dẻo là những vật liệu có tính dẻo b) Cao su là những vật liệu có tính đàn hồi
Thành phần chính của chất dẻo, cao su, tơ, keo dán là polime
Tơ thiên nhiên: Bông, len, tơ tằm…
Tơ tổng hợp: poliamit (nilon,capron), tơvinylic…
Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: tơ visco, tơ xenlulozo axetat…
Cấu trúc mạch polyme
- mạch không phân nhánh: amilozo
- mạch phân nhánh: như amilopectin, glicogen
-mạch mạng không gian: nhựa Bakelic, cao su lưu hóa…
4 So sánh hai loại phản ứng điều chế polime
Phản ứng
Mục so sánh
giống nhau hoặc tương tự nhau (monome) thành phân tử lớn (polime)
Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ thành phân
tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (như H 2 O, )
Điều kiện của
monome
CÁCH TÍNH SỐ ĐỒNG PHÂN CÁC CHẤT HỮU CƠ:
1.ESTE no,đơn chức:CTC CnH2nO2 Số đồng phân =2n-2 (n<5)
2 AMIN no,đơn chức:CTC CnH2n+3N Số đồng phân =2n-1 (n<5)
3 Số đồng phân trieste tạo bởi glixerol và hỗn hợp n axít béo =n2(n +1)/2
4.Số đồng phân pép tít được tạo ra từ các chất khác nhau :Nếu có n α-aminoaxít khác nhau thì có
n giai thừa đồng phân được tạo từ các aminoaxít khác nhau
Ngoài ra số đồng phân no đơn chức của các hợp chất hữu cơ khác
Ancol =2n-2(n<6) ; Axitcaboxylic =2n-3(n< 7) ; Anđehit =2n-3(n< 7) ; Ete = (n-1)(n-2)/2 ( 2<n<5)
Xeton =(n-2)(n-3)/2 ( 3<n<7)
Trang 6Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 6 -
PHẦN II : HOÁ HỌC VÔ CƠ Chương 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
A 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
+ Dẫn điện, dẫn nhiệt: Ag > Cu > Al > Fe…
+ Kim loại cứng nhất Cr Dẻo nhất Au Nhiệt độ nóng chảy cao nhất W Mềm nhất kim loại kiềm (Li) Trạng thái lỏng
Hg
+ Kim loại nặng: Fe, Zn, Pb, Cu , Ag , Hg… kim loại nhẹ : Na, K, Mg , Al…
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:
Tính 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:
2Fe + 3Cl2 t o 2FeCl3 Cu + Cl2 t o CuCl2 4Al + 3O2 t o 2Al2O3
Fe + S t o FeS Hg + S -> HgS
2./ Tác dụng với dung dịch axit:
a./ Với dung dịch axit HCl , H 2 SO 4 loãng: (trừ các kim loại Cu , Ag , Hg , Au không có phản ứng) sản phẩm
là muối và khí H2 Thí dụ: Fe + 2HCl FeCl2 + H2
b./ Với dung dịch HNO 3 , H 2 SO 4 đặc: (trừ Pt , Au không phản ứng) sản phẩm là muối + sản phẩm khử +
nước
Thí dụ: 3Cu + 8HNO3 (loãng) t o 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
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: các kim loại Li , K , Ba , Ca , Na phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường tạo bazơ và khí
4./ Tác dụng với dung dịch muối: kim loại mạnh hơn khử ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim
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 (Li, K, Na, Ca, Ba tan được 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
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
Fe2+ + Ag + -> Fe 3+ + Ag
B SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
I./ Khái niệm: Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường
II./ Các dạng ăn mòn kim loại:
Trang 7Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 7 -
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:
a./ 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)
C ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
I./Nguyên tắc: Khử ion kim loại thành nguyên tử Mn+ + 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 , H2 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
2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2
b./ Điện phân dung dịch: điều chế kim loại hoạt động yếu (Cu ; Ag)
Thí dụ: CuCl2 đpdd Cu + Cl2
4AgNO3 + 2H2O đpdd 4Ag + O2 + 4HNO3 CuSO4 + 2H2O đpdd 2Cu + 2H2SO4 + O2
c./Tính lượng chất thu được ở các điện cực m=
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 (ampe) 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
A KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
+ 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
II./ Tính chất hóa học: Có tính khử mạnh: M -> M+ + e
1./ Tác dụng với phi kim:
2./ Tác dụng với axit (HCl , H 2 SO 4 loãng): tạo muối và H2
Thí dụ: 2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2↑
3./ Tác dụng với nước: tạo dung dịch kiềm và H2
Thí dụ: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2↑
III./ Điều chế:
1./ Nguyên tắc: khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử
2./ Phương pháp: điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hidroxit của chúng
Trang 8Lý thuyết hĩa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 8 -
2NaCl đpnc 2Na + Cl2 4NaOH đpnc 4Na + 2H2O + O2
+ Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm:
I./ Natri hidroxit – NaOH
+ Tác dụng với axit: muối và nước
Thí dụ: NaOH + HCl -> NaCl + H2O
+ Tác dụng với oxit axit:
CO2 +2 NaOH -> Na2CO3 + H2O (1)
CO2 + NaOH -> NaHCO3 (2)
Lập tỉ lệ :
2
CO
NaOH n
n
f *f 1 : NaHCO3 *1 f 2 : NaHCO3 & Na2CO3 *2 f : Na2CO3
+ Tác dụng với dung dịch muối:
Thí dụ: 2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2↓
+ Tác dụng với Halogen:
NaOH + Cl2 - - -> NaCl + NaClO + H2O
6KOH + 3Cl2 - - - > 5KCl + KClO3 + 3H2O ( pứ ở nhiệt độ cao)
* Điều chế: Na + H2O - - -> NaOH + ½ H2 hoặc NaCl + H2O - - -> NaOH + ½ Cl2 + ½ H2
II./ Natri hidrocacbonat – NaHCO 3
1./ phản ứng nhiệt phân:
Thí dụ: 2NaHCO3 t o Na2CO3 + CO2 + H2O
2./ Tính lưỡng tính:
+ Tác dụng với dung dịch bazơ: NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O
III./ Natri cacbonat – Na 2 CO 3
+ Tác dụng với dung dịch axit mạnh: Thí dụ: Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O
+ Muối cacbonat của kim loại kiềm trong nước cho mơi trường kiềm
IV./ Kali nitrat: KNO 3
Tính chất: cĩ phản ứng nhiệt phân Thí dụ: 2KNO3 -> 2KNO2 + O2
(KNO3 được dùng làm thuốc nổ)
PHẦN III:KIM LOẠI KIỀM KIỀM THỔ - KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
A./ Kim loại kiềm thổ
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Thuộc nhĩm IIA gồm các nguyên tố sau: Beri (Be) , Magie (Mg) , Canxi (Ca) , Stronti (Sr) , Bari (Ba) Cấu hình
electron: ns 2 Đều cĩ 2e ở lớp ngồi cùng
II./ Tính chất hĩa học:
Cĩ tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm) M -> M2+ + 2e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: Ca + Cl2 -> CaCl2
2Mg + O2 -> 2MgO
2./ Tác dụng với dung dịch axit:
a./ Với axit HCl , H 2 SO 4 lỗng: tạo muối và giải phĩng H2 ; Thí dụ: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
b./ Với axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc: tạo muối + sản phẩm khử + H2O
Thí dụ: 4Mg + 10HNO3 ( lỗng) -> 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
3./ Tác dụng với nước: Ở nhiệt độ thường: Ca , Sr , Ba phản ứng tạo bazơ và H2
Thí dụ: Ca + 2H2O -> Ca(OH)2 + H2
* Điều chế: Điện phân nĩng chảy muối clorua
CaCl2 - - -> Ca + Cl2
B./ Một số hợp chất quan trọng của canxi:
I.Oxit của kim loại kiềm thổ: (thể hiện đầy đủ tích chất của oxit kim loại)
II./ Canxi hidroxit – Ca(OH) 2 :
+ Tác dụng với axit: Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O
+ Tác dụng với oxit axit: Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3↓ + H2O (nhận biết khí CO2)
+ Tác dụng với dung dịch muối: Ca(OH)2 + Na2CO3 -> CaCO3 ↓ + 2NaOH
+ Tác dụng với Cl2 : Ca(OH)2 + Cl2 -> CaOCl2 (Clorua vơi) + H2O
III./ Canxi cacbonat – CaCO 3:
Trang 9Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 9 -
+ Phản ứng phân hủy: CaCO3 t o CaO + CO2
+ Phản ứng với axit mạnh: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O
+ Phản ứng với nước có CO2: CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2
IV./ Canxi Hidrocacbonat – Ca(HCO 3 ) 2:
+ Phản ứng nhiệt phân: Ca(HCO3)2 > CaCO3 + H2O + CO2
+ Tính lưỡng tính: Ca(HCO3)2 + 2HCl > CaCl2 + 2CO2 + 2H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 - - - > 2CaCO3 + 2H2O
V./ Canxi sunfat:
Thạch cao sống: CaSO4.2H2O
Thạch cao nung: CaSO4.H2O
Thạch cao khan: CaSO4
C./ Nước cứng:
1./ Khái niệm: nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+ được gọi là nước cứng
Phân loại:
a./ Tính cứng tạm thời: gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2
b./ Tính cứng vĩnh cửu: gây nên bởi các muối CaSO4 , MgSO4 , CaCl2 , MgCl2
c./ Tính cứng toàn phần: gồm cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu
2./ Cách làm mềm nước cứng:
Nguyên tắc: là làm giảm nồng độ các ion Ca2+ , Mg2+ trong nước cứng
a./ phương pháp kết tủa:
* Đối với nước có tính cứng tạm thời:
+ Đun sôi , lọc bỏ kết tủa
Thí dụ: Ca(HCO3)2 t o CaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O
+ Dùng Ca(OH)2 (vừa đủ), lọc bỏ kết tủa:
Thí dụ: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 -> 2CaCO3↓ + 2H2O
+ Dùng Na2CO3 ( hoặc Na3PO4):
Thí dụ: Ca(HCO3)2 + Na2CO3 -> CaCO3 ↓ + 2NaHCO3
* Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu và toàn phần: dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4)
Thí dụ: CaSO4 + Na2CO3 -> CaCO3↓ + Na2SO4
b./ Phương pháp trao đổi ion:
3./ Nhận biết ion Ca 2+ , Mg 2+ trong dung dịch:
Thuốc thử: dung dịch chứa CO32- (như Na2CO3 …)
NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
A./ Nhôm:
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Nhóm IIIA , chu kì 3 , ô thứ 13
Cấu hình electron: Al (Z=13): 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1 Al3+: 1s22s22p6
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh (yếu hơn kim loại kiềm, kiềm thổ) Al > Al3+ + 3e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 2Al + 3Cl2 -> 2AlCl3 ; 4Al + 3O2 -> 2Al2O3
2./ Tác dụng với axit:
a./ Với axit HCl , H 2 SO 4 loãng:
Thí dụ: 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 ; 2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2
b./ Với axit HNO 3 , H 2 SO 4 đặc:
Thí dụ: Al + 4HNO3 (loãng) -> Al(NO3)3 + NO + 2H2O ; 2Al + 6H2SO4 (đặc) t o Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Chú ý: Al không tác dụng với HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc nguội
3./ Tác dụng với oxit kim loại:
Thí dụ: 2Al + Fe2O3 t o Al2O3 + 2Fe
4./ Tác dụng với nước:
Nhôm không tác dụng với nước dù ở nhiệt độ cao vì trên bề mặt của Al phủ kin một lớp Al2O3 rất mỏng, bền và mịn không cho nước và khí thấm qua
5./ Tác dụng với dung dịch kiềm:
Thí dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O -> 2NaAlO2 + 3H2 ↑
IV./ Sản xuất nhôm:
Trang 10Lý thuyết hóa học 12 GV Phạm Đức Thọ
ĐT: (058)2460884 – 0972551080 Email: Thoducpham@gmail.com - 10 -
1./ Nguyên liệu: quặng boxit (Al2O3.2H2O)
2./ Phương pháp: điện phân nhôm oxit nóng chảy
Thí dụ: 2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2
B./ Một số hợp chất của nhôm
I./ Nhôm oxit – Al 2 O 3 :
Al 2 O 3 là oxit lưỡng tính
Tác dụng với axit: Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với dung dịch kiềm: Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O
II./ Nhôm hidroxit – Al(OH) 3 :
Al(OH) 3 là hidroxit lưỡng tính
Tác dụng với axit: Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với dung dịch kiềm: Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O
Điều chế Al(OH) 3 :
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O -> Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
Hay: AlCl3 + 3NaOH -> Al(OH)3 + 3NaCl
III./ Nhôm sunfat:
Quan trọng là phèn chua, công thức: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O
IV./ Cách nhận biết ion Al 3+ trong dung dịch:
+ Thuốc thử: dung dịch NaOH dư
+ Hiện tượng: kết tủa keo trắng xuất hiện sau đó tan trong NaOH dư
-
Chương 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG
SẮT (Fe=56)
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Sắt ở ô thứ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4
Cấu hình electron: Fe (Z=26): 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2
Fe2+: [Ar]3d6 Fe3+: [Ar]3d5
II./Tính chất vật lí :
Sắt có tính nhiễm từ khí bị nam châm hút Dẫn điện kém và giảm dần :Ag>Cu>Au>Al>Fe
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử trung bình Fe -> Fe+2 + 2e Fe -> Fe+3 + 3e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: Fe + S t o FeS; 3Fe + 2O2 t o Fe3O4 ; 2Fe + 3Cl2 t o 2FeCl3
2./ Tác dụng với axit:
a./ Với dung dịch HCl, H 2 SO 4 loãng: tạo muối Fe (II) và H2
Thí dụ: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
b./ Với dung dịch HNO 3 và H 2 SO 4 đặc nóng: tạo muối Fe (III)
Thí dụ: Fe + 4 HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Chú ý: Fe không tác dụng với axit HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc nguội
3 Tác dụng với dung dịch muối: Fe khử được ion của các kim loại đứng sau nó
Thí dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
4./ Tác dụng với nước:
Ở nhiệt độ thường sắt không khử nước nhưng ở nhiệt độ cao sắt đóng vai là chất khử:
Thí dụ: 3Fe + 4H2O to570o Fe3O4 + 4H2↑
Fe + H2O to570o FeO + H2↑
HỢP CHẤT CỦA SẮT
I./Hợp chất sắt (II) Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử (dễ bị oxi hóa)
1./ Sắt (II) oxit: FeO
Thí dụ: 3FeO + 10HNO3 (loãng) t o 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
FeO + CO t o Fe + CO2↑