Đề cương ôn tập hóa vô cơ

HĨA VƠ CƠ
1.Định nghĩa kim loại chuyển tiếp. Giải thích vì sao kim loại chuyển tiếp
thể hiện nhiều số oxi hóa. Cho ví dụ cụ thể trường hợp của đồng và
vàng.
 Là những kim loại thuộc nguyên tố d, f.
 Khi bị kích thích 1 số điện tử ở phân lớp (n – 1)d sẽ nhảy lên ns và np
thành điện tử hóa trị.

Ví dụ :
 Cu: 3d104s1 (dễ chuyển thành ion Cu+ ) (Kích thích )→ 3d9 4s2 (dễ chuyển
thành Cu2+ ).
 Au: 5d106s1 (kích thích) → 5d8 6s2 6p1 (dễ chuyển thành Au3+ ).

2.Hầu hết các kim loại đều kết tinh theo các ô mạng tinh thể nào. Hãy vẽ
hình và cho biết thơng số mạng của các ô mạng tinh thể trên.
 Hầu hết các kim loại đều kết tinh theo ba dạng ô mạng tinh thể tương
ứng là: lục phương xếp chặt, lập phương tâm diện và mạng lập phương
tâm khối.

a) Tinh thể lục phương :
o Dạng khối hình trụ
o 2 đáy hình trụ là 2 lục giác đều.
o a 0 = b 0 ≠ co
o + α = β = 900 và γ = 1200
b) Tinh thể lập phương tâm diện :
o Dạng khối lập phương ở tâm mỗi mặt của khối có 1 nút mạng.
o a 0 = b 0 = co
o α = β = γ = 900
c) Tinh thể lục phương tâm khối :

o Dạng khối lập phương ở tâm khối có 1 nút mạng.
o a 0 = b 0 = co
o α = β = γ = 900

3.Hãy nêu thuyết miền năng lượng và từ đó giải thích tính dẫn điện của
kim loại, tính cách điện của phi kim và tính chất điện của chất bán dẫn
( có vẽ hình để giải thích )
 Miền năng lượng là miền có các mức năng lượng gần như liên tục do
trong mạng tinh thể kim loại có nhiều điện tử hóa trị, chúng tổ hợp
thành các MO có sự sai biệt các mức năng lượng rất bé.
a) Tính dẫn điện của kim loại :
o Miền hóa trị và miền dẫn được nối với nhau mà khơng có sự tồn
tại của miền cấm nên kim loại có thể dẫn điện.

b) Tinh cách điện của phi kim :
o Miền cấm có khe năng lượng khá lớn và miền hóa trị đầy điện tử.
Do đó dưới tác dụng của điện trường các điện tử hóa trị khơng đủ
năng lượngđể vượt qua miền cấm đến miền dẫn.


c) Tính chất điện của chất bán dẫn :
o Miền cấm có khe năng lượng khá nhỏ và miền hóa trị đầy điện tử.
Do đó dưới tác dụng của điện trường các điện tử hóa trị ở mức
năng lượng cao của miền hóa trị có thể nhảy lên miền dẫn và tham
gia dẫn điện.


4.Hãy nêu các điều kiện để kim loại phản ứng được với nước . Chứng
minh bằng cách viết phản ứng của điện cực hidro, phản ứng của điện cực
oxi ở 250C, ở điều kiện tiêu chuẩn và pH =7.

Điều kiện :
 φM n+ /M < - 0.413 V.
 Sản phẩm tan trong nước và không tạo màng oxide bảo vệ.

Chứng minh :













Phản ứng của điện cực hyđrô: 2H+ + 2e = H2k
A/d ptrình Nerst ở 25oC:
φ2H+/H2 = φ02H+/H2 + (0,059/2)lg([H+]2/kpH2).
Ở đây k là hằng số ở nhiệt độ đã cho khi gộp vào giá trị φ0 ta thu được:
φ = φ0 + 0,059lg[H+] – 0.030lgpH2 (1)
ở đktc pH2 = 1atm và φ02H+/H2 = 0 V (1) Sẽ là: φ = - 0,059pH vì lg[H+ ] = pH và lg1 = 0
Phản ứng của điện cực ôxy: O2k + 4H+ + 4e = 2H2Olỏng
A/d ptrình Nerst ở 25oC:
ΦO2,4H + /2H2O = φ0 O2,4H + /2H2O + (0,059/4)lg([H+ ]4.kpO2).
Ở đây k là hằng số ở nhiệt độ đã cho khi gộp vào giá trị φ0 ta thu được:
φ = φ0 + 0,015lgpO2 (1) vì 0,015 = 0,059/4
ở đktc pO2 = 1atm và (1) Sẽ là: φ = φ0 = 1,228 v vì lg1 = 0

5.Trình bày hiện tượng thủy phân của muối.
 Muối là sản phẩm của sự trung hòa của một axit bằng một bazơ . Khi hòa
tan muối vào nước thì muối sẽ phân li thành các ion bị hiđrat hóa. Nếu ion
của muối là những ion và cation trung tính (muối tạo bởi axit mạnh và bazơ
mạnh) thì q trình phân li chỉ dừng lại ở các ion bị hiđrat hóa và có pH của
dung dịch khơng đổi (pH = 7). Nếu ion của muối là những ion và cation axit,
bazơ hoặc lưỡng tính thì chúng sẽ tương tác với dung mơi nước để tạo ra
sản phẩm có chứa chất kết tủa, chất dễ bay hơi hoặc chất điện li yếu. Quá
trình này gọi là sự thủy phân của muối. Trong các trường hợp này pH của
dung dịch sẽ thay đổi.
6.Định nghĩa phức chất, giải thích các khái niệm ion trung tâm, phối tử, cầu nội,
cầu ngoại. Lấy phức chất [Co(NH3)6]Cl3 để giải thích cụ thể.
 Phức chất là hợp chất hóa học được tạo nên bởi sự kết hợp giữa ion (kim loại
hoặc phi kim) với các ion hoặc phân tử khác bằng liên kết phối trí và có thể tồn
tại trong tinh thể cũng như trong dung dịch.

[Co(NH3)6]Cl3


 Cầu nội : Bao gồm nhân trung tâm (chất tạo phức) và các phối tử lập thành cầu
nội phối trí và được ghi trong dấu ngoặc vng [...].Trong ví dụ trên [Co(NH3 )
3+
6] là cầu nội.
 Ion trung tâm : Trong ion phức có một nhân ở vị trí trung tâm là kim loại
chuyển tiếp M có số oxi hóa dương +m) và có khả năng tạo phức.Trong ví dụ
trên là Co3+.
 Phối tử : Là các ion âm hay các phân tử trung hịa có cặp electron tự do tạo
liên kết phối trí quanh nhân trung tâm.Trong ví dụ trên là NH3.
 Cầu ngoại : Những ion trong phức chất không liên kết trực tiếp với ion trung

tâm và bố trí khá xa ion trung tâm thì được gọi là cầu ngoại phối trí. Cầu ngoại
là ion dương hoặc âm và để ngồi dấu ngoặc vng [...].Trong ví dụ trên là Cl-.

7.Định nghĩa phối tử đơn càng, phối tử đa càng,Cho ví dụ.
 Phối tử đơn càng : khi phối tử chỉ có 1 liên kết với ion trung tâm.
Ví dụ : phối tử NH3.

 Phối tử đa càng : khi phối tử chỉ có 2 liên kết với ion trung tâm.
Ví dụ : phối tử NH2CH2CH2NH2 (Etilendiamin ki hiệu: En).

8.Hãy cho biết sự phân li của phức chất trong dung dịch.
Có hai loại phân li :
 Phân li sơ cấp: tạo thành ion cầu nội và ion cầu ngoại, quá trình phân li xẩy ra
mạnh tương tự sự phân li của chất điện li mạnh. Ví dụ như sự phân li của phức
[Ag(NH3)2]Cl trong nước như sau.
[Ag(NH3)2]Cl ↔ [Ag(NH3)2]+ + Cl-


 Phân li thứ cấp: sự phân li của ion cầu nội là quá trình phân li yếu, thuận
nghịch tương tự sự phân li của chất điện li yếu như sau.
[Ag(NH3)2]+ ↔ Ag+ + 2NH3

9.Hãy cho biết ba tính chất hóa học chủ yếu của Hidro. Cho ví dụ cụ thể.
Trường hợp hidro tham gia phản ứng tạo ra hợp chất ion thì H2 thể hiện tính gì.
 Tính bền nhiệt. H2 bền (ΔH = 103 kcal/mol) nên > 2000oC bị phân hủy 0.1%.
 Tính ơxy hóa. 2Na + H2 = 2NaH.Khi pư với chất khử mạnh H2 thể hiện tính ơxy
hóa ( ví dụ với kim loại kiểm, kiềm thổ) và hiđrơ nhận điện tử có số ơxy hóa –
1.
 Tính khử ở nhiệt độ cao. H+ + H2O = H3O+. Do trong ngun tử hiđrơ khơng có
lớp vỏ điện tử che chắn nhân nên ion H+ sẽ gây nhiễu đám mây đtử của

nguyên tử hay phân tử môi trường làm : Phân tử môi trường phân cực → Sau
đó H+ sẽ tác dụng với phân tử phân cực mơi trường.

10.Giải thích vì sao hidro vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa.
 Vì Hidro có số oxy hóa là : -1,0,+1
Khử : 2H2 + O2 (550oC) = 2H2O
Oxi hóa : H2 + 2K → 2KH

11.Tại sao khi trộn 1VO2 với 2VH2 cho tiếp xúc tia lửa gây nổ mạnh ?
2H2 + O2 (550oC) = 2H2O ΔH = - 63 kcal/mol
 Giải thích: Khi một điểm trong hỗn hợp đạt 550C thì ở đó sẽ xảy ra pư, nhiệt
phản ứng sẽ đốt nóng các H2 , O2 và xảy ra pư lan truyền với tốc độ rất lớn
trong tồn bộ thể tích khối khí → thể tích tăng → áp suất tăng: nổ.

12.So sánh hoạt tính hóa học của hidro nguyên tử và hidro phân tử.
Nhận xét :
 MnO4- + H2 +H+ → không phản ứng ( ko mất màu thuốc tím).
 MnO4- + 5H0 + 3H+ → Mn2+ + 4H2O ( mất màu thuốc tím).
Kết luận : hoạt tính H nguyên tử > H2.

13.Điều chế hidro trong cơng nghiệp từ khí thiên nhiên và than cốc.
CH4 + H2O → (800oC) CO2 + H2
CO + H2O → 500oC CO2 + H2

14.Vì sao các ngun tố halogen có số oxi hóa âm là -1 và số oxi hóa dương lớn
nhất là +7.Cho biết các hợp chất có số oxi hóa dương quan trọng nhất của
halogen.


 Cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố trong phân nhóm là ns2 np5.Vì

vậy các ngun tử thiếu một electron để có bộ tám vỏ ngồi giống khí hiếm,
do đó trạng thái oxi hóa -1 là phổ biến nhất cho mọi ngun tố trong phân
nhóm. Ngồi ra, khi bị kích thích (nhận năng lượng), các điện tử cặp đôi sẽ bị
xé lẻ và nhảy lên ô lượng tử trống tạo ra điện tử độc thân nên các nguyên tố
sẽ có thể có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7 (trừ flo).
 Các hợp chất chứa oxi của halogen : Theo qui luật phân cực ion, các muối của
nhiều oxoaxit của halogen bền vững hơn các axit tương ứng nên có nhiều ứng
dụng thực tế, như nước Javel, clorua vôi, kali clorat KClO3, kali iodat KIO3,
amoni peclorat NH4ClO4... → Vì vậy nên là hợp chất có số oxi hóa dương quan
trọng nhất của halgen.

15.Vì sao flo có tính oxi hóa mạnh nhất nhưng axit flohidric lại là 1 axit trung
bình.
 F2 là chất oxi hóa mạnh nhất vì có độ âm điện lớn nhất trong tất cả các ngun
tố.
 Vì HF ngồi độ dài liên kết H-F ngắn và năng lượng liên kết lớn nhất (E H-F = 135
kcal/mol) cịn có hiện tượng tụ hợp phân tử (HF)n → Tính axit trung bình.

16.Nước Javel và clorua vơi là gì? Tính chất, ứng dụng và cách điều chế chúng.
 Javel : Hỗn hợp gồm NaCl.NaOCl.H2O có tác dụng dùng để tẩy trắng. Muối
natri hipoclorit được điều chết bằng cách cho Cl2 phản ứng với xút :
Cl + NaOH → NaCl.NaOCl (nước Javen) + H2O
 Clorua vôi : là hợp chất hỗn tạp bao gồm Ca(ClO)2.CaCl2O.CaCl2 có tác dụng
dùng trong tẩy trắng, tẩy khí, làm chất oxi hóa rẻ tiền. Muối canxi hipoclorit
được điều chế bằng cách cho Cl2 phản ứng với vôi tôi:
Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

17.Hãy cho biết các hợp chất hóa trị +2, +3, +4, +6, +7 quan trọng nhất của
Mangan.







+2 : MnO, Mn(OH)2, Muối Mn2+
+3 : MnF3,Mn2O3
+4 : MnO2
+6 : K2MnO4, Na2MnO4
+7 :Mn2O7, HMnO4, KMnO4

18.Hãy cho biết mức độ oxi hóa của các pemanganat trong các mơi trường
khác nhau. Cho ví dụ.


 Môi trường axit : Mn+7O4 → Mn2+ + H2O
Với điều kiện khơng dư Mn+7O4, nếu dư thì nó sẽ phản ứng với Mn2+ thành
Mn4+ .
 Trong môi trường trung tính, axit yếu, kiềm yếu : Ion MnO4 - bị khử để
chuyển thành MnO2:
Mn+7O4 = Mn+4O2
2KMnO4 + 3NaSO3 + H2O = 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH
 Trong dung dịch kiềm mạnh: Khi có dư chất khử, ion MnO4- bị khử đến MnO42K2S+4O3 + 2KMn+7O4 + 2KOH = 2K2Mn+6O4 + K2SO4 + H2O
S+4O3 - 2e + 2OH- = S+6O4 + H2O
Mn+7O4 + 1e = Mn+6O4
→ Mức độ oxi hóa : Axit > Trung tính, kiềm yếu, axit yếu > Kiềm mạnh.

19.Giải thích cấu tạo phân tử H2O theo phương pháp VB ( có vẽ hình ).
Phân tử H2O có:
Lai hóa sp3 của ơxy(O): 1(AO)s lai hóa 3(AO)p tạo ra 4(AO)sp hướng về 4 đỉnh tứ

diện và chúng liên kết với H như sau:
 Dùng 2(AO)sp, [mỗi (AO)sp có 1 điện tử] để xen phủ với 2(AO)1s cuả 2 nguyên tử
H tạo 2 liên kết σ.
 2(AO)sp cịn lại [mỗi (AO)sp có 2 điện tử] không chia xẻ không liên kết


20.Nêu phản ứng của H2SO4 với kim loại (trường hợp H2SO4 lỗng và H2SO4 đặc
nóng). Cho biết tác nhân oxy hóa trong từng trường hợp. Cho ví dụ cụ thể bằng
phản ứng hóa học.
 Với H2SO4 lỗng < 6N: Khi phản ứng với kim loại đứng trước hidro trong dãy
điện hóa thì giải phóng hidro
H2SO4 (lỗng) + Zn → ZnSO4 + H2↑

Tác nhân oxi hóa là ion H+ : 2H+ + 2e- = H2
 Với H2SO4 đặc nóng: phản ứng với hầu hết kim loại trừ vàng và bạch kim.
2H2SO4 (đn) + 2Ag → Ag2SO4 + SO2 +2H2O
Tác nhân ôxi hóa là gốc SO42- : SO42- + 4H+ +2e- = SO2 + 2H2O