Hoá đại cương

HÓA ĐẠI CƯƠNG


CHƯƠNG I

CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT

CƠ BẢN


I. CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU:
I.1. NGUYÊN TỬ:
- Nguyên tử là tiểu phân nhỏ nhất của một nguyên tố hóa học, không thể chia nhỏ
hơn nữa về mặt hóa học và trong các phản ứng hóa học nguyên tử không thay
đổi.
- Khối lượng và kích thước nguyên tử vô cùng nhỏ bé và khác nhau, khối lượng
nguyên tử nằm trong khoảng 1.10–24 – 1.10–22 g và kích thước khoảng 1.10–8
cm (1 Ao ).


I.2. PHÂN TỬ:
- Phân tử là tiểu phân nhỏ nhất của các chất có khả năng tồn tại độc lập và không
thể chia nhỏ hơn được nữa mà không mất đi những tính chất hóa học của chất
đó.
- Phân tử là tập hợp nhóm các nguyên tử (có thể cùng hay khác loại), các nguyên tử
này liên kết theo những kiểu khác nhau trong phân tử.


I.3. NGUYÊN TỐ HÓA HỌC:
- Nguyên tố hóa học là chất được tạo thành từ các nguyên tử có điện tích hạt nhân
giống nhau.

- Các nguyên tử có điện tích hạt nhân giống nhau và khối lượng nguyên tử khác
nhau được gọi là đồng vị.


I.4. ĐƠN CHẤT VÀ HỢP CHẤT:
- Đơn chất là chất mà phân tử của nó chỉ gồm các nguyên tử của một nguyên tố liên
kết với nhau.

-

Hợp chất là chất mà phân tử của nó gồm những nguyên tử của các nguyên tố
khác loại liên kết với nhau.


I.5. KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ VÀ KHỐI LƯỢNG
PHÂN TỬ:
- Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố là khối lượng tính bằng đơn vị qui ước
của một nguyên tử nguyên tố đó.

-

Khối lượng phân tử của một chất là khối lượng tính bằng đơn vị qui ước của một
phân tử chất đó


II. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN:


II.1. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG:

Tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các
sản phẩm phản ứng.
VD: Mg + ½ O2 → MgO
Kiểm tra thực nghiệm cho thấy tổng khối lượng magie và oxi bằng khối lượng
magie oxit tạo thành.


II.2. ĐỊNH LUẬT THÀNH PHẦN KHÔNG ĐỔI:

-

Mỗi hợp chất hóa học dù điều chế bằng cách nào cũng luôn luôn có thành phần
không đổi.

-

VD: NaCl dù điều chế bằng cách trực tiếp cho kim loại natri tác dụng với khí clo
hay kết tinh từ nước biển, hoặc khai thác từ các mỏ muối cũng đếu chứa 39,34%
natri và 60,66% clo.


II.3. ĐỊNH LUẬT TỈ LỆ BỘI:

Nếu hai nguyên tố hóa hợp với nhau tạo thành một số hợp chất thì những lượng
khối lượng của một nguyên tố so với cùng một lượng khối lượng của nguyên tố
kia sẽ tỉ lệ với nhau như những số nguyên đơn giản.


VD1: Lưu huỳnh và sắt hóa hợp với nhau tạo thành hai hợp chất FeS và FeS2.
Ta có tỉ lệ: 56:32 và 56:64.

Với cùng một lượng sắt như nhau (56), tỉ lệ khối lượng lưu huỳnh trong hai hợp
chất trên sẽ là 32:64

∼ 1:2.


VD2: Nitơ và oxi hóa hợp với nhau tạo thành các hợp chất: N2O, NO, N2O3, NO2,
N2O5.
Ta có tỉ lệ: 28:16, 14:16, 28:48, 14:32, 28:80,
nếu xét khối lượng nitơ trong các hợp chất trên là bằng nhau,
ta có tỉ lệ sau: 14:8, 14:16, 14:24, 14:32, 14:40.
Với lượng nitơ bằng nhau như trên thì tỉ lệ oxi trong các hợp chất trên sẽ là:
1:2:3:4:5.


II.4. ĐƯƠNG LƯỢNG VÀ
ĐỊNH LUẬT ĐƯƠNG LƯỢNG:
II.4.1. ĐƯƠNG LƯỢNG:
- Đương lượng của một nguyên tố, một hợp chất là số phần khối lượng của

-

nguyên tố hay hợp chất đó kết hợp hoặc thay thế vừa đủ với 1,008 phần
khối lượng hidro hoặc 8 phần khồi lượng oxi.
Đương lượng của một nguyên tố, một hợp chất là số phần khối lượng của
nguyên tố hay hợp chất đó kết hợp hoặc thay thế vừa đủ với một đương
lượng của một nguyên tố hay hợp chất khác.


VD1: Trong một hợp chất đồng với oxi, đồng chiếm

79,9% khối lượng, oxi chiếm 20,1% khối lượng. Tính
đương lượng của đồng.
Giải:
Ta có 79,9 phần khối lượng đồng kết hợp với 20,1 phần khối lượng oxi.
Vậy x phần khối lượng đồng kết hợp với 8 phần khối lượng oxi.
79,9 x 8

x=

20,1

= 31,8.

Vậy đương lượng của đồng là 31,8.


VD2: Xác định đương lượng của axit sunfuric trong phản ứng:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Theo phản ứng, ta thấy cứ mỗi phân tử H2SO4 có 2 nguyên tử gam hidro bị thay thế, nghĩa là:
Cứ 98 phần khối lượng H2SO4 có 2,016 phần khối lượng hidro bị thay thế
Vậy x phần khối lượng H2SO4 mà có 1,008 phần khối lượng hidro bị thay thế là:

x=

= 49

98 x 1,008
2,016

II.4.2. XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG:
Nếu gọi m là khối lượng và Đ là đương lượng của 2 nguyên tố A, B kết hợp với
nhau thì định luật đương lượng có thể biểu diễn bằng biểu thức:

mA
mB

=

ĐA
ĐB

hoặc

mA
ĐA

=

mB
ĐB


VD1: Khi oxi hóa 0,253g Mg thu được 0,4g MgO. Tính đương lượng Mg, biết đương
lượng oxi bằng 8.

ĐMg
ĐO
= 8.

⇒ ĐMg= ĐO .

=

mMg

mMg

mO

mO

= 13,769.
0,253
0,4 – 0,253


VD2: Xác định đương lượng của sắt (III) clorua, biết 1,355g của hợp chất này tác
dụng vừa đủ với 1g NaOH và NaOH có đương lượng bằng 40.

ĐFeCl3

=

mFeCl3

⇒ ĐĐFeCl3 = ĐNaOHm.
= 40.
NaOH

NaOH

= 54,2

mFeCl3

1,355

mNaOH

1


Công thức tính đương lượng

 Đương lượng của một nguyên tố:

Đ=

A

A: khối lượng ngtử

n

n: hóa trị của ngtố.

VD3: Đương lượng của S trong SO2 và SO3 là:

ĐS/SO2 =

32
= 8.
4

ĐS/SO3 =

= 5,33.

32
6


 Đương lượng của một chất:

Đ=

M

M: khối lượng phtử

n

n: số ion hóa trị đã trao đổi.

VD4: Đương lượng của H3PO4 trong phản ứng:
H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O

ĐH3PO4 =

MH3PO4
=
= 49.
2

98
2


VD5: Đương lượng của Ca(OH)2 trong phản ứng:
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O

ĐCa(OH)2 =

= 37.
M=Ca(OH)2

74

2

2


 Đương lượng của muối:
n là số ion,
M

z là điện tích của ion đã thay thế.

Đ=
nz
VD6: Đương lượng của Al2(SO4)3 trong phản ứng:
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

ĐAl2(SO4)3 =

=

= 57.

MAl2(SO4)3

342

3x2

6


 Đương lượng của chất oxi hóa và chất khử:

Đ=

M

M: khối lượng phtử

n

n: số electron đã trao đổi.

VD7: Xác định đương lượng KMnO4 trong phản ứng:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 →

5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 +

8H2O

ĐKMnO4 =

= 31,6.
M=KMnO4
5

158
5


Bài tập ở nhà:
1/. 0,45g một kim loại thuộc nhóm III hệ thống tuần hoàn có thể đẩy được 1,6g đồng
ra khỏi dung dịch muối đồng clorua. Đương lượng của đồng là 32. Xác định kim
loại.
2/. 1,982g kim loại đẩy được 0,6g kim loại thứ hai ra khỏi dung dịch muối. Khi hòa
tan lượng này (0,6g) của kim loại thứ hai vào axit có 0,3 lít hidro thoát ra (đo ở
nhiệt độ 260C và 1,2 atm). Xác định đương lượng của kim loại thứ nhất.