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
Có
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
cơ
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