tổng ôn lý thuyết hóa học ôn thi đại học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.2 MB, 82 trang )
LÝ THUYẾT HÓA HỌC 11
CHƢƠNG I : SỰ ĐIỆN LI
I, BẢN CHẤT SỰ ĐIỆN LI
1. Chất điện li : là những chất tan trong nước hoặc nóng chảy phân li ra ion.
2. Sự điện li : là sự phân li các chất trong nước hay chất nóng chảy thành ion.
3. Độ điện li
n là số phân tử chất đã phân li thành ion.
n
0
là số phân tử chất tan trong dung dịch
- Độ điện li phụ thuộc vào các yếu tố :
+ Bản chất liên kết của chất tan.
+ Dung môi, nhiệt độ, nồng độ ( dung dịch càng loãng độ điện li càng tăng
).
4. Hằng số phân li acid
HA
+
+ A
-
- Hằng số cân bằng acid K
a
phụ thuộc :
+ Bản chất của acid.
+ Nhiệt độ.
+ Ka càng nhỏ thì lực acid càng yếu.
5. Hằng số phân li bazơ :
BOH B
+
+ OH-
- Hằng số cân bằng bazơ K
b
phụ thuộc :
+ Bản chất của bazơ.
+ Nhiệt độ.
+ Giá trị K
b
càng nhỏ thì lực bazơ càng yếu.
- Chú ý
1. [H
+
]=
( pKa-logC )
2. pOH=[OH-] =
( pKb-logC )
3.
- Na
2
HPO
3
vẫn còn hiđro nhưng là muối trung hòa.
CHƢƠNG II : NITƠ__PHỐTPHO
I. NITƠ
- Cấu hình e : 1s
2
2s
2
2p
3
.
- Nitơ có số OXH trung gian nên thể hiện tính OXH và tính khử trong các phản ứng
hóa học.
1. Tính chất hóa hoc.
a. Tác dụng với kim loại
3Li +
N
2
Li
3
N
Chỉ có duy nhất Li tác dụng với N
2
ở nhiệt độ thường.
b. Điều chế
- Trong công nghiệp : dùng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng
N
2
bay ra trước.
- Trong phòng thí nghiệm có các p/ư cần nhớ sau:
+ NH
4
NO
2
N
2
+ 2H
2
O.
+ 4NH
3
+ 3O
2
2N
2
+ 6H
2
O.
+ 2NH
4
NO
3
2N
2
+ O
2
+ 4H
2
O.
+ (NH
4
)
2
Cr
2
O
7
N
2
+ Cr
2
O
3
+4H
2
O.
+ 2NH
3
+ 3CuO
N
2
+ 3Cu + 3H
2
O.
+ 3(NH
4
)
2
SO
4
4NH
3
+ N
2
+ 3SO
2
+ 6H
2
O.
+ NH
4
HSO
4
NH
3
+ N
2
+ SO
2
+ H
2
O.
+ 2NO
2
+ 2C
N
2
+ 2CO
2
.
+ NH
4
Cl + NaNO
2
N
2
+ NaCl + 2H
2
O.
+ 2CrO
3
+ 2NH
3
Cr
2
O
3
+ N
2
+ 3H
2
O.
- Phản ứng khử Clo bằng NH
3
khi vương ra bên ngoài.
+ 2NH
3
+ 3Cl
2
N
2
+ 6HCl
c. Ứng dụng
- Dùng để sản xuất phân bón hóa học.
- N
2
lỏng dùng để bảo quản máu.
2. HỢP CHẤT CỦA NITƠ [NH
3
]
- Là chất lỏng ở điều kiện thường, có mùi khai.
a. Tính chất hóa học.
- Trạng thái lai hóa sp
3
.
+ 4NH
3
+ Cu(OH)
2
[Cu(NH
3
)
4
](OH)
2
.
+ 2NH
3
+ AgCl [Ag(NH
3
)
2
]Cl.
+ Al + NH
3
AlN + 3/2H
2
Đặc biệt
- Dung dịch NH
3
tác dụng với các muối có kim loại kết tủa như ( Al
3+
, Fe
2+
, Fe
3+
,
Mg
2+
, Cu
2+
, Zn
2+
…) đều tạo kết tủa nhưng đối với Cu
2+
và Zn
2+
nếu NH
3
dư thì kết
tủa có thể tan 1 phần hoặc toàn bộ tùy thuộc vào lượng NH
3
dư nhiều hay ít.
AlX
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
+ 3NH
4
X (X là HLG hoặc gốc axit).
…
b. Điều chế
+ Trong công nghiệp : N
2
+ 3H
2
2NH
3
+ Trong phòng thí nghiệm
…
c. Ứng dụng
- Sản xuất nhiên liệu tên lửa.
- Khử độc clo vương ra ngoài.
d. Muối amoni (NH
4
)
n
A
- Ứng dụng sản xuất phân đạm.
- Làm bột nở (NH
4
HCO
3
được dùng làm xốp bánh ), thuốc nổ và làm sạch bề mặt
kim loại.
e. HNO
3
- Tính chất hóa học
…………………………………………………………….
- Điều chế
+ Phương pháp hồ quang: N
2
NO NO
2
HNO
3
+ Trong công nghiệp : NH
3
NO NO
2
HNO
3
+ Trong phòng thí nghiệm
H
2
SO
4 đđ
+ KNO
3
K
2
SO
4
+ HNO
3
( HNO
3
tạo ra không nguyên chất ).
- Chú ý :
+ Al__Cr__Fe__ không tác dụng với HNO
3
đặc nguội vì bị thụ động hóa tạo lớp
màng oxit bền vững.
f. Muối nitrat [M(NO
3
)
n
]
1. Ứng dụng
+ Phần lớn làm phân bón.
+ NH
4
NO
3
đạm 2 lá__(NH
4
)
2
SO
4
đạm 1 lá__(NH
2
)
2
CO Urê.
+ Sinvinit NaCl.KCl__Cacnanit KCl.6H
2
O.
+ Thuc n n hp gm 75%KNO
3
10%S và 15%C.
g. Độ dinh dƣỡng
- Phân đạm được đánh giá bằng hàm lượng %N.
- Phân kali (thành phần KCl, K
2
CO
3
…) cung cấp dinh dưỡng dưới dạng K
+
độ dinh
dưỡng được đánh giá bằng hàm lượng %K
2
O.
- Vùng dất chua bón NO
3
-, vùng đất kiềm bón NH
4
+, NH
4
NO
3
làm tăng độ chua
cho đất.
II. PHỐT PHO
- Cấu hình e : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
.
- Thể hiện tính OXH và tính khử trong các phản ứng hóa học ( PH
3
số oxh là -3…).
1, Tính chất vật lí
Phốt pho đỏ P
đỏ
-
Cấu trúc polime bền hơn P
trắng.
Phốt pho trắng P
trắng
- Hoạt động mạnh hơn P
đỏ
.
-
Không độc không tan trong bất cứ
dung môi nào.
-
Cấu trúc polime khó nóng chảy khó
bay hơi.
-
Đun P
đỏ
trong không khí thu được
P
trắng
.
-
OXH chậm không phát sáng.
-
Trong phòng thí nghiệm dùng P
đỏ
.
- OXH chậm phát sáng.
- Cấu trúc mạng tinh thể phân tử kém
bền trong không khí.
- Gây bỏng khi rơi vào ra.
- T
0
> 40
0
C bốc cháy nên bảo quản
bằng cách ngâm vào nước.
2, Tính chất hóa học
- Tính OXH
3Zn + 2P Zn
3
P
2
( Zn
3
P
2
dùng làm thuốc diệt chuột vì khi gặp nước
bị thủy phân ra PH
3
rất độc).
-
Tính khử
Khi tác dụng với O
2
__halogen (HGL)__S(lưu huỳnh)__KMnO
4
(thuốc tím)…
P + O
2
P
2
O
5
(chất rắn ).
Phốt pho bốc cháy khi gặp CrO
3
10CrO
3
+ 6P 3P
2
O
5
+ 5Cr
2
O
3
2. Điều chế
- Trong công nghiệp
+ Ca
3
(PO
4
)
2 quặng photphotrit
+ 3SiO
2 cát
+ 5C
3CaSiO
3
+ 2P + 5CO
III. Hợp chất phốt pho P
2
O
5
và H
3
PO
4
a. Chú ý : khi giải bài tập cho P
2
O
5
hoặc H
3
PO
4
tác dụng với kiềm nếu bài cho là
P
2
O
5
thì cứ quy về H
3
PO
4.
+ Bài cho P
2
O
5
tác dụng với kiềm hay hỗn hợp kiềm thì :
Trước tiên : P
2
O
5
+ 3H
2
O 2H
3
PO
4
Sau đó :
H
3
PO
4
+ OH- H
2
PO
4
- + H
2
O.
H
3
PO
4
+ 2OH- HPO
4
2-
+ 2H
2
O.
H
3
PO
4
+ 3OH- PO
4
3-
+ 3H
2
O.
+ Cuối cùng dựa vào tỉ lệ T=
mà xem xảy ra các phản ứng nào và các chất
nào được tạo ra trong sản phẩm.
T 1 muối H
2
PO
4
-
1 T 2 muối H
2
PO
4
- và HPO
4
2-
2 T 3 muối HPO
4
2-
và PO
4
3-
T 3 muối PO
4
3-
.
+ P
2
O
5
có tính háo nước mạnh hơn cả H
2
SO
4
đặc nên H
2
SO
4 đặc
không thể hút
nước từ H
3
PO
4
.
+ Độ hoạt động : P
trắng
> P
đỏ
> N
2
.
b. Điều chế
- Trong công nghiệp:
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 3H
2
SO
4 đặc
3Ca
3
SO
4
+ 2H
3
PO
4
.
Phương pháp này điều chế H
3
PO
4
tạo ra không tinh khiết. Để tạo ra H
3
PO
4
tinh khiết người ta điều chế theo phương pháp này:
2P + 5O
2
P
2
O
5 rắn
sau đó cho tác dụng với H
2
O
3H
2
O + P
2
O
5
2H
3
PO
4
***
H
3
PO
4
không tác dụng với AgNO
3
nhưng muối của nó lại tác dụng với AgNO
3
AgNO
3
+ H
3
PO
4
có xáy ra phản ứng nhưng khi tạo ra HNO
3
thì lại
OXH bạc tạo ra AgNO
3
.
3AgNO
3
+ M
3
(PO4)
n
Ag
3
PO
4
+ 3M(NO
3
)
n
c. Ứng dụng
- Phân lân cung cấp dưới dạng ion phốtphát (PO
4
3-
), độ dinh dưỡng của phân
lân bằng %P
2
O
5.
- Nitrôphốtka gồm : (NH
4
)
2
HPO
4
và KNO
3
___Amôphốt gồm NH
4
H
2
PO
4
và
(NH
4
)
2
HPO
4
.
- Supephotphat đơn : CaSO
4
(thạch cao) và Ca(H
2
PO
4
)
2
___Supephotphat kép
Ca(H
2
PO
4)2
giàu P
2
O
5
nhất.
- Sản xuất phân bón hóa học.
CHƢƠNG III : NHÓM CACBON
I. Khái quát nhóm CACBON
- Cấu hình e : ns
2
np
2
- Gồm các nguyên tố : C__Si__Ge__Sn__Pb.
- CO
2
và SiO
2
là các oxit acid còn oxit GeO
2
__SnO
2___
PbO
2
và các hidroxít
của chúng là các hợp chất lưỡng tính.
- Ngoài khả năng liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác các nguyên tử
C_Si_Ge chúng có thể liên kết với nhau tạo thành mạch.
II. CACBON
1. Tính chất hóa học
- Tính khử : khi tác dụng với phi kim và kim loại
3Fe + C
Fe
3
C …
- Tác dụng với hợp chất
+ C và CO chỉ khử được các oxit kim loại đứng sau Magie(Mg)
SiO
2
+ 2C
Si + 2CO.
2Al
2
O
3
+ 9C
Al
4
C
3
+ 6CO.
MgO + CO
không p/ư [ vi H
2
]
CO
2
+ Mg
MgO + C ( nên không dùng CO
2
để dập các đám
cháy magie ).
CO
2
+ C
2CO
+ Ở nhiệt độ cao C khử được H
2
O
C + H
2
O
CO + H
2
C + 2H
2
O
CO
2
+ 2H
2
2. Các loại than và cách điều chế
- Than chì
kim cương nhân tạo.
- Than cốc
than chì nhân tạo.
- Than muội CH
4
C + 2H
2
3. ứng dụng
+ Điều chế hợp chất hữu cơ
CO + H
2
CH
3
OH
HCOOH
CO + H
2
O.
+ Nhận biết hợp muối của Pb
2+
CO + H
2
O + PbCl
2
Pb + 2HCl + CO
2
.
+ Khí CO
2
không duy trì sự cháy nên người ta có thể dùng khí CO
2
để dập
tắt các đám cháy.
+ Không dùng khí CO
2
dc
magiê.
4. Muối CO
3
2-
- Khi bài cho CO
2
tác dụng với kiềm hay hỗn hợp nhiều kiềm có biết tỉ lệ sô
mol ta so sánh tỉ lệ để khẳng định sản phẩm tạo ra :
CO
2
+ OH- HCO
3
-
CO
2
+ 2OH- CO
3
2-
+ H
2
O.
+ Nếu nOH
-
nCO
2
, SO
2
…sản phẩm là muối acid.
+ Nếu nOH
-
2nCO
2
,SO
2
…sản phẩm là muối trung hòa.
+ Nếu nOH
-
nCO
2
, SO
2
…nhưng chưa gấp đôi tạo ra 2 muối.
- Tính tan
+ Các muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm (trừ Li
2
CO
3
) amoni và
các muối Hidrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO
3
hơi ít tan).
- Đặc biệt
** Muối CO
3
2-
của KL kiềm + ion kim loại từ (Mg__về sau) đều tạo ra
các kết tủa tương ứng.
3Na
2
CO
3
+ 3AlCl
3
+ 3H
2
O 2Al(OH)
3
+ 6NaCl + 3CO
2
.
( tƣơng tự với Mg
2+
, Cu
2+
, Fe
2+
,Fe
3+
,Zn
2+
…)
- Ứng dụng
+ CaCO
3
được dùng làm chất độn trong lưu hóa cao su.
+ Na
2
CO
3
sođa được dùng trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt.
+ NaHCO
3
được dùng trong công nghiệp thực phẩm. Trong công nghiệp
dùng để chữa trị bệnh đau dạ dày ( thuốc muối nabica ).
III. SILIC (Si)
- Điều chế : 2Mg + SiO
2
2MgO + Si.
Chú ý :
- SiO
2
+ 2NaOH
Na
2
SiO
3
+ H
2
O.
- SiO
2
+ Na
2
CO
3
Na
2
SiO
3
+ CO
2
.
- SiO
2
+ 2HF SiF
4
+ 2H
2
O. ( dựa vào phản ứng này người ta có thể
dùng HF khắc chữ và hình lên thủy tinh ).
- Na
2
SiO
3
+ CO
2
+ H
2
O H
2
SiO
3
dạng keo
+ Na
2
CO
3
. ( p/ư này chứng tỏ
H
2
SiO
3
yếu hơn cả H
2
CO
3
).
- Hỗn hợp Na
2
SiO
3
và K
2
SiO
3
đậm đặc được gọi là thủy tinh lỏng.
+ Thủy tinh không có cấu trúc tinh thể mà là chất rắn vô định hình không
có nhiệt độ nóng chảy xác định.
+ Cr
2
O
3
cho thủy tinh màu xanh lục__CoO (coban oxit) cho thủy tinh màu
xanh nước biển.
CHƢƠNG IV : NHÓM OXI__LƢU
HUỲNH
- Cấu hình chung : ns
2
np
4
- Vì có 6e hóa trị nên tính chất chủ yếu là tính OXH.
1. OXI(O
2
)
- Tính chất:
+ Có tính OXH mạnh, trong hợp chất có số OXH là -2 [trừ trong một số
hợp chất F
2
O, H
2
O
2
(oxi già), Na
2
O
2
].
- Điều chế
Trong phòng TN : 2KMnO
4
K
2
MnO
4
+ MnO
2
+
O
2
………………
Trong công nghiệp dùng phương pháp chưng cất không khí lỏng.
- ÔZÔN (O
3
) là dạng hình thù của O
2
có tính OXH mạnh hơn rất nhiều.
O
3
+ 2KI + H
2
O I
2
+ KOH + O
2
2Ag + O
3
Ag
2
O
+
O
2
………………
+ Ứng dụngcủa Ozon
1. Tẩy ắng bột, dầu ăn.
2. Khử trùng diệt khuẩn.
3. Chữa sâu răng.
2. LƢU HUỲNH (S)
a. Tính chất vật lí
- Chất rắn màu vàng, có nhiệt độ nóng chảy thấp.
- Lưu huỳnh chỉ có cấu tạo vòng.
- Tan tốt trong dung môi hữu cơ không tan trong nước.
b. Tính chất hóa học
+ Thể hiện tính OXH khi tác dụng với Br
2
__O
2
__KMnO
4.
SO
2
+
O
2
SO
3
SO
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O 2HCl + H
2
SO
4
SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O 2HBr + H
2
SO
4
SO
2
+ 2H
2
S 3S + 2H
2
O.
SO
2
+ 2Mg
2MgO + S
2H
2
S + 3O
2
2SO
2
+ 2H
2
O
2H
2
S + O
2 dư
2S + 2H
2
O.
H
2
S
khí
+ Cl
2 khí
2HCl + S
H
2
S
dung dịch
+ 4Cl
2 khí
+ 4H
2
O 8HCl + H
2
SO
4
3H
2
S + 2KMnO
4
2MnO
2
+ 3S + 2KOH + 2H
2
O
CuSO
4
+ H
2
S CuS + H
2
SO
4
( CuS không tan trong HCl,
H
2
SO
4
loãng)
- CuS, PbS đen__CdS vàng__MnS hồng…
- S
2-
dùng nhận biết các ion trên.
c. Ứng dụng
- Lưu hóa cao su, sản xuất SO
2
chất tảy trắng bột giấy, phẩm nhuộm.
- Thuốc trừ sâu, chất diệt nấm mốc.
- Bột lưu huỳnh dùng để khử thủy ngân(Hg) khi vương ra ngoài.
CHƢƠNG V : NHÓM HALOGEN
1. Thành phần
Chiều tăng dần tính OXH__và giảm dần tính khử
I
2
Br
2
Cl
2
F
2
Rắn khí khí khí
- Cấu hình chung : ns
2
np
5
do có 7e lớp ngoài cùng nên nhóm HLG có tính
OXH mạnh.
-
Bán kính nguyên tử : I
2
> Br
2
> Cl
2
> F
2
2. Tính chất hóa học
- Phản ứng với H
2
O
2F
2
+ 2H
2
O 4HF + O
2
. p/ư mãnh liệt bốc cháy đk thường.
Cl
2
+ H
2
O HCl + HClO
Br
2
+ H
2
O HBr + HBrO p/ư này xảy ra chậm.
I
2
không phn ng vi H
2
O
Đặc biệt nhớ tất cả các muối hay hợp chất chứa ion Br- đều p/ƣ với
H
2
SO
4
đặc
Br- + H
2
SO
4 đặc
Br
2
+ SO
2
+ H
2
O + …
3. Điều chế
- F
2
điện phân nóng chảy muồi KF__NaF__HF
- Cl
2
Trong phòng thí nghiệm:
2KmNO
4
+ 16HCl 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O.
MnO
2
+ 4HCl MnCl
2
+ Cl
2
+ 4H
2
O
……
Trong công nghiệp :
2NaCl + 2H
2
O
2NaOH + Cl
2
+ H
2
NaCl + NaClO + H
2
O.( nước
giaven )
- Br
2
: Cl
2
+ 2NaBr 2NaCl + Br
2
NaBr có trong rong biển
- I
2
cũng có trong nước bển
2NaI + Br
2
(Cl
2
) 2NaBr + I
2
4. Nhận biết
Ag
+
+ Cl
-
AgCl
Ag
+
+ I
-
vàng đậm
Ag
+
+ Br
-
AgBr vàng nhạt
Ag
+
+ F
-
không phản ứng
5. Ứng dụng
- Tẩy trắng, sắt trùng
- Clorua vôi CaOCl
2
hay Cl-Ca-O-Cl
HÓA HỌC VÔ CƠ 12
CHƢƠNG IV : ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI
I. Tính chất vật lí chung của kim loại
- Tính chất chung : tính dẻo__tính dẫn điện__dẫn nhiệt__và có ánh kim. Tất
cả các tính chất này có được đều do các electron trên bề mặt kim loại gây
ra.
- Tính dẫn điện : nhiệt độ kim loại càng cao tính dẫn điện của kim loại càng
giảm.
- Tính dẫn điện tăng dần : …Fe Al Au Cu Ag.
- Tính dẫn nhiệt tăng dần : …Fe Al Cu Ag.
- Tính cứng của kim loại : kim cương > Cr > W > Fe > Cu > Al.
- Tính dẻo Au Ag Al Cu Sn
- Li là kim lọa có khối lượng riêng nhỏ nhất. Os(osimi) là kim loại có khối
lượng riêng lớn nhất.
- Nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg -39
0
C__nhiệt độ nóng chảy cao như
W(vonfram) 3410
0
C.
II. HỢP KIM
1. Định nghĩa : hợp kim là vật liệu chứa một kim loại cơ bản và một số
kim loại hay phi kim khác.
+ Vd: Thép là hợp kim của Fe với C__Đuyra là hợp kim của Al, Mn,
Mg, Si.
2. Tính chất của hợp kim
+ Có tính chất hóa học tương tự như của các đơn chất tham gia hình
thành nên hợp kim.
+ Tính dẫn điện của hợp kim thường kém hơn các kim loại trong hỗn
hợp đầu.
+ Hợp kim thường cứng và có độ giòn cao hơn các kim loại ban đầu.
+ Nhiệt độ nóng chảy của các hợp kim thường thấp hơn của các kim
loại ban đầu.
+ Liên kết trong hợp kim chủ yếu là liên kết kim loại.
- Hp kim không b Fe_Cr_Mn (thép inoc).
- Hp kim siêu cng : W_Co, Co_Cr_W_Fe,…
- H nóng chy thp : Sn_Pb, Bi_Pb_Sn.
- Hp kim nh, cng và bn : Al_Si,
Al_Cu_Mn_Mg…
3. Ứng dụng của hợp kim
- Chế tạo các thiết bị trong nghành công nghiệp và vật dụng gia đình…
III. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
Li
+
K
+
Ca
2+
Na
+
Mg
2+
Al
3+
Mn
2+
Zn
2+
Cr
3+
Fe
2+
Ni
2+
Sn
2+
Pb
2+
Fe
3+
2H
+
Cu
2+
Fe
3+
Ag
+
Hg
2+
Au
3+
Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb Fe
2H Cu Fe
2+
Ag Hg Au
- Các chất tham gia phản ứng theo quy tắc .
1. Pin điện hóa
- VD : pin Zn(-)__Cu(+)
Sự khử trong pin là : Cu
2+
+ 2e Cu
Sự OXH trong pin là : Zn Zn
2+
+ 2e
Ngược với điện phân : Catốt (+)[xy ra s kh]____Anốt(-)[xy ra s
OXH]
- Trong pin cầu muối là nơi các electron di chuyển từ cực âm sang cực
dương.
- Suất điện động E
0
của pin luôn dương (+).
**E
0
phụ thuộc vào : + nồng độ dung dịch muối.
+ nhiệt độ.
+ bản chất cặp OXH khử.
**E
0
= E
lớn(+)
-E
nhỏ(-)
IV. SỰ ĐIỆN PHÂN
- Định luật Farađây
: I_cường độ dòng điện_A là khối lượng
phân tử của chất_T là thời gian điện phân (s)_n là số e nhường hoặc nhận ở
mỗi điện cực)_F hằng số = 96500.
- n
e
nhường cực âm = n
e
nhận ở cực dương =
Li
+
K
+
Ca
2+
Na
+
Mg
2+
Al
3+
Mn
2+
Zn
2+
Cr
3+
Fe
2+
Ni
2+
Sn
2+
Pb
2+
Fe
3+
2H
+
Cu
2+
Fe
3+
Ag
+
Hg
2+
Au
3+
H
+
(H
2
O) nhận e M
n+
nhận e M
n+
nhận e
- Tại catot(-) H
2
O bị khử : 2H
2
O + 2e H
2
+ 2OH-
- Tại Anot(+) H
2
O bị khử : 2H
2
O O
2
+ 4H
+
+ 4e
- Thứ tự OXH : S
2-
> I
-
> Br
-
> Cl
-
> RCOO
-
> OH
-
> H
2
O.
- Các anion gốc acid chứa Oxi như : NO
3
-
__SO
4
2-
__PO
4
3-
__ClO
4
-
không bị OXH mà H
2
O bị OXH.
- Trong dung dịch các kim loại nào đứng sau thì bị điện phân trước.
- VD: điện phân dung dịch chứa FeCl
3
, CuCl
2
, HCl thứ tự điên phân là :
Fe
3+
+ 1e Fe
2+
Cu
2+
+ 2e Cu
2H
+
+ 2e H
2
Fe
2+
+ 2e Fe
- Điện phân các Hidroxit kim loại kiềm hoạt động
mạnh(KOH,NaOH,Ba(OH)
2
…) và các axit mạnh(HNO
3
,H
2
SO
4
,HclO
4
…)
các muối của axit mạnh và kim loại mạnh ( NaNO
3
, K
2
SO
4
…) thực chất là
điện phân H
2
O.
V. SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI.
1. Khái niệm : sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc phi kim do tác
dụng của các chất trong môi trường.
M
0
M
n+
2. Có 2 dạng ăn mòn
Ăn mòn hóa học
- Là quá trình OXH khử,
trong đó kim loại phản
ứng trực tiếp với các chất
trong môi trường.
- Xảy ra với các thiết bị lò
đốt
- Đặc điểm : không xuất
hiện dòng điện.
Ăn mòn điện hóa
- Phổ biến và nghiêm
trọng trong tự nhiên.
- Là quá trình OXH_khử
và phát sinh dòng điện.
***Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa
+ Các điện cực phải khác nhau về bản
chất: kim loại_kim loại hoặc kim
loại_phim kim(Fe_C), kim loại_hợp
chất.
+ Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp
hoặc dán tiếp nhau qua dây dẫn.
+ Các điện cực cùng tiếp xúc với dung
dịch chất điện li.
3. Chống ăn mòn kim loại
- Vật bằng kim loại nguyên chất không bị ăn mòn.
- Dùng tấm kẽm bọc bên ngoài vỏ tàu biển.
- Phun sơn lên lớp bề mặt của kim loại chống ăn mòn.
4. Cách mạ điện kim loại.
- Điện phân dung dịch muối cần mạ.
- Vật cần mạ đóng vai trò làm cực âm.
- Kim loại cần mạ đóng vai trò là cực dương.
VI. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
- Nguyên tắc : thực hiện quá trình khử các ion kim loại
M
n+
+ ne M
1. Phƣơng pháp thủy luyện
- Dùng để điều chế các kim loại có tính khử yếu như Cu_Hg_Ag_Au….
2. Phƣơng pháp nhiệt luyện
- Dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình.
- Với các kim loại hoạt động kém như Hg_Ag chỉ cần đốt cháy quặng là thu
được kim loại.
HgS + O
2
Hg + SO
2
.
3. Phƣơng pháp điện phân
- Dùng để điều chế hầu hết các kim loại từ mạnh đến yếu.
VII. KIM LOẠI KIỀM
Li__Na__K__Rb__Cs
Theo chiều tăng dần tính khử.
- Cấu trúc mạng lập phương tâm khối kém bền vững.
- Cấu hình chung ns
1
.
- Thế điện cực chuẩn của kim loại kiềm rất âm.
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.
- Có thể dùng dao cắt các kim loại kiềm tính cứng thấp.
- Kim loại kiềm tác dụng mạnh với nước và không khí ẩm chứa Oxi nên bảo
quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa.
1. Ứng dụng :
- Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.
- Na_K làm chất trao đổi nhiệt trong một số lò phản ứng hạt nhân.
- Kim loại Xesi(Cs) dùng chế tạo tế bào quang điện.
- Dùng tổng hợp hữu cơ.
- NaCl có trộn thêm một lượng nhỏ Iot dùng chữa bệnh biếu cổ.
- Dung dịch NaF loãng dùng làm thuốc chữa sâu răng.
- Na
2
CO
3
dùng để tẩy sạch vết dầu mỡ bám trên máy móc trước khi sơn,
tráng kim loại dùng sản suất chất tẩy rửa.
- NaCl 0.08% dùng làm huyết thanh cho cơ thể người.
- NaCl 0.9% dùng để điều trị bệnh tiêu chảy.
- NaCl 10-20% dùng để rửa vết thương.
2. Điều chế
- Để hạ nhiệt độ nóng chảy của NaCl ở 800
0
C xuống nhiệt độ thấp hơn người
ta dùng hỗn hợp 2 phần NaCl và 3 phần CaCl
2
theo khối lượng
NaCl
Na +
Cl
2
VIII. KIM LOẠI KIỀM THỔ
Be__Mg__Ca__Sr__Ba
- Xếp theo chiều tính khử tăng dần.
- Be__Mg kiểu mạng lục phương__Ca__Sr kiểu mạng lập phương tâm
diện__Ba mạng lập phương tâm khối.
- Thế điện cực chuẩn của kim loại kiềm thổ rất âm.
1. Tính chất vật lí.
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp trừ Beri (Be).
- Có độ cứng thấp, cứng hơn kim loại kiềm.
- Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại nhẹ hơn Al trừ
Bari(Ba).
2. Tính chất hóa học.
- T tìm hiu trong quá trình h
Ca__Sr__Ba tác dụng với H
2
O ở nhiệt độ thường, Mg tác dụng với H
2
O
chậm ở nhiệt độ thường và tác dụng nhanh ở nhiệt độ cao. Be không tác
dụng với H
2
O dù ở nhiệt độ cao.
3. Ứng dụng và điều chế
- Be được dùng làm chất phụ gia chế tạo hợp kim có tính dẻo cao, đàn hồi
cao, bền chắc, không bị ăn mòn.
- Hợp kim của Mg dùng để chế tạo máy bay, tên lửa, ôtô.
- Bột Mg trộn với chất oxihoa dùng chế tạo chất chiếu sáng ban đêm.
- Mg(OH)
2
dùng làm thuốc điều trị bệnh dạ dày.
- Kim loại Ca dùng làm chất khử để tách O
2
__S ra khỏi thép. Ca được dùng
làm khô một số chất hữu cơ.
- NaCl xung quanh mỗi ion đều có 6 ion ngược dấu gần nhất.
***Điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối của kim lọa kiềm thổ.
IX. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA
KIM LOẠI KIỀM THỔ.
- Ca(OH)
2
+ Dùng tạo vữa xây nhà, khử chua đất trồng trọt. Chế tạo clorua vôi để tẩy
trắng và khử trùng.
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O Ca(HCO
3
)
2
+ Chiều thuận giải thích sự xâm thực của nước mưa có chứa CO
2
đối với
đá vôi.
+ Chiều nghịch giải thích sự hình thành cặn CaCO
3
trong ấm đun nước,
phích đựng nước nóng.
- CaSO
4
+ CaSO
4
.2H
2
O có trong tự nhiên là thạch cao sống bền ở nhiệt độ thường.
+ CaSO
4
.H
2
O hoặc CaSO
4
.0,5H
2
O là thạch cao nung điều chế bằng cách
nung thạch cao sống ở 160
0
C.
CaSO
4
.2H
2
O
CaSO
4
.H
2
O + H
2
O.
+ CaSO
4
là thạch cao khan được điều chế bằng cách nung thạch cao sống ở
nhiệt độ cao hơn, không tan và không tác dụng với H
2
O.
- Ứng dụng.
+ Thạch cao nung dùng để đúc tượng, bó bột, làm phấn biết bảng.
+ Thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng.
1. Nƣớc cứng
- Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca
2+
, Mg
2+
.
- Phân loại
Nước cứng tạm thời do
các muối Ca(HCO
3
)
2
,
Mg(HCO
3
)
2
gây ra.
- Đun có thể làm mất
tính cứng tạm thời của
H
2
O.
Nước cứng vĩnh cửu là do
muối CaCl
2
,
Mgl
2
,CaSO
4
,MgSO
4
.
Nước cứng toàn phần
là nước cứng có cả
tính cứng tạm thời và
tính cứng vĩnh cửu.
