Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

tài liệu Bài tập môn hóa vô cơ chương 3 và chương 4

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (161.17 KB, 11 trang )

Chương III : Cấu tạo chất và phản ứng trung hòa
Các thuyết axit- bazơ
46. Trong các tiểu phân sau đây, tiểu phân nào là acid, baz, lưỡng tính theo thuyết axit-bazơ
Bronsted
F
-
; S
2-
; HS
-
; Ag
+
aq
; Fe
2+
aq
; H
2
O ; HCl ; NH
3

Giải thích rõ lý do dự đoán. hãy cho biết dạng acid và baz liên hợp của chúng.
47. Hãy cho biết chất nào có tính acid Bronsted mạnh hơn giữa các cặp ion sau đây ? Tại sao ?
a) Na
+
aq
và Mg
2+
aq

b) Al


3+
aq

và Fe
3+
aq

c) Mg
2+
aq
và Co
2+
aq

48. Chất nào có tính baz Bronsted mạnh hơn ? Giải thích.
a) F
-
và Cl
-
b) OH
-
và H
2
O c) O
2-
và OH
-

d) NH
3

và NF
3
e) Cl
-
và S
2-
f) PH
3
và (CH
3
)
3
P
49. Trong dung dòch nước CH
3
COOH là một acid Bronsted yếu. Tính acid của CH
3
COOH sẽ
thay đổi như thế nào khi dung môi hòa tan là:
a) NH
3
lỏng b) HF lỏng
50. Hãy xác đònh axit, bazơ Lewis trong các phản ứng sau:
a) CuCl + NaCl = Na[CuCl
2
]
b) AgBr + 2Na
2
S
2

O
3
= Na
3
[Ag(S
2
O
3
)] + NaBr
c) NiCl
2
+ H
2
O = [Ni(H
2
O)
6
]Cl
2

d) Al(OH)
3
+ 3NaOH = Na
3
[Al(OH)]
6

e) FeCl
3
+ 6NaSCN = Na

3
[Fe(SCN)
6
] + 3NaCl
f) Na
3
[Co(SCN)
6
] + 6H
2
O = [Co(H
2
O]
6
](SCN)
3
+ 3NaSCN
51. Hãy xác đònh axit-bazơ Usanovich trong các phản ứng sau:
a) CaO + SiO
2
= CaSiO
3

b) Al
2
O
3
+ SiO
2
= Al

2
SiO
5

c) Al(OH)
3
+ NaOH = NaAlO
2
+ 2H
2
O
d) 2Al(OH)
3
+ P
2
O
5
= 2AlPO
4
+ 3H
2
O
e) 2NaH + B
2
H
6
= 2Na[BH
4
]
52. Phản ứng nào trong các phản ứng ở câu 52 có thể giải thích bằng thuyết axit-bazơ Bronsted

hoặc thyết axit-bazơ Lewis.
53. Hãy cho biết những chất sau đây, chất nào là acid hoặc baz Bronsted , Lewis hay
Usanovich trong HF lỏng : BF
3
; SbF
5
; H
2
O.
54. Sự khác nhau và giống nhau của các thuyết axít-bazơ Bronstrd, Lewis và Usanovich? Nêu
lónh vực sử dụng chúng?
55. Trình bày khái niệm axit-bazơ lưỡng tính theo các thuyết Bronsted, Lewis và Usanovich.
Cho thí dụ minh họa. Những chất như thế nào có tính lưỡng tính? Vò trí của các nguyên tố tạo
chất chất lưỡng tính trong bảng hệ thống tuần hoàn.
56. Cho các axít:
H
3
PO
4
, H
3
PO
3
, H
2
SiO
3
, H
4
SiO

4
, H
2
SO
4
, HClO
4
, H
2
SO
3
, H
2
S
2
O
3
, HO
2
, HIO
3
,H
5
IO
6
,
HNO
2
, HClO, H
3

BO
3
, HMnO
4
, H
2
CrO
4
, H
2
O
2

Dựa trên cấu tạo của axít và bản chất của nguyên tử trung tâm, giải thích các trường hợp trái
quy tắc Paolinh về độ mạnh của axít chứa oxy.
a) Các axít mạnh : H
2
SO
4
( K
2
= 10
-1,94
) , HClO
4
, HMnO
4

b) Các axít có độ mạnh trung bình :H
3

PO
4
( K
1
= 10
-2,12
, K
2
= 10
-7,21
, K
3
= 10
-12,38
) ,
H
2
SO
3
( K
1
= 10
-1,76
, K
2
= 10
-7,2
) HIO
3
( K = 10

-0,79
) , H
3
PO
3
( K
1
= 10
-1,80
, K
2= =
10
6,70
) H
2
CrO
4
( K
1
= 01
-0,98
, K
2
= 10
-6,50
)

, HO
2
( K = 10

-2,2
) , H
5
IO
6
( K = 10
-1,55
, K
2
=
10
-8,27
, K
3
= 10
-14,98
), H
2
S
2
O
3
( K
1
= 10
-0,60
, K
2
= 10
1,72

), HNO
2
( K = 10
-3,29
)
c) Các axit yếu : H
4
SiO
4
( K = 10
-9,9
, K
2
= 10
-11,8
, K
3
= 10
-13,7
) ,H
2
SiO
3
(hầu như không
điện ly), H
2
O
2
(K


= 10
-11,70
),HClO (K = 10
-7,30
), HIO (K = 10
-10,64
), H
3
BO
3
( K = 10
-
9,24
)
57. Tính axít Bronsted của các dãy hợp chất HF – HCl – HBr – HI; H
2
O – H
2
S – H
2
Se – H
2
Te
tăng dần từ trái qua phải. Giải thích?
Các hằng số axít trong dung dòch nước:
HF HCl HBr HI
K 10
-3,17
10
7

10
9
10
11

H
2
S H
2
Se H
2
Te
K
1
10
-6,99
10
-3,89
10
-2,64

K
2
10
-12,89
10
-11,0
10
-11
Phản ứng trung hòa

58. Hãy viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra. Tính hằng số cân bằng và ΔG
o
298,tt

của
các phản ứng đó. Từ các số liệu thu được, cho biết trong những trường hợp nào thì không thể
đồng thời có sự tồn tại của axít và bazơ trong một hệ.
a) H
2
SO
4
+ NH
4
OH
b) HClO
4
+ NaOH
c) H
3
BO
3
+ NH
4
OH
d) H
3
PO
4
+ KOH
Các hằng số điện ly của axít lấy trong bài 57.

KOH và NaOH là các bazơ mạnh. NH
4
OH (K = 10
-4,755
)
59. Cho các phản ứng trung hòa trong dung dòch nước:
a) NaOH + H
2
SO
4
= NaHSO
4
+ H
2
O
b) NaOH + NaHSO
4
= Na
2
SO
4
+ H
2
O
c) NH
4
OH + H
2
SO
4

= NH
4
HSO
4
+ H
2
O
d) NH
4
HSO
4
+ NH
4
OH = (NH
4
)
2
SO
4
+ H
2
O
e) CsOH + HBr = CsBr + H
2
O
a) Viết phương trình ion – phân tử và cho nhận xét về bản chất của phản ứng giữa một
bazơ mạnh và một axít mạnh.
b) Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng.
c) Tính thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn (ΔG
o

298,tt

) của các phản ứng c và d, so sánh
với các kết qủa ΔG
o
298,tt
tính được trong bài 59, rút nhận xét.
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các ion và phân tử (kJ/mol) :
OH
-
aq
H
+
aq
HSO
4
-
aq
H
2
O SO
4
2-
aq

ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)


-230 0,00 -889 -286 -909
S
o
298

(J/mol) -11 0,00 +124 +70 +18

NH
4
OH
aq
NH
4
+
aq

ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol) -366 -133
S
o
298

(J/mol) +179 +111
60. Cho 4 dung dòch , mỗi dung dòch chứa một trong bốn axít HNO
3
, HClO
4
, HCl và HI đều

có cùng nồng độ 1N. Hỏi dung dòch nào có nồng độ H
+
lớn nhất? Cho nhận xét về việc so
sánh độ mạnh của các axít mạnh trong dung dòch nước? p dụng nhận xét này cho dung dòch
nước của các bazơ mạnh có cùng nồng độ ( NaOH , KOH, RbOH , CsOH).
Phản ứng thủy phân
61. Hằng số thủy phân nấc thứ nhất của một số cation được cho dưới đây:
ion Na
+
Mg
2+
Ca
2+
Ba
2+
Al
3+
Fe
2+
Fe
3+
Ag
+
r
ion
(A
o
) 0,98 0,74 1,04 1,38 0,57 0,80 0,67 1,13
K
tp

10
-15
10
-11,2
10
-12,6
10
-13,2
10
-5,1
10
-9,5
10
-2,2
10
-6,2
a) Giải thích nguyên nhân gây ra cường độ thủy phân tăng dần theo dãy Na
+
, Ba
2+
,
Ca
2+
, Mg
2+
, Al
3+

b) Vì sao Fe
2+

thủy phân mạnh hơn Mg
2+
mặc dù cả hai ion có cùng điện tích +2 và
Fe
2+


bán kính ion lớn hơn Mg
2+
?
c) Giải thích tương tự cho trường hợp so sánh hằng số thủy phân nấc thứ nhất giữa Al
3+


Fe
3+
và giữa Mg
2+


Ag
+
.
62. Có dung dòch cùng nồng độ mol của các chất sau đây:
a) Na
2
S b) NaCH
3
COO c) Na
3

PO
4

Dung dòch nào có pH lớn nhất ? Nhỏ nhất ? Tại sao ? Tính pH của các dung dòch ở nồng
độ 0,1M
Biết pK
a
của các acid trong dung dòch nước ở 25
o
C :
Acid H
2
S CH
3
COOH H
3
PO
4

pK
1
6,99 4,74 2,12
pK
2
12,89 - 7,21
pK
3
- - 12,38
63. Tính hằng số thủy phân từng nấc và toàn phần khi hòa tan FeCl
3

hoặc FeCl
2
vào nước.
Cho biết tích số tan từng nấc và toàn phần của Fe(OH)
3
và Fe(OH)
2
là:
Hợp chất T Hợp chất T
Fe(OH)
2
Fe(OH)
3

(Fe
2+
, 2OH
-
) 10
-15,0
(Fe
3+
, 3OH
-
) 10
-37,50

(FeOH
+
, OH

-
) 10
-9,3
(FeOH
2+
, 2OH
-
) 10
-25,70
(Fe(OH)
2
+
, OH
-
) 10
16,40
64. Tính pH tại đó dung dòch 1M FeCl
2
và dung dòch 1M FeCl
3
thủy phân đến nấc cuối cùng
được 10%. Từ kết qủa tính được giải thích tại sao khi hòa tan các muối hóa trò hai của một
số các kim loại nặng ( Fe, Pb, Sn …) và muối hóa trò ba của tất cả các kim loại (Al ,Fe,
Cr…) vào nước người ta phải axít hóa trước nước bằng axít HCl hoặc H
2
SO
4
.
65. Người ta thường sử dụng sulfat nhôm ( phèn nhôm đơn) để làm trong nước. Hoạt lực tốt
nhất của sự keo tụ đối với phèn nhôm diễn ra ở pH ≈ 5. Hãy tính nồng độ nhôm còn trong

dung dòch sau khi kết thúc sự keo tụ ở pH này. Nước này có độc hại với người không, biết
rằng nồng độ nhôm cho phép với nước sinh hoạt là > 0,2 mg/lit. Có thể dùng biện pháp gì
để hạ nồng độ nhôm xuống dưới mức cho phép? Trong thực tế người ta sử dụng biện pháp
nào? Tại sao?
Tích số tan toàn phần của Al(OH)
3
T = 10
-32,0

66. Làm thế nào để phân biệt được dung dòch nước của các chất sau đây:
a) NaNO
2
, Na
2
SO
3
, Na
2
SO
4

b) NaCl , NaI , Na
2
S
2
O
3
, NaNO
3


c) Na
3
PO
4
, NaH
2
PO
4
, NaClO
( sử dụng các hằng số điện ly axit trong bài tập 57)
Phản ứng tạo phức
67. Cho biết các giá trò hằng số không bền của phức thiosulfatoargentat (I) trong dung dòch
nước như sau:
[Ag(S
2
O
3
)
-
] ⇌ Ag
+
+ S
2
O
3
2-
pK
1

= 8,82

[Ag(S
2
O
3
)
2
3-
] ⇌ Ag
+
+ 2S
2
O
3
2-
pK
1,2
= 13,46
[Ag(S
2
O
3
)
3
5-
] ⇌ Ag
+
+ 3S
2
O
3

2-
Pk
1,2,3

= 14,15 (với pK = -lgK)
a) Tính hằng số không bền của các cân bằng sau:
[Ag(S
2
O
3
)
3
5-
] ⇌ [Ag(S
2
O
3
)
2
3-
] + S
2
O
3
2-

[Ag(S
2
O
3

)
2
3-
] ⇌ [Ag(S
2
O
3
)
-
] + S
2
O
3
2-

b) Xác đònh tỷ lệ nồng độ [Ag(S
2
O
3
)
2
3-
]/[Ag(S
2
O
3
)
3
5-
] và [Ag(S

2
O
3
)
-
]/ [Ag(S
2
O
3
)
2
3-
]
trong các trường hợp nồng độ ion thiosulfat 0,01 và 1 iong/lit. Từ kết qủa này nhận
xét dạng phức thiosulfatoargentat (I) nào bền nhất trong 3 dạng trên.
68. Quặng bauxit là quặng chứa nhôm phổ biến nhất trên trái đất. Nước ta là nước có trữ lượng
quặng Bauxit nhiều nhất thế giới. Quặng này chứa các khoáng hydroxit nhôm (Gibxite
Al(OH)
3
; Boehmite γ-AlOOH hoặc diaspor α-AlOOH). Phương pháp phổ biến nhất hiện nay
để xử lý quặng bauxit là phương pháp Bayer. Cơ sở của phương pháp là khả năng của ion Al
3+

tạo với hydroxyt phức tetrahydroxoaluminat (III) khá bền ( K
kb
= 10
-33
). Khoáng hydroxyt nhôm
tan trong dung dòch xút nóng tạo thành dung dòch aluminat. Dung dòch này được tách ra, để
nguội, pha loãng bằng nước để hydroxyt nhôm kết tuả. Phần dung dòch còn lại được cô đặc, bổ

sung thêm xút và đưa trở lại hoà tách khoáng nhôm.
a) Tính lượng nhôm tối đa có thể có trong 1 lít dung dòch aluminat có nồng độ NaOH
200g/lit
b) Viết các phương trình phản ứng chính đầy đủ và ion-phân tử của quy trình Bayer.
Đây là các phản ứng gì?
69. Clorua đồng (I) là nguyên liệu dùng điều chế thuốc trừ nấm cho cây trồng ( oxyclorua
đồng) và bột màu xanh ftalocyanin đồng dùng nhiều trong sơn và vật liệu xây dựng. Một quy
trình sản xuất clorua đồng (I) như sau: Trộn 1 phần ( khối lượng) CuSO
4
.5H
2
O , 2 phần NaCl , 1
phần Cu kim loại và 10 phần nước. Đun hỗn hợp trên trong bình kín cho đến khi dung dòch trở
nên không không có màu (dung dòch A). Tách dung dòch A khỏi phần cặn, Pha loãng dung dòch
A bằng nước, CuCl kết tinh.
a) Viết các phản ứng chính có trong quy trình (phương trình đầy đủ và phương trình
phân tử-ion). Giải thích cơ sở của quy trình sản xuất trên.
b) Tính lượng clorua đồng (I) có thể có tối đa trong một lít dung dòch A.
Cho biết: Tích số tan của CuCl T = 10
-5,92
.
Hằng số không bền của phức triclorocuprat(I) K = 10
-5,63
và không có màu.
Phức tetraaquồng(II) có màu xanh.
Phản ứng phân hủy
70. Nhiệt độ phân hủy của các hợp chất carbonat cho trong bảng dưới đây:
Hợp chất MgCO
3
CaCO

3
SrCO
3
BaCO
3
FeCO
3
Li
2
CO
3

t
o
phân hủy
(
o
C) > 400 ≈ 900 > 1200 > 1200 > 490 > 600
Na
2
CO
3
: Nóng chảy chưa phân hủy. Chỉ phân hủy ở nhiệt độ rất cao.
H
2
CO
3
: chỉ biết trong dung dòch nước, thực tế nằm dưới dạng H
2
O.CO

2
.
Sử dụng hiệu ứng phân cực cation, giải thích độ bền nhiệt của các chất trên.
(Bán kính Li
+
= 0,68A
o.
. Giá trò bán kính của các ion khác cho trong bài 62.)
71. Sử dụng thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn (ΔG
o
T,tt
) để đánh giá về độ bền nhiệt của các
hợp chất carbonat trong bài 70.
a) Tính nhiệt độ tại đó ΔG
o
T,tt
= 0 khi bỏ qua sự phụ thuộc nhiệt độ của ΔΗ

và ΔS

.
Có thể dùng các kết qủa tính toán này để dự đoán độ bền nhiệt của chúng không?
b) Vì sao giá trò nhiệt độ phân hủy của Li
2
CO
3
và giá trò nhiệt độ ứng với ΔG
o
T,tt
= 0

của nó cách nhau quá xa?
c) Tính nhiệt độ tại đó ΔG
o
T,tt
= 0 cho Li
2
CO
3
, FeCO
3
, MgCO
3
và CaCO
3
có kể đến sự
phụ thuộc nhiệt độ của ΔΗ

và ΔS

So sánh với các kết quả câu a. Nhận xét.
Các giá trò nhiệt động trong bảng sau:
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
C

p

(J/mol.độ)
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
C
p

(J/mol.độ
)
Na
2
CO
3
(r) -1132 135 113,5 Na
2
O (r) -418 75 58,1
H
2
CO
3aq
-700 187 H
2
O (l) -286 70 75,4

CaCO
3
(r) -1207 88 87,8 CaO (r) -635 40 49,6
BaCO
3
(r) -1201 112 86,9 BaO (r) -538 70 53,3
SrCO
3
(r) -1232 97 89,6 SrO (r) -604 54 50,8
MgCO
3
(r) -1096 66 77,9 Li
2
O (r) -599 38 62,5
Li
2
CO
3
(r) -1213 90 16,0 FeO (r) -265 61 48,8
FeCO
3

(r) -753 96 48,7 MgO (r) -393 27 57,4
CO
2
(k) -393 214 44,1
72. Các hợp chất CaSiO
3
, LiAlO
2

, CaAl
2
O
4
, BaTiO
3
được tạo thành bà bền ở nhiệt độ cao.
a) Viết các phản ứng tạo thành các hợp chất này từ oxyt đơn giản. Cho biết chất đóng
vai trò axit và bazơ theo Usanovich.
b) Tính ΔΗ
o
298
,

và ΔS
o
298,pư
. Từ kết quả thu được rút nhận nhận xét chung về điều
kiện nhiệt động để các chất có độ bền nhiệt cao và có thể tạo thành ở nhiệt độ cao?
Các giá trò nhiệt động trong bảng sau:
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
Hợp chất ΔΗ
o

298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
CaSiO
3
(r) -1635 82 Li
2
O (r) -599 38
LiAlO
2
(r) -1190 53 TiO
2
(r) -938 50
BaTiO
3
(r) -1641 24 SiO
2
(r) -908 43
CaAl
2
O
4
(r) -2326 114 (α-
cristobalit)


Bài luyện tập

73. Các phản ứng dưới đây có xảy ra hay không và xảy ra trong những điều kiện nào? Giải
thích theo hai cách: 1) Căn cứ trên các dữ liệu nhiệt động hóa học và vật lý , 2) Dựa vào tính
chất axit-bazơ. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
a) H
2
O (l) + SO
3
(r) b) H
2
O (k) + SO
3
(k)
c) H
2
S
aq
+ NaCl
aq
d) CaO (r) + CO
2

(k)
e) CaS
aq
+ H
2
O (l) f) Na
2
CO
3aq

+ AlCl
3aq

g) CaCO
3
(r) + BaCl
2aq
h) NaCl
aq
+ H
2
SO
4aq

i) NiO (r) + H
2
O (l) k) NiO (r) + NH
3aq

l) Na
2
[CuCl
3
]
aq
+ NaCN
aq
m) FeO (r) + TiO
2
(r) → FeTiO

3
(r)
n) NaCl (r) + H
2
SO
4 đặc

Cho biết:

Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
Nhiệt độ
sôi (S)
nóng chảy
(n) (
o
C)
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298

(J/mol)
Nhiệt độ
sôi (S)
nóng chảy
(n) (
o
C)
H
2
O (l) -286 70 NaCl (r) -411 72 800,8 (n)
H
2
O (k) -242 189 H
2
SO
4
(l) -814 157 296 (s-ph)
*
SO
3
(k) -396 257 HCl (k) -92 187 -85,08 (s)
SO
3
(r) -455 52 62 (n) Na
2
SO
4
(r) -1388 149 884 (n)
FeO (r) -265 61 1368 (n) NaHSO
4

(r) -1132 125 186 (n)
TiO
2
(r) -938 50 1870 (n) Ni(O H)
2

(r)
-544 80
FeTiO
3
(r) -1236 104 1668 (n) NiO (r) -240 38
Tích số tan của Ni(OH)
2
, Al(OH)
3
, CaCO
3
, BaCO
3
lần lượt là: 10
-14,7
, 10
-32
, 10
-8,32
, 10
-8,29

Hằng số không bền của phức [Ni(NH
3

)
4
]
2+

, [Cu(CN)
4
]
2-
, [CuCl
3
]
2-
lần lượt là: 10
-7,47
, 10
-30,3

và 10
-5,63
.
Độ tan (g/100g H
2
O) của CO
2
trong nước là: 0,1688(20
o
C) , 0,1257 (30
o
C) , 0,0576 (60

o
C) ,













Chương IV: Cấu tạo chất và phản ứng oxy hóa khử
Thế oxy hóa - khử và dãy Latimer
74. Thế oxy hóa – khử tiêu chuẩn của một số cặp oxy hóa khử được cho trong bảng sau đây:
Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V) Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V)
Cl
2
↑ + 2e → 2Cl
-
1,36 Br

2
+ 2e → 2Br
-
1,087
I
2↓
+ 2e → 2I
-
0,536 Fe
3+
+ 1e → Fe
2+
0,771
Fe
2+
+ 2e → Fe↓ -0,440
Hãy cho biết những chất ( tiểu phân ) nào là chất khử ? Hãy xếp các chất khử theo tính khử
tăng dần. Những tiểu phân nào là chất oxy hóa ? Hãy xếp các chất oxy hóa theo tính oxy hóa
tăng dần.
Anh ( chò) có nhận xét gì về mối quan hệ giữa tính oxy hóa của dạng oxy hóa với tính khử của
dạng khử liên hợp với nó ?
75. Các phản ứng nào trong các phản ứng dưới đây có thể xảy ra trong dung dòch nước. Viết
các phản ứng xảy ra.
a) KMnO
4
+ KCl + H
2
SO
4


b) KMnO
4
+ KCl ( trong môi trường kiềm đậm đặc) → K
2
MnO
4
+ …
c) K
2
CrO
4
+ Na
2
S + H
2
O →
d) K
2
Cr
2
O
7
+ KCl + H
2
SO
4

e) Br
2
+ Cl

2
+ H
2
O →
Cho biết thế oxy hóa khử : ϕ
o
(V)
Cr
2
O
7
2-
+ 14H
+
+ 3e = 2Cr
3+
+ 7H
2
O +1,33
CrO
4
2-
+ 4H
2
O + 3e = Cr(OH)
3
(r) + 5OH
-
-0,13
Cl

2
(k) + 2e = 2Cl
-
+1,359
MnO
4
2-
+ 8H
+
+ 5e = Mn
2+
+ 4H
2
O + 1,51
MnO
4
2-
+ e = MnO
4
2-
+ 0,56
S (r) +2e = S
2-
-0,48
Br
2
+ 2e = 2Br
-
+1,087
2BrO

3
-
+ 12H
+
+ 10e = Br
2
+ 6H
2
O +1,52
2ClO
3
-
+ 12H
+
+ 10e = Cl
2
(k) + 6H
2
O +1,47
76. Thế oxyhóa khử tiêu chuẩn của các hợp chất của mangan trong môi trường acid ( pH = 0)
và trong môi trường baz (pH = 14) có giá trò như sau :
a) [H
+
] = 1iong/lit

+1,51
MnO
4
- +0,564
MnO

4
2- +2,26
MnO
2
+0,95
Mn
3+ +1,51
Mn
2+ -1,19
Mn



+1,70


+1,23


b) [H
+
] = 1.10
-14
iong/lit

MnO
4
- +0,564
MnO
4

2- +0,60
MnO
2

-0,15
Mn(OH)
3

+0,1
Mn(OH)
2
-1,56
Mn

+0,60

_-0,025

Từ các giá trò thế đã cho hãy nhận xét :
-
Hợp chất nào của mangan không bền, dễ bò phân hủy?

-
Tính chất oxyhóa khử của các hợp chất của mangan

thay đổi như thế nào khi pH môi
trường thay đổi?

-
Hợp chất nào của mangan không bền trong khí quyển của trái đất?


-
Các mức oxy hóa bền của mangan trong môi trường axit, môi trường bazơ ?

Cho biết thế oxyhóa khử của oxy trong các môi trường có pH khác nhau : pH = 0 (
+1,229V ) ; pH = 7 ( + 0,815V) ; pH = 14 ( +0,401V).
1. 77. hóa Thế oxy khử của các quá trình oxy hóa khử của một số hợp chất của nitơ có giá trò
như sau : Trong môi trường acid ( pH = 0 )
NO
3
- +0,94V
HNO
2
+1,0V
NO

+0,96V
b.

Trong môi trường kiềm (pH = 14)
NO
3
- +0,01V
NO
2
-

-0,46V
NO


+0,15V


Từ các số liệu đó hãy cho biết :
a) NO
3
-
thể hiện tính oxy hóa trong môi trường nào mạnh hơn ?
b) NO
2
-
thể hiện tính khử trong môi trường nào mạnh hơn ?
d) Trong môi trường nào các hợp chất của N(+3) bền. Trong môi trường nào không bền
?
Viết phương trình phản ứng xảy ra nếu hợp chất không bền.
nh hưởng của môi trường đến khả năng oxy hóa và khử cùa các chất. Phương trình nerst
78. Thế oxy hóa – khử tiêu chuẩn của một số cặp oxy hóa khử được cho dưới đây:
Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V)
Cu
+
+ 1e → Cu↓ 0,521
Hãy tính thế oxy hóa-khử tiêu chuẩn của các bán phản ứng khử sau :
CuCl↓ + 1e → Cu↓ + Cl
-

CuBr↓ + 1e → Cu↓ + Br
-


CuI↓ + 1e → Cu ↓ + I
-

Từ các kết quả tính được , các anh chò cho nhận xét :
+ Có mối liên hệ gì không giữa khả năng nhận điện tử của Cu(I) trong các hợp chất với tính
tan của các hợp chất đó ? Cho biết tích số tan của clorua đồng(I), bromua đồng(I) và iodua
đồng(I) có các giá trò như sau: T
CuCl
= 1,2.10
-6
T
CuBr
= 5,2.10
-9
T
CuI
= 1,1.10
-12

79. Cho biết:
Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V)
Au
3+
+ 3e → Au↓ 1,50
Tính thế oxy hóa – khử tiêu chuẩn của các bán phản ứng khử sau
AuCl

4
-
+ 3e → Au↓ + 4Cl
-

AuBr
4
-
+ 3e → Au↓ + 4Br
-

Au(SCN)
4
-

+ 3e → Au↓ + 4SCN
-

Từ các kết qủa thu được rút ra mối liên hệ giữa khả năng nhận electron của Au(III) với độ
bền của phức chất của Au(III).
Biết rằng : hằng số không bền toàn phần của các phức AuX
4
-
có các giá trò như sau :
[AuCl
4
-
] = 2.10
-21,3
[AuBr

4
-
] = 1.10
-31,5
[Au(SCN)
4
-
] = 1.10
-42

80. Cân bằng các quá trình trao đổi electron sau đây:
ϕ
o
oxh/kh
(V) ϕ
o
oxh/kh
(V)
a) ClO
3
-
→ Cl
2
1,47

b) NO
3
-
→ HNO
2

0,94
c) NO
3
-
→ N
2
1,24 d) MnO
4
-
→ MnO
2
↓ 1,69
Hãy sử dụng biểu thức Nerst tính ϕ
o
của các cặp oxy hóa khử trên ở pH = 14. Anh (chò) có
nhận xét gì về ảnh hưởng của nồng độ của ion hydro của dd đến tính oxy hóa của ClO
3
-
, NO
3
-
,
MnO
4
-
nói riêng và của các chất oxy hóa là anion có chứa oxy nhiều hơn so với dạng khử liên
hợp của nó ?
Từ các bài tập 27,28,29 có thể rút ra nhận xét tổng quát gì về ảnh hưởng của môi trường đến
khả năng trao đổi electron của các chất oxy hóa và chất khử liên hợp.
81. Hãy giải thích tại sao ion Co

3+
oxy hóa nứớc giải phóng oxy ,trong khi đó nếu có mặt
amoniac với nồng độ đậm đặc thì Co
2+
dễ dàng bò oxy không khí oxyhóa lên Co
3+
?
Cho biết : Thế oxyhóa khử của các cặp oxyhóa khử liên hợp bằng :
Quá trình khử ϕ
o
ox/kh
(V) Chú thích
Co
3+
+ e = Co
2+
+1,84 pH = 0
O
2
(k) + 4H
+
+ 4e = 2H
2
O +1,23 pH = 0
O
2
(k) + 2H
2
O + 4e = 4OH
-

+0,401 pH = 14
Và hằng số không bền của các phức chất :
K
kb
[Co(NH
3
)
6
]
2+
= 1.10
-4,39
; K
kb
[Co(NH
3
)
6
]
3+
= 1.10
-35,21

Từ các bài tập 78 –81 rút ra nhận xét tổng quát về ảnh hưởng của môi trường đến khả năng
trao đổi electron của các chất oxy hóa và chất khử liên hợp.
82. Người ta có nhận xét rằng tính oxy hóa của một chất thường tăng khi tính axít của hệ tăng
và giảm khi tính axít của hệ giảm. Ngược lại, tính khử của một chất thường giảm khi tính axít
của hệ tăng và tăng khi tính axít của hệ giảm.
a) Anh chò hãy giải thích nguyên nhân của hiện tượng trên dựa trên các kết luận thu
được từ các bài tập 78-81. Dưới đây là các một số thế oxy hóa khử minh họa cho nhận

xét trên:
Bán phản ứng khử ϕ
o
ox/kh
(V)
Fe
3+
+ e = Fe
2+
+0,771
Fe(OH)
3
(r) + e = Fe(OH)
2
(r) + OH
-
-0,56
MnO
4
-
+ 4H
+
+ 3e = MnO
2
(r) + 2H
2
O +1,69
MnO
4
-

+ 2H
2
O + 3e = MnO
2
(r) + 4OH
-
+0,60
ClO
3
-
+ 6H
+
+ 6e = Cl
-
+ 3H
2
O +1,47
ClO
3
-
+ 3H
2
O + 6e = Cl
-
+ 6OH
-
+0,63
b) Nhận xét này có đúng đối với hệ phản ứng ở bất cứ môi trường nào?

Mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử và vò trí nguyên tố trong bảng hệ thống

tuần hoàn với tính chất oxy hóa khử của nguyên tố.
83. Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tố phân nhóm IA và VIIA. Từ cấu trúc đó có
nhận xét :
a) Khả năng nhường và nhận electron của các nguyên tố phân nhóm IA & VIIA?
b) Đại lượng nào biểu thò cho khả năng nhường electron hoặc nhận electron của
nguyên tử trung hòa?
c) Nhận xét về khả năng nhường hoặc nhận electron của các ion M
+
( M: kim loại
kiềm) và ion X
-
( X halogen).
d) Trong dãy X
-
từ trên xuống tính khử tăng hay giảm dần? Có chất nào oxy hóa được
ion F
-
hay không?
Giá trò thế ion hóa (I) , ái lực electron (F), độ âm điện (χ) bán kính nguyên tử và ion M
+
và X
-

Li Na K Rb Cs Fr H F Cl Br I
I
1
(kJ/mol) 520 496 419 403 376 384 1312 1681 1251 1142 1008
I
2
(kJ/mol) 7298 4564 3070 2650 2420 - - 3376 2296 2103 1843

F (kJ/mol) 57 30 48 60 38 - 73 333 349 325 297
χ 1,0 0,9 0,8 0,8 0,75 0,7 2,1 4,0 3,0 2,8 2,6
r
NT
(A
o
) 1,55 1,89 2,36 2,48 2,68 2,80 0,30
*
0,64
*
0,99
*
01,14
*
1,33
*

r
ion
(A
o
) 0,68 0,98 1,33 1,49 1,65 - 0,000
**
1,33 1,81 1,96 2,2
* Bán kính cộng hóa trò. Các giá trò của kim loại kiềm là bán kính kim loại.
** bán kính ion H
+
, bán kính ion H
-
= 1,36 A

o
.
84. NaH là một chất tham gia rất mạnh vào phản ứng oxy hóa khử. Theo anh chò, nguyên tử
của nguyên tố nào trong hợp chất đó sẽ bò thay đổi số oxy hóa khi tham gia phản ứng oxy hóa
khử; NaH là chất khử mạnh hay chất oxy hóa mạnh?
85. Lưu huỳnh có thể tạo thành các hợp chất trong đó nó có các số oxy hóa sau đây: -2 , 0, +2,
+4, +6. Theo anh chò :
a) Hợp chất chứa lưu huỳnh ở số oxy hóa nào kém bền vững nhất?
b) Nguyên tử lưu huỳnh trong những hợp chất sau đây có thể đóng vai trò chất nhường,
nhận electron hay không? Hợp chất lúc đó sẽ đóng vai trò chất oxy hóa hay chất
khử? H
2
S, S
8
, SF
2
, SO
2
,H
2
SO
4

86. Phot pho và chì có tạo nhiều hợp chất hóa học với các nguyên tố khác ở những số oxy hóa
nào?
87. Có thể dựa vào đặc điểm nào của nguyên tử để giải thích quy tắc chẵn lẻ Mendeleev cho
các nguyên tố không chuyển tiếp. Quy tắc này có đúng cho nguyên tố chuyển tiếp hay không?
88. Thế oxy hóa khử tiêu chuẩn của các cặp liên hợp X
n+
/ X

(n-2)+
ở pH = 0 của các nguyên tố
phân nhóm VIIA, VIA & VA có giá trò như sau:

Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V) Chu kỳ
Phân nhóm VIIA
3 BrO
4
-
+ 2H
+
+ 2e → BrO
3
-
+ H
2
O 1,763
4 H
5
IO
6
+ H
+
+ 2e → IO
3
-
+ 3H

2
O 1,64
5 ClO
4
-
+ 2H
+
+ 2e → ClO
3
-
+ H
2
O 1,19
6 Hợp chất của At ở số oxy hóa +7 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính oxy hóa rất mạnh.

Phân nhóm VIA
3 SO
4
2-
+ 4H
+
+ 2e = H
2
SO
3
+ H
2
O +0,17
4 SeO

4
2-
+ 4H
+
+ 2e = H
2
SeO
3
+ H
2
O +1,15
5 H
6
TeO
6
+ 2H
+
+ 2e = TeO
2
(r) + 4H
2
O + 1,02
6 Hợp chất của Po ở số oxy hóa +6 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính oxy hóa quá mạnh.

Phân nhóm VA
3 H
3
PO
4

+ 2H
+
+ 2e = H
3
PO
3
+ H
2
O -0,276
4 H
3
AsO
4
+ 2H
+
+ 2e = HAsO
2
+ 2H
2
O +0,56
5 Sb
2
O
5
(r) + 6H
+
+ 2e = 2SbO
+
+ 3H
2

O +0,58
6 NaBiO
3
(r) + 4H
+
+ 2e = BiO
+
+ Na
+
+ 2H
2
O > +1,8
Phân nhóm IVA
3 Hợp chất của Si ở số oxy hóa +2 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính khử quá mạnh.

4 GeO
2
(r) + 2H
+
+ 2e = GeO (r) + H
2
O -0,12
5 SnO
2
(r) + 2H
+
+ 2e = SnO (r) + H
2
O -0,088

6 PbO
2
(r) + 4H
+
+ 2e = Pb
2+
+ 2H
2
O +1,455
Phân nhóm IIIA
3 Hợp chất của Al ở số oxy hóa +1 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính khử quá mạnh.


4 Hợp chất của Ga ở số oxy hóa +1 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính khử quá mạnh.

In
3+
+ 2e = In
+
-0,444
5 Tl
3+
+ 2e = Tl
+
+1,28

a) Anh chò hãy sử dụng cấu trúc electron của các nguyên tố để giải thích quy luật tăng
tính oxy hóa của các hợp chất chứa các nguyên tố không chuyển tiếp ở mức oxy hóa

dương cao nhất ở các chu kỳ IVA và VIA. ( Quy luật tuần hoàn thứ cấp).
b) Trong một chu kỳ từ trái qua phải tính oxy hóa của các hợp chất chứa nguyên tố
không chuyển tiếp ở mức oxy hóa dương cao nhất ( n+) tăng hay giảm dần? Nó có
tính quy luật không?
c) Trong một chu kỳ từ trái qua phải tính khử của các hợp chất chứa nguyên tố không
chuyển tiếp p ở mức oxy hóa dương nhỏ hơn mức cao nhất hai đơn vò ( (n-2)+) thay
đổi như thế nào ? có tính quy luật không?


×