Tài liệu Kiến thức cơ bản ôn thi Hóa pdf

Nêu đặc điểm của từng loại hạt đó khối lượng, điện tích Nêu mối liên hệ giữa các đại lượng trong nguyên tử khối lượng, số khối, đthn,STT,số p, số n, … Thế nào là nguyên tố hoá học, thế n

CẦN PHẢI NẮM ĐƯỢC CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN SAU:

1) Cấu tạo nguyên tử:

Nguyên tử được cấu tạo từ những hạt cơ bản nào? Nêu đặc điểm của từng loại hạt đó (khối lượng, điện tích)

Nêu mối liên hệ giữa các đại lượng trong nguyên tử (khối lượng, số khối, đthn,STT,số p, số n, …)

Thế nào là nguyên tố hoá học, thế nào là đồng vị? Nêu cách tính % các đồng vị? Thế nào là obitan nguyên tử

Vi t c u hình e c a các nguyên t có s th t sau v ion m chúng có th t o ra D a v o c u hình xác nh chu k phânể tạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân ạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân định chu kỳ phân ỳ phân nhóm? Z= 11, 26, 24, 35, 29, 16, 28, 20, 30

Dựa vào cấu hình e hãy giải thích tại sao 8O và 16S thuộc cùng một phân nhóm chính nhưng chúng lại có số oxi hoá khác nhau Làm các bài tập kèm theo

2) Bảng hệ thống tuần hoàn:

Nêu nguyên tắc sắp xếp trong bảng HTTH

Thế nào là chu kỳ, nhóm Bảng hệ thống tuần hoàn có bao nhiêu chu kỳ, bao nhiêu nhóm?

Nêu sự biến thiên tính kim loại, phi kim, bán kính nguyên tử, độ âm điện theo từng chu kỳ và phân nhóm Giải thích

Nêu sự biến thiên tính tính axit, bazơ của oxit và hidroxit theo chu kỳ? Giải thích và lấy chu kỳ 3 làm ví dụ

Phát biểu định luật tuần hoàn

Nêu sự biến thiên hoá trị cao nhất với oxi, hoá trị với hidro

3)Liên kết hoá học:

So sánh liên kết cộng hoá trị, liên kết cho nhận và liên kết ion Viết CTCT của CH4, CO2, H2SO4, HNO3, H3PO4, NO2, CO, SO2, Al2(SO4)3, NH4Cl, N2, NaCl, KHS, Al4C3, CaC2 Giải thích tại sao Al4C3 thuỷ phân cho CH4 còn CaC2 thuỷ phân cho C2H2 Hoá trị của một nguyên tố là gì? xác định hoá trị của các nguyên tố trong các hợp chất trên

Thế nào là liên kết hidro nêu các ảnh hưởng mà liên kết hidro có thể tạo ra

4) Phản ứng oxi hoá khử:

Thế nào là số oxi hoá?chất oxi hoá, chất khử? Sự oxi hoá, sự khử? Trộn một chất oxi hoá với một chất khử phản ứng có xảy ra hay không? Nếu xảy ra thì theo chiều nào? Phân loại phản ứng oxi hoá -khử Các chất sau đây đóng vai trò là chất oxi hoá hay chất khử? Viết phương trình phản ứng minh hoạ: S2-, KMnO4 , SO2, HNO3, Fe2+, Fe3+, Fe3O4 , Cl2, CH3CHO, KClO3

Một số chất trong phản ứng này nó thể tính oxi hoá nhưng trong phản ứng khác nó lại thể hiện tính khử Lấy ví dụ mà các chất đó là: axit, muối, oxit bazơ, oxit axit, phi kim

Lấy ví dụ mà trong phản ứng oxi hoá khử axit đóng vai trò chất oxi hoá, chất khử, môi trường, vừa đóng vai trò chất khử vừa đóng vai trò môi trường

5) Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học:

Định nghĩa tốc độ phản ứng Nêu các điều kiện ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

Một phản ứng khi tăng nhiệt độ lên 10oC thì tốc độ phản ứng tăng 3 lần Nếu phản ứng kết thúc sau 60 phút ở 27oC thì nhiệt độ nào phản ứng sẽ kết thúc sau 25 phút

Tại sao nói cân bằng hoá học là cân bằng động Nêu nguyên lý chuyển dịch cân bằng và các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học Ví dụ cho phản ứng thuận nghịch 2SO2 + O2  2SO3 + Q Nhiệt độ áp suất chất xt ảnh hưởng thế nào đến cân bằng trên

Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 người ta làm thế nào?

6) Thuyết điện ly:

Th n o l s i n ly, th n o l ch t i n ly, ch t i n ly m nh, ch t i n ly y u, ch t không i n ly, đ đ đ ạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân đ đ độ điện ly Độ đ i n ly Độ điện ly Độ

i n ly ph thu c v o các y u t n o?

đ ụ thuộc vào các yếu tố nào? ộ điện ly Độ

Cho cân b ng i n ly CHằng điện ly CH đ 3COOH  CH3COO - + H+ Cân b ng ó s d ch chuy th n o khi thêm v o ó dung d ch HCl, dungằng điện ly CH đ ẽ dịch chuyể thế nào khi thêm vào đó dung dịch HCl, dung ịnh chu kỳ phân ể tạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân đ ịnh chu kỳ phân

d ch NaOH, nịnh chu kỳ phân ước cất.c c t

Thế nào là axit, thế nào là bazơ Các chất sau đây thể hiện tính axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính pH lớn hơn, nhỏ hơn hay bằng

7 : Na2CO3, C6H5ONa, FeCl3, NaHSO4, NH4Cl, NaHCO3,NaCl, CH3COONa

7) Phân bón hoá học:

Thế nào là phân bón hoá học? Nêu các chất dùng làm phân bón

Để điều chế phân bón amophot đã dùng hết 6000 mol H3PO4 Tính thể tích NH3 (đktc) đã phản ứng và khối lượng amophot thu được biết rằng hỗn hợp muối trong amophot có số mol bằng nhau

8) Nhóm chức và các khái niệm cơ bản:

Th n o l nhóm ch c, h p ch t đ n ch c, a ch c, t p ch c? Cho ví d Vi t các công th c t ng quát c a rđ ạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân ụ thuộc vào các yếu tố nào? ổng quát của rượu, andehit, ư u, andehit, axit, este trong các trường hợp no, không no, đơn chức, đa chức.ng h p no, không no, đ n ch c, a ch c.đ

Thế nào là bậc rượu, độ rượu? Phân biệt bậc rượu với bậc amin.Lấy ví dụ Phân biệt phenol và rượu thơm?

Nêu thí dụ chứng minh rằng giữa các nhóm nguyên tử trong phân tử có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau (cần 4 thí dụ : gốc-gốc, chức-chức, chức- gốc, gốc- chức)

Thế nào là phản ứng este hoá, nêu đặc điểm của phản ứng este hoá Cho biết vai trò của H2SO4 trong phản ứng este hoá Để tăng hiệu suất phản ứng người ta làm thế nào?

Thế nào là gluxit? Có bao nhiêu loại gluxit, nêu đặc điểm từng loại Viết CTCT mạch hở của glucozơ và fructozơ

Thế nào là lipit? Chỉ số xà phòng của chất béo là gì?

9) Polime: Thế nào là hợp chất cao phân tử hay polime Tại sao polime không bay hơi và có nhiệt độ nóng chảy không xác định ?

thế nào là chất dẻo, nêu thành phần của chất dẻo

Thế nào là phản ứng trùng hợp, phản ứng trùng ngưng? Những hợp chất thế nào thì có phản ứng trùng ngưng?

Thế nào là tơ, có bao nhiêu loại tơ? tại sao tơ pliamit lại kém bền trong môi trường axit và bazơ

NguyÔn Minh TuÊn

1

T các monome tư ng ng hãy i u ch các polime sau: Xenluloz trinit rat, t axetat, cao su buna-S, cao su buna-N,đ polistiren, PVC, PVA, polimetylacrylat, nh a phenolfomandehit, t nilon, t capron, t enang

Từ than đá, đá vôi và các chất vô cơ điều chế: cao su buna, polivinylancol

10) Đại cương về kim loại:

So sánh cặp oxi hoá khử Fe3+/Fe2+ và Ag+/Ag, từ đó nêu ý nghĩa của dãy điện hoá

Thế nào là sự ăn mòn kim loại, ăn mòn hỗn hợp, ăn mòn điện hoá? Nêu điều kiện để có sự ăn mòn điện hoá? Nêu các biện pháp

để chống ăn mòn Hãy giải thích cơ chế ăn mòn khi cho một vật bằng gang hay thép để trong không khí ẩm

Giải thích tại sao để bảo vệ tàu biển người ta gắn những tấm kẽm vào vỏ tàu

Một vật bằng tôn (sắt tráng kẽm) và sắt tây (sắt tráng thiếc), nếu trên bề mặt của vật đó có vết sây sát sâu tới lớp bên trong, hãy cho biết

Hiện tượng gì xảy ra khi vật đó để trong không khí ẩm, giải thích cơ chế

Tôn hay sắt tây bị thủng nhanh hơn

Tại sao khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl khi cho vài giọt CuCl2 thì khí thoát ra nhiều hơn

Nêu nguyên tắc và các phương pháp để điều chế kim loại Cho ví dụ

11) Kim loại nhóm I, II:

Để bảo vệ Na người ta ngâm trong dầu hoả Hãy giải thích

Giải thích sự tạo thành thạch nhủ trong hang động

Hoàn thành sơ đồ A  B A1  B A2 B A Biết B là hợp chất có rất nhiều trong tự nhiên, các chất

A1 và A2 dùng để đúc tượng

Thế nào là nước cứng, có mấy loại nước cứng? Nêu tác hại của nước cứng và cách làm mềm nước cứng

12) Nhôm và sắt:

Giải thích sự phá huỷ một thanh nhôm trong môi trường kiềm

Giải thích sự đánh trong nước của phèn nhôm

Nêu s c n thi t ph i lo i các t p ch t ra kh i qu ng boxit khi s n xu t nhôm Trong quá trình s n xu t nhôm, ngạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân ạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân ường hợp no, không no, đơn chức, đa chức.i ta cho thêm criolit v o h n h p nóng ch y Cho bi t công th c v vai trò c a ch t n y.ỗn hợp nóng chảy Cho biết công thức và vai trò của chất này

Nêu tính ch t hoá h c c a h p ch t s t II v h p ch t s t III.ọc của hợp chất sắt II và hợp chất sắt III ắt II và hợp chất sắt III ắt II và hợp chất sắt III

Nêu tên v công th c các qu ng s t ã h c Nh n bi t chúng b ng phắt II và hợp chất sắt III đ ọc của hợp chất sắt II và hợp chất sắt III ận biết chúng bằng phương pháp hoá học ằng điện ly CH ư ng pháp hoá h c.ọc của hợp chất sắt II và hợp chất sắt III

Nêu nguyên t c v các ph n ng x y ra trong quá trình luy n gang.ắt II và hợp chất sắt III

Vi t các ph n ng hoá h c x y ra trong quá trình luy n gang th nh thép.ọc của hợp chất sắt II và hợp chất sắt III

Nêu u v như ư c i m c a các phđ ể tạo ra Dựa vào cấu hình xác định chu kỳ phân ư ng pháp luy n gang th nh thép

13) i n phân Điện phân ện phân :

So sánh hi n tư ng i n phân v ph n ng oxi hoá kh thông thđ ường hợp no, không no, đơn chức, đa chức.ng:

Viết phương trình phản ứng điện cực và phương trình tổng quát trong quá trình điện phân các dung dịch sau: CuSO4, NaCl, AgNO3, NaNO3, CuSO4 và KCl, FeCl3

Viết công thức của định luật Faraday

HƯỚNG DẪN MỘT SỐ TRẢ LỜING D N M T S TR L IẪN MỘT SỐ TRẢ LỜI ỘT SỐ TRẢ LỜI Ố TRẢ LỜI Ả LỜI ỜI

A - Hóa đại cương I/- Các khái niệm cơ bản

1 Nguyên tử là hạt vi mô đại diện cho nguyên tố hóa học và không bị chia nhỏ hơn trong phản ứng hóa học.

2 Phân tử là hạt vi mô đại diện cho chất và mang đầy đủ tính chất hóa học của chất.

3 Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

4 Đơn chất là những chất chỉ cho một nguyên tố hóa học cấu tạo nên, ví dụ như O2, H2, Cl2, Al, Fe, S, P,

5 Hợp chất là những chất được cấu tạo từ 2 nguyên tố hóa học trở lên.

6 Nguyên chất là chất gồm các nguyên tử hay phân tử cùng loại.

7 Hỗn hợp là tập hợp nhiều chất đồng thể và không có tương tác hóa học hóa học với nhau.

8 Ion là nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích:

ion âm : anion

9 Mol là lượng chất hay lượng nguyên tố có chứa N hạt vi mô nguyên tử, phân tử, ion: N = 6,02.1023

10 Khối lượng nguyên tử, phân tử là khối lượng tương đối của nguyên tử, phân tử tính bằng đvc (đơn vị cacbon).

11 Đơn vị cacbon là đơn vị đo khối lượng nguyên tử, phân tử và các hạt cơ bản:

1 đvc = 1

12khối lượng của nguyên tử cacbon = 1,67 10

-24 kg (= 1

12 1,9926 10

-23)

12 Khối lượng mol nguyên tử (phân tử) là khối lượng tính bằng gam của N hạt vi mô nguyên tử, phân tử, ion có trị số bằng

nguyên tử khối (phân tử khối)

13 Định luật Avogađrô: ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất những thể tích bằng nhau của các chất khí khác nhau đều chứa

cùng một số phân tử

14 Định luật bảo toàn khối lượng: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất thu được sau phản ứng.

NguyÔn Minh TuÊn

2

180oC 350oC

15 Thù hình: các dạng đơn chất khác của cùng một nguyên tố gọi là dạng thù hình của nguyên tố đó Ví dụ: oxi - ozon, than

- kim cương, phốt pho đỏ - phốt pho trắng

16 Hỗn hống là trạng thái hòa tan một phần của kim loại trong thủy ngân Ví dụ: (Al, Hg); (Cu, Hg).

17 Hợp kim là vật liệu thu được khi đun nóng chảy nhiều kim loại hoặc kim loại với phi kim rồi để nguội Ví dụ: thép, gang

(Fe-C), đuyra (Al-Mg)

18 Axit là chất có khả năng cho proton H+ (trong dung dịch) còn dung dịch axit là dung dịch có chứa proton H+

19 Bazơ là chất có khả năng nhận proton H+ còn dung dịch bazơ là dung dịch có chứa ion OH

20 Muối là hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hoặc amoni) với anion gốc axit.

21 Chất trung tính là chất không có khả năng cho và nhận proton.

22 Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng cho proton lại vừa có khả năng nhận proton.

23 Hóa trị là số liên kết của một nguyên tử trong phân tử (hóa trị là số nguyên, không dấu).

24 Số oxi hóa là điện tích của nguyên tử trong phân tử giả sử cặp electron lệch hẳn về nguyên tố có độ âm điện lớn hơn Ví

dụ 1: Phân tử CaC2

,Ví dụ 2: Phân tử HNO3:

25 Độ điện ly () của chất điện ly ở một nồng độ nhất định là tỷ số

giữa số phân tử điện ly (n') với số phân tử ban đầu của nó tan trong dung dịch (no):  =

o

n ' n

26 Độ tan là số gam chất tan có trong 100 gam nước ở một nhiệt độ xác định để tạo thành dung dịch bão hòa.

27 Độ rượu là số ml rượu nguyên chất có trong 100ml dung dịch rượu Ví dụ rượu 45o thì có 45ml rượu và 55ml nước:

độ rượu = r îu ng / c

dd r îu

V



II/- Cấu tạo nguyên tử

e điện tích 1  khối lượng: 9,1.10-31 kg = 1/1840 đvc

p điện tích 1 + khối lượng: 1,6727.10-27 kg = 1 đvc

n điện tích 0 khối lượng: 1,6750-27kg = 1 đvc

1  = 1,6 10-19 C (culông)

1 + = +1,6 10-19 C (culông)

2 Điện tích hạt nhân

Điện tích hạt nhân = số electron (e) = số proton (p) = số thứ tự = số hiệu nguyên tử

3 Số khối (A) bằng tổng số proton (Z) và tổng số nơtron (N): A = Z + N , trong đó 1  N

Z  1,5.

4 Khối lượng nguyên tử bằng tổng số khối lượng của proton, nơtron và electron (xấp xỉ bằng số khối, vì khối lượng electron

không đáng kể)

5 Ký hiệu nguyên tử:

6 Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số nơtron Ví dụ: 37

17Cl và 35

17Cl; 16

8O và 17

8O và 18

8O

Đồng khối là các dạng nguyên tử có cùng số khối nhưng khác số proton Ví dụ: 14

6C và 14N

7 Lớp điện tử (e) được đánh số từ trong ra ngoài theo thứ tự mức năng lượng tăng dần:

- Số electron tối đa trên mỗi lớp là 2n2 (n - số thứ tự của lớp)

- Lớp ngoài cùng bất luận ở thứ tự nào từ lớp 2 đến lớp 7 cũng chỉ chứa tối đa 8e

8 Phân lớp electron: Các lớp electron lại chia ra thành phân lớp:

NguyÔn Minh TuÊn

3

C

Ca có số oxi hóa +2, hóa trị 2

C có số oxi hóa -1, hóa trị 4

N có số oxi hóa +5

N có hóa trị 4

O

O H

1 Nguyên tử

lớp vỏ (e mang điện tích âm)

nơtron ( 0)

A

ZX

M (n = 3) phân lớp spd (2 + 6 + 10)e = 18e

N (n = 4) phân lớp spdf (2 + 6 + 10 + 14) = 32e

9 Obitan là vùng không gian chung quanh hạt nhân, trong đó khả năng có mặt electron là lớn nhất.

- Mỗi obitan chỉ chứa tối đa 2e:

10 Nguyên lý vững bền: Trong nguyên tử, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p

4s 3d 4p 5s 4f

11 Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng:

Khí hiếm có 8 electron ngoài cùng

Kim loại có 1, 2, 3 electron ngoài cùng

Phi kim có 5, 6, 7 electron ngoài cùng

4 electron: có thể là phi kim (C, Si) hoặc là kim loại (Sn, Pb)

12 Electron hóa trị là electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử (hoặc một phần electron ở lớp sát ngoài cùng) có khả năng

tham gia tạo thành liên kết hóa học

13 Độ âm điện của một nguyên tố là đại lượng đặc trưng cho khả năng của nguyên tử của nguyên tố đó trong phân tử hút

electron về phía mình

Phi kim có độ âm điện lớn, còn kim loại có độ âm điện nhỏ

III/- Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1 Nội dung định luật: Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần và tính chất của các đơn chất và hợp chất tạo nên từ

các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử

2 Chu kỳ là dãy các nguyên tố xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần có cùng số lớp electron Đầu chu kỳ là kim loại

kiềm, cuối chu kỳ là khí hiếm

3 Nhóm là dãy các nguyên tố nằm trong cột do có số e hoá trị bằng nhau, tức là có hóa trị cao nhất đối với oxi bằng nhau.

4 Sự biến thiên tính chất

- Trong chu kỳ: từ trái sang phải, bán kính nguyên tử giảm, tính kim loại giảm, tính phi kim tăng, độ âm điện tăng

- Trong phân nhóm chính: từ trên xuống, bán kính nguyên tử tăng, tính kim loại tăng, tính phi kim giảm, độ âm điện giảm

- STT  số p  số e

STT chu kỳ  số lớp e

STT phân nhóm chính  số e lớp ngoài cùng

IV/- Liên kết hóa học

1 Liên kết ion là loại liên kết hóa học được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

- Kim loại điển hình + phi kim điển hình

- Hiệu độ âm điện của 2 nguyên tố trong phân tử ():

  1,7 : liên kết ion

 < 1,7 : liên kết cộng hóa trị có cực

 = 0 : liên kết cộng hóa trị không có cực

Hiệu số độ âm điện càng lớn thì sự phân cực càng nhiều

2 Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành bởi những cặp e dùng chung.

+ Không cực : 2 nguyên tử của cùng một nguyên tố phi kim

+ Có cực : 2 nguyên tử của 2 nguyên tố khác nhau

3 Liên kết cho nhận là liên kết được hình thành khi cặp e dùng chung do 1 nguyên tử bỏ ra.

H

|

| H



   

4 Liên kết kim loại là loại liên kết hóa học được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion dương có trong mạng tinh thể

kim loại với các electron tự do

5 Liên kết hiđro là loại liên kết hóa học giữa các phân tử, liên kết nguyên tử H của phân tử này với nguyên tử có độ âm điện

lớn hơn như F, O, N của phân tử khác Ví dụ:

HF : F  H F  H F  H

Nêu các ảnh hưởng mà liên kết hidro tạo nên?

B - Hóa vô cơ I/- Thuyết điện ly

NguyÔn Minh TuÊn

4

2 5

C H OH : H O H O H O

C2H5 C2H5

O H  O

CH3 C C  CH3

O  H O

1 Sự điện ly là quá trình phân ly thành các ion trái dấu của phân tử chất điện ly khi tan trong nước hay ở trạng thái nóng chảy.

2 Chất điện ly là chất dẫn được điện khi tan trong nước (hay ở trạng thái nóng chảy).

3 Độ điện ly: =

o

n

n trong đó: n là số phân tử điện ly còn no là tổng phân tử đầu.

Chất điện ly mạnh :   0,3 (phân ly gần như hoàn toàn) Chất điện ly trung bình : 0,03 <  < 0,3

Chất điện ly yếu :   0,03 (phân ly một phần)

4 Hằng số điện ly là hằng số cân bằng của sự điện ly.

Xét phản ứng điện ly: XY  X+ + Y

Ka =

XY

5 Phản ứng axit - bazơ là phản ứng hóa học trong đó có sự cho và nhận H+ (proton):

dd axit + bazơ không tan oxit axit + dd kiềm v.v

6 H 3 PO 4 là axit đa chức

So sánh tỉ lệ:

3 4

NaOH

H PO

3 4

NaOH

H PO

NaH2PO4

H+ dư

NaH2PO4 Na2HPO4

Na2HPO4 Na3PO4

Na3PO4

OH dư

II/- Muối

1 Muối là hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hoặc amoni) liên kết với anion gốc axit.

Ngoại lệ: Ag  C  C  Ag và CH3  CH2  O  Na cũng là muối

2 Dung dịch muối: Khi tan trong nước, muối phân ly thành các ion Dung dịch muối có chứa cation kim loại (amoni) và

anion gốc axit

3 Màu của dung dịch muối:

dd K2MnO4 : xanh lục là màu MnO42

4 Phân loại muối:

a) Muối trung hòa: Trong gốc axit không còn nguyên tử hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại

- Muối thường: gồm 1 loại cation và 1 anion

- Muối kép: gồm nhiều loại cation khác nhau kết hợp với một loại anion Ví dụ: KAl(SO4)2 - phèn

- Muối hỗn tạp: 1 loại cation kết hợp với nhiều loại anion khác

Cl





 hay CaOCl2 : clorua vôi

b) Muối axit: Trong gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại Thông thường gốc axit có hidro là muối axit

Ngoại lệ

H





 hay Na2HPO3 là muối trung hòa

5 Tính axit - bazơ trong dung dịch muối

 Sự tương tác giữa các ion trong muối với nước gọi là sự thủy phân muối và thường là quá trình thuận nghịch.

NguyÔn Minh TuÊn

5

ay + by tùy quá trình cho hay nhận H+ mạnh hơn tùy

 Muối của axit mạnh và bazơ mạnh không bị thủy phân

Ví dụ: NaCl hòa tan trong nước, NaCl không thủy phân, pH = 7

 Muối của axit yếu và bazơ mạnh bị thủy phân tạo ra dung dịch có tính bazơ

Ví dụ: Thủy phân Na2CO3:

Na2CO3 = 2Na+ + CO32

CO32 + H2O  HCO3 + OH dung dịch có OH  pH > 7

 Muối của axit mạnh và bazơ yếu bị thủy phân tạo ra dung dịch có tính axit

Ví dụ: Thủy phân NH4Cl: NH4Cl = NH4 + Cl

-Ph.trình ion: NH4 + H2O  NH3 + H3O+ dung dịch có H3O+  pH < 7

 Muối của axit yếu và bazơ yếu bị thủy phân tạo ra dung dịch trung tính nên những muối này thực ra không tồn tại trong dung dịch

Ví dụ: AlN + 3H2O = Al(OH)3  + NH3

Fe2(CO3)3 + 3H2O = 2Fe(OH)3  + 3CO2 Al2(CO3)3 + 3H2O = 2Al(OH)3  + 3CO2

 Một số trường hợp đặc biệt: Một số muối lại có khả năng thủy phân hoàn toàn trong dung dịch (hầu hết là do các chất tạo thành không phản ứng được với nhau để cho phản ứng thuận nghịch)

Ví dụ:

a) Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch FeCl3 hoặc AlCl3 có CO2 và kết tủa tạo thành Vì:

CO32 + H2O  HCO3 + OH

HCO3  CO2 + OH

Fe3+ + 3 OH = Fe(OH)3 

3 Na2CO3 + 2 FeCl3 + 3 H2O = 2 Fe(OH)3  + 3 CO2 + 6 NaCl b) Cho dung dịch NH4Cl tác dụng với dung dịch NaAlO2 tạo kết tủa và có khí bày ra

NH4Cl = NH4 + Cl NH4 + H2O  NH3 + H3O+ NaAlO2 = Na+ + AlO2 AlO2 + H3O+ = Al(OH)3  NH4Cl + NaAlO2 + H2O = Al(OH)3  + NH3 + NaCl

III/- Axit - bazơ

1 Axit có các dạng sau

- Phân tử trung hòa: HCl , HNO3 , H2SO4 ,

- Ion dương: NH4 , Fe3+ , Al3+ ,

- Ion âm: HSO4

HCl + H2O = H3O+ + Cl HSO4 + H2O = H3O+ + SO42

NH4 + H2O  NH3 + H3O+

Fe3+ + 3 H2O  Fe(OH)3 + 3 H+

 Tạo môi trường axit, làm quì tím ngả hồng, có khả năng cho proton

2 Bazơ có các dạng

- Phân tử trung hòa: NaOH , NH3 ,

- Ion gốc axit yếu: S2 , SO32 , CO32- ,

Tạo ra môi trường OH  quì tím ngả xanh, có khả năng nhận proton

NH3 + H2O  NH4 + OH

S2 + H2O  HS + OH CO32 + H2O  HCO3 + OH

3 Những ion trung tính

- Ion kim loại mạnh: K+ , Na+ , Ca2+ , Ba2+ ,

- Ion gốc axit mạnh: Cl , SO42 , NO3 , Br

4 Những chất lưỡng tính (vừa cho H+ vừa nhận H+)

- Al(OH)3 , Zn(OH)2 , Be(OH)2 , Cr(OH)3

- Muối axit của axit yếu: NaHCO3

HCO3  CO32 + H+ HCO3 + H+  H2CO3

- H2O là chất lưỡng tính:

NguyÔn Minh TuÊn

6

H2O + H2O  H3O+ + OH

5 pH

Nếu biểu diễn nồng độ mol của H+ bằng hệ thức [H+] = 10-a mol/lít

thì số trị a được xem là pH của dung dịch, nên pH = a = -lg[H+]

Tương tự [OH] = 10-b mol/lit Suy ra: pOH = -lg[OH]

Với môi trường trung hòa : pH = 7

Từ tích số ion[H+]  [OH] = 10-14  pH + pOH = 14

IV/- Phản ứng trao đổi

1 Định nghĩa : Phản ứng trao đổi là phản ứng xảy ra với sự đổi chỗ các ion.

2 Điều kiện để phản ứng trao đổi thực hiện được hoàn toàn:

- Sau phản ứng có chất kết tủa hoặc khí bay lên, hoặc chất điện ly yếu

- Chất tham gia phản ứng phải là chất tan

3 Trường hợp đặc biệt

Một chất tan được vẫn có thể kết tinh trong dung dịch đã bão hòa chính nó hoặc chất khác dễ tan hơn

Ví dụ:

* Thêm NaCl vào dung dịch NaCl bão hòa thì phần NaCl thêm sẽ không thể tan được nữa

* Để tách NaCl ra khỏi dung dịch chứa hỗn hợp NaCl và NaOH người ta dùng phương pháp kết tinh phân đoạn Chất nào có

độ tan nhỏ hơn sẽ kết tinh nhanh hơn khi cô cạn dung dịch

Do độ tan của NaCl nhỏ hơn của NaOH nên khi cô cạn dung dịch NaCl sẽ kết tinh trước Lập lại nhiều lần sẽ tách được hết NaCl và thu được dung dịch NaOH riêng

* Phản ứng giữa một số muối tan trong dung dịch có thể là phản ứng oxi hóa - khử

2 FeCl3 + 2 KI = 2 FeCl2 + I2 + 2 KCl

2 FeCl3 + H2S = 2 FeCl2 + S + 2 HCl

* Một số kết tủa có khả năng tạo phức tan như: Cu(OH)2 , Zn(OH)2 , AgCl

Cu(OH)2 + 4 NH3 = [Cu(NH4)3](OH)2 AgCl + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]Cl

V/- Phản ứng oxi hóa - khử

1 Định nghĩa: Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử hoặc ion này nhường electron cho nguyên tử

hoặc ion khác

Chất khử là chất cho electron  Quá trình oxi hóa là quá trình cho electron.

Chất oxi hóa là chất nhận electron  Quá trình khử là quá trình nhận electron.

2 Bản chất của phản ứng oxi hóa - khử: Có sự thay đổi số oxi hóa.

3 Chiều phản ứng: Chất oxi hóa mạnh + chất khử mạnh  chất oxi hóa yếu + chất khử yếu.

4 Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử:

- Phương pháp electron

- Phương pháp ion - electron

- Phương pháp đại số

VI/- Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại

1 Sự ăn mòn kim loại

a) Định nghĩa: Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hóa học của môi trường xung quanh gọi là sự ăn mòn kim loại.

 Ăn mòn hóa học là sự phá hủy kim loại do kim loại phản ứng hóa học với chất khí hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao.

- Đặc điểm của ăn mòn hóa học là không phát sinh dòng điện Nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn càng nhanh

- Bản chất của ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các kim loại nhường electron cho các chất trong môi trường

 Ăn mòn điện hóa là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc trực tiếp với dung dịch chất điện ly tạo nên dòng điện.

* Các điều kiện ăn mòn điện hóa:

- Các điện cực phải khác chất nhau, trong đó kim loại có tính khử mạnh sẽ là cực âm và dễ bị ăn mòn

- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp

- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện ly

* Cơ chế của sự ăn mòn điện hóa: <Xem SGK 12 - trang 97>.

2 Cách chống ăn mòn kim loại

- Cách ly kim loại với môi trường

- Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inox)

- Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm) - urotropin

NguyÔn Minh TuÊn

7

- Dùng phương pháp điện hóa.

VII/- Điều chế kim loại

1 Nguyên tắc điều chế kim loại: Khử ion dương kim loại thành kim loại tự do: Mn+ + ne = Mo

2 Các phương pháp điều chế kim loại: có 3 phương pháp sau:

a) Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại tự do có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại khác trong dung dịch muối.

Phương pháp này dùng để điều chế các kim loại trung bình và kim loại yếu (từ Zn  Ag)

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

b) Phương pháp nhiệt luyện: Dùng chất khử như CO , H2 , C , Al để khử ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao.

Phương pháp này để điều chế các kim loại từ Zn  Cu

CuO + H2 to

 Cu + H2O.

c) Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều trên catot (cực âm) để khử ion kim loại trong hợp chất.

Phương pháp này điều chế được hầu hết các kim loại

* Phương pháp điện phân nóng chảy dùng để điều chế các kim loại mạnh từ K  Al

2 NaCl khan ®pnc

   2 Na + Cl2

2 Al2O3

3 6

®pnc

Na AlF

    4 Al + 3 O2

* Phương pháp điện phân dung dịch dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình và yếu như các kim loại từ Zn 

Ag

CuCl2 ®pdd

    Cu + Cl2

4 AgNO3 + 2 H2O = 4 Ag + 4 HNO3 + O2

3 Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử, xảy ra trên bề mặt điện cực, dưới tác dụng của dòng điện một chiều chạy qua chất

điện ly ở dạng dung dịch hoặc ở dạng nóng chảy

- Chất điện phân là chất có khả năng phân ly thành các ion trái dấu ở trong dung dịch hoặc ở trong chất nóng chảy

- Công thức Faraday: m = AIt

trong đó: m - khối lượng đơn chất thu được ở điện cực (g);

A - khối lượng mol nguyên tử = số khối = M;

I - cường độ dòng điện (Ampe);

t - thời gian (giây);

F - hằng số Faraday ; F = 96500;

n - số e trao đổi

q = It : điện lượng (culông)

VIII/- Nước cứng

1 Định nghĩa: Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+ , Mg2+

2 Các loại nước cứng: có 3 loại nước cứng:

- Nước cứng tạm thời: là nước cứng có chứa HCO3 (của muối Ca2+ , Mg2+)

- Nước cứng vĩnh cửu: : là nước cứng có chứa Cl , SO42 …

- Nước cứng toàn phần: : là nước cứng có chứa đồng thời HCO3 và SO42 hoặc Cl ,NO3-

3 Nguyên tắc làm mềm nước cứng: Làm giảm, hoặc loại bỏ nồng độ các ion Ca2+, Mg2+ trong nước bằng cách tạo thành các chất kết tủa

* Phương pháp hóa học làm mềm nước cứng:

- Đối với nước cứng tạm thời: có thể đun nóng hoặc dùng nước vôi:

Ca(HCO3)2 to

 CaCO3  + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3  + H2O

- Đối với nước cứng vĩnh cửu hoặc toàn phần có thể dùng dung dịch Na2CO3:

MgSO4 + Na2CO3 = MgCO3  + Na2SO4 Mg(HCO3)2 + Na2CO3 = MgCO3  + 2 NaHCO3

* Phương pháp ionit.

IX/- Gang

1 Định nghĩa: Gang là hợp kim của Fe có chứa từ 2-6% C và một số tạp chất khác có hàm lượng rất nhỏ như Si (1-4%), Mn

(0,5-3%), P (0,1-2%), S (0,1-1%)

2 Phân loại gang: Người ta phân biệt ra 3 loại gang: Gang xám, gang trắng, gang đặc biệt.

a) Gang xám: được sản xuất ở nhiệt độ cao, thành phần cacbon từ 3,4-6%, Si từ 1,5-4% Khi được hóa rắn chậm, cacbon tách

ra dạng than chì làm gang có màu xám

NguyÔn Minh TuÊn

8

Gang xám cứng, giòn, không kéo sợi, dát mỏng được nên thường dùng để chế tạo lưỡi cày, đồ phụ tùng…

b) Gang trắng: được chế tạo ở nhiệt độ cao với thành phần C từ 2-3,5%, Si rất ít, khi được làm lạnh nhanh, những tinh thể

xêmetit Fe3C được hình thành làm gang có màu trắng

Gang trắng cứng, giòn, không dùng để đúc, chỉ dùng để luyện thép

c) Gang đặc biệt chứa nhiều nguyên tố Mn, Cr, W, Si gọi là Ferromangan, Ferrocrom, được trộn với gang thường để luyện

thép quí

3 Nguyên tắc sản xuất gang từ oxit sắt

Nguyên tắc chung: dùng oxit cacbon (CO) để khử oxi của oxit sắt.

a) O2 của không khí được sấy đến 900oC tác dụng với than cốc thành CO2 ở nhiệt độ cao (2000oC) CO2 biến thành CO:

C + O2 = CO2

CO2 + C = 2CO

b) Khử oxi của oxit sắt:

3 Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO = 3 FeO + CO2 FeO + CO = Fe + CO2

c) Fe sinh ra kết hợp với C, Si, Mn trong lò khi nóng chảy tạo ra gang.

4 Sản xuất gang từ quặng hêmatit (Fe 2 O 3 ): Xem 3.

5 Sản xuất gang từ các quặng

Sau đó: 4 FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3 + 8 SO2 (3)

và 3 Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 + CO2 (4)

- Nếu dùng quặng Hêmatit (Fe2O3) thì dùng các phản ứng 1, 2, 4, 5, 6

- Nếu dùng quặng Manhetit (Fe3O4) thì dùng các phản ứng 1, 2, 5, 6

Những quặng dùng để phổ biến là Hêmatit và Manhêtit Người ta ít dùng loại quặng Pirit để luyện gang vì hàm lượng S còn lại trong gang vượt quá mức cho phép, làm giảm chất lượng của gang, và nhất là chất lượng của thép được luyện từ gang này

X/- Thép

1 Định nghĩa: Thép là hợp kim của Fe và C và một số các nguyên tố khác trong đó hàm lượng C ít (0,01-2%)

2 Phân loại thép và ứng dụng:

a) Thép thường: chứa ít C, Si, Mn hơn gang, còn P, S thì rất ít Cơ tính của thép thường phụ thuộc vào hàm lượng C.

b) Thép mềm: dùng để chế tạo các bộ phận chi tiết máy, buloong, đinh ốc

c) Théo cứng: dùng trong xây dựng.

d) Thép rất cứng: dùng sản xuất đục, bào, phay, Nếu thép có nhiều S thì dễ rạn, nhiều P thì dễ gãy, càng nhiều C thì càng

cứng

e) Thép đặc biệt: chứa Mn, Si, Ni, Cr, W.

- Nếu có Si: thép có tính đàn hồi (dùng làm nhíp xe)

- Nếu có Mn: tăng tính nhớt, chịu ma sát (dùng làm máy nghiền đá, tủ sắt)

- Nếu có W: tăng tính cứng (dùng làm mũi khoan)

3 Nguyên tắc luyện thép từ gang:

Nguyên tắc chung là lấy ra khỏi gang 1 phần lớn C, Si, Mn và hầu hết S, P Người ta cho gang nóng chảy và lấy những chất

cần loại ra

Trước hết oxi hóa Si: Si + O2 = SiO2

Phản ứng này kèm theo chùm tia lửa rất sáng

Sau đó oxi hóa Mn, C: 2 Mn + O2 = 2 MnO

C + O2 = CO2 O2 + C = 2 CO Lúc này nhiệt độ trong lò lên đến 2000oC, trong lò thấy có ngọn lửa màu xanh Một phần S, và P sẽ bị oxi hóa tiếp

S + O2 = SO2

4 P + 5 O2 = 2 P2O5

Phản ứng cuối cùng này tỏa nhiệt và đưa nhiệt độ từ 1200oC  1600oC Các khí CO2, CO, SO2 bay ra khỏi hệ SiO2, P2O5 tác dụng với MnO thành các muối silicat, photphat nổi lên trên kim loại nóng chảy gọi là xỉ

Sau khi sự oxi hóa tạp chất kết thúc, lúc này đên Fe bị oxi hóa:

Fe + 1

2O2 = FeO

NguyÔn Minh TuÊn

9

Lúc này miệng lò xuất hiện đám khói nâu dày đặc Người ta ngừng oxi hóa và thêm vào lò một ít gang giàu C đã loại tạp chất và một lượng nhỏ Mn thì:

FeO + Mn = MnO + Fe

4 Luyện thép từ sắt vụn chứa Fe 2 O 3 và gang: Trong lò xảy ra các phản ứng oxi hóa các chất trong gang bằng Fe2O3 làm giảm lượng tạp chất đó:

Fe2O3 + 3 C = 2 Fe + 3 CO

2 Fe2O3 + 3 Si = 4 Fe + 3 SiO2 Fe2O3 + 3 Mn = 2 Fe + 3 MnO

XI/- Nhiệt phân

1 Muối amoni:

NH4Cl to

 NH3 + HCl

(NH4)2CO3 to

 2 NH3 + CO2 + H2O

NH4HCO3 to

 NH3 + H2O + CO2

NH4NO2 to

 N2 + 2 H2O

NH4NO3 to

 N2O + 2 H2O

(NH4)2S to

 2 NH3 + H2S

(NH4)2SO3 = 2 NH3 + H2O + SO2 NH4HSO3 = NH3 + H2O + SO2

2 Muối nitrat:

+ Muối NO3 của kim loại mạnh (K, Na, Ca, Ba) nhiệt phân tạo thành muối nitrit và giải phóng oxi:

2 KNO3 to 2 KNO2 + O2

Ba(NO3)2 to

 Ba(NO2)2 + O2

+ Muối NO3 của kim loại trung bình (Mg  Cu) khi nhiệt phân tạo ra oxit kim loại và giải phóng hỗn hợp khí NO2, O2:

Cu(NO3)2 to

 CuO + 2 NO2 + O2.

(Chú ý: 2Fe(NO 3 ) 2  0t

Fe 2 O 3 + 4NO 2 + 21 O 2 )

+ Muối NO3 của kim loại yếu (Ag, Hg) khi nhiệt phân tạo ra kim loại và giải phóng hỗn hợp khí NO2, O2:

2 AgNO3 to

 2 Ag + 2 NO2 + O2

3 Muối của kim loại kiềm:

3KClO to

 KClO3 + 2 KCl

4KClO3 to

 3KClO4 + KCl

2KClO3 to

 2KCl + 3 O2

2NaHCO3 to

 Na2CO3 + CO2 + H2O

2NaNO3 to

 2NaNO2 + O2

2KMnO4 to

 K2MnO4 + 2O2 + 2MnO2

4 Muối và các chất chứa kim loại kiềm thổ:

CaCO3 1000 Co

 CaO + CO2

Ca(HCO3)2 to

 CaCO3 + H2O + CO2

NguyÔn Minh TuÊn

10