- Vận tốc phản ứng. - Sự phân bố điện tử vào obitan (orbital, vân đạo). - Lớp 1 có 2 điện tử, lớp 2 có 8 điện tử, lớp 3 có 1 điện tử. - Na dễ cho điện tử hóa trị này để tạo ion Na. - Điện tử được sắp xếp vào các phân lớp như thế nào để nguyên tử có năng lượng thấp nhất (nên nguyên tử sẽ bền nhất). - Tổng quát lớp điện tử thứ n sẽ có n phân lớp. - Phân lớp s có 1 obitan nên phân lớp s chứa tối đa 2 điện tử. - Phân lớp p có 3 obitan nên phân lớp p chứa tối đa 6 điện tử;. - Phân lớp d có 5 obitan nên phân lớp d chứa tối đa 10 điện tử. - Lớp điện tử thứ 4 (lớp N) có 4 phân lớp, đó là các phân lớp: s, p, d và f. - Phân lớp f có 7 obitan nên phân lớp f chứa tối đa 14 điện tử. - Lớp điện tử thứ 5 (lớp O) sẽ có 5 phân lớp, đó là các phân lớp: s, p, d, f và g. - Lớp điện tử thứ 6 (lớp P) sẽ có 6 phân lớp, đó là các phân lớp: s, p, d, f, g và h. - Khi viết 2p 5 (đọc là “hai p năm”) hiểu là có 5 điện tử ở phân lớp p của lớp thứ hai. - khi viết 3d 8 (đọc là “3 d 8”) hiểu là có 8 điện tử ở phân lớp d của lớp thứ ba. - Phân lớp s p d f g h. - Số obitan trong phân lớp Số điện tử tối đa trong phân lớp . - Số thứ tự lớp điện tử. - Số điện tử. - Như vậy lớp điện tử thứ n sẽ có n 2 obitan và 2n 2 điện tử.. - H (Z = 1): 1s 1 He (Z = 2): 1s 2 Li (Z = 3): 1s 2 2s 1 Be (Z = 4): 1s 2 2s 2 B (Z = 5): 1s 2 2s 2 2p 1 C (Z = 6): 1s 2 2s 2 2p 2 N (Z = 7): 1s 2 2s 2 2p 3 O (Z = 8): 1s 2 2s 2 2p 4 F (Z = 9): 1s 2 2s 2 2p 5 Ne (Z = 10): 1s 2 2s 2 2p 6. - C : 1s 2 2s 2 2p 2 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan. - 1s 2s 2p N : 1s 2 2s 2 2p 3 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan. - 1s 2s 2p. - O : 1s 2 2s 2 2p 4 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan. - 1s 2s 2p F : 1s 2 2s 2 2p 5 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan. - Ne : 1s 2 2s 2 2p 6 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan. - Na : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan. - 1s 2s 2p 3s Cr: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 ⇒ Sự phân bố điện tử vào obitan:. - Thứ tự của chu kỳ bằng trị số lớp điện tử lớn nhất trong cấu hình electron.. - Thứ tự của phân nhóm chính bằng tổng số điện tử ở lớp điện tử ngoài cùng (lớp có trị số lớn nhất trong cấu hình electron) ns 1 : IA (n: lớp ngoài cùng, lớp có trị số lớn nhất trong cấu hình electron). - Nguyên tố thuộc phân nhóm phụ (hay cột B) là các nguyên tố mà cấu hình electron của chúng có chứa điện tử d hay f chưa đủ (d 1 – 9 , f 1 – 13. - Các nguyên tố mà có số điện tử ở lớp ngoài cùng (lớp có trị số lớn nhất trong cấu hình electron, lớp hóa trị) 1, 2 hay 3 điện tử, thì đó là các kim loại (trừ H, He). - Na có 1 điện tử ở lớp điện tử ngoài cùng nên Na là một kim loại. - Na dễ cho điện tử hóa trị này để tạo ion Na + (Ion Na + có 8 điện tử ngoài cùng, giống cấu hình điện tử của khí trơ Ne gần nó trong BPLTH). - Mn có 2 điện tử ở lớp điện tử ngoài cùng (4s 2 ) nên Mn là một kim loại, nó có tính khử. - Các nguyên tố có số điện tử ngoài cùng là 7, 6, 5 hay 4 thường là các phi kim (không kim loại). - O có 6 điện tử ngoài cùng nên O là một phi kim. - O dễ nhận 2 điện tử tạo ion O 2− (ion này có 8 điện tử ngoài cùng, giống khí trơ Ne gần nó trong BPLTH). - Cl có 7 điện tử ngoài cùng nên Cl là một phi kim. - Cl dễ nhận thêm 1 điện tử để tạo ion Cl − (ion này có 8 điện tử ngoài cùng, giống khí trơ Ar gần nó trong BPLTH). - H (hidrogen, Hiđro, Z = 1) tuy có 1 điện tử hóa trị nhưng nó là một phi kim. - Vận tốc phản ứng là một đại lượng cho biết sự nhanh hay chậm của một phản ứng.. - Có những phản ứng xảy ra rất nhanh như sự trung hòa giữa một axit (acid) và bazơ (baz, base) mạnh, sự nổ của thuốc súng, nhưng cũng có những phản ứng xảy ra rất chậm như phản este – hóa giữa một axit hữu cơ và rượu, sự ăn mòn hóa học của một miếng kim loại sắt khi để ngoài khí quyển.. - Vận tốc phản ứng được căn cứ vào lượng mất đi của tác chất hay lượng thu được của sản phẩm trong một đơn vị thời gian. - Với phản ứng xảy ra trong dung dịch (lỏng) hay giữa các chất khí, vận tốc phản ứng thường được căn cứ vào độ giảm nồng độ tác chất (mol/lít) hay độ tăng nồng độ của sản phẩm trong một đơn vị thời gian.. - Thí dụ với phản ứng: mA(dd. - qD(dd) thì vận tốc phản ứng theo lý thuyết là:. - Vận tốc phản ứng bằng trừ đạo hàm của nồng độ tác chất theo thời gian hay bằng đạo hàm của nồng độ sản phẩm theo thời gian. - để vận tốc phản ứng có trị số dương. - Chia cho các hệ số tương ứng để vận tốc phản ứng tính theo bất kỳ chất nào (sản phẩm cũng như tác chất) đều giống nhau.. - Về phương diện thực nghiệm, biểu thức vận tốc phản ứng được thiết lập dựa vào thực nghiệm.. - Với phản ứng: A + B. - Sản phẩm Biểu thức của vận tốc phản ứng là: v = k[A] m [B] n Trong đó: v: là vận tốc (tốc độ) phản ứng. - k: là hằng số vận tốc phản ứng (hằng số tốc độ phản ứng), k phụ thuộc vào bản chất phản ứng và nhiệt độ, k không phụ thộc vào nồng độ các chất.. - Người ta nói phản ứng này có bậc m (bậc riêng phần m) theo tác chất A. - Chú ý là các bậc phản ứng m, n trên được xác định dựa vào thực nghiệm, chứ không phải dựa vào hệ số đứng trước mỗi tác chất. - Chỉ khi nào phản ứng cho là phản ứng đơn giản, nghĩa là chỉ xảy ra một giai đoạn, thì bậc riêng phần mỗi tác chất bằng hệ số nguyên tối giản đứng trước mỗi tác chất.. - Thí dụ: Với phản ứng trên, nếu ta giữ nồng độ chất B không đổi, ta tăng nồng độ chất A lên 2 lần thì thấy vận tốc tăng lên 2 lần, hay khi làm giảm nồng độ một nửa thì vận tốc phản ứng giảm một nửa. - Như vậy phản ứng có bậc 1 theo tác chất A. - Còn nếu giữ nồng độ B lên 2 lần thì thấy vận tốc phản ứng tăng 4 lần hay nếu làm giảm nồng độ B 3 lần thì thấy vận tốc phản giảm 9 lần. - Như vậy phản ứng có bậc. - Do đó biểu thức vận tốc phản ứng sẽ là: v = k[A][B] 2 . - Phản ứng có bậc toàn phần là 1 + 2 = 3. - Qua thí dụ này cho thấy bậc phản ứng được xác định từ thực nghiệm.. - Từ biểu thức v = k[A] m [B] n cũng cho biết khi nhiệt độ T thực hiện phản ứng tăng thì hằng số vận tốc k phản ứng tăng, nên vận tốc v phản ứng tăng. - Nhiệt độ thực hiện phản ứng giảm thì k giảm nên vận tốc v phản ứng giảm. - Do đó muốn làm tăng vận tốc phản ứng thì thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao (như đun nóng trên ngọn lửa), còn muốn giảm vận tốc phản ứng thì thực hiện phản ứng ở nhiệt độ thấp (như làm lạnh phản ứng trong chậu nước đá). - Điều này giải thích thuyết va chạm của phản ứng hóa học. - Khi nhiệt độ tăng thì làm gia tăng chuyển động của các phân tử tác chất trong hệ phản ứng nên dễ có sự va chạm (đụng chạm) các phân tử tác chất và do đó khiến phản ứng xảy ra nhanh hơn. - Khi hạ nhiệt độ phản ứng thì các phân tử chuyển động chậm và do đó ít có sự va chạm giữa các phân tử tác chất nên phản ứng xảy ra chậm. - Cũng như khi nồng độ tác chất cao thì sự va chạm giữa các phân tử tác chất xảy ra với xác suất cao hơn và do đó phản ứng xảy ra nhanh. - còn khi làm giảm nồng độ tác chất thì xác suất va chạm giữa các phân tử tác chất nhỏ nên vận tốc phản ứng nhỏ (phản ứng chậm).. - Chỉ khi nào phản ứng xảy ra một giai đọan duy nhất (phản ứng đơn giản) thì bậc phản ứng mới bằng các hệ số nguyên tối giản đứng trước mỗi tác chất. - Khi theo dõi phản ứng (cơ chế phản ứng), thì mỗi giai đoạn là một phản ứng đơn giản. - Để đơn giản, trong sách hóa học ở phổ thông, coi các phản ứng như là các phản ứng đơn giản, một giai đoạn, do đó người ta thường dựa vào các hệ số nguyên nhỏ nhất này để viết biểu thức vận tốc phản ứng.. - Sau đây là biểu thức vận tốc phản ứng của một số phản ứng sau (giả sử các phản ứng này đều là các phản ứng đơn giản, xảy ra một giai đoạn):. - Cân bằng hóa học là sự cân bằng giữa tác chất với sản phẩm trong một phản ứng cân bằng (phản ứng thuận nghịch).. - Một phản ứng hóa học cân bằng hay phản ứng thuận nghịch là một phản ứng xảy ra được theo hai chiều ngược nhau trong cùng một điều kiện.. - Thí dụ: phản ứng este hóa giữa axit axetic với rượu etylic để tạo etyl axetat và nước là một phản ứng thuận nghịch hay cân bằng:. - Phản ứng cân bằng xảy ra không hoàn toàn vì sau khi phản ứng không những thu được sản phẩm mà còn hiện diện cả các tác chất. - Thí dụ với phản este hóa trên nếu đem trộn 1 mol axit axetic với 1 mol rượu etylic thì sau khi phản ứng xong (lúc đạt trạng thái cân bằng), người ta thu được 2/3 mol etyl axetat, 2/3 mol nước và 1/3 mol axit axetic, 1/3 mol rượu etylic.. - Một phản ứng cân bằng được gọi là đạt trạng thái cân bằng (coi như phản ứng xong) khi lượng các chất trong phản ứng (tác chất lẫn sản phẩm) không thay đổi theo thời gian. - Lúc này vận tốc phản ứng thuận và vận tốc phản ứng nghịch bằng nhau. - Lúc bấy giờ, trong cùng một đơn vị thời gian, nếu có bao nhiêu lượng tác chất bị mất đi do xảy ra phản ứng thuận thì cũng có bấy nhiêu lượng tác chất này được tạo trở lại do xảy ra phản ứng nghịch.. - Như vậy khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng (coi như phản ứng xong) vẫn có phản ứng thuận và phản ứng nghịch xảy ra, nhưng do vận tốc của hai phản ứng thuận và nghịch bằng nhau nên lượng các chất trong phản ứng không đổi. - Khi làm tăng nồng độ của một chất trong phản ứng (như thêm chất này vào hệ phản ứng) thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm hạ nồng độ chất này xuống, tức là chiều chất này tham gia phản ứng. - Còn khi làm hạ nồng độ của một chất trong phản ứng (như lấy chất này ra khỏi môi trường phản ứng) thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm tăng nồng độ chất này lên, tức là thiên về chiều tạo ra chất này. - Như vậy khi thêm một chất của phản ứng vào môi trường phản ứng thì cân bằng dịch chuyển theo chiều chất này tham gia phản ứng. - Còn khi lấy một chất của phản ứng ra khỏi môi trường phản ứng thì phản ứng sẽ dịch chuyển theo chiều tạo ra thêm chất này.. - Còn khi hạ nhiệt độ thực hiện phản ứng thì phản ứng sẽ thiên về chiều làm tăng nhiệt độ lên (tức phản ứng thiên về chiều tỏa nhiệt).. - Thí dụ: Phản ứng 2NO(k. - Khi làm nóng phản ứng (như ngâm bình phản ứng trong chậu nước sôi) thì cân bằng sẽ dịch chuyển thu nhiệt (chiều tạo khí NO không màu. - Còn khi làm lạnh phản ứng (như ngâm bình phản ứng trong chậu nước đá) thì phản ứng sẽ thiên về chiều tỏa nhiệt (chiều tạo khí NO 2 có màu nâu). - Muối nào phản ứng được với nước, dù rất ít, để tạo trở lại axit và bazơ tạo nên nó thì muối này được gọi là bị thủy phân. - Còn muối nào không phản ứng với nước thì được gọi là muối không bị thủy phân. - Thực ra muối nào chỉ cần một ion của muối, dương hoặc âm, phản ứng được một phần với nước, và với các ion mang nhiều điện tích (như CO 3 2. - chỉ phản ứng với 1 phân tử H 2 O đầu tiên là đáng kể, sự phản ứng tiếp với phân tử H 2 O thứ hai trở đi không đáng kể (Tương tự chức axit thứ nhất phân ly ion đáng kể, sự phân ly ở các chức sau không đáng kể, có thể bỏ qua).. - Muối nào trong các muối sau đây bị thủy phân? Dung dịch muối trung tính, có môi trường axit hay môi trường kiềm? pH dung dịch bằng 7, nhỏ hơn 7 hay lớn hơn 7? Dung dịch muối này có làm đổi màu quì tím không? Quí tím trong dung muối này có màu gì? Viết phản ứng thủy phân, nếu có, chỉ viết quá trình thủy phân ứng với phân tử nước đầu tiên: KBr, MgCl 2 , Cu(NO 3 ) 2 , Na 2 CO 3 , KAlO 2 , AgCl, CH 3 COONa, Fe 2 (SO 4 ) 3 , Al(NO 3 ) 3 , C 6 H 5 ONa (Natri phenolat), BaSO 4 , KHSO 4 , BaCl 2, K 2 ZnO 2 , CH 3 COONH 4 , HCOONH 4 , Mg(NO 3 ) 2 , CuS, CuBr 2 , CH 3 ONa, ZnSO 4 , CH 3 COOH 3 CH 3 , C 6 H 5 NH 3 Cl (Phenylamoni clorua), CaCl 2 , ClCH 2 COONa, ClCH 2 COONH 4 , K 2 S, Na 2 SO 3 , AgNO 3 , NH 4 Cl, KCN, KI, ZnBr 2. - Nguyên tắc luyện gang, luyện thép, các phản ứng liên quan
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt