Tải bản đầy đủ (.pdf) (50 trang)

TỔNG HỢP LÝ THUYẾT HÓA VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (869.82 KB, 50 trang )

T: 0987118875

Nguyn Mnh Hựng

A.

Hệ thống lý thuyết

Vật
thể

Vật thể tự nhiên và vật thể nhân tạo

Tạo nên từ nguyên tố hoá học: Là tập hợp các
nguyên tử cùng loại, có cùng số Proton trong
hạt nhân
Chất
Nhiều chất trộn lại

Đơn Chất

Hợp Chất

(Do 1 nguyên tố cấu
tạo nên)

(Do 2 hay nhiều
nguyên tố tạo nên)

Kim
loại



Phi
kim

Rắn


CTHH
trùng
với
KHH
H
A

Hợp chất
hữu cơ

Lỏng,
khí

Có CTHH
gồm KHHH
kèm theo chỉ
số
Ax



Oxi
t


Hỗn hợp

Hỗn
hợp
đồng
nhất

Hợp chất vô


Axi
t

Baz
ơ

Hỗn
hợp
không
đồng
nhất

Mu
ối

Có CTHH gồm 2 hay nhiều
KHHH kèm theo các chỉ số
t-ơng ứng
AxBy


Page 3


T: 0987118875

Nguyn Mnh Hựng

Tổng hợp kiến thức cơ bản hoá học
Các khái niệm:
1. Vật thể, chất.
- Vật thể: Là toàn bộ những gì xung quanh chúng ta và trong không gian. Vật
thể gồm 2 loại: Vật thể tự nhiên và vật thể nhân tạo
- Chất: là nguyên liệu cấu tạo nên vật thể. Chất có ở khắp mọi nơi, ở đâu có vật
thể là ở đó có chất.
- Mỗi chất có những tính chất nhất định. Bao gồm tính chất vật lý và tính chất
hoá học.
o Tính chất vật lý: Trạng thái (R,L,K), màu sắc, mùi vị, tính tan, tính dẫn
điện, dẫn nhiệt, nhiệt độ sôi (t0s), nhiệt độ nóng chảy (t0nc), khối l-ợng
riêng (d)
o Tính chất hoá học: Là khả năng bị biến đổi thành chất khác: Khả năng
cháy, nổ, tác dụng với chất khác
2. Hỗn hợp và chất tinh khiết.
- Hỗn hợp là 2 hay nhiều chất trộn lại với nhau. Mỗi chất trong hỗn hợp đ-ợc
gọi là 1 chất thành phần.
- Hỗn hợp gồm có 2 loại: hỗn hợp đồng nhất và hỗn hợp không đồng nhất
- Tính chất của hỗn hợp: Hỗn hợp có tính chất không ổn định, thay đổi phụ
thuộc vào khối l-ợng và số l-ợng chất thành phần.
- Chất tinh khiết là chất không có lẫn chất nào khác. Chất tinh khiết có tính chất
nhất định, không thay đổi.

- Khi tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp ta thu đ-ợc các chất tinh khiết. Để
tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp ng-ời ta có thể sử dụng các ph-ơng pháp
vật lý và hoá học: tách, chiết, gạn, lọc, cho bay hơi, ch-ng cất, dùng các phản
ứng hoá học
3. Nguyên tử.
a. Định nghĩa: Là hạt vô cùng nhỏ, trung hoà về điện, cấu tạo nên các chất
b. Cấu tạo: gồm 2 phần
Hạt nhân: tạo bởi 2 loại hạt: Proton và Nơtron


Page 4


T: 0987118875

Nguyn Mnh Hựng

- Proton: Mang điện tích +1, có khối l-ợng 1 đvC, ký hiệu: P
- Nơtron: Không mang điện, có khối l-ợng 1 đvC, ký hiệu: N
Vỏ: cấu tạo từ các lớp Electron
- Electron: Mang điện tích -1, có khối l-ợng không đáng kể, ký hiệu: e
Trong nguyên tử, các e chuyển động rất nhanh và sắp xếp thành từng lớp từ trong ra.
+ Lớp 1: có tối đa 2e
+ Lớp 2,3,4 tạm thời có tối đa 8e
Khối l-ợng nguyên tử = số P + số N + số e = số P + số N (vì e có khối l-ợng rất nhỏ)
4. Nguyên tố hoá học.
Là tập hợp những nguyên tử cùng loại, có cùng số P trong hạt nhân
Những nguyên tử có cùng số P nh-ng số N khác nhau gọi là đồng vị của nhau
5. Hoá trị.
Là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử hay nhóm nguyên tử

Quy tắc hoá trị:

Axa Byb

ta có: a.x = b.y

(với a, b lần l-ợt là hoá trị của nguyên tố A và B)
So sánh đơn chất và hợp chất
đơn chất

hợp chất

VD

Sắt, đồng, oxi, nitơ, than chì

K/N

Là những chất do 1 nguyên tố hoá Là những chất do 2 hay nhiều
học cấu tạo nên

Phân loại

N-ớc, muối ăn, đ-ờng
nguyên tố hoá học cấu tạo nên

Gồm 2 loại: Kim loại và phi kim. Gồm 2 loại: hợp chất vô cơ và hợp
chất hữu cơ

Phân tử

(hạt
diện)

- Gồm 1 nguyên tử: kim loại và - Gồm các nguyên tử khác loại

đại phi kim rắn

thuộc các nguyên tố hoá học khác

- Gồm các nguyên tử cùng loại: nhau
Phi kim lỏng và khí



Page 5


T: 0987118875

CTHH

Nguyn Mnh Hựng

- Kim loại và phi kim rắn:
CTHH KHHH

CTHH = KHHH của các nguyên
(A)

tố + các chỉ số t-ơng ứng

AxBy

- Phi kim lỏng và khí:
CTHH = KHHH + chỉ số (Ax)
So sánh nguyên tử và phân tử
nguyên tử

phân tử

Định

Là hạt vô cùng nhỏ, trung hoà về Là hạt vô cùng nhỏ, đại diện cho

nghĩa

điện, cấu tạo nên các chất

chất và mang đầy đủ tính chất của
chất

Sự

biến Nguyên tử đ-ợc bảo toàn trong Liên kết giữa các nguyên tử trong

đổi trong các phản ứng hoá học.

phân tử thay đổi làm cho phân tử

phản ứng


này biến đổi thành phân tử khác

hoá học.
Khối

Nguyên tử khối (NTK) cho biết Phân tử khối (PTK) là khối l-ợng

l-ợng

độ nặng nhẹ khác nhau giữa các của 1 phân tử tính bằng đơn vị
nguyên tử và là đại l-ợng đặc Cacbon
tr-ng cho mỗi nguyên tố

PTK = tổng khối l-ợng các

NTK là khối l-ợng của nguyên tử nguyên tử có trong phân tử.
tính bằng đơn vị Cacbon
áp dụng quy tắc hoá trị
1. Tính hoá trị của 1 nguyên tố
- Gọi hoá trị của nguyên tố cần tìm (là a)
- áp dụng QTHT: a.x = b.y a = b.y/x
- Trả lời
2. Lập CTHH của hợp chất.
- Gọi công thức chung cần lập
- áp dụng QTHT: a.x = b.y


x b b'

y a a'

Page 6


T: 0987118875

Nguyn Mnh Hựng

- Trả lời.
*** Có thể dùng quy tắc chéo để lập nhanh 1 CTHH: Trong CTHH, hoá trị của
nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố kia.
L-u ý: Khi các hoá trị ch-a tối giản thì cần tối giản tr-ớc
6. Phản ứng hoá học.
Là quá trình biến đổi chất này thành chất khác.
Chất bị biến đổi gọi là chất tham gia, chất đ-ợc tạo thành gọi là sản phẩm
Đ-ợc biểu diễn bằng sơ đồ:
A + B C + D đọc là: A tác dụng với B tạo thành C và D
A + B C đọc là A kết hợp với B tạo thành C
A C + D đọc là A bị phân huỷ thành C và D
Oxit axit: CO2, SO2, SO3, NO2, N2O5, SiO2, P2O5

PHân loại
HCVC

Oxit bazơ: Li2O, Na2O, K2O, CaO, BaO, CuO,Fe2O3
Oxit trung tính: CO, NO.

Oxit (AxOy)

Hợp chất vô cơ


Oxit l-ỡng tính: ZnO, Al2O3, Cr2O3
Axit không có oxi (Hidraxit): HCl, HBr, H2S, HF
Axit (HnB)
Axit có oxi (Oxaxit): HNO3, H2SO4, H3PO4 .
Bazơ tan (Kiềm): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2

Bazơ- M(OH)n

Bazơ không tan: Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3.
Muối axit: NaHSO4, NaHCO3, Ca(HCO3)2 .

Muối (MxBy)
Muối trung hoà: NaCl, KNO3, CaCO3 .
Ngoài ra có thể chia axit thành axit mạnh và axit yếu

HNO3

H2SO4
HCl

Axit mạnh

H3PO4

CH3COOH

H2SO3

Axit trung bình




Axit yếu

H2CO3
H2 S

Axit rất yếu
Page 7


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

CÁC LOẠI HP CHẤT VÔ CƠ
A. ÔXIT :
I. Đònh nghóa : Ôxit là hợp chất gồm 2 nguyên tố, trong đó có 1 nguyên tố
là ôxi.
II.Tính chất hóa học :
1. Tác dụng với Nước :
a.Thí dụ : SO3 + H2O  H2SO4
b. Ôxit kim loại + H2O  Bazơ .Thí dụ : CaO + H2O  Ca(OH)2
2. Tác dụng với Axit :
Ôxit kim loại + Axit  Muối + H2O
VD : CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O
3. Tác dụng với Kiềm :
Ôxit phi kim + Kiềm  Muối + H2O
VD : CO2 + 2NaOH  Na 2CO3 + H2O
CO2 + NaOH  NaHCO3 (tùy theo tỉ lệ số mol)


4. Tác dụng với Ôxit kim loại :
Ôxit phi kim + Ôxit kim loại  Muối
VD : CO2 +CaO  CaCO3
5. Một số tính chất riêng :
t
 3CO2 + 2Fe
VD : 3CO + Fe2O3 
o

t
2HgO 
 2Hg + O 2
o

t
CuO + H2 
 Cu + H2O
o

* Al2O3 là ôxit lưỡng tính : vừa phản ứng với dung dòch Axit, vừa tác
dụng với dung dòch Kiềm :
Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O

L-u ý:
Th-êng chØ gỈp 5 oxit baz¬ tan ®-ỵc trong n-íc lµ Li 2O, Na2O, K2O,
CaO, BaO. §©y còng lµ c¸c oxit baz¬ cã thĨ t¸c dơng víi oxit axit.
B. AXIT :
I. Đònh nghóa : Axit là hợp chất mà phân tử gồm 1 hoặc nhiều nguyên tử

Hiđrô liên kết với gốc Axit .
Tên gọi :
* Axit không có ôxi tên gọi có đuôi “ hiđric ” . HCl : axit clohiđric
* Axit có ôxi tên gọi có đuôi “ ic ” hoặc “ ơ ” .
H2SO4 : Axit Sunfuric H2SO3 : Axit Sunfurơ


Page 8


ĐT: 0987118875

Một số gốc Axit thông thường :
Kí hiệu
Tên gọi
_ Cl
Clorua
=S
Sunfua
_ Br
Bromua
_ NO3
Nitrat
= SO4
Sunfat
= SO3
Sunfit
_ HSO4
Hiđrosunfat
_ HSO3

Hiđrosunfit
= CO3
Cacbonat
_ HCO3
Hiđrocacbonat
 PO4
Photphat
= HPO4
Hiđrophotphat
_ H2PO4
Đihiđrophotphat
_ CH3COO
Axêtat
_ AlO2
Aluminat

Nguyễn Mạnh Hùng

Hóa trò
I
II
I
I
II
II
I
I
II
I
III

II
I
I
I

II.Tính chất hóa học :
1. Dung dòch Axit làm q tím hóa đỏ :
2. Tác dụng với Bazơ (Phản ứng trung hòa) :
H2SO4 + 2NaOH  Na 2SO4 + 2H2O
H2SO4 + NaOH  NaHSO4 + H2O

3. Tác dụng với Ôxit kim loại : 2HCl +CaO  CaCl2 + H2O
4. Tác dụng với Kim loại (đứng trước Hiđrô) : 2HCl + Fe  FeCl2 + H2 
5. Tác dụng với Muối : HCl + AgNO3  AgCl  + HNO3
6. Một số tính chất riêng :
* H2SO4 đặc và HNO3 đặc ở nhiệt độ thường không phản ứng với Al
và Fe (tính chất thụ động hóa) .
* Axit HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) không giải
phóng Hiđrô : 4HNO3 + Fe  Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O
* HNO3 đặc, nóng + Kim loại  muối nitrat + NO2 (màu nâu)+ H2O
VD : 6HNO3 đặc,nóng + Fe  Fe(NO3 )3 + NO2 + 3H2O
* HNO3 loãng + Kim loại  muối nitrat + NO (không màu) + H2O
VD : 8HNO3 loãng + 3Cu  3Cu(NO3 )2 + 2NO + 4H2O
* H2SO4 đặc, nóng và HNO3 đặc, nóng hoặc loãng tác dụng với Sắt thì
tạo thành muối sắt (III).


Page 9



ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

* Axit H2SO4 đặc, nóng có khả năng phản ứng với nhiều kim loại
không giải phóng Hiđrô : 2H2SO4 đặc,nóng + Cu  CuSO4 + SO2  + 2H2O
C. BAZƠ :
I. Đònh nghóa : Bazơ là hợp chất mà phân tử có 1 nguyên tử kim loại liên
kết với 1 hay nhiều nhóm hiđroxit (_ OH).
II.Tính chất hóa học :
1. Dung dòch Kiềm làm q tím hóa xanh, phenolphtalein không màu
hóa hồng.
2. Tác dụng với Axit : Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O
2KOH + H2SO4  K 2SO4 + 2H2O ; KOH + H2SO4  KHSO4 + H2O

3. Dung dòch Kiềm tác dụng với Ôxit phi kim :
2KOH + SO3  K 2SO4 + H2O
KOH + SO3  KHSO4

4. Dung dòch Kiềm tác dụng với Muối :
2KOH + MgSO4  K 2SO4 + Mg(OH)2 
t
5. Bazơ không tan bò nhiệt phân hủy : Cu(OH)2 
 CuO + H2O
o

6. Một số phản ứng khác : 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3
KOH + KHSO4  K 2SO4 + H 2O
4NaOH + Mg(HCO3 )2  Mg(OH)2  + 2Na 2CO3 + 2H2O


* Al(OH)3 là Hiđrôxit lưỡng tính : Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH  NaAlO 2 + 2H 2O

D. MUỐI :
I. Đònh nghóa : Muối là hợp chất mà phân tử gồm có kim loại liên kết với
gốc Axit.
II.Tính chất hóa học :
1. Tác dụng với Axit :
Na 2S + 2HCl  2NaCl + H2S 
Na 2SO3 + 2HCl  2NaCl + H2O +SO2

2. Dung dòch Muối tác dụng với Kiềm :
Na 2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3  +2NaOH

3. Dung dòch Muối tác dụng với dung dòch Muối :
Na 2CO3 + CaCl2  CaCO3  +2NaCl

4. Dung dòch Muối tác dụng với Kim loại : 2AgNO3 + Cu  Cu(NO3 )2 + 2Ag 
5. Một số muối bò nhiệt phân hủy :

t
CaCO3 
 CaO + CO2
o

t
2NaHCO3 
 Na 2CO3 + CO2  +H2O
o


6. Một số tính chất riêng :


2FeCl3 + Fe  3FeCl2
Page 10


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

Fe2 (SO4 )3 + Cu  CuSO4 + 2FeSO4

KIM LOẠI VÀ PHI KIM
A. KIM LOẠI :
I. Dãy hoạt động hóa học của kim loại :
K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Pt Au
* Đi từ trái sang phải, độ hoạt động của các kim loại giảm dần.
* Chỉ những kim loại đứng trước Hiđrô mới đẩy được Hiđrô ra khỏi dung
dòch Axit. Riêng K, Na còn có thể đẩy được Hiđrô ra khỏi Nước.
K + H 2O  KOH + 1 H 2
2
Na + H 2O  NaOH + 1 H 2
2

* Từ Mg trở đi, Kim loại đứng sau đẩy được Kim loại đứng trước ra khỏi
dung dòch Muối: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu 
II.Tính chất hóa học :
1. Tác dụng với Phi kim :
a. Với Ôxi  Ôxit bazơ

t
 Fe3O4 (hay FeO.Fe2O3) sắt từ ôxit.
VD : 3Fe + 2O2 
o

b. Với Phi kim khác  Muối
t
 FeS (Sắt (II) sunfua)
VD : Fe +S 
t
2Fe + 3Cl2 
 2FeCl3 (Sắt (III) clorua)
o

o

2. Tác dụng với dung dòch Axit :
VD : 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 
6H2SO4đặc,nóng + 2Fe  Fe2 (SO4 )3 + 3SO2  +6H2O

3. Tác dụng với dung dòch Muối :
VD : Fe + 2AgNO3  Fe(NO3 )2 + 2Ag 
III. Kim loại thông dụng : NHÔM và SẮT
1. Một số phản ứng của Nhôm và hợp chất :
Al + NaOH + H2O  NaAlO2 + 3 H2 
2

2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhôm)
Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O
Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O


* Điều chế nhôm : điện phân nóng chảy quặng Bôxit Al2O3
đpnc
2Al2O3 
 4Al + 3O2 

2. Một số phản ứng của Sắt và hợp chất :
Fe + 2FeCl3  3FeCl2


Page 11


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

2Fe(NO3 )3 + Cu  Cu(NO3 )2 + 2Fe(NO3 )2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3
FeO + 4HNO3  Fe(NO3 )3 + NO2  +2H2O

3. Hợp kim : là chất rắn gồm kim loại và một số nguyên tố khác hòa
tan vào khi kim loại nóng chảy.
a. Luyện gang : Dùng Cacbon (II) ôxit CO để khử quặng sắt
Manhêtit Fe3O4, quặng hêmatit Fe2O3 (màu đỏ nâu) ở nhiệt độ cao :
t
Fe3O4 + 4CO 
 4CO2  +3Fe
o


t
hoặc Fe2O3 + 3CO 
 3CO2  +2Fe
o

Sắt nóng chảy hòa tan C, Si, Mn, P, S tạo thành gang.
b. Luyện thép : Ôxi hóa gang ở nhiệt độ cao nhằm loại khỏi gang
phần lớn C, Mn, Si, P và S. Sắt (II) ôxit FeO (có trong quặng và sắt vụn) ôxi
hóa C, Mn, Si, P và loại chúng ra :
t
FeO + C 
 CO  +Fe
o

t
2FeO +Si 
 SiO2 + 2Fe
o

Day ho¹t ®éng ho¸ häc cđa kim lo¹i.
K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au
(Khi Nµo May Z¸p S¾t Ph¶i Hái Cóc B¹c Vµng)
ý nghÜa:
K

Ba

Ca

Na


Mg

Al

Zn

+ O2: nhiƯt ®é th-êng
K

Ba

Ca

Na

Ba

Ca

Na

Ni

Sn

Pb

H


Cu

Ag

ë nhiƯt ®é cao
Mg

T¸c dơng víi n-íc
K

Fe

Al

Zn

Fe

Ni

Sn

Hg

Au

Pt

Khã ph¶n øng
Pb


H

Cu

Ag

Hg

Au

Pt

Ag

Hg

Au

Pt

Hg

Au

Pt

Au

Pt


Kh«ng t¸c dơng víi n-íc ë nhiƯt ®é th-êng
Mg

Al

Zn

Fe

Ni

Sn

Pb

H

Cu

T¸c dơng víi c¸c axit th«ng th-êng gi¶i phãng Hidro Kh«ng t¸c dơng.
K

Ba

Ca

Na

Mg


Al

Zn

Fe

Ni

Sn

Pb

H

Cu

Ag

Kim lo¹i ®øng tr-íc ®Èy kim lo¹i ®øng sau ra khái mi
K

Ba

Ca

Na

Mg


Al

H2, CO kh«ng khư ®-ỵc oxit

Zn

Fe

Ni

Sn

Pb

H

Cu

Ag

Hg

khư ®-ỵc oxit c¸c kim lo¹i nµy ë nhiƯt ®é cao

Chó ý:
- C¸c kim lo¹i ®øng tr-íc Mg ph¶n øng víi n-íc ë nhiƯt ®é th-êng t¹o thµnh dd KiỊm vµ
gi¶i phãng khÝ Hidro.
- Trõ Au vµ Pt, c¸c kim lo¹i kh¸c ®Ịu cã thĨ t¸c dơng víi HNO3 vµ H2SO4 ®Ỉc nh-ng kh«ng
gi¶i phãng Hidro.



Page 12


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

B. PHI KIM :
I. Tính chất hóa học của phi kim :
1. Tác dụng với Hiđrô  Hợp chất khí : S + H2  H2S 
Phi kim nào càng dễ phản ứng với Hiđrô thì tính phi kim càng mạnh.
2. Tác dụng với Kim loại  Muối (hoặc Ôxit bazơ) :
S + Mg  MgS
3O2 + 4Al  2Al2O3

3. Tác dụng với Ôxi :

t
S + O2 
 SO2 
tia lửa điện
N2 + O2 
 2NO 
o

Mèi quan hƯ gi÷a c¸c lo¹i hỵp chÊt v« c¬
Kim lo¹i

Phi kim


+ H2,
CO

+ Oxi

+ Oxi

Oxit baz¬

Oxit axit

+ dd KiỊm

+ Axit

+ Oxbz

+ Oxax
+ H2O

t0
+ dd
KiỊm

Baz¬

+ H2O

Mi + h2O


+ Axit
+ Oxax
+ dd Mi

+ Axit
+ Baz¬
+ Kim
lo¹i
+ Oxbz
+ dd Mi

KiỊm k.tan

Ph©n
hủ

Axit

M¹nh

u

MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
A. CLO :
Clo là phi kim rất hoạt động, là chất ôxi hóa mạnh.
t
 2NaCl
1. Tác dụng với Kim loại  Muối : Cl2 + 2Na 
o


t
3Cl2 + 2Fe 
 2FeCl3
o



Page 13


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

2. Tác dụng với Hiđrô  Hợp chất khí :

t
Cl2 + H2 
 2HCl  (khí Hiđrô
o

Clorua)
3. Tác dụng với Nước và dung dòch Kiềm :
* Khi tan vào nước, 1 phần Clo tác dụng chậm với nước :
0

-1

Cl2 + H2O  H Cl


+1

+ H Cl O

Axit clohiđric Axit hipôclorơ
Axit hipôclorơ HClO có tính ôxi hóa rất mạnh, nó phá hủy các chất
màu, vì thế clo ẩm có tác dụng tẩy màu.
* Với dung dòch Kiềm, Clo phản ứng dễ dàng hơn.
Cl2 + 2KOH  KCl + KClO + H 2O

Trong các phản ứng trên, nguyên tố clo vừa là chất ôxi hóa, vừa là
chất khử.
4. Tác dụng với Muối của các Halogen khác :
Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI  2NaCl + I2

Điều này chứng minh trong nhóm Halogen, tính ôxi hóa của clo mạnh
hơn Brôm và Iốt.
5. Tác dụng với các chất khử khác :
0

+4

-1

+6

Cl2 + S O2 + 2H 2O  2H Cl+ H 2 S O4
0


+2

+3 1

Cl2 + 2 Fe Cl2  2 Fe Cl3

 ĐIỀU CHẾ :
a. Trong phòng thí nghiệm :
MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2  +H2O
2KMnO4 +16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2  +8H2O



Page 14


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

KClO3 + 6HCl  KCl + 3Cl2  +3H2O

K 2Cr2O7 +14HCl  2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2  +7H2O

b. Trong công nghiệp : Clo được sản xuất bằng phương pháp điện
phân dung dòch NaCl bão hòa có màng ngăn :
đpdd
2NaCl + 2H2O 
 2NaOH + Cl2  +H2 

cómàng ngăn

B. HIĐRÔ CLORUA (HCl) :
 ĐIỀU CHẾ :
a. Trong phòng thí nghiệm :
250 C
NaCl(r) + H2SO4 đặc 
 NaHSO4 + HCl 
o

400 C
2NaCl(r) + H2SO4 đặc 
 Na 2SO4 + 2HCl 
o

Hòa tan khí HCl vào nước cất, ta được dung dòch Axit Clohiđric HCl.
b. Trong công nghiệp :
* Cũng từ NaCl và H2SO4 đặc. Phương pháp này gọi là phương pháp
Sunfat.
t
* Phương pháp tổng hợp : Cl2 + H2 
 2HCl 
o

C. NƯỚC GIAVEN, CLORUA VÔI, MUỐI CLORÁT :
1. Nước Giaven ( NaCl + NaClO + H2O) :
Cl2 + 2NaOH  NaCl +

NaClO
+ H 2O

Natri hipôcloric

Là muối của 1 axit rất yếu, Natri Hipôcloric NaClO trong nước
Giaven dễ tác dụng với CO2 trong không khí tạo thành axit hipôclorơ.
NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO

Do có tính ôxi hóa mạnh, axit HClO có tác dụng sát trùng, tẩy trắng
sợi, vải giấy.
2. Clorua vôi (CaOCl2) :


Page 15


ĐT: 0987118875

*

Nguyễn Mạnh Hùng

Cl2 + Ca(OH)2
 CaOCl2 + H2O
(bột)

Công thức cấu tạo của Clorua vôi CaOCl2 :
+1

O

Cl

Canxi Clorua hipôcloric

Ca
-1

Cl
2Cl2 + 2Ca(OH)2
 CaCl2 +
(dd)

*

Ca(OCl)2
+ 2H2 O
Canxi hipôcloric

Clorua vôi có tính ôxi hóa mạnh :
CaOCl2 + 2HCl  CaCl2 + Cl2  +H2O

Trong không khí ẩm, clorua vôi tác dụng với Cacbon điôxit, làm thoát
ra axit HClO:

2CaOCl2 + CO2 + H2O  CaCl2 + CaCO3  +2HClO

3. Muối Clorat :
Clorat là muối của axit cloric HClO3. Muối Clorat quan trọng hơn cả
là Kali Clorat KClO3.
3Cl2 + KOH

100 C


 5KCl + KClO3 + 3H2O
o

(đặc)

t
2KClO3 
 2KCl + 3O2
o

D. FLO :
Flo là phi kim mạnh nhất.
Flo ôxi hóa được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin. Nó cũng tác
dụng trực tiếp với hầu hết phi kim, trừ ôxi và nitơ.
bóng tối
F2 + H 2 
 2HF (khí hiđrô florua)

Ngay cả nước, khi đun nóng sẽ bốc cháy trong flo, giải phóng Ôxi:
F2 + H2O  2HF + 1 O2 
2



ĐIỀU CHẾ HF : Cho Canxi florua CaF2 tác dụng với Axit

Sunfuric đặc ở 250oC :



CaF2 + H2SO4  CaSO4 + HF 
Page 16


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

Hiđro florua HF tan vô hạn trong nước tạo ra dung dòch Axit
Flohiđric. Khác với axit HCl, axit HF là axit yếu.
Tính chất đặc biệt của axit HF là tác dụng với Silic điôxit (có trong
thủy tinh)
4HF + SiO2 

SiF
+ 2H 2O
4
Silic têtra florua

E. BRÔM (Br2) :
1. Điều chế : người ta cho khí Cl2 sục qua dd Natri Bromua :
Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2

2. Tính chất : Brôm là chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi. Brôm và hơi
Brôm rất độc.
Brôm cũng chất ôxi hóa mạnh nhưng kém hơn Clo.
t
 Với H2 : Br2 + H2 
 2HBr
o


 Brôm ôxi hóa được ion I- : Br2 + 2NaI  2NaBr + I2
 Brôm tác dụng với nước tương tự clo nhưng khó khăn hơn :
0

-1

Br 2 + H 2O  H Br +

+1

H Br O
Axit Hipôbrômơ

 Brôm thể hiện tính khử khi tác dụng với chất ôxi hóa mạnh :
0

0

+5

-1

Br 2 + 5Cl2 + 6H 2O  2H Br O3 +10H Cl
Axit Brômic

3. Một số hợp chất của Brôm:
a. Hiđrô bromua HBr và Axit brômhiđric :
Để điều chế Hiđrôbromua HBr, người ta thủy phân
Photphotribromua PBr3 :

PBr3 + 3H2O  H3PO3 + 3HBr 



Page 17


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

Khí HBr dễ tan trong nước. Dung dòch HBr trong nước gọi là ddAxit
bromhiđric Axit HBr là 1 axit mạnh, mạnh hơn axit HCl.
Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dd) mạnh hơn
HCl.
HBr khử được H2SO4 đặc thành SO2.
-1

+6

0

+4

2H Br+ H2 S O4  Br 2 + S O2 + 2H 2O

Dung dòch HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu
vàng nâu vì bò ôxi hóa (dd HF và HCl không có phản ứng này) :
4HBr + O2  2Br2 + 2H2O


Trong các muối của Axit HBr, AgBr được sử dụng nhiều. Chất này bò
phân hủy khi gặp ánh sáng : 2AgBr  2Ag + Br2
b. Hợp chất chứa ôxi của Brôm :
Axit hipôbrômơ HbrO có thể điều chế tương tự như Axit hipôclorơ
HClO:
Br2 + H2O  HBr + HBrO

Tính bền, tính ôxi hóa và tính axit của HBrO đều kém hơn HClO.
F. IỐT (I2) :
1. Điều chế : 2NaI + Cl2  2NaCl + I2
2. Tính chất : Iốt cũng là 1 chất ôxi hóa mạnh nhưng kém Brôm :
xúc tác
3I2 + 2Al 
 2AlI3

xúc tác

 2HI 
I2 + H2 


3. Một số hợp chất của Iốt :
a. Hiđrô Iốtua HI và Axit Iốthiđric :
Trong các hiđro halogenua, Hiđro Iốtua HI kém bền với nhiệt hơn cả.
300 C
2HI 
 H2 + I2
o




Page 18


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

Hiđrô Iốtua dễ tan trong nước tạo thành dd Axit Iốthiđric, đó là một
axit rất mạnh, mạnh hơn cả axit HCl và axit HBr.
Hiđrô Iốtua HI có tính khử mạnh :
-1

+6

0

-2

8H I + H 2 S O4  4 I 2 + H 2 S+ 4H 2O
-1

+3

+2

0

2H I+ 2 Fe Cl3  2 Fe Cl2 + I 2 + 2HCl


b. Một số hợp chất khác :
Đa số muối Iotua dễ tan trong nước, nhưng một số muối Iotua không
tan và có màu, thí dụ AgI màu vàng, PbI2 màu vàng. Khi cho dd muối Iotua
tác dụng với Clo hoặc Brom, ion Iotua bò ôxi hóa :
-1

0

-1

-1

0

-1

0

2Na I+ Cl2  2Na Cl+ I2
0

2Na I+ Br 2  2Na Br+ I2

Lưu ý : Iốt tạo thành với hồ tinh bột một chất có màu xanh. Vì vậy,
dd Iốt dùng làm thuốc thử để nhận biết hồ tinh bột và hồ tinh bột được
dùng để nhận biết Iốt.
G. CACBON :
Tính chất 1 : Cacbon là chất khử
0


+4

t
 C+ O2 
 CO2
o

t
 2CO
nếu Cacbon dư : C + CO2 
o

t
 3CO  +2Fe
 3C + Fe2O3 
o

t
 Fe3C ( xementít)
nếu Cacbon dư : C + 3Fe 
o

t
 Si + 2CO 
 SiO2 + 2C 
o

t
SiC (Silic cácbua)
nếu Cacbon dư : C +Si 

o

lò điện
 3C + CaO 
 CaC2 + CO



Page 19


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

Ở nhiệt độ cao, cacbon tác dụng được với hơi nước, tạo hỗn hợp khí
than ướt (CO, CO2, H2) do 2 phản ứng :
1000 C
C + H2O 
 CO + H 2
o

t
C + 2H2O 
 CO2 + 2H2
o

Tính chất 2 : Cacbon là chất ôxi hóa
0


-4

500 C
C+ 2H2 
 C H4 
Ni
o

t
2C + Ca 
 CaC2 (Canxi cacbua)
o

CÁC ÔXIT CỦA CACBON (CO và CO2)
I. Cacbon ôxit (CO) :
Công thức cấu tạo :

C=O

Tính chất 1 : CO là ôxit không tạo muối :
Ở nhiệt độ cao, CO mới có thể kết hợp với Kiềm :
o

200 C
CO + NaOH 
HCOONa
15atm

Tính chất 2 : CO có tính khử ở nhiệt độ cao :
t

2CO + O2 
 2CO2
o

t
3CO + Fe2O3 
 3CO2 + 2Fe
o

Điều chế CO :
H SO đặc
 CO + H2O
a. Trong phòng thí nghiệm : HCOOH 
t
2

4
o

b. Trong công nghiệp :
 Đốt không hoàn toàn than đá trong không khí khô :
t
2C + O2 
 2CO
o

Có thể có cả

t
C + O2 

 CO2
o

 Hoặc cho hơi nước qua than nóng đỏ (~1000oC)


Page 20


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng
t
C + H2O 
 CO + H2
o

t
C + 2H2O 
 CO2 + 2H2
o

II. Cacbon điôxit (CO2) :
Công thức cấu tạo :

O=C=O

CO2 là chất khí không màu, không mùi, không cháy và không duy trì
sự cháy và sự sống (sự hô hấp)
- CO2 là ôxit axit

a. Tác dụng với nước
CO2 + H2O  H2CO3

b. Tác dụng với dd bazơ :
Tùy thuộc vào số mol giữa CO2 và NaOH mà có thể tạo ra muối trung
hòa, hay muối axit, hoặc hỗn hợp 2 muối.
 CO2 + 2 NaOH  Na 2CO3 + H 2O
1mol

2 mol

 CO2 + NaOH  NaHCO3
1mol

1 mol

c. Tác dụng với ôxit bazơ :
CO2 + CaO  CaCO3

2. Điều chế :
a. Trong phòng thí nghiệm : cho muối cacbonat tác dụng với dd HCl:
CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 

Na 2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 

b. Trong công nghiệp : người ta không điều chế khí CO2 mà thu hồi
CO2 là sản phẩm phụ của phản ứng nung vôi:
900 C
CaCO3 
 CaO + CO2

o

H. ÔXI :


Page 21


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

1. Tính chất hóa học :
a. Tác dụng với Kim loại :

t
O2 + 4Na 
 2Na 2O
o

t
2O2 + 3Fe 
 Fe3O4 (ôxit sắt từ)
o

b. Tác dụng với Phi kim :

t
5O2 + 4P 
 2P2O5


c. Tác dụng với hợp chất :

t
3O2 + C2 H5OH 
 2CO2 + 3H2O

o

o

t
3O2 + H2S 
 2SO2 + 2H2O
o

2. Điều chế :
a. Trong phòng thí nghiệm :
 Nhiệt phân các muối giàu ôxi :
t
2KMnO4 
 K 2 MnO4 + MnO2 + O2 
o

t
2KClO3 
 2KCl + 3O2 
o

Hoặc


t
2NaNO3 
 2NaNO2 + O2 
o

t
2CaOCl2 
 2CaCl2 + O2 
xúc tác
Clorua vôi
o

 Phân hủy hiđrôpeôxit H2O2 với chất xúc tác là MnO2
MnO2
2H2O2 
 2H2O + O2 

t
2HgO 
 2Hg + O2 
o

b. Trong công nghiệp :
 Đem hóa lỏng không khí ở -196oC , sau đó chưng cất phân đoạn
lấy N2 ra trước (tos = -195,8oC) rồi đến O2 (tos = -183oC).
 Điện phân nước (có xúc tác là KOH, NaOH hay Na2SO4):
điện phân
2H2O 
 2H2  +O2 

xúc tác

I. HIĐRÔ :
1. Tính chất hóa học :
a. Tác dụng với O2 :


t
2H2 + O2 
 2H2O
o

Page 22


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

b. Tác dụng với đồng ôxit CuO :

t
H2 + CuO 
 H2O + Cu
o

2. Điều chế :
a. Trong phòng thí nghiệm :

2Al + 3H2SO4

Fe + H2SO4

loãng

loãng

 Al2 (SO4 )3 + 3H 2 

 FeSO4 + H 2 

b. Trong công nghiệp :
 Điện phân nước (có xúc tác là KOH, NaOH hay Na2SO4):
điện phân
2H2O 
 2H2  +O2 
xúc tác

 Cho hơi nước qua than nung đỏ (~1000oC)
t
C + H2O 
 CO + H2
o

Hoặc

t
C + 2H2O 
 CO2 + 2H2
o


K. LƯU HUỲNH :
1. Tính chất hóa học :
t
a. Tác dụng với Kim loại và hiđrô : 3S+ 2Al 
 Al2 S3
0

0

-2

o

-2

t
S+ H2 
 H2 S

Ở nhiệt độ thường :

o

0

-2

S+ Hg  HgS

S thể hiện tính ôxi hóa.

b. Tác dụng với Phi kim : Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng
được với O2, Cl2, F2 :
0

+4

t
S+ O2 
 S O2

0

o

+6

t
S+ 3F2 
 S F6
o

S thể hiện tính khử .
2. Điều chế :
a. Khai thác lưu huỳnh từ các mỏ lưu huỳnh, từ quặng :


Page 23


ĐT: 0987118875


Nguyễn Mạnh Hùng

b. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất :
 Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí (cháy không hoàn
toàn)
t
2H2S + O2 
 2S + 2H2O
o

 Dùng H2S khử SO2 :
2H2S +SO2 
 3S + 2H2O

MỘT SỐ HP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA LƯU HUỲNH (H2S, SO2,
H2SO4)
I. Hiđrô Sunfua H2S :
Công thức cấu tạo :

H–S–H

Tính chất hóa học :
1. Tính axit yếu : Hiđrô Sunfua tan trong nước tạo thành dd axit rất
yếu (yếu hơn cả axit H2CO3), có tên là Axit Sunfuhiđric H2S.
2. Tính khử mạnh :
t
 * Cháy không hoàn toàn : 2H2 S+ O2 
 2S+ 2H 2O
-2


* Cháy hoàn toàn :

0

o

-2

+4

t
2H2 S+ 3O2 
 2 S O 2 + 2H 2O
o

 Clo có thể ôxi hóa H2S thành H2SO4 :
-2

+6

H2 S+ 4Cl2 + 4H 2O  H 2 S O4 + 8HCl

H2S + H2SO4  S +SO2 + 2H2O H2S + 2FeCl3  2FeCl2 + 2HCl +S
H2S + Cl2  S + 2HCl

3. Điều chế H2S trong phòng thí nghiệm:
FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S 




Page 24


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

Lưu ý : Một số muối có màu đặc trưng : Cimi Sunfua CdS màu
vàng; CuS, FeS, Ag2S. . . màu đen .
II. Lưu huỳnh Điôxit SO2:
Công thức cấu tạo :

O= S = O

Tính chất hóa học :
1. Lưu huỳnh điôxit là 1 ôxit axit :
SO2 tan trong nước tạo thành dd axit sunfurơ H2SO3:
SO2 + H2O  H2SO3

H2SO3 là axit yếu (mạnh hơn axit H2S) và không bền (ngay trong dd,
H2SO3 cũng bò phân hủy thành SO2 và H2O).
2. SO2 là chất khử và chất ôxi hóa :
a. SO2 là chất khử khi tác dụng với những chất ôxi hóa mạnh như
halogen, KMnO4 . . (tuy có kém H2, HI, H2S)
+4

0

+6


-1

S O2 + Cl2 + 2H2O  H2 S O4 + 2H Cl
+4

0

+6

-1

S O2 + Br 2 + 2H2O  H 2 S O4 + 2H Br
+4

+7

+6

+2

+6

5 S O2 + 2K Mn O4 + 2H2O  K 2 S O4 + 2 Mn SO4 + 2 H 2SO4

SO2 + 2FeCl3 + 2H2O  H2SO4 + 2HCl + 2FeCl2

b. SO2 là chất ôxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn (HI, H2S,
CO, C, Kim loại hoạt động)


+4

-1

-2

0

S O2 + 6H I  H 2 S+ 3I 2 + 2H 2O

SO2 + 2H2S  3S + 2H2O
t
SO2 + 2CO 
 2CO2 + S
xúc tác
o

t
SO2 + 2H2 
 S + 2H2O
o

SO2 + 2C  2CO +S
SO2 + 2Mg  2MgO +S


Page 25


ĐT: 0987118875


Nguyễn Mạnh Hùng

3. Điều chế :
a. Trong phòng thí nghiệm :
Na 2SO3 + 2H2SO4  Na 2SO4 +SO2  +2H2O

Cu + 2H2SO4

đặc,nóng

 CuSO4 + SO2  +2H2O

b. Trong công nghiệp :
t
 S + O2 
 SO2 
o

 Đốt cháy quặng pirít FeS2 :
t
4FeS2 +11O2 
 2Fe2O3 +8SO2 
o

 Khử thạch anh (có mặt SiO2) bằng chất khử Cacbon :
1000 C
CaSO4 + C +SiO2 
 CaSiO3 + CO  +SO2 
o


III. Axit Sufuric H2SO4 :
Công thức cấu tạo :

Tính chất hóa học :
1. Tính chất của dd H2SO4 loãng :
Dung dòch H2SO4 loãng có những tính chất chung của Axit :
 Đổi màu q tím thành đỏ
 Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng Hiđrô.
 Tác dụng với muối của những axit yếu.
 Tác dụng với ôxit bazơ và bazơ.
2. Tính chất của Axit H2SO4 đặc :
Axit H2SO4 đặc có một số tính chất hóa học đặc trưng sau : tính ôxi hóa
mạnh và tính háo nước.
a. Tính ôxi hóa mạnh :



Page 26


ĐT: 0987118875

Nguyễn Mạnh Hùng

 H2SO4 đặc, nóng có tính ôxi hóa rất mạnh, nó ôxi hóa được hầu
hết các kimloại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim như S, P, C . . . và nhiều hợp
chất.
6


0

+3

+4

6H2 S O4 + 2 Fe  Fe2 (SO4)3 + 3 S O2 + 6H 2O

2H2SO4 + Cu  CuSO4 +SO2 + 2H2O
2H2SO4 +S  3SO2 + 2H2O
6

-1

0

+4

H2 S O4 + 2H I  I2 + S O2 + 2H 2O

 H2SO4 đặc, nguội làm một số kim loại như Fe, Al, Cr, . . . bò thụ
động hóa (không tác dụng).
b. Tính háo nước :
H2SO4 đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối nitrát (muối ngậm
nước) hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều
hợp chất :
 Muối CuSO4.5H2O màu xanh tác dụng với H2SO4 sẽ biến thành
CuSO4 khan màu trắng .
H2 SO4 đặc
CuSO4 .5H2O 

 CuSO4

khan

+ 5H 2O

 Hợp chất Gluxit (cacbon hiđrat) tác dụng với H2SO4 đặc biến
thành Cacbon (than).
H2SO4 đặc
Cn (H2O)m 
 nC + mH2O
H SO đặc
(hoặc C12H22O11 
12C +11H2O )
2

4

Một phần sản phẩm C bò H2SO4 đặc ôxi hóa thành khí CO2, cùng với
khí SO2 gây hiện tượng sủi bọt đẩy Cacbon trào ra ngoài cốc :
C + H2SO4  CO2 + 2SO2 + 2H2O

3. Điều chế axit H2SO4 :


Page 27


×