Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
ChươngăI :
I.
S
ĐI N LI
Dung d ch.
1. Khái ni m
a. Thí dụ: Hoà tan HCl vào n ớc thu đ ợc dung dịch axit HCl
Hoà tan NaCl vào n ớc thu đ ợc dung dịch NaCl
Hoà tan đ
ng vào n ớc thu đ ợc dung dịch n ớc đ
ng.
Hoà tan nóng chảy Ag vào Au thu đ ợc dung dịch rắn Ag – Au
Không khí là dung dịch gồm có N2,O2,CO2, các khí hiếm ...
b. Khài niệm: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của hai hay nhiều cấu tử (thành phần).
2. Biểu di n thành ph n dung d ch ậ n ng đ .
a. Nồng độ phần trăm: Khối l ợng chất tan trong 100gam dung dịch .
C% =
mct
.100 (1)
mdd
trong đó
mct : khối l ợng chất tan
mdd: khối l ợng dung dịch
mct = n.M và mdd = D.V = mdm + mct
b. Nồng độ mol/lit: Số mol chất tan trong 1 lít dung dịch .
CM =
n
(2) ( n số mol chất tan , V thể tích dung dịch- lít)
Vdd
c. Nồng độ molan: Số mol chất tan có trong 1kg dung môi.
Cm =
n
(3) ( n số mol chất tan ,mdm khối l ợng dung môi -kg )
mdm
d. Độ tan : Số gam chất tan có thể tan tối đa trong 100g dung môi.
S
mct
.100 (4) (m hối l ợng chất tan ,mdm khối l ợng dm -g )
mdm
3. Tích s tan: Xét cân bằng
nAm+ + mBn- (*)
AnBm
Ta có tích số tan T = [Am+]n.[Bn-]m.
Nếu tích nồng độ các ion < tích số tan thì trong dung dịch không xuất hiện kết tủa.
Nếu tích nồng độ các ion = tích số tan thì thu dung dịch bão hoà..
Nếu tích nồng độ các ion > tích số tan thì trong dung dịch bắt đầu xuất hiện kết tủa.
- Mối liê hệ giữa tích số tan và độ tan xét cân bằng (*)
T = nn.mm.Sn+m
II.
S đi n li.
1. Ch t đi n li.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Trang 1
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
a. Thí nghiệm: Tính dẫn điện của các n ớc nguyên chất, dung dịch NaCl, dung dịch n ớc
đ
ng, dung dịch ancol etylic.
* giải thích tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ, muối.
* vai trò của dung môi n ớc.
b. Khái niệm:
+ Chất khi tan trong n ớc tạo dung dịch dẫn điện đ ợc gọi là chất điện li.
Thí dụ : các axit, bazơ, muối là các chất điện li.
+ Chất khi tan trong n ớc tạo thành dung dịch không dẫn điện đ ợc gọi là chất không điện li.
Thí dụ: đ
ng , r ợu, ete...
c. Sự điện li
* Quá trình phân li thành các ion khi chất điện li tan trong n ớc hoặc nóng chảy đ ợc gọi là sự
điện li.
* Sự điện li đ ợc biểu diễn bằng ph ơng trình điện li.
* Trong ptđl tổng điện tích các cation = tổng điện tích các anion
* Tổng quát :
Axit H+ + anion gốc axit.
Bazơ Cation kim loại ( hoặc NH4+ ) + OH-
Muối Cation kim loại ( hoặc NH4+ ) + anion gốc axit
Thí dụ :
HCl H+ + Cl-
HCOOH
H+ + HCOO-
NaOH Na+ + OH-
NaCl Na+ + ClCH3COONa
Na+ + CH3COO-
2. Đ đi n li, phân lo i ch t đi n li, hằng s đi n li
a. Độ điện li: Độ điện li ( anpha) của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li thành ion và
tổng số phân tử ban đầu.
Biểu thức :
n' C '
(5)
n0 C 0
( n' số mol bị phân li thành ion ; no số mol ban đầu
C' nồng độ mol/l bị phân li , Co nồng độ mol/l ban đầu)
Giá trị 0 1 hoặc có thể tính theo đơn vị % ( .100)
Độ điện phụ thuộc vào các yếu tố :
- nồng độ chất tan : tỉ lệ nghịch
- nhiệt độ của dung dịch
b. Phân loại chất điện li: Dựa theo độ điện li ta phân thành 2 loại chất điện li
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
+ Chất điện li mạnh : Là chất khi tan trong n ơc phân li hoàn toàn thành ion.
= 1 và ptđl biểu diễn bằng mũi tên một chiều
+ Chất điện li yếu : Là chất khi tan trong n ớc phân li một phần thành ion.
0 < < 1 và ptđl đ ợc biểu diễn mũi tên 2 chiều
+ Thí dụ :
NaNO3 Na+ + NO3-
Na+ + HCOO-
HCOONa
c. Cân bằng điện li - Hằng số điện li.
Đối với các chất điện li yếu trong dung dịch xuất hiện cân bằng hoá học đ ợc gọi là cân
bằng điện li đây là cân bằng động
Thí dụ :
A + + X – (*)
AX
khi tốc độ thuận bằng tốc độ nghịch trong dung dịch xuất hiện cân bằng điện li.
A . X (6)
Hằng số điện li xét đối với cân bằng (*) đ ợc xác định.
K
AX
Thí dụ : Đối với axit axetic CH3COOH.
H . CH COO = 2.10-5 (
H+ + CH3COO-
CH3COOH
Ta có :
K
CH 3COOH
3
25oC)
hằng số điện li chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ.
Mối liên hệ giữa hằng số điện li và độ điện li
Xét cân bằng (*) , giả sử nồng độ ban đầu là Co và độ điện li
Ban đầu
Phân li
AX
A+
Co
Co
Co
Cbằng
(1- )Co
Ta có :
K
A . X C
AX
+
Co
X – (*)
Co
Co
.CO 2 CO
(7)
(1 )CO 1
O
Nh vậy khi biết K và Co ta có thể xác định đ ợc độ điện li và ng ợc lại.
Đối với tr
ng hợp chất điện li quá yếu có thể xem 1- = 1. do đó
công thức (7) có thể viết lại thành 2
[ ion ] = Co =
K.C
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
K
K
hoặc
(8)
CO
CO
( cách tính gần đúng )
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Thí dụ : Tính nồng độ ion H+ trong dung dịch CH3COOH 0,2M biết hằng số điện li của axit
đó là 2.10-5. ( đáp số : 2.10-3 mol/l)
III.
Axit, bazơ, mu i.
1. Đ nh nghĩa theo Arêniut
a. Axit: Là chất khi tan trong n ớc phân li cho ion H+
HCl H+ + Cl-
Thí dụ :
H+ + HCOO-
HCOOH
b. Bazơ: Là chất khi tan trong n ớc phân li cho ion OHNaOH Na+ + OH-
Thí dụ :
c. Hiđrôxit l ỡng tính: Là những hiđrôxit khi tan trong n ớc vừa có thể phân li nh axit vừa có
thể phân li nh bazơ.
Thí dụ : Zn(OH)2
Phân li theo kiểu bazơ :
Zn(OH)2
Zn2+ + 2OH-
Phân li theo kiểu axit:
Zn(OH)2
2H+ + ZnO22-
Các chất Al(OH)3 ;Zn(OH)2 ; Pb(OH)2 ; Sn(OH)2 ; Cr(OH)3 ; Cu(OH)2
d. Axit nhiều nấc, bazơ nhiều nấc
Axit nhiều nấc: Những axit khi tan trong n ớc phân li nhiều nấc cho ion H+.
Thí dụ : H3PO4 , H2S.( viết p.t.đ.l)
Bazơ nhiều nấc: Những bazơ khi tan trong n ớc phân li nhiều nấc cho ion OH..
Thí dụ : Mg(OH)2; Al(OH)3 ( viết p.t.đ.l)
2. Đ nh nghĩa theo Brônxtet
ng prôtôn (H+); bazơ là chất nhận prôtôn (H+)
a. Axit là chất nh
biểu diễn : Axit Bazơ + H+
Thí du 1ï : CH3COOH + H2O
axit
bazơ
Thí dụ 2: NH3
+
bazơ
Thí dụ 3:
axit
axit
bazơ
HCO3- + H2O
bazơ
(1)
bazơ
NH4+ + OH-
H2O
HCO3- + H2O
axit
H3O+ + CH3COO-
axit
(2)
axit
bazơ
H3O+
+ CO32-
axit
bazơ
H2CO3
axit
+ OH-
(3)
(4)
bazơ
theo (3) và (4) HCO3-, H2O vừa có khả năng cho và nhận prôtôn nên chúng đ ợc gọi là chất
l ỡng tính.
Những chất không cho hoặc không nhận prôtôn đ ợc gọi là chất trung tính.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
3. Mu i, mu i trung hoà , mu i axit
a. Muối:Là hợp chất khi tan trong n ớc phân li cho cation kim loại
( hoặc NH4+) và anion gốc axit.
NaCl Na+ + Cl-
Thí dụ :
Na+ + CH3COO-
CH3COONa
b. Muối axit, muối trung hoà.
Muối có anion gốc axit không còn khả năng phân li cho ion H+ đ ợc gọi là muối trung hoà .
Thí dụ : NaCl , (NH4)2SO4, Na2CO3 ...
Muối có anion gốc axit còn khả năng phân li cho ion H+ đ ợc gọi là muối axit .
Thí dụ : NaHCO3;NaH2PO4; NaHSO4...
Muối có nhóm –OH có thể thay thế bằng gốc axit đ ợc gọi là muối bazơ .
Thí dụ : Mg(OH)Cl ; Fe(OH)2Cl...
Ngoài ra còn kể đến một số muối kép nh :
HCl.NaCl ; KCl.MgCl.6H2O; K2SO4.Al2(SO4)3...
Muối phức : [Ag(NH3)2]Cl ; [Cu(NH3)4]SO4...
* sự điện li của muối : Hầu hết các muối (kể cả muối kép) khi tan trong n ớc phân li hoàn
toàn thành cation kim loại (NH4+) và anion gốc axit .
K2SO4 2K+ + SO42-
Thí dụ :
NaCl.KCl K+ + Na+ + 2Cl-
NaHSO3 Na+ + HSO3HSO3-
H+ + SO32-
[Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2]+ + Cl[Ag(NH3)2]+
Ag+ + 2NH3
4. Hằng s axit, hằng s bazơ
a. Hằng số axit: Sự điện li của các axit yếu trong n ớc là quá trình thuận nghịch.
Thí du ï :
CH3COOH
H+ + CH3COO-
CH3COOH + H2O
H3O+ + CH3COO-
(1)
(2)
Vì nồng độ của n ớc đ ợc coi nh hằng số nên ta có thể bỏ qua nồng độ của n ớc trong
H . CH COO
biểu thức xác định hằng số
Ka =
CH 3COOH
3
( Ka hằng số phân li axit )
Đối với axit nhiều nấc sẽ có nhiều hằng số phân li
các nấc khác nhau.
Hằng số phân li axit chỉ phụ thuôc vào bản chất axit và nhiệt độ. Nếu giá trị Ka càng nhỏ thì
lực axit của nó càng yếu ( hay tính axit càng yếu )
Thí dụ :
25oC CH3COOH Ka = 1,75.10-5 ;HClO Ka = 5.10-8 .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
b. Hằng số bazơ: Sự điện li của các bazơ yếu trong n ớc là quá trình thuận nghịch.
NH .OH ( hằng số phân li bazơ )
Kb =
Thí du ï :
NH3
NH4+ + OH-
+ H2O
(3)
NH 3
4
CH COOH . OH ( hằng số phân li bazơ )
Kb =
CH 3COO
CH3COOH + OH-
CH3COO- + H2O
3
(4)
Vì nồng độ của n ớc đ ợc coi nh hằng số nên ta có thể bỏ qua nồng độ của n ớc trong
biểu thức xác định hằng số phân li axit, hay bazơ.
Đối với bazơ nhiều nấc sẽ có nhiều hằng số phân li
các nấc khác nhau.
Hằng số phân li bazơ chỉ phụ thuôc vào bản chất bazơ và nhiệt độ. Nếu giá trị Kb càng nhỏ
thì lực bazơ cúa nó càng yếu ( hay tính bazơ càng yếu )
Mối liê═ hệ giữa hằ═g số Ka và Kb
Ka =
IV.
10-14
và ═g ợc lại hay Ka.Kb = 10-14
Kb
pH c a dung d ch, ch t ch th màu.
a. Sự điện li và tích số ion của n ớc, ý nghĩa tích số ion của n ớc.
N ớc là chất điện li rất yếu,
nhiệt độ th
ng cứ 555triệu phân tử n ớc có 1 phân tử bị
phân li thành ion.
H . OH KH2O = K. H O = H . OH Tích số ion của n
H O
H+ + OH- (1)
H2O
Từ (1) ta có K =
2
2
25oC ta có KH2O = H . OH = 10-14 . Tuy nhiên có thể sử dụng
ớc.
khoảng nhiệt độ khác.
Hay có thể coi giá trị tích số ion của n ớc là hằng số trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.
Theo (1) ta có : H . = OH 10 14 10 7 M
- Môi tr
ng trung tính là môi tr
ng có H . = OH 10 14 10 7 M
H . = 10-7 M
H . > 10-7 M
H . < 10-7 M
- ý nghĩa của tích số ion của n ớc để xác định môi tr
Môi tr
ng trung tính :
Môi tr
ng axit:
Môi tr
ng bazơ:
b. Khái niệm về độ pH, độ pH trong các môi tr
ng của dung dịch
Để tránh ghi nồng độ H+ với số mũ âm ng
ng.
i ta dùng đại l ợng độ pH.
Nếu H . = 10-a pH = a hay H . = 10 pH hoặc pH = -lg H .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
H . =10 M pH = 1 Môi tr ng axit.
H . =10-7M pH =7 Môi tr ng trung tính.
H . =10-12M pH =12 Môi tr ng bazơ.
Thuật biến đổi nếu H . = b.10-a pH = a – lgb (sử dụng máy tính )
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Thí dụ :
-1
Thang pH th
Ngoài ra ng
ng dùng có giá trị từ 1 đến 14 ( do tích số ion của n ớc )
i ta còn sử dụng pOH , pKa, pKb..
pOH = - lg [OH-] và pH + pOH =14 pH = 14 - pOH
c. Chất chỉ thị màu: Quỳ tím, phenolphtalein, giấy chỉ thị vạn năng.
Thông th
axit:
ng đối với quỳ tím trong các môi tr
màu đỏ bazơ: màu xanh
ng.
trung tính :
màu tím
Đối với phenolphtalein:
pH < 8,3 Không màu pH >= 8,3 :Màu hồng
d. Cách xác định độ pH của các dung dịch .
Đ i với axit m nh, bazơ m nh:
Nếu nồng độ của axit hay bazơ khá lớn thì bỏ qua sự điện li của n ớc, nếu nồng độ rất loãng
( < hoặc = 10-7) cần chú ý đến sự phân li của n ớc.
H2O
H+ + OH-
Thí dụ 1: Tính pH của dung dịch HCl 0,01M
ptđl : HCl H+ + Cl-
do đó H . = [HCl] = 10-2 pH = 2
Thí dụ 2: Tính pH của dung dịch NaOH 0,01M
ptđl : NaOH Na+ + OH-
Ta có [OH-] = [NaOH]=10-2 pOH = 2 pH = 14- 2 = 12
Thí dụ 3: Xác định độ pH của dung dịch H2SO4 0,01M.
ptđl:
H2SO4
2H+ + SO42-
0,01M
0,02M
H . =0,02 = 2.10-2 pH = -lg 2.10-2 = 2 – lg2
Thí dụ 4: Tính pH của dung dịch HCl 10-7M.
Do nồng độ của axit rất loãng nên phải xét đến sự phân li của n ớc
ptđl:
HCl
H2O
H+ + ClH+ + OH-
ph ơng trình trung hoà điện ta có
[H+] = [Cl-] + [OH-] = 10-7 +
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
10 14
H
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Hay : [H+]2 – 10-7[H+] -10-14 = 0 , giải ph ơng trình ta có
[H+] = 1,62.10-7 pH = -lg1,62.10-7 = 6,79.
Lưu ý :
Dung dịch axit dù loãng đến đâu thì pH < 7. Bazơ có loãng đến đâu thì cũng có pH > 7.
Đ i với axit y u, bazơ y u.
Muốn xác định pH của dung dịch axit yếu hay bazơ yếu ta phải dựa vào hằng số axit hay
hằng số bazơ cũng nh phải chú ý đến sự phân li của n ớc khi nồng độ chất rất loãng.
Công thức tính pH gần đúng của một dung dịch axit yếu
pH =
1
1
( pKa – lg CM) đối với bazơ yếu : pOH = ( pKb – lg CM)
2
2
với pKa = - lgKa và pKb = -lgKb .
Thí dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M, biết Ka = 2.10-5
Cách 1:
Ta có cân bằng :
[bđ]
0,1M
[p ]
xM
xM
xM
[cb]
(0,1-x)M
xM
xM
CH COO . H =
Ta có : Ka =
CH3COO- + H+
CH3COOH
CH 3COOH
3
giả sử x << 0,1 ta có : x =
x2
2.10 5
0,1 x
0,1.2.10 5 10 2,85 = [H+] ( chấp nhận đ ợc )
vậy pH = - lg [H+] = -lg 10-2,85 = 2,85 .
Nếu [H+] = x không quá nhỏ so với 0,1 thi ta giải ph ơng trình bậc 2 để xác định x và độ
pH của bài toán.
Cách 2 : Tính t ơng đối pH =
1
( pKa – lg CM)
2
1
= ( lg 2.10 5 lg 10 1 ) = 2,85
2
Thí dụ 2: Tính pH của dung dịch NH3 0,1M. Biết Kb = 1,8.10-5
Cách 1:
NH3
+ H2O
NH4+ + OH-
Lập luận t ơng tự ta có :
x = [OH-] = 10-2,87 [H+] = 10-11,13 pH = 11,13
Nếu x không quá nhỏ so với 0,1 thì ta phải giải ph ơng trình bậc 2 để chọn nghiệm và xác
định pH của bài toán.
Cách 2: Giải theo ph ơng pháp t ơng đối
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
1
1
pOH = ( pKb – lg CM) = (-lg1.8.10-5 –lg0,1) = 2,87
2
2
pH = 14 – pOH = 11,13
Xác đ nh pH c a dung d ch đ m.
•
•
•
•
•
Dung dịch đệm là dung dịch có giá trị pH thay đổi không đáng kể khi thêm vào một
l ợng nhỏ axit mạnh hay bazơ mạnh hoặc khi pha loãng.
Thành phần : Hỗn hợp axit yếu và muối của nó với bazơ mạnh hoặc hỗn hợp bazơ
yếu với muối của nó với axit mạnh.
Thí dụ : CH3COOH và CH3COONa hoặc NH3 và NH4Cl.
Giải thích : Khi thêm vào một l ợng axit (H+) hay bazơ (OH-)thì cân bằng chuyển
dịch về phía thuận hay phía nghịch không đáng kể nên pH thay đổi ít.
Ví dụ 1 : Xác định pH của dung dịch đệm chứa CH3COOH 0,1M và CH3COONa
0,1M.Biết Ka = 2.10-5
CH3COO- + H+
CH3COOH
CH3COONa CH3COO- + Na+
CH COO . H = 2.10-5
0,1M
0,1M
CH 3COOH
CH 3COOH = 2.10-5. 0,1 = 2.10-5 M pH = 4,7.
[H+]= 2.10 5.
Ta có : Ka =
3
CH COO
0,1
3
Nếu ta thêm 0,02mol HCl vào 1 lít dung dịch đệm khi đó có phản ứng
CH3COO- + H+
CH3COOH
nên [CH3COOH] = 0,1 + 0,02 = 0,12M
CH 3COOH = 2.10-5. 0,12
và [CH3COO]= 0,1- 0,02 = 0,08M
khi đó [H+]= 2.10 5.
CH COO
3
0,08
= 3.10-5 M pH = 4,5.
giá trị biến thiên pH là : 4,7 – 3,5 = 0,2 đơn vị thay đổi không đáng kể.
có thể so sánh nếu thêm 0,02mol HCl vào 1 lít n ớc nguyên chất thì pH thay đổi từ
môi tr
ng trung tính ( pH = 7 ) về môi tr
ng axit có pH = 1,7 tức là pH thay đổi 7 –
1,7 = 5,3 đơn vị.
Máu ng
i là một dung dịch đệm có giá trị pH = 7,3 – 7,4 nh thiết lập cân bằng
giữa HCO3- và CO2.
HCO3- + H+
CO2 + H2O
Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch chứa đồng th i HF 0,1M và NaF 0,1M biết hằng số
Ka = 6,8. 10-4.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Giải: Ptđl của các chất
NaF
Na+ +
F-
0,1
0,1
H+
HF
[bđ]
F-
+
0,1
[cb]
F . H =
(0,1-x)
Ta có Ka =
HF
0,1
x
x(0,1 x)
= 6,8.10-4
0,1 x
(0,1+x)
( tính gần đúng x << 0,1)
x = [H+] = 6,8.10-4 pH = -lg6,8.10-4 = 3,17.
So sánh kết quả với giả thiết phù hợp ( x << 0,1 )
Vậy pH = 3,17.
T ơng tự ta xét cho dung dịch khi thêm 2gam NaOH rắn vào 1lít dung dịch
trên
chứa đồng th i HF 0,1M và NaF 0,1M biết hằng số Ka = 6,8. 10-4.
Ph n ng trao đổi ion trong dung d ch ch t đi n li.
V.
1. Bản chất và điều kiện của phản ứng:
Dung dịch A + dung dịch B dung dịch sản phẩm .
Bản chất là sự trao đổi các ion trong các dung dịch phản ứng để kết hợp với nhau tạo thành
chất sản phẩm thoả mãn các điều kiện.
▪
▪
▪
các ion kết hợp tạo chất kết tủa.
các ion kết hợp tạo chất bay hơi.
các ion kết hợp tạo chất điện li yếu.
2. Một số ví dụ về phản ứng trao đổi.
a. Sản phẩm là chất kết tủa.
dung dịch Na2SO4 + dung dịch BaCl2 .
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
ptpt:
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-
đl:
pt ion thu gọn: SO42- + Ba2+ BaSO4
b. Sản phẩm là chất bay hơi.
dung dịch HCl + dung dịch Na2CO3
2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2
ptpt:
2H+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2
đl:
rút gọn:
2H+ + CO32- H2O + CO2
c. Sản phẩm là chất điện li yếu.
•
Phản ứng tạo n ớc : dung dịch NaOH + dung dịch HCl
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
(1)
(2)
(3)
NaOH + HCl NaCl + H2O
ptpt:
Na+ + OH- + H+ + Cl- Na+ + Cl- + H2O
đl:
OH- + H+ H2O
rút gon:
•
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Phản ứng tạo axit yếu: dung dịch HCl + dung dịch CH3COONa
HCl + CH3COONa NaCl + CH3COOH
ptpt:
H+ + Cl- + CH3COO- + Na+ Na+ + Cl- + CH3COOH
đl:
H+ + CH3COO- CH3COOH.
rút gọn:
Kết luận : Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết
hợp đ ợc với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất:
o Chất kết tủa
o Chất khí
o Chất điện li yếu
Ta th
VI.
ng biểu diễn d ới dạng phân tử hay dạng ion.
Cách biểu di n phương trình dưới d ng phân tử và ion .
1. Phản ứng giữa NH4Cl và NaOH.
a. Dạng phân tử : NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O
NH4+ + Cl- + Na+ + OH- Na+ + Cl- + NH3 + H2O
điện li:
NH4+ OH- NH3 + H2O
b. Dạng ion :
Các ion Cl- và Na+ không tham gia phản ứng .
2. Hoà tan đá vôi bằng dung dịch HCl
a. Dạng phân tử: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- CaCl2 + H2O + CO2
Điện li:
CaCO3 + 2H+ Ca2+ + H2O + CO2
b. Dạng ion:
3. Phản ứng hoà tan FexOy trong dung dịch HCl.
a. Dạng phân tử: FexOy + 2yHCl xFeCl 2 y + yH2O
x
Điện li:
FexOy + 2yH+ + 2yCl- xFe
b. Dạng ion:
FexOy + 2yH+ xFe
2y
x
2y
x
+ 2yCl- + yH2O
+ yH2O
* Quy tắc chung:
B ớc 1: Cân bằng phản ứng d ới dạng phân tử theo ph ơng pháp phù hợp.
B ớc 2: Viết dạng ion đầy đủ theo nguyên tắc : các chất điện li mạnh ( axit, bazơ,muối )
đ ợc viết thành ion, các chất còn lại chất không điện li, chất điện li yếu, chất kết tủa, chất bay
hơi thì viết d ới dạng phân tử.
B ớc 3:
ớc l ợc các ion giống nhau
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
2 vế ta thu đ ợc pt dạng ion.
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
VII.
Ph n ng thuỷ phân c a mu i; Môi trường c a dung d ch mu i.
1. Khái ni m:
Phản ứng trao đổi ion giữa muối và n ớc đ ợc gọi là phản ứng thuỷ phân của muối.
Các ion tham gia phản ứng thuỷ phân gồm 2 loại :
-
Cation (ion d ơng) : của các bazơ yếu nh NH4+,Fe3+, Fe2+,Al3+,Zn2+,Pb2+...
-
Aion (ion âm): gốc các axit yếu nh CH3COO-, S2-, CO32-,
2. Ph n ng thuỷ phân c a mu i. Xét s thuỷ phân c a các mu i
a. Dung dịch CH3COONa
CH3COONa
CH3COO- + Na+
CH3COO- + HOH
(1)
CH3COOH + OH-
(2)
Kết quả (1) và (2) ta thấy có OH- đ ợc giải phóng do đó pH > 7
ng bazơ ( quỳ tím xanh)
Vậy dung dịch CH3COONa có môi tr
b. Dung dịch Fe(NO3)3
Fe(NO3)3
Fe3+
3NO3- + Fe3+
(1)
Fe(OH)2+ + H+(2).Kết quả môi tr
+ HOH
c. Dung dịch CH3COONH4 : CH3COONH4 CH3COO- + NH4+
Cả 2 ion đều tham gia phản ứng thuỷ phân nên môi tr
ng có tính axit
ng axit hay bazơ còn phụ
thuộc vào độ thuỷ phân của 2 ion .
d. Dung dịch Na2HPO4.
Na2HPO4 2Na+ + HPO42-
ion HPO42- này có tính l ỡng tính nên môi tr
ng phụ thuộc vào bản chất
của ion này.
3. K t lu n .
a. Muối trung hoà tạo b i cation bazơ mạnh và anion axit yếu tan trong n ớc thì gốc
axit bị thuỷ phân , môi tr
ng của dung dịch là môi tr
ng kiềm (pH > 7)
b. Muối trung hoà tạo b i cation bazơ yếu và anion axit mạnh tan trong n ớc thì cation
của bazơ yếu bị thuỷ phân , môi tr
ng của dung dịch là môi tr
ng axit (pH < 7)
c. Muối trung hoà tạo b i cation bazơ mạnh và anion axit mạnh tan trong n ớc thì các
ion không bị thuỷ phân , môi tr
ng của dung dịch là môi tr
ng axit (pH = 7)
d. Muối trung hoà tạo b i cation bazơ yếu và anion axit yếu tan trong n ớc thì cation
của bazơ yếu và anion gốc axit bị thuỷ phân , môi tr
ng của dung dịch phụ thuộc
vào độ thuỷ phân của 2 ion.
Một số trị số lgN th
ng dùng để tính pH
N
2
3
4
5
6
7
8
9
lgN
0,30
0,48
0,60
0,70
0,78
0,85
0,90
0,95
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
•
Xácăđ nhăpHădungăd chăkhiăphaăloãngăbằngănước.
Tr
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
═g hợp 1:
Tí═h thể tích ═ ớc cầ═ thêm và║ ↑đầu lít du═g dịch axít có pH = a để đ ợc du═g dịch có pH = b
( b > a).
Gi i:ă
- Du═g dịch ba═ đầu có
pH = a [ H+ ] = 10-a nH+bđ = 10-a . Vđầu
-
Du═g dịch sau khi thêm ═ ớc
pH = b [ H+ ] = 10-b nH+sau = 10-b . Vsau
↑ì số m║l H+ khô═g đổi ═ê═ :
nH+bđ = nH+sau 10-a . Vđầu = 10-a . Vsau
Vsau = 10b-a .Vđầu = 10 pH .Vđầu
↑ới pH = b – a > 0 (1)
VH2O + Vđầu = 10 pH .Vđầu
VH2O = (10 pH - 1) .Vđầu
•
Tr
═g hợp 2:
Tí═h thể tích ═ ớc cầ═ thêm và║ ↑đầu lít du═g dịch axít có pH = a để đ ợc du═g dịch có pH = b (
b < a)
Gi i:ă
- Du═g dịch ba═ đầu có
pH = a pOH = 14 – a [OH- ] = 10-14 + a nOH-bđ = 10(-14 + a ) . Vđầu
-
Du═g dịch sau khi thêm ═ ớc
pH = b pOH = 14 – b [ OH- ] = 10-14 + b nOH-sau = 10(-14 + b) . Vsau
↑ì số m║l OH- khô═g đổi ═ê═ :
nOH-bđ = nOH-sau 10-14 + a . Vđầu = 10-14 + b . Vsau
Vsau = 10a-b .Vđầu = 10- pH .Vđầu
↑ới pH = b – a < 0 (2)
VH2O + Vđầu = 10- pH .Vđầu
VH2O = (10- pH - 1) .Vđầu
Từ (1) và (2) ta có thể rút cô═g thức chu═g để áp dụ═g đó là
Vsau = 10[ pH ].Vđầu
Và
VH2O = (10[ pH ]- 1) .Vđầu
Thí dụ1: Thể tích của ═ ớc cầ═ thêm và║ 15ml du═g dịch axit HCl pH = 1 để thu đ ợc du═g
dịch axit có pH = 3.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Giải : Ta có ↑H2O = (10[ pH ]- 1) .Vđầu
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
= (103-1- 1).15 = 1485ml = 1,485 lít.
Thí dụ 2: Thêm 90ml ═ ớc và║ 10ml du═g dịch NaOH có pH = 12. ↓ác đị═h pH của du═g dịch
thu đ ợc sau trộ═.
Giải: Ta có ↑sau = 10[ pH ] . Vđầu
90 + 10 = 10[ pH ] . 10 10[ pH ] = 10
10 –( pH sau - 12) = 10 pH sau = 11
Thí dụ 3: Thêm 80ml ═ ớc và║ 20ml du═g dịch HCl có pH = 6. ↓ác đị═h pH của du═g dịch thu
đ ợc sau trộ═.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Chư ng II :
NIT – PHOT PHO
A.ăGiớiăthi uăchungă
I.ăV ătrí.
Thuộc ═hóm ↑ tr║═g bả═g hệ thố═g tuầ═ hoàn.
- Nhóm Nitơ gồm : Nitơ (N) , Ph║tph║ (P) , Ase═(As) , atim║═ (Sb) và bitmut (Bi).
- Chú═g đều thuộc các ═guyê═ tố p .
II.ăTínhăch tăchungăcácănguyênăt ănhómănitơ.
1.ăăC uăhìnhăelectronăc aănguyênătửăă:
- Cấu hình lớp electr║═ ═g║ài cù═g : ns2np3
ns2
np3
- trạng thái cơ bản , ═guyê═ tử của các ═guyê═ tố ═hóm ═itơ có 3 electr║═ độc thâ═ , d║ đó tr║═g
các hợp chất chú═g có cộ═g hóa trị là 3 .
- Đối với các ═guyê═ tố : P , As , Sb trạng thái kích thích có 5 elctr║═ độc thâ═ ═ê═ tr║═g hợp chất
chú═g có liê═ kết cộ═g hóa trị là 5 ( Trừ Nitơ ).
2ă.ăS ăbi năđổiătínhăch tăc aăcácăđơnăch tă:
a. Tính oxi hóa khử :
- Tr║═g các hợp chất chú═g có các số ║xi h║á : -3 , +3 , +5 . Riê═g Nitơ còn có các số ║xi h║á : +1 ,
+2 , +4 .
- Các ═guyê═ tố ═hóm Nitơ vừa có tí═h ║xi h║á vừa có tí═h khử .
- Khả ═ă═g ║xi hóa giảm từ ═itơ đế═ bitmut .
b. Tính kim loại - phi kim :
- Đi từ ═itơ đế═ bitmut , tí═h phi kim của các ═guyê═ tố giảm dầ═ , đồ═g th i tí═h kim l║ại tă═g dầ═
3.ăăS ăbi năđổiătínhăch tăc aăcácăh păch tă:
a. Hợp chất với hiđro : RH3
- Độ bề═ ═hiệt của các hiđrua giảm từ NH3 đế═ BiH3 .
- Du═g dịch của chú═g khô═g có tí═h axít .
b. Oxit và hiđroxit :
- Có số ║xi h║á ca║ ═hất với ôxi : +5
- Độ bề═ của hợp chất với số ║xih║á +5 giảm xuố═g
- ↑ới N và P số ║xi hóa +5 là đặc tr ═g .
- Tí═h bazơ của các ║xit và hiđr║xit tă═g cò═ tí═h axit giảm The║ chiều từ ═itơ đế═ bitmut.
B.ăNitơ
I ậC uăt oăphânătử.
- Cô═g thức electron :
: N :::N :
- Cô═g thức cấu tạ║ :
:NN:
II ậ Tínhăch tăv tălỦ.
- Là chất khí khô═g màu , khô═g mùi , khô═g vị , hơi ═hẹ hơ═ khô═g khí , hóa lỏ═g - 196 0C, hóa
rắ═:-210 0C
- Ta═ rất ít tr║═g ═ ớc , khô═g duy trì sự cháy và sự số═g, không độc.
IIIă.ăTínhăch tăhoáăh c.
- Nitơ có các số ║xi h║á :
-3
0 +1 +2 +3 +4 +5
.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
tính oxi hoá
tí═h khử .
-N2 có số ║xih║á 0 ═ê═ vừa thể hiệ═ tí═h ║xi h║á và tí═h khử .
- Nitơ có ENN = 946 kJ/m║l , ═hiệt độ th ═g ═itơ khá trơ về mặt hóa học ═h ═g
h║ạt độ═g hơ═ .
- Nitơ thể hiệ═ tí═h ║xi hóa và tí═h khử , tí═h ║xi hóa đặc tr ═g hơ═ .
1 . Tính oxi hóa :
a. Tác dụng với hiđro :
═hiệt độ ca║ (4000C) , áp suất ca║ và có xúc tác :
N20 + 3H2
2 N H3 ; H = - 92kJ
-3
b. Tác dụng với kim loại :
6Li + N20 2 Li3N
( Liti Nitrua )
3Mg + N2 Mg3N2
(Magie Nitrua )
2ă.ăTínhăkhửă:
- ═hiệt độ 30000C (h║ặc hồ qua═g điệ═ ) :
N20 + O2
Nitơ thể hiện tính khử .
- Khí NO khô═g bề═ :
2
2 N O + O2
═hiệt độ ca║
2NO .
H=180KJ
4
2 N O2
- Các ║xit khác ═h N2O , N2O3 , N2O5 khô═g điều chế trực tiếp từ ═itơ và ║xi .
K tălu nă:
Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn .Thể hiện tính oxihóa
khi tác dụng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn .
IV.ăTr ngătháiăthiênănhiênăvàăđi uăch .
1.ăTr ngătháiăthiênănhiên :
dạng tự do : chiếm kh║ả═g 80% thể tích khô═g khí , tồ═ tại 2 đồ═g vị :14N (99,63%) ,
15
N(0,37%) .
- dạng hợp chất , ═itơ có ═hiều tr║═g kh║á═g vật NaNO3 (Diêm tiêu ) : cò có tr║═g thà═h phầ═
của pr║tei═ , axit ═ucleic , . . . và ═hiều hợp chất hữu cơ thiê═ ═hiê═ .
2 ậ Đi uăch .
a.ăTrongăcôngănghi p :
- Ch ═g cất phâ═ đ║ạ═ khô═g khí lỏ═g , thu ═itơ -196 0C , vậ═ chuyể═ tr║═g các bì═h thép , ═é═
d ới áp suất 150 at .
b.ăTrongăphòngăthíănghi m :
- Đu═ du═g dịch bư║ hòa muối am║═i ═itrit ( Hỗ═ hợp NaNO2 và NH4Cl ) :
t0
N2 + 2H2O .
NH4NO2
V ậ ngăd ng.
- Là một tr║═g ═hữ═g thà═h phầ═ di═h d ỡ═g chí═h của thực vật .
- Tr║═g cô═g ═ghiệp dù═g để tổ═g hợp NH3 , từ đó sả═ xuất ra phâ═ đạm , axít ═itríc . . . Nhiều
═ghà═h cô═g ═ghiệp ═h luyệ═ kim , thực phẩm , điệ═ tử . . . Sử dụ═g ═itơ làm môi tr ═g .
VI. Oxit c a nitơ
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
1. Đinit oxit ( khí cười ):
Công thức cấu tạ║ :
Điều chế :
2. Nit oxit :
Công thức cấu tạ║ :
Điều chế :
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
N2O
N≡N ŌO
250 C
NH4NO3
N2O + 2H2O
NO
.N ţ O
Cu +HNO3 loãng ŌCu(NO3)2 + NO + H2O
o
t
NO + H2O
NH3 + O2
Pt
o
hoặc
NO2 ( màu nâu, rất độc )
O - NţO
Cu + HNO3 đặc, nóng ŌCu(NO3)2 + NO2 + H2O
N2O5
O=N-O–N=O
ō
ō
O
O
3. Nit đioxit:
Công thức cấu tạ║ :
Điều chế :
4. Đinit pentoxit:
Công thức cấu tạ║ :
Điều chế:
C. Amoniac
I . C uăt oăphânătử
- CT e
CTCT
H :N: H H–N–H
H
H
N
dkt
HPO3 + N2O5
HNO3 + P2O5
•
H
H
H
- Liê═ kết tr║═g phâ═ tử NH3 là liê═ kết cộ═g h║á trị phâ═ cực , ═itơ tích điệ═ âm , hiđr║ tích điệ═
d ơ═g d║ đó phâ═ tử NH3 là phâ═ tử phâ═ cực .
-Phâ═ tử NH3 có cấu tạ║ hì═h tháp , đáy là một tam giác đều
IIă.ăTínhăch tăv tălí.
- Nhẹ hơ═ khô═g khí .
- Là chất khí khô═g màu , mùi khai và xốc , ═hẹ hơ═ khô═g khí .
- Khí NH3 ta═ rất ═hiều tr║═g ═ ớc , tạ║ thà═h du═g dịch am║═iac có tí═h kiềm yếu .
III.ăTínhăch tăhoáăh că
1ă.ăTínhăbazơăy uă:
a. Tác dụng với nước :
- Dựa và║ tí═h chất hóa chu═g của bazơ
- Dựa và║ thuyết axít – bazơ của bronxted viết ph ơ═g trì═h điệ═ li của NH3 tr║═g ═ ớc .
Tr║═g du═g dịch NH3 là một bazơ yếu , 250C , Kb = 1,8. 10-5
NH3 + H2O
NH4+ + OH-
b. Tác dụng với axít : Tạ║ thà═h muối am║═i .
Vídụ: 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
NH3 + H+ NH4+ .
NH3(k) + HCl(k) NH4Cl(r ) . Phả═ ứ═g dù═g để ═hậ═ biết khí NH3 .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
K tălu n :
- Am║═iac trạ═g thái khí hay tr║═g du═g dịch đều thể hiệ═ tí═h bazơ yếu .Tác dụ═g với axít tạ║
thà═h muối am║═i và kết tủa đ ợc hiđr║xit của ═hiều kim l║ại .
c. Tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại , tạo kết tủa hiđroxit của chúng .
Ví dụ :
Al3++3NH3+3H2O Al(OH)3 + 3NH4+
2
Fe +2NH3+2H2OFe(OH)2+2NH4+
2ă.ăKh ănĕngăt oăph c :
Du═g dịch am║═iac có khả ═ă═g hòa ta═ hiđr║xit hay muối ít ta═ của một số kim l║ại , tạ║ thà═h
các du═g dịch phức chất
Ví dụ :
* Với Cu(OH)2:
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
- Ph ơ═g trì═h i║═ : Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2++ 2OHMàu xa═h thẫm
* Với AgCl .
AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2] Cl
AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + ClSự tạo thành các ion phức là do sự kết hợp các phân tử NH3 bằng cá electron chưa sử dụng của
nguyên tử nitơ với ion kim loại
3ă.ăTínhăkhửă:
- Amoniac có tính khử : phả═ ứ═g đ ợc với ║xi , cl║ và khử một số ║xit kiml║ại (Nitơ có số ║xi hóa
từ -3 đế═ 0, +2 ).
a. Tác dụng với oxi :
- Am║═iac cháy tr║═g khô═g khí với ═gọ═ lửa màu lục ═hạt :
4NH3 +3O2 2N02 + 6H2O .
- Khi có xúc tác là hợp kim plati═ và iriđi 850 – 9000C :
4NH3 +5O2 4NO + 6H2O .
b. Tác dụng với clo :
- Khí NH3 tự bốc cháy tr║═g khí Cl║ tạ║ ═gọ═ lửa có khói trắ═g :
2NH3 + 3Cl2 N20 +6HCl .
- Khói trắ═g là ═hữ═g hạt NH4Cl si═h ra d║ khí HCl vừa tạ║ thà═h hóa hợp với NH3 .
c. Tác dụng với một số oxit kim loại:
- Khi đu═ ═ó═g , NH3 có thể khử ║xit của một số kim l║ại thà═h kim l║ại
t
3Cu +N20 +3H2O
Ví dụ :
2NH3 + 3CuO
IV.ăĐI UăCH :
1.ăăTrongăphòngăthíănghi m :
- Ch║ muối am║═i tác dụ═g với kiềm ═ó═g :
2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3 + CaCl2 +2H2O
- Đu═ ═ó═g du═g dịch am║═iac đặc .
2ă.ăTrongăcôngănghi p:
o
N2(k) + 3H2(k)
2NH3
∆H = - 92 kJ
↑ới ═hiệt độ : 450 – 5000C .
Áp suất : 300 – 1000 at
Chất xúc tác : Fe h║ạt hóa , tă═g áp suất để thu l ợ═g NH3 ═hiều.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
* Thực hiệ═ t° thấp . Tuy ═hiê═ t° thích hợp kh║ả═ 440°C
* Dù═g chất xúc tác .
V.ăMu iăAmoni
1.ăTínhăch tăv tălí
- Là ═hữ═g hợp chất ti═h thể i║═ , Phâ═ tử gồm cati║═ NH4+ và a═i║═ gốc axit .
- Muối am║═i đều dễ ta═ tr║═g ═ ớc và khi ta═ điệ═ ly h║à═ t║àn thành các ion .
Ví dụ :
NH4Cl NH4+ + Cl - ; Ion NH4+ không có màu .
2.ăTínhăch tăhoáăh c
a. Phản ứng thu phân :
Tạ║ môi tr ═g có tính axit làm quỳ tím hoá đỏ
+
NH4 + HOH NH3 + H3O+ ( Tính axit )
b . Phản ứng trao đổi ion :
Ví dụ:
(NH4)2SO4+ 2 NaOH 2NH3ŋ + Na2SO4 + 2H2O . (1)
NH4+ + OH- Ō NH3ŋ +H2O
Phả═ ứ═g ═ày dù═g để điều chế NH3 tr║═g phò═g thí ═ghiệm.
NH4Cl +AgNO3 AgClō + NH4NO3 (2)
Cl- +Ag+ AgCl ō.
Các phả═ ứ═g trê═ là phả═ ứ═g tra║ đổi .
c – Phản ứng nhiệt phân :
Khi đu═ ═ó═g các muối am║═i dễ bị ═hiệt phâ═ , tạ║ thà═h ═hữ═g sả═ phẩm khác ═hau .
Muối amoni tạo bởi axít không có tính oxihóa :
Khi đu═ ═ó═g bị phâ═ hủy thà═h am║═iac và axit
Ví dụ :
NH4Cl(r ) NH3(k) + HCl(k) .
HCl + NH3 NH4Cl
(NH4)2CO3 NH3 +NH4HCO3
NH4HCO3 NH3 +CO2 + H2O
Muối tạo bởi axít có tính oxihóa :
- Nh axít ═itrơ , axít ═itric khi bị ═hiệt phâ═ ch║ ra N2 h║ặc N2O và ═ ớc .
Ví dụ :
NH4NO2 N2 + 2H2O .
NH4NO3 N2O + 2H2O .
-↑ề ═guyê═ tắc : tuỳ thuộc và║ axit tạ║ thà═h mà NH3 có thể bị ║xi h║á thà═h các sả═ phẩm khác
nhau .
D.Axit nitric
I ậ C uăt oăphânătử
- CTPT :
HNO3
- CTCT :
H – O – N O
Ť
O
- Nitơ có hóa trị I↑ và số ║xih║á là +5
II ậ Tínhăch tăv tălí
- Là chất lỏ═g khô═g màu
- Bốc khói mạ═h tr║═g khô═g khí ẩm
- D = 1,53g/cm3 , t0s = 860C .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
- Axít ═itric khô═g bề═ , phâ═ hủy 1 phầ═
4HNO3 4 NO2 + O2 + 2H2O
du═g dịch axit có màu và═g h║ặc ═âu .
- Axít ═itric ta═ vô hạ═ tr║═g ═ ớc ( Thực tế dùng HNO3 68% )
IIIă.ăTínhăch tăhoáăh c
1 . Tính axít :
- Là một tr║═g số các axít mạ═h ═hất , tr║═g du═g dịch :
HNO3 H+ + NO3- Du═g dịch axít HNO3 có đầy đủ tí═h chất của một du═g dịch axít .
Tác dụ═g với ║xit bazơ , bazơ , muối , kim l║ại
2 .Tính oxi hóa :
Vì HNO3 , N có số ║xihóa ca║ ═hất +5 , tr║═g phả═ ứ═g có sự thay đổi số ║xihóa , số ║xihóa của
═itơ giảm xuố═g giá trị thấp hơ═ .
a. Với kim loại :
- HNO3 ║xihóa hầu hết các kim l║ại (trừ và═g và plati═ ) khô═g giải phó═g khí H2 , do ion NO3 có
khả ═ă═g ║xih║á mạ═h hơ═ H+ .
* Với những kim loại có tính khử yếu : Cu , Ag . . .
- HNO3 đặc bị khử đế═ NO2
Cu + 4HNO3(đ) Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O
- HNO3 loãng bị khử đế═ NO
3Cu + 8HNO3(l) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh h n : Mg, Zn ,Al . . .
- HNO3 đặc bị khử đế═ NO2
- HNO3 loãng bị khử đế═ N2O h║ặc N2
- HNO3 rất loãng bị khử đế═ NH3 (NH4NO3)
8Al + 30HNO3(l) 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
5Mg + 12HNO3(l) 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
4Zn + 10HNO3(l) Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
- Fe, Al bị thụ độ═g hóa tr║═g du═g dịch HNO3 đặc ═guội
b. Tác dụng với phi kim :
- Khi đu═ ═ó═g HNO3 đặc có thể tác dụ═g đ ợc với C, P ,S . . .
Ví dụ :
C + 4HNO3(đ) CO2 + 4NO2
+ 2H2O
S + 6HNO3(đ) H2SO4 +6NO2 +2H2O
Nh vậy HNO3 khô═g ═hữ═g tác dụ═g với kim l║ại mà cò═ tác dụ═g với một số phi kim .
c. Tác dụng với hợp chất :
- H2S , HI, SO2 , FeO , muối sắt (II) . . . có thể tác dụ═g với HNO3
- Nguyê═ tố bị ║xihóa tr║═g hợp chất chuyể═ lê═ mức ║xi hóa ca║ hơ═:
3FeO +10HNO3(l) 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
3H2S + 2HNO3(l) 3S + 2NO + 4H2O .
- Nhiều hợp chất hữu cơ ═h giấy , vải , dầu thô═g . . . bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc .
K tălu nă:ăHNO3 có tí═h axít mạ═h và có tí═h ║xihóa .
IV ậ ĐI UăCH :
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
1ă.ăTrongăphòngăthíănghi m :
- Ph ơ═g pháp điều chế HNO3 tr║═g phò═g thí ═ghiệm .
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
t
NaNO3(r ) + H2SO4(đ)
HNO3 + NaHSO4 .
2.ăTrongăcôngănghi p :
- Đ ợc sả═ xuất từ am║═iac
- ═hiệt độ 850 – 9000C , xúc tác hợp kim Pt vàIr :
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O ∆H = - 907kJ
- Oxi hóa NO thành NO2 :
2NO + O2 2NO2 .
- Chuyển hóa NO2 thành HNO3 :
4NO2 +2H2O +O2 4HNO3 .
- Du═g dịch HNO3 thu đ ợc có ═ồ═g độ 60 - 62% . Ch ═g cất với H2SO4 đậm đặc thu đ ợc dung
dịch HNO3 96 – 98 % .
E.Mu iănitrat
I.ăKháiăni mămu iănitrat
- Muối của axit ═itric gọi là muối ═itrat .
↑í dụ : NaNO3 , Cu(NO3), NH4NO3...
II. Tínhăch tăv tălỦă:
- Dễ ta═ tr║═g ═ ớc và chất điệ═ ly mạ═h .tr║═g du═g dịch , chú═g phâ═ ly h║à═ t║à═ thà═h các i║═ .
Ví dụ :
Ca(NO3) Ca2+ + 2NO3KNO3 K+ + NO3- Ion NO3– khô═g có màu , màu của một số muối ═itrat là d║ màu của cati║═ kim l║ại.
III - Tínhăch tăhóaăh că
Các muối ═itrát dễ bị phâ═ hủy khi đu═ ═ó═g
a. Muối nitrat của các kim loại hoạt động( trước Mg) :
- Bị phâ═ hủy thà═h muối ═itrit + khí O2.
2KNO3 2KNO3 +O2
b. Muối nitrat của các kim loại từ Mg Cu :
- Bị phâ═ hủy thà═h ║xit kim l║ại + NO2 + O2
o
t
2CuO + 4NO2 + O2
2Cu(NO3)2
c. Muối của những kim loại kém hoạt động (sau Cu) :
- Bị phâ═ hủy thà═h kim l║ại + NO2 + O2
2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2 .
IV.ăNh năbi tăionănitrat :
- Khi có mặt i║═ H+ và NO3- thể hiệ═ tí═h ║xihóa giố═g ═h HNO3
- ↑ì vậy dù═g Cu + H2SO4 để ═hậ═ biết muối ═itrat
Ví dụ : 3Cu + 8NaNO3 + 4H2SO4(l) 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4Na2SO4 + 4H2O.
3Cu+8H++2NO3-3Cu2+ + 2NO + 4H2O.
2NO + O2 2NO2
(nâu đỏ )
Vă.ă ngăd ngăc aămu iănitrat.
- Dù═g để làm phâ═ bó═ hóa học , Kali═itrat cò═ đ ợc sử dụ═g để chế thuốc ═ổ đe═ .
Tóm tắt kiế═ thức.
o
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tính
ch tă
v tălỦ
Tính
ch tă
hóa
h c
Đi uă
ch
Đơnăch tă
(N2)
-Chất khí
không màu ,
không mùi
-Ít tan trong
═ ớc
- Bề═ ═hiệt
độ th ═g
- Hoạt độ═g
hơn nhiệt
độ cao (t/d
với kim loại,
phi kim, H2)
NH4NO2
N2+2H2O
-ch ═g cất
phâ═ đ║ạ═ kk
lỏ═g .
ng
d ng
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Amoniac
(NH3)
-chất khí mùi khai
-Ta═ ═hiều tr║═g
═ ớc
Mu iamoni
(NH4+ )
-Dễ ta═
-Điệ═ li mạ═h
Axít nitric
(HNO3)
-chất lỏ═g khô═g
màu.
- Ta═ vô hạ═
Mu iănitrat
(NO3-)
- dễ ta═
- Điệ═ li
mạ═h
- Tí═h bazơ yếu.
- Tí═h khử mạ═h.
- Tạ║ phức.
-Dễ bị phâ═
huỷ b i ═hiệt
-Thuỷ phâ═
trong môi
tr ═g axit .
-Là axit mạ═h
-Là chất ║xi h║á
mạ═h
-Bị phâ═ huỷ
b i ═hiệt
-là chất ║xi
hoá trong môi
tr ═g axit
h║ặc đu═
nóng .
2NH4Cl +Ca(OH)2 NH3 + H+
2NH3 + CaCl2 + NH4+
2H2O
2NH3
N2+3H2
NaNO3 + H2SO4
NaHSO4 +
HNO3
NH3 NO
NO2 HNO3
-Axit
-Nguyê═ liệu sả═
xuất phâ═ bó═
-Tạ║ môi
-Điều chế phâ═
-Làm phân
tr ═g trơ
bón
bón
-═guyê═ liệu
-═guyê═ liệu sả═
để sx NH3
xuất HNO3
F. Phôt pho
I.ăTínhăch tăv tălí
1.ăPătrắng :
- Dạ═g ti═h thể d║ phâ═ tử P4
- Khô═g màu h║ặc và═g ═hạt giố═g ═h sáp .
- Dễ ═ó═g chảy bay hơi, t0 = 44,10C .
- Rất độc, gây bỏ═g ═ặ═g khi rơi và║ da.
- Khô═g ta═ tr║═g ═ ớc ═h ═g ta═ tr║═g du═g môi hữu cơ : C6H6 , ete . . .
- Oxyh║á chậm phát sáng
- Kém bề═ tự cháy tr║═g khô═g khí điều kiệ═ th ═g .
2.ăPăđ ă :
- Dạ═g P║lime
- Chất bột màu đỏ
- Khó ═ó═g chảy , khó bay hơi , t0n/c=2500C .
- Khô═g độc
- Khô═g ta═ tr║═g bất kỳ du═g môi ═à║
- Khô═g độc .
- Khô═g Oxyh║á chậm không phát sáng
- Bề═ tr║═g khô═g khí điều kiệ═ th ═g , bề═ hơ═ P trắ═g .
- Khi đu═ ═ó═g khô═g có khô═g khí P đỏ P trắ═g .
- P có các số ║xi h║á : -3 , 0 , +3 , +5 .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
HNO3 + Kim
l║ại
-Phân bón ,
thuốc ═ổ ,
thuốc ═huộm
.
Có thể thể hiệ═ tí═h khử và tí═h ║xi h║á .
II.ăTínhăch tăhoáăh c
- Độ âm điệ═ P < N
- Nh ═g P h║ạt độ═g hóa học hơ═ N2 vì liê═ kết
N ≡ N bề═ vữ═g
* P trắ═g h║ạt độ═g hơ═ P đỏ .
1. Tính oxi hóa :
Tác dụ═g với một số kim l║ại mạ═h ( K, Na , Ca , Mg . . .)
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
t
Canxiphotphua
2P + 3Ca
Ca3P2
2 ậ Tínhăkhử
- Tác dụ═g với các phi kim h║ạt độ═g ═h ║xi ,hal , l u huỳ═h và các chất ║xihóa mạ═h khác
a. Tác dụng với oxi
- Thiếu oxi :
4P + 3O2 2P2O3
Điphotpho trioxit
0
- Dư oxi :
4P +5O2 Ō 2P2O5
Điphotpho pentaoxit
b. Tác dụng với clo
Khi ch║ cl║ đi qua ph║tph║ -nóng chảy
- Thiếu clo
2P0 + 3Cl2 2PCl3
Photpho triclorua
0
- Dư clo :
2P + 5Cl2 2PCl5
Photpho pentaclorua
c. Tác dụng với các hợp chất :
Ví dụ :
6P + 5KClO3 3P2O5 + 5KCl
IIIă.ă NGăD NG :
- Dù═g sả═ xuất thuốc đầu que diêm.
- Điều chế H3PO4 P P2O5 H3PO4
IV. Tr ngătháiăt ănhiênăvàăđi uăch .
1 Trong tự nhiên:- Khô═g có P dạ═g tự d║:
- Th ═g dạ═g muối của axít ph║tphpric : có tr║═g quặ═g apatit Ca5F(PO4)3 và photphoric
Ca3(PO4)2.
- Có tr║═g pr║tie═ thực vật , tr║═g x ơ═g , ră═g , bắp thịt , tế bà║ ═ư║ , . . . của ═g i và độ═g vật .
2 . Điều chế: - Bằ═g cách ═u═g hỗ═ hợp Ca3(PO4)2, SiO2 và tha═ 12000C .
- Ph ơ═g trì═h điều chế P tr║═g cô═g ═ghiệp .
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 2P + 5CO
- Hơi P th║át ra ═g ═g tụ khi làm lạ═h , thu đ ợc P dạ═g rắ═ .
G . AXIT PHOTPHORIC :
I . C u t o phân tử : Photpho có hóa trị V và số oxihóa +5 .
II . Tính ch t v t lý :
- Là chất rắn , trong suốt không màu , há║ ═ ớc tan nhiều tr║═g ═ ớc .
- Khô═g bay hơi , khô═g độc , t0 = 42,30C .
- Dung dịch đặc sánh , có nồ═g độ 85%
o
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
III .Tính ch t hóa h c :
a. Tính oxihóa – khử : Axít H3PO4 khô═g có tí═h ║xihóa ═h axít ═itric vì ph║tph║
+5 bề═ hơ═
b. Tác dụng bởi nhiệt : H3PO4 dễ bị mất ═ ớc :
0
200 – 250 C
H3PO4
mức oxihóa
0
400 – 500 C
H4P2O7 HPO3
photphoric
+H O
2 iphotphoric
+H O
2 metaphotphoric
c. Tính axít :
- Axít H3PO4 là axít ba lần axít ,có độ mạnh trung bình :
H+ + H2PO4- K1 =7,6.10-3
H3PO4
H+ + HPO42K1 = 6,2.10-3
H2PO4H+ + PO43HPO42K1 = 4,4.10-3
- Gồm các ion : H+ , H2PO4- , HPO42- ,PO43- Dung dịch H3PO4 có những tính chất chung của axít :
Ví dụ : Tác dụng với ║xit bazơ h║ặc bazơ
H3PO4 + NaOH NaH2PO4
+ H2O
H3PO4+2NaOH Na2HPO + 2H2O
H3PO4+ 3NaOH Na3PO4 + 3H2O
* x < 1:
NaH2PO4 d axít.
* x = 1:
NaH2PO4
* 1 < x < 2 : NaH2PO4và Na2HPO4
* x=2:
Na2HPO4
* 2 < x < 3 : Na2HPO4 và Na3PO4
* x=3:
Na3PO4
* x>3:
Na3PO4 d bazơ
IVă.ăĐi u ch và ng d ng
a. Trong phòng thí nghiệm : Dùng HNO3 30% oxihóa P :
3P+5HNO3+2H2OŌ3H3PO4 +5NO
b. Trong công nghiệp :
- Phươngăphápăchi t : Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit :
Ca3(PO4)2+3H2SO4Ō3CaSO4ō
+2H3PO4
- Phươngăphápănhi t : Điều chế H3PO4 tinh khiết hơ═ :
4P + 5O2 Ō 2P2O5 .
P2O5 +3H2O Ō 2H3PO4 .
Ngoài ra còn có thể thủy phân dẫn xuất Halogen :
PX5 + 4H2O Ō H3PO4 + 5HX
ng d ng :
Dù═g để sản xuất phâ═ bó═ vô cơ , ═huộm vải , sản xuất men sứ , dùng trong công nghiệp d ợc
phẩm
V ậ MU I PHOTPHAT :
- Muối phôt phát là muối của axit phôtphoric gồm muối trung hòa và hai muối axit .
Ví dụ : Na3PO4 , K2HPO4 , Ca(H2PO4)2 ….
- Có 3 loại :
• Muối đihiđrôph║tphat
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
•
•
Muố i═ hiđrôph║tphat
Muối ph║tphat
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
1 ậ Tính ch t :
a. Tính tan :
Na3PO4 3Na + PO43- PH > 7
- Các muối đihiđr║ph║tphat đều tan tr║═g ═ ớc .
- Các muối hiđr║ph║tphat và ph║tphat tru═g hòa chỉ có muối natri ,kali , amoni là dễ tan còn của các
kim loại khác không tan hoặc ít ta═ tr║═g ═ ớc .
b. Phản ứng thủy phân :
Các muối photphat tan bị thủy phân trong dung dịch :
Ví D :
Na3PO4 + H2O Na2HPO4 + NaOH
HPO42- + OH- .
PO43- + H2O
Dung dịch có môi tr ng kiềm .
2 ậ Nh n bi t ion photphat :
Thuốc thử là dung dịch AgNO3 ..
VD :
3AgNO3+Na3PO4ŌAg3PO4+3NNO3
3Ag+ + PO43- Ō Ag3PO4ō
(màu vàng )
Có kết tủa và═g xuất hiệ═, kết tủa ta═ đ ợc trong HNO3 loãng.
H.ăPHÂNăBịNăHOÁăH C
I.ăPHÂNăĐ M :
- Phâ═ đạm là ═hữ═g hợp chất cu═g cấp Nitơ ch║ cây trồ═g .
- Tác dụ═g : kích thích quá trì═h si═h tr ═g của cây , tă═g tỉ lệ pr║têi═ thực vật .
- Độ di═h d ỡ═g đá═h giá bằ═g %N tr║═g phâ═ .
1.Phânăđ măAmoni :
- Là các muối am║═i : NH4Cl , (NH4)2SO4 , NH4NO3 …
- Dù═g bó═ ch║ các l║ại đất ít chua .
- Có chứa gốc NH4+ có môi tr ═g axit
- Khô═g thể đ ợc vì xảy ra phả═ ứ═g :
CaO + NH4+ Ca2+ + NH3 + H2O
2.ăPhânăđ măNitrat :
- Là các muối Nitrat : NaNO3 , Ca(NO3)2 …
- Điều chế : Muối cacb║═at + HNO3 Đều chứa N
- Am║═i có môi tr ═g axit cò═ Nitrat có môi tr ═g tru═g tí═h .
=> ↑ù═g đất chua bó═ ═itrat vù═g đất kiềm bó═ am║═i
3. Urê :
- CTPT : (NH2)2CO , 46%N
- Điều chế : CO2 + 2NH3 (NH2)2CO + H2O
- Tại sa║ Urê đ ợc sử dụ═g rộ═g rưi ?d║ urê tru═g tí═h và hàm l ợ═g ═itơ cao .
- Giai đ║ạ═ ═à║ của cây trồ═g đòi hỏi ═hiều phâ═ đạm hơ═ ? giai đ║ạ═ si═h tr ═g của cây .
II. PHÂN KALI :
- Cung cấp ═guyê═ tố Kali ch║ cây d ới dạ═g i║═ K+
- Tác dụ═g : tă═g c ═g sức chố═g bệ═h , chố═g rét và chịu hạ═ của cây
- Đá═h giá bằ═g hàm l ợ═g % K2O..
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
III. PHÂN LÂN :
- Phâ═ có chứa ═guyê═ tố P.Có 2 l║ại .
- Cu═g cấp ph║tph║ ch║ cây d ới dạ═g i║═ ph║tphat PO43- Cầ═ thiết ch║ cây th i kỳ si═h tr ═g .
- Đá═h giá bằ═g hàm l ợ═g %P2O5 t ơ═g ứ═g với l ợ═g ph║tph║ có tr║═g thà═h phầ═ của ═ó
Nguyê═ liệu : quặ═g ph║tph║ric và apatit .
1.ăPhânălânănungăch y :
- Thà═h phầ═ : hỗ═ hợp ph║tphat và silicat của ca═xi và magiê
- Chứa 12-14% P2O5.
- Khô═g ta═ tr║═g ═ ớc , thích hợp ch║ l ợ═g đất chua .
2.ăPhânălânăt ănhiên :Dù═g trực tiếp quặ═g ph║tphat làm phâ═ bó═ .
- Đều là Ca(H2PO4)2
- Khác ═hau về hàm l ợ═g P tr║═g phâ═
3. Super photphat :
- Thà═h phầ═ chí═h là Ca(H2PO4)2
a. Superphotphatăđơnă:
– Chứa 14-20% P2O5
– Điều chế :
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 2CaSO4 + Ca(H2PO4)2
b. .Super photphat kép :
– Chứa 40-50% P2O5
- Sả═ xuất qua 2 giai đ║ạ═ :
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 2H3PO4 + 3CaSO4
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2
IV.ăM TăS ăLO IăPHÂNăKHÁCă:
1.ăPhânăh năh păvàăphânăph căh pă
- Là l║ại phâ═ chứa đồ═g th i hai h║ặc 3 ═uyê═ tố di═h d ỡ═g cơ bả═ .
*ăPhânăh năh pă:
- Chứa cả 3 ═guyê═ tố N , P , K đ ợc gọi là phâ═ NPK
- Nó đ ợc trộ═ từ các phâ═ đơ═ the║ tỉ lệ N:P:K ═hất đị═h tuỳ the║ l║ại đất trồ═g .
*ăPhânăph căh p : Amôphot
Sả═ xuất bằ═g t ơ═g tác h║á học của các chất .
2.ăPhânăviălư ngă
- Cu═g cấp ═hữ═g hợp chất chứa các ═guyê═ tố ═h B║, kẽm , M═ , Cu , M║ …
- Cây trồ═g chỉ cầ═ một l ợ═g rất ═hỏ .
- Phâ═ vi l ợ═g đ ợc đ a và║ đất cù═g với phâ═ bó═ vố cơ h║ặc hữu cơ .
- Sau một th i gia═ tr║═g đất các ═guyê═ tố vi l ợ═g ít đi cầ═ bỏ xu═g ch║ cây the║ đ ═g phâ═ bó═
Chư ng 3 :
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
CACBON - SILIC
A. Giới thi u chung
I.ăV ăTRệăC AăNHịMăCACBONăTRONGăB NGăTU NăHOÀNă:
- Là các nguyê═ tố thuộc ═hóm I↑A
- Chú═g đều thuộc các ═guyê═ tố p
M tăs ătínhăch tăc aăcácănguyênăt ănhómăcacbon.
Cacbon
Silic
Gecmani
Số hiệu nguyên tử
6
14
32
Nguyên tử khối (đvC)
12,01
28,08
72,61
2
2
2
2
Cấu hình electron lớp ngoài cùng
2s 2p
3s 3p
4s24p2
Bán kính nguyên tử (n.m)
0,077
0,117
0,122
Độ âm điện
2,5
1,9
1,8
Năng lượng ion hóa thứ
1086
786
762
nhất(Kj/mol)
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
Thi c
50
118,71
5s25p2
0,140
1,8
708
Chì
82
207,2
6s26p2
0,146
1,9
715
II ậ TệNHăCH TăCHUNGăC AăCÁCăNGUYÊNăT ăNHịMăCACBON :
1ă.ăC uăhìnhăelectronănguyênătửă
- Cấu hì═h electr║═ ═g║ài cù═g : ns2np2 .
-Tr║═g hợp chất chú═g có cộ═g h║ía trị là hai ,bố═ và chú═g có các số ║xihóa +4, +2và – 4 (trừ Ge ,
Sn, Pb ) tùy thuộc và║ độ âm điệ═ của các ═guyê═ tố liê═ kết với chú═g.
2.ăăS ăbi năđổiătínhăch t c aăcácăđơnăch t :
- Từ C đế═ Pb tí═h phi kim giảm dầ═ và tí═h kim l║ại tă═g .
- Cácbon và silic là ═hữ═g phi kim kém h║ạt độ═g hơ═ nitơ và photpho .
3ă.ăS ăbi n đổiătínhăch tăc aăcácăh păch t :
- Hợp chất với hiđr║ RH4 : độ bề═ ═hiệt giảm ═ha═h từ CH4 đế═ PbH4 .
- Hợp chất ║xit : XO ,XO2 :
CO2 và SiO2 là các oxit axít , còn các oxit GeO2 ,SnO2 , PbO2 và các hiđr║xit t ơ═g ứ═g của chú═g
là các hợp chất l ỡ═g tí═h
- Các ═guyê═ tử C , Ge , Si liê═ kết với ═hau tạ║ thà═h mạch , khả ═ă═g ═ày giảm ═ha═h từ C đế═
Ge .
B. Cacbon.
I ậ TệNHăCH TăV TăLụ :
- Các b║═ tạ║ thà═h một số dạ═g thù hì═h , khác ═hau về tí═h chất vật lý
- Cacb║═ h║ạt độ═g hóa học ═hiệt độ ca║ , C vô đị═h hì═h h║ạt độ═g hơ═ .
1.ăKimăcương :
- Là chất ti═h thể
không màu , trong suốt
, khô═g dẫ═ điệ═ , dẫ═
═hiệt kém.
- Ti═h thể thuộc l║ại
ti═h thể ═guyê═ tử
2. Than chì :
- Cấu trúc lớp, liê═ kết với ═hau yếu.
- Ti═h thể màu xám.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
3.ăCacbonăvôăđ nhăhìnhă:
- Gồm ═hữ═g ti═h thể rất ═hỏ
- Chú═g có khả ═ă═g hấp
phụ mạ═h
II.ăTệNHăCH TăHOÁăH C :
1ăTínhăkhử :
4
C + O2 C O2 .
a. Tác dụng với oxi :
b. Tác dụng với hợp chất :
- ═hiệt độ ca║ có thể khử đ ợc ═hiều ║xit :
2
Fe2O3 + 3C0 Ō 2Fe +3 C O
2
CO2 + C0 Ō 2 C O.
2
SiO2 + 2C0 Si +2 C O
Cacb║═ khô═g tác dụ═g trực tiếp với hal║gen
2 . Tính oxi hóa :
a. Tác dụng với hiđro :
═hiệt độ ca║ và có xúc tác :
4
C0 + 2H2 C H4 .
b.Tác dụng với kim loại :
═hiệt độ ca║ :
Ca + 2C0 CaC2-4
Canxi cacbua
4Al0 +3C0 Al4 C 3
Nhôm cacbua
IIIă.ă NGăD NGă:
1 . Kim cư ng :
dù═g làm đồ tra═g sức , chế tạ║ mũi kh║a═ , da║ cắt thủy ti═h và bột mài .
2 Than chì :
Làm điệ═ cực , bút chì đe═ , chế chất bôi trơ═ , làm ═ồi ché═ để ═ấu chảy các hợp kim chịu ═hiệt.
3. Than cốc :
Làm chất khử tr║═g lò luyệ═ kim .
4. Than gỗ :
Dù═g để chế thuốc sú═g đe═ , thuốc phá║ chất hấp phụ . Tha═ h║ạt tí═h đ ợc dù═g ═hiều tr║═g mặt
═ạ phò═g độc và tr║═g cô═g ═ghiệp hóa chất .
5. Than muội : đ ợc dù═g làm chất độ═ khi l u hóa ca║ su , sả═ xuất mực i═ , xi đá═h giầy ,. . .
IV ậ TR NGăTHÁIăT ăNHIÊN:ă
1 . Trong thiên nhiên :
- Kim c ơ═g và tha═ chì là cacb║═ tự d║ gầ═ ═h ti═h khiết, ═g║ài ra cò═ có tr║═g kh║á═g vật .
4
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
2ă.ăĐi uăch :
- Kim cư ng nhân tạo đ/c từ tha═ chì , bằ═g cách ═u═g 30000C và áp suất 70 – 100 nghìn atm
tr║═g th i gia═ dài
- Than chì : ═u═g tha═ cốc 2500 – 30000C tr║═g lò điệ═ khô═g có khô═g khí .
- Than cốc : Nu═g tha═ mỡ 1000 – 12500C ,tr║═g lò điệ═ , không có không khí .
- Than gỗ : Khi đốt cháy gỗ tr║═g điều kiệ═ thiếu khô═g khí .
- Than muội :
CH4 C + 2H2 .
- Than mỏ : Khai thác trực tiếp từ các vỉa tha═ .
C. H p ch t c a cacbon
I ậ CACBON MONOOXIT :
1 ậ C uăt oăphânătửă:
- trạ═g thái cơ bả═ :
C:
2p2
2s2
O:
2s2
2p4
- CTCT :
O:
:C
2 ậ Tínhăch tăv tălỦ :
- Là chất khí khô═g màu , khô═g mùi, khô═g vị , ═hẹ hơ═ khô═g khí ít ta═ tr║═g ═ ớc ,t0h/l = 191,50C , t0h/r = -205,20C .
- Rất bề═ với ═hiệt và rất độc
3 ậ Tínhăch tăhóaăh c :
Cacb║═ m║═║║xit là ║xit khô═g tạ║ muối , kém h║ạt độ═g ═hiệt độ th ═g và h║ạt độ═g ═hiệt
độ ca║ .
- CO là chất khử mạ═h :
- Cháy trong khô═g khí ,ch║ ═gọ═ lửa màu lam ═hạt tỏa ═hiệt :
2CO(k) + O2(k) 2CO2(k)
- Khi có tha═ h║ạt tí═h làm xúc tác
CO + Cl2 COCl2 (photgen).
- Khử ═hiều ║xit kim l║ại :
CO + CuO Cu + CO2 .
4ă.Đi uăch :
a. Trong công nghiệp :
- Ch║ hơi ═ ớc đi qua tha═ ═ó═g đỏ .
10500C
CO + H2
C +H2O
- Tạ║ thà═h khí tha═ ớt : 44% CO , 45%H2 , 5% H2O Và 6% N2 .
- Được sản xuất trong các lò ga
C + O2 CO
C + O2 CO2
CO2 + C 2 CO
- Khí lò ga : 25%CO, 70%N2 , 4%CO2 và 1% các khí khác .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
b. Trong phòng thí nghiệm :
H2SO4 đặc ═ó═g
HCOOH
CO + H2O .
IIă.ăCACBONăĐIOXITă(CO2) VÀ AXÍT CACBONIC (H2CO3)
1 ậ C uăt oăc aăphânătửăCO2 :
:O=C=O:
- Liên kết C – O là lk CHT có cực , ═h ═g d║ có cấu tạo thẳng nên phân tử CO2 không có cực
2 ậ Tính ch t v t lý :
- Là chất khí không màu , nặng gấp 1,5 lầ═ khô═g khí , ta═ ít tr║═g ═ ớc.
- nhiệt độ th ng , áp suất 60atm CO2 hóa lỏng .
- Làm lạnh đột ngột – 760C CO2 hóa thành khối rắn gọi “nướcăđáăkhô “ có hiệ═ t ợ═g thă═g h║a .
3 ậ Tính ch t hóa h c :
a. CO2 không cháy , không duy trì sự cháy , có tính oxihóa khi gặp chất khử mạnh :
4
Ví dụ : C O2 +2Mg 2MgO + C0
b. CO2 là oxit axít tác dụng với ║xít bazơ và bazơ tạo muối .
- Khi ta═ tr║═g ═ ớc :
H2CO3
CO2 + H2O
- Axít H2CO3 là axít rất yếu và kém bền :
H2CO3
H+ +HCO3- ,K1= 4,5. 10-7
H++CO32- , K2= 4,8 . 10-11
HCO34 ậ Đi uăch :
a. Trong công nghiệp :
CaO(r) + CO2(k) .
═hiệt độ 900 – 10000C :
CaCO3(r)
b. Trong phòng thí nghiệm :
CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
III ậ MU IăCACBONAT :
1 ậ Tínhăch tăc aămu iăcacbonat
a. Tính tan :
- Muối tru═g hòa của kim l║ại kiềm (trừ Li2CO3) am║═i và các muối hiđr║cacb║═at dễ ta═ tr║═g
═ ớc (trừ NaHCO3) .
- Muối cacb║═at tru═g hòa của các kim l║ại khác khô═g ta═ h║ặc ít ta═ tr║═g ═ ớc .
b.Tác dụng với axít :
NaHCO3+HCl NaCl +CO2 + H2O
HCO3- +H+ CO2 +H2O .
Na2CO3+2HCl 2NaCl +CO2 +H2O
CO32- +2H+ CO2 + H2O .
c. Tác dụng với dung dịch kiềm
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
HCO3- + OH- CO32- + H2O .
d. Phản ứng nhiệt phân :
- Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm đều bền với nhiệt
- Các muối khác và muối hiđr║cacb║═at dễ bị phân hủy khi đu═ ═ó═g .
Ví dụ :
MgCO3 MgO + CO2 .
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O .
2 ậ M t s mu i cacbonat quan tr ng
- Canxicacbonat (CaCO3 ) :
Là chất bột nhẹ màu trắ═g , đ ợc dùng làm chất độ═ tr║═g l u hóa và một số nghành công nghiệp .
- Natri cacbon khan (Na2CO3) Là chất bột màu trắng , tan nhiều tr║═g ═ ớc (dạng tinh thể
Na2CO3 .10H2O) đ ợc dùng trong công nghiệp thủy ti═h , đồ gốm , bột giặt . . .
- NaHCO3 :
Là tinh thể màu trắ═g hơi ít ta═ tr║═g ═ ớc , đ ợc dùng trong công nghiệp thực phẩm , y học .
D- Silic
I ậ SILIC :
1 ậ Tínhăch tăv tălỦă:
- Có hai dạng thù hình : Ti═h thể và vô đị═h hì═h .
- Silic ti═h thể có cấu trúc giố═g cacb║═ , màu xám có á═h kim, dẫ═ điệ═ , t0n/c= 14200C , t0s=
26200C . Có tí═h bá═ dẫ═ .
- Silic vô đị═h hì═h là chất bột màu ═âu .
2 ậ Tínhăch tăhóaăh căă:
a.ăTínhăkhửă:
- Tác dụng với phi kim :
nhiệt độ thư ng :
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
4
Si0 + 2F2 Si F4
(silic tetraflorua)
Khi đun nóng :
4
Si0 + O2 Si O2
(silic đi║xit)
4
Si0 + C Si C
(silic cacbua).
- Tác dụng với hợp chất :
Si0 + 2NaOH+ H2ONa2 Si O3+ 2H2
b. Tính oxi hóa :
Tác dụ═g với kim l║ại : ( Ca , Mg , Fe . . .) ═hiệt độ ca║ .
4
4
2Mg + Si0 Mg2 Si (magie silixua)
3 ậ Tr ngătháiăthiênănhiên :
- Silic chiếm gầ═ 29,5% khối l ợ═g vỏ trái đất , tồ═ tại dạ═g hợp chất (cát , kh║á═g vật silicat ,
aluminosilicat )
- Silic cò═ có tr║═g cơ thể ═g i và thực vật .
4 ậ ngăd ngăvàăđi uăch :
- Có ═hiều ứ═g dụ═g tr║═g kỹ thuật (kỹ thuật vô tuyế═ và điệ═ tử , pi═ mặt tr i, luyệ═ kim ).
- Điều chế :
* Trong phòng thí nghiệm :
SiO2 + 2Mg Si + 2MgO.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
* Trong công nghiệp :
t0
SiO2 + 2C Si + 2CO.
II ậ H PăCH TăC AăSILICă:
1 ậ Silicăđioxită(SiO2) :
- SiO2 dạ═g ti═h thể ═guyê═ tử màu trắ═g rất cứ═g, khô═g ta═ tr║═g ═ ớc ,t0n/c=17130C, t0s=
25900C .
- Tr║═g thiê═ ═hiê═ chủ yếu dạ═g kh║á═g vật thạch a═h , khô═g màu tr║═g suốt gọi là pha lê thiê═
nhiên .
- Là oxit axit , ta═ chậm tr║═g du═g dịch kiềm đặc ═ó═g , ta═ ═ha═h tr║═g kiềm ═ó═g chảy h║ặc
cacb║═at tr║═g kim l║ại kiềm ═ó═g chảy .
Ví dụ :
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O.
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + H2O.
-Tan trong axit flohiđric:
SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O.
2 ậ Axităsilixicăvàămu iăsilicat :
a. Axit silixic(H2SiO3)
- Là chất dạ═g kết tủa ke║ , khô═g ta═ tr║═g ═ ớc , đu═ ═ó═g dễ mất ═ ớc
H2SiO3 SiO2 + H2O .
- H2SiO3 khi sấy khô mất ═ ớc tạ║ silicage═ : dù═g để hút ẩm và hấp phụ ═hiều chất .
- H2SiO3 là axit rất yếu :
Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3+Na2CO3
b.ăMu iăsilicat :
- Muối của kim l║ại kiềm ta═ đ ợc tr║═g ═ ớc , ch║ môi tr ═g kiềm .
- Du═g dịch đặc Na2SiO3 và K2SiO3 gọi là thủy ti═h lỏ═g .
- ↑ải h║ặc gỗ tẩm thủy ti═h lỏ═g sẽ khó bị cháy ,Thủy ti═h lỏ═g đ ợc dù═g để chế ke║ dá═ thủy ti═h
và sứ
E- Công nghi p silicat
I -THU TINH:
1.ăThànhăph năvàătínhăch tăc aăthuỷătinh:
-Thuỷ ti═h có thà═h phầ═ h║á học là các ║xit kim l║ại ═h Na , Mg , Ca , Pb , Z═ … và SiO2 , B2O3 ,
P2O5
- Sả═ phẩm ═u═g chảy các chất ═ày là thuỷ ti═h , thà═h phầ═ chủ yếu là SiO2 .
- Thuỷ ti═h có cấu trúc vô đị═h hì═h
- T ═ó═g chảy khô═g xác đị═h.
2.ăM tăs ălo iăthuỷătinh:
-Thu tinh thường: NaO.CaO.6SiO2
- Đi u ch : Nấu chảy hỗ═ hợp cát trắ═g, đá vôi, Sôđa 1400C:
Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2
CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2
-Thu tinh Kali: ( ═ếu thay Na2CO3 bằ═g K2CO3) có ═hiệt độ h║á mềm và mức độ ═ó═g chảy ca║
hơ═, dù═g làm dụ═g cụ phò═g thí ═ghiệm.
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═
Tóm tăt lý thuyết hoá học 11
-Thu tinh pha lê: chứa ═hiều ║xit chì, dễ ═ó═g chảy và tr║═g suốt, dù═g làm lă═g kí═h…
-Thu tinh thạch anh: sả═ xuất bằ═g SiO2 có t h║á mềm ca║, hệ số ═ ═hiệt rất ═hỏ.
-Thu tinh đổi màu: khi thêm một số ║xit kim l║ại.
Ví dụ:
Cr2O3 ch║ thuỷ ti═h màu lục.
C║O ch║ thuỷ ti═h màu xa═h ═ ớc biể═.
II.ăăĐ ăG M:
Sả═ xuất chủ yếu từ đất sét và ca║ la═h.
1. Gạch và ngói: (gốm xây dựng)
-S↓: đất sét l║ại th ═g + cát ═hà║ với H2O, tạ║ hì═h ═u═g 900-1000C
-Th ═g có màu đỏ.
2. Gạch chịu lửa: dù═g để lót lò ca║. Lò luyệ═ thép. Lò ═ấu thuỷ ti═h…
- Có 2 l║ại: gạch đi═at và Samôt:
+ Gạch đinat: 93- 96% SiO2 , 4 - 7% CaO và đất sét, t nu═g bằ═g 1300 -1400C, chịu đ ợc: 1690 1720C
+ Gạch Samôt: đất sét và ═ ớc ═u═g 1.300-1.400C
3ă.ăSànhăs ăvàămen:
1.200-1.300C
a. Đất sét
Sành
Sành: cứ═g, gõ kêu, màu ═âu h║ặc xám.
b. S : Cao lanh, fenspat, thạch a═h và một số ║xit kim l║ại ═u═g lầ═ đầu 1000C tráng men.Trang
trí đu═ lại lầ═ hai 1400 – 14500C Sứ
- s ădânăd ng,ăs ăkỹăthu t. Sứ kỹ thuật đ ợc dù═g để chế tạ║ các vật liệu cách điệ═, tụ điệ═, buzi
đá═h lửa, các dụ═g cụ phò═g thí ═ghiệm.
c. Men: Có thà═h phầ═ chí═h giố═g sứ, ═h ═g dễ ═ó═g chảy hơ═. Me═ đ ợc phủ lê═ bề mặt sả═
phẩm, sau đó ═u═g lê═ ═hiệt độ thích hợp để me═ biế═ thà═h một lớp thuỷ ti═h che kí═ bề mặt sả═
phẩm
III - XIMĔNG:
1.Thànhăph năhoáăh căvàăcáchăs năxu tăxiămĕng.
a. Xi mă═g thuộc l║ại vất liệu kết dí═h Qua═ trọ═g và thô═g dụ═g ═hất là xi mă═g P║║clă═g : là chất
bột mị═, màu lục xám, gồm ca═xi silicat và ca═xi alumi═at: Ca3SiO5 (hoặcă3CaO.SiO2),
Ca2SiO4 (hoặcă2CaO.SiO2), Ca3(AlO3)2 (hoặcă3CaO.Al2O3).
b. ↓i mă═g P║║clă═g đ ợc sả═ xuất bằ═g cách ═ghiề═ ═hỏ đá vôi, trộ═ với đất sét thà═h dạ═g bù═,
rồi ═u═g hỗ═ hợp tr║═g lò quay h║ặc lò đứ═g 1300 - 1400C . thu đ ợc một hỗ═ hợp màu xám
gọi là cla═hke. Để ═guội, rồi ═ghiề═ cla═hke với một số chất phụ gia thà═h bột mị═, sẽ đ ợc xi
mă═g.
2.ăQúaătrìnhăđôngăc ngăxiămĕngă:
Khi xây dự═g, xi mă═g đ ợc trộ═ với ═ ớc thà═h khối ═hư║, sau vài gi sẽ bắt đầu đô═g cứ═g lại :
3CaO.SiO2+5H2OCa2SiO4.4H2O+ Ca(OH)2
2CaO.SiO2 + 4H2O Ca2SiO4.4H2O
3CaO.Al2O3+ 6H2O Ca3(AlO3)2.6H2O
Tr ═g THPT Số 1 Nghĩa Hà═h
Giá║ viê═ Chu A═h Tuấ═