Bài giảng Hóa vô cơ A: Chương 1 - Nguyễn Văn Hòa

Đặc điểm nguyên tử hydro2. Điều chế - ứng dụng.[r]

NỘI DUNG

I ĐƠN CHẤT

1 Đặc điểm nguyên tử

hydro

2 Tính chất

3 Điều chế - ứng dụng

II HỢP CHẤT

1 Hợp chất hydrua H

-2 Hợp chất hydrua H+

TÀI LIỆU

[1] – Tập 2, Chương 1:

trang 3 – 11 [2] – Chương 2: trang

25 – 33 [3] – Phần 1, Chương

1: trang 9 – 11 [4] – Chapter 10: page

299 – 325

I ĐƠN CHẤT

1 Đặc điểm nguyên tử hydro

• Cấu hình electron hóa trị: 1s 1

Chỉ có 1e và hạt nhân +1 (proton)

electron chịu lực hút của hạt nhân rất lớn

• Khi cho electron tạo thành ion H+ (proton):

H – e  H+ Ho = 1312 kJ/mol (thu nhiệt)

dH+ nhỏ (1,5.10-3 pm) nên không thể tồn tại độc lập mà tạo liên kết CHT trong hợp chất

+

-• Khi nhận electron tạo thành ion H (He – 1s ):

H + e  H- Ho = - 73 kJ/mol (tỏa nhiệt)

Ion H- có thể tồn tại độc lập: KH, CaH2 …

⇒ Hydro giống halogen: nhận thêm e và có tính oxi

hóa

• Tạo liên kết hydro:

2 Tính chất

2.1 Lý tính

• Eliên kết H-H = 435 kJ/mol, dH-H = 0,74 Å

• H2 là khí không màu, không mùi, không vị, là chất

khí nhẹ nhất trong các khí và khó bị cực hóa

• H2 có nhiệt độ nóng chảy (-259,1 oC), nhiệt độ sôi

(-252,6 oC) rất thấp

• Tan ít trong nước và dung môi hữu cơ, tan nhiều

trong kim loại (Ni, Pd, Pt…)

2.2 Hóa tính

• Eliên kết H-H lớn nên ở t0

phòng chỉ phản ứng với flo

• Ở to

cao thể hiện tính khử và oxi hóa:

 Tính khử khi phản ứng với phi kim

2H2 + 1O2  2H2O (nổ ở 550 oC và )

 Tính oxi hóa khi phản ứng với IA, IIA

H2 + 2Li  2LiH

H2 + Ca  CaH2

2

2

H O

=

3 Trạng thái tự nhiên, điều chế, ứng dụng

• Hydro có 3 đồng vị tự nhiên:

Proti 1H: 99,984 %

Đơteri 2H (D) : 0,016 %

Triti 3H (T): 10-4 %

• Là nguyên tố phổ biến nhất

trong vũ trụ

• Trong trái đất, hydro chỉ chiếm có 1% khối lượng

Các hợp chất chứa hydro: H2O, đất sét, CxHy …