Giáo trình bài tập hóa sơ cấpphần 1

®¹i häc huÕ
trung t©m®µo t¹o tõ xa

BµI tËp ho¸ s¬ cÊp

1


PHầN 1. TóM TắT Lý THUYếT HOá HọC

A. HOá HọC VÔ CƠ
I. KIM LOạI
Các nguyên tố kim loại thường có bán kính nguyên tử lớn hơn
so với nguyên tử phi kim cùng chu kỳ. Mặt khác nguyên tử của hầu
hết các nguyên tố kim loại đều có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài
cùng. Vì vậy tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố kim loại là
dễ mất electron hoá trị, thể hiện tính khử:
M - ne- M n+
1. Tác dụng với phi kim
Đa số các kim loại đều tác dụng với phi kim, phản ứng xảy ra
với mức độ khác nhau.
- Kim loại hoạt động càng mạnh( kiềm, kiềm thổ, Al, Zn....) và
phi kim hoạt động càng mạnh( F 2, Cl 2, Br2 , O2) thì phản ứng xảy ra
càng mãnh liệt.
2Mg + O2 2MgO
2Na + Cl2 2NaCl
- Những phi hoạt động mạnh như F 2, Cl 2, Br 2 , O2 khi tác dụng
với kim loại, thường tạo ra các hợp chất kim loại có hoá trị dương
cao.
2Fe + 3Cl 2 2FeCl
Sn + 2Cl2 SnCl4

2


2. Tác dụng với H 2O
Những kim loại hoạt động mạnh như Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr,
Ba- có hydroxit tan trong nước với phản ứng được với nước ở điều
kiện thường để tạo thành dung dịch bazơ mạnh đồng thời giải
phóng H2:
Ví dụ:

2Na + 2H 2O 2NaOH + H 2
Ca + 2H 2O Ca(OH)2 + H2

3. Tác dụng với axit
3.1. Với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng
- Các kim loại đứng trước hidro trong dãy điện thế của kim loại
tác dụng với dung dịch HCl, H 2SO4 loãng tạo ra muối kim loại và
khí H2 .
Ví dụ:

Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2
Fe + 2H + = Fe2+ + H 2

- Kim loại đứng sau hidro trong dãy điện thế của kim loại
không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
Ví dụ:

Cu + 2H+ không xảy ra

3.2. Với dung dịch H 2SO4 đậm đặc, HNO3

- Dung dịch H2SO4 đậm đặc, đun nóng tác dụng với hầu hết các
kim loại (trừ Au, Pt) tạo ra muối kim loại và thường tạo khí SO2.
2Fe + 6H 2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + 2H2SO4(đặc, nóng) CuSO4 + SO2 + 2H 2O
- Dung dịch axit HNO3 tác dụng hầu hết các kim loại (trừ Au,
Pt) tạo thành muối kim loại và thường giải phóng khí NO2 nếu
HNO3 đậm đặc khí NO nếu HNO3 loãng.
Cu + 4HNO3(đặc) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H 2O
3


Fe + 6HNO3(đặc) Fe(NO3 )3 + 3NO2 + 3H2O
Fe + 4HNO3(loãng) Fe(NO3 )3 + NO + H 2 O
3Cu + 8HNO3(loãng) 3Cu(NO3 )2 + 2NO + 4H 2O
- Axit HNO3 , H 2SO4 đậm đặc, nguội không tác dụng với kim
loại Fe, Al, Cr. Hiện tượng này gọi là sự thụ động hoá kim loại.
4. Tác dụng với dung dịch bazơ
- Các kim loại tan trong H 2 O (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Ba) khi cho
vào dung dịch bazơ thì thực tế chúng tác dụng với nước.
Ví dụ: Khi cho Na vào dung dịch Ba(OH)2 thì Na sẽ tác dụng
với nước:
Na + H 2O NaOH + H 2
- Chỉ các kim loại có hidroxit lưỡng tính như Be, Zn, Al mới tác
dụng được với dung dịch bazơ:
Zn + 2NaOH Na2 ZnO2 + H 2
2Al + 2H 2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H 2
5. Tác dụng với dung dịch muối
5.1. Kim loại tan trong nước (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba)
Kim loại tan trong nước khi tác dụng với dung dịch muối thì nó
không đẩy kim loại đứng sau ra khỏi muối, và phản ứng xảy ra như

sau:
Đầu tiên kim loại tác dụng với H2O tạo ra bazơ và H 2 bay lên.
Sau đó bazơ tác dụng với muối theo điều kiện phản ứng trao
đổi
Ví dụ 1: Viết phương trình phản ứng khi cho Na tác dụng với
dung dịch CuSO4.
Ba + 2H 2O 2NaOH + H 2
4


2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4
Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng khi cho Ba tác dụng với
dung dịch AlCl 3.
Ba + 2H 2O Ba(OH)2 + H2
2AlCl 3 + 3Ba(OH)2 2Al(OH)3 + 2BaCl 2
Nếu Ba(OH)2 dư:
Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2 )2 + 4H 2O
5.2. Kim loại không tan trong nước
Kim loại không tan trong nước đẩy kim loại đứng sau nó ra
khỏi muối.
Ví dụ: Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3 )2 + Ag
Lưu ý:
* Nhiều kim loại tác dụng cùng dung dịch một muối thì kim
loại hoạt động mạnh phản ứng hết trước rồi mới đến kim loại yếu
hơn.
Ví dụ: Cho Zn, Fe, Cu vào dung dịch AgNO3 phản ứng xảy ra
theo thứ tự sau:
Zn + 2AgNO3 Zn(NO3 )2 + 2Ag
Fe + 2AgNO3 ZnSO4 + 2Ag

Cu + 2AgNO3 Cu(NO3 )2 + 2Ag
* Cho một kim loại vào dung dịch chứa nhiều muối thì muối ở
kim loại hoạt động kém phản ứng hết trước.
Ví dụ : Zn tác dụng với dung dịch hổn hợp Ag2SO4, CuSO4,
FeSO4
Zn + Ag 2SO4 ZnSO4 + 2Ag
5


Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
Zn + FeSO4 ZnSO4 + Fe
* Do ion Fe3+ có tính oxy hoá mạnh hơn Cu2+ nên:
Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu 2+
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
Đây là phản ứng của kim loại đứng sau tác dụng với muối của
kim loại đứng trước.
6. Các phương pháp điều chế kim loại
Để điều chế một kim loại người ta dung dòng điện hay chất khử
để khử ion kim loại về kim loại.
Phương trình phản ứng để điều chế một kim loại như sau:
M n+ + ne- M o
6.1. Điều chế kim loại đứng trước Al kể cả Al
Để điều chế các kim loại này chỉ có một phương pháp thường
dùng để điện phân hợp chất nóng chảy:
2NaCl

dpnc

2Na + Cl 2

Al 2 O3

dpnc
Cryolit



2Al +

3
O2
2

6.2. Điều chế các kim loại sau Al
Để điều chế các kim loại đứng sau Al ta có thể dùng các phương
pháp sau:
a. Điện phân dung dịch muối
CuSO4 + H2O

dpnc

Cu + 1/2 O2 + H2SO4

2AgNO3 + H 2O

dpnc

6

2Ag + 1/2O2 + 2HNO3


b. Dùng C, H 2, CO khử oxy kim loại ở nhiệt độ cao
CuO + H 2 Cu + H 2O
CuO + C Cu + CO
CuO + CO Cu + CO2
Khi dung CO khử oxit sắt Fe2 O3 phản ứng xảy ra như sau:
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2
FeO + CO Fe + CO2
c. Dùng Al, Mg khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao
Phương pháp này gọi là phương pháp nhiệt nhôm hay phương
pháp nhiệt magie. Người ta dùng phương pháp này để điều chế một
số kim loại khó bị khử và nó khó chảy như Cr, Mn....
8Al + 3Fe3O4 4Al2O4 + 9Fe
2Al + Cr 2 O3 Al 2 O3 + 2Cr
d. Dùng kim loại đứng không tan đứng trước đẩy kim loại đừng
sau ra khỏi muối
Cu + 2AgNO3 2Ag + Cu(NO3 )2
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
II. PHI KIM
Các nguyên tố phi kim thường có bán kính nguyên tử bé hơn so
với nguyên tử kim loại cùng chu kỳ. Nguyên tử của hầu hết các
nguyên tố phi kim đều có 5, 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng. Vì
vậy tính chất hoá học cơ bản của nguyên tố phi kim là dễ nhận
electron hoá trị để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm,
chúng thể hiện tính oxy hoá:

X + ne- X n7


1. Tác dụng với đơn chất
1.1. Tác dụng với hydro
Hầu hết các phi kim đều tác dụng với hydro tạo ra các hợp chất
khí:
Ví dụ:

Cl 2 + H 2 2HCl
S + H 2 H 2S
O2 + 2H2 2H2 O
N2 + 3H2 2NH 3
C + 2H 2 CH 4

1.2. Tác dụng với oxy
Trừ halogen không tác dụng trực tiếp với oxy, các phi kim còn
lại tác dụng với oxy tạo thành oxit.
Ví dụ :

C + O2 CO2
S + O2 SO2
4P + 5 O2 2P2O5
N2 + O2 2NO

1.3. Tác dụng với kim loại
Hầu hết các phi kim đều tác dụng được với kim loại( ngoại trừ
Au và Pt). Các phản ứng xảy ra với mức độ khác nhau.
- Các phi kim hoạt động mạnh như halogen, O2 .... tác dụng với
kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm, kiềm thổ, Al, Zn.... thì

phản ứng xảy ra mãnh liệt.
Ví dụ:

Na + Cl 2 2NaCl
2Mg + O2 2MgO

8


- Các phi kim hoạt động mạnh như halogen X 2 (Cl 2, Br 2 , I2 ), O2
khi tác dụng với kim loại có nhiều hoá trị thì thường tạo thành hợp
chất có hoá trị cao.
Ví dụ:

2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3
Sn + 2Cl2 SnCl4

- Các phi kim kém hoạt động như H 2, N2 , C chỉ tác dụng với kim
loại hoạt động ở nhiệt độ cao.
Ví dụ:

4Al + 3C Al 4C 3
Ca + 2C CaC 2
2Na + H2 2NaH

2. Tác dụng với hợp chất
2.1. Tác dụng với axit
Đối với các phi kim ở trạng thái rắn như C, S, P.... có thể tác
dụng được với các axit có tính oxy hoá mạnh như HNO3 , H2SO4
đậm đặc, nóng.

Ví dụ:

C + HNO3(đặc, nóng) = CO2 + NO2 + H 2O
S + HNO3(đặc, nóng) = H2 SO4+ NO2 + H 2 O
C + H 2SO4(đặc, nóng) = CO2 + SO2 + H 2 O
S + H 2SO4(đặc, nóng) = SO2 + H2 O
P + HNO3(đặc, nóng) = H 3PO4 + NO2 + H 2O

2.2. Tác dụng với bazơ
Halogen và một số kim loại khác có thể tác dụng được với dung
dịch bazơ.
Ví dụ:

Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2 O
2Cl + 2Ca(OH)2 = Ca(OCl)2 + CaCl 2 + 2H 2 O

9


Cl 2 + KOH (đặc, nóng) = KCl + KCl3 + H 2 O
2.3. Tác dụng với dung dịch muối
Halogen đứng trước(trừ F2 ) đẩy được halogen đứng sau ra khỏi
muối.
Ví dụ:

Cl 2 + 2NaBr = 2NaCl + Br 2
Br2 + 2Nal = 2NaBr + I 2

Các phi kim hoạt động mạnh như Cl 2, Br2 tác dụng được với
dung dịch muối của phi kim hoá trị thấp tạo thành muối kim loại

hoá trị cao.
Ví dụ:

Cl 2 + 2FeCl2 = 2FeCl 3

III. PHảN ứNG OXY HOá KHử
1. Định nghĩa
Phản ứng oxy hoá khử là phản ứng xảy ra trong đó có sự thay
đổi số oxy hoá của các nguyên tố. Nguyên nhân của sự thay đổi số
oxy hoá là do có sự chuyển dời electron từ nguyên tố này sang
nguyên tố khác.
Zno +Cu2+ Zn 2+ + Cuo
2. Một số khái niệm
2.1. Chất oxy hoá
Chất oxy hoá là chất mà trong thành phần phân tử có chứa
nguyên tố nhận electron, có số oxy hoá giảm sau phản ứng.
Các chất oxy hoá thường là các hợp chất trong đó kim loại hay
á kim có mức oxy hoá cao: KMnO4, K2Cr 2O7, HNO32.2. Chất khử
Chất khử mà chất trong thành phần phân tử có chứa nguyên tố
electron, có số oxy hoá tăng sau phản ứng.

10


Các kim loại luôn đóng vai trò là chất khử trong mọi phản ứng.
2.3. Quá trình oxy hoá
Quá trình mất electron của một nguyên tố gọi là phá trình oxy
hoá một nguyên tố là sự tăng số oxy hoá của nguyên tố đó.
Ví dụ:

Zn - 2e- Zn 2+

Quá trình oxy hoá

2.4. Quá trình khử
Quá trình nhận electron của một nguyên tố gọi là quá trình
khử. Quá trình của một nguyên tố là quá trình làm giảm số oxy hoá
của nguyên tố đó.
Ví dụ:

Cu 2+ + 2e- Cu o

Quá trình khử

2.5. Số oxy hoá
Số oxy hoá là diện tích của nguyên tử trong phân tử nếu giả
định rằng các cặp electron chung chuyển hẳn về nguyên tử có độ
âm điện lớn hơn.
3. Cách cân bằng phản ứng oxy hoá-khử
Trong phản ứng oxy hoá khử, electron sẽ chuyển từ chất khử
sang chất oxy hoá. Tổng số electron mà chất khử mất đi bằng tổng
số electron mà chất oxy hoá thu vào.
Trình tự chung để thành lập phương trình phản ứng oxy hoá
khử là:
Viết phương trình phản ứng ở dạng phân tử
Khảo sát sự thay đổi oxy hoá của các nguyên tố trước và sau
phản ứng, xác định chất oxy hoá, chất khử.
Thành lập phương trình cho, nhận điện tử và cân bằng hệ số
dựa vào nguyên tắc tổng số electron mà chất khử mất đi bằng tổng
số electron mà chất oxy hoá thu vào.

11


Dùng phương trình electron để cân bằng phương trình phân
tử.
Ví dụ:
KMnO4 + FeSO4 + H 2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K 2SO4 + H2O
2 x Mn+7 + 5e- Mn +2
10 x Fe+2 - 1e- Fe+3
2Mn+7 + 10Fe+2 = 2Mn+2 + 10Fe+3
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2 SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2 (SO4 )3
+ K2 SO4+8H 2O
4. Các dạng phản ứng oxy hoá khử đặc biệt
4.1. Phản ứng tự oxy hoá - tự khử
Phản ứng oxy hoá khử trong đó nột chất vừa đóng vai trò chất
oxy hoá vừa đóng chất khử gọi là phản ứng tự oxy hoá tự khử.
Ví dụ:

Cl 2 + KOH KClO3 + KCl + H 2 O
1 x Cl o - 5e = Cl +5
5 x Cl o + e = Cl -1
6Cl o = Cl+5 + 5Cl-1
3Cl o + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H 2O

4.2. Phản ứng oxy hoá- khử trong đó 1 phân tử có 2 nguyên tố
đóng vai trò chất khử
Ví dụ: FeS + HNO3 Fe2 (SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO2 + H2 O
3 x FeS - 9e- = Fe+3 + S +6
27 x N+5 + le- = N+4

3FeS + 27N+5 = 3Fe3+ 3S +6 + 27N+4
3FeS + 30HNO3 = Fe2 (SO4)3 + Fe(NO3 )3 + 27NO2 + 15H 2O
12


4.3. Phản ứng oxy hoá- khử với nguyên tố có số oxy hoá không
xác định
Ví dụ:

FexOy + HNO3 Fe(NO3 )3 + NO + H2O
3x

(3x - 2y) x

xFe+2y/x -(3x-2y)e- = xFe+3
N+5 + 3e- = N+2

3xFe+2y/x +(3x-2y) N+5 = 3xFe+3 +(3x-2y)N+2
3FxOy + (12x-2y)HNO3= 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H 2O
4.4. Phản ứng oxy hoá - khử trong hoá hữu cơ
Để cân bằng phản ứng oxy hoá khử trong hữu cơ người ta có
thể dựa vào hai phương pháp:
- Dùng công thức phân tử
Tương tự như cân bằng phản ứng oxy hoá- khử trong hoá vô
cơ. ở đây ta sử dụng số oxy hoá trung bình.
Ví dụ: C7 H8 + KMnO4 C 7H 5 O2K + MnO2 + KOH + H 2O
6
7 x C -8/7 - 6e = C -2/7
7

2 x

Mn +7 + 3e- = Mn+4

7C -8/7 + 2Mn +7 + 7C -2/7 + 2Mn +4
C 6H 5CH 3 + 2KMnO4 C6 H5 COOK + 2MnO2 +KOH + H 2O
- Dùng công thức cấu tạo:
Cách cân bằng này chỉ chú ý vào cacbon thây đổi số oxy hoá:
C 6H 5 -CH 3 + 2KMnO4 C 6H 5 -COOK+ 2MnO2 + KOH + H 2O
1 x C -3 - 6e- = C+3
2 x Mn+7 + 3e- = Mn +4
C +3 + 2Mn +4 = C +3 + 2Mn +4
C 6H 5 -CH 3 + 2KMnO4 C 6H 5 -COOK + 2MnO2 +KOH + H 2 O
13


IV. PHảN ứNG TRAO ĐổI
1. Khái niệm
Phản ứng trao đổi là phản ứng mà không trao đổi số oxy hoá
của các nguyên tố trước và sau phản ứng.
Ví dụ:

NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2 + 2NaCl

Điều kiện để một phản ứng trao đổi xảy ra khi trộn hai dung
dịch điện ly lại với nhau là: phải tạo thành chất kết tủa, chất bay
hơi hoặc chất điện ly yếu.
Ví dụ:

Na2CO3 + CaCl 2 = CaCO3 + 2NaCl
Na2SO3 + 2HCl = NaCl + SO2 + H2O
HNO3 + NaOH + NaOH = NaNO3 + H 2O

3. Giới thiệu một số loại phản ứng trao đổi
3.1. Axit tác dụng với bazơ
Phản ứng luôn luôn xảy ra vì H2O là chất điện ly yếu
HCl + NaOH = NaCl + H2O
H 2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + 2H2O
Đối với axit yếu loại đa nấc ví dụ H3PO4 khi tác dụng với bazơ
mạnh ví dụ NaOH, tuỳ thuộc vào tỷ lệ số mol H 3 PO4 và NaOH mà
ta thu được một muối hay nhiều muối, muối axit hay trung tính.
H 3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H 2O
H 3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + H 2O
H 3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + H2O
3.2. Axit tác dụng với muối
Axit tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và axit
mới với điều kiện:

14


* Axit mạnh đẩy axit yếu ra khỏi muối
Ví dụ:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2 O + CO2
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2S

* Nếu axit tạo ra mạnh bằng axit ban đầu thì muối mới phải là
muối kết tủa.

BaCl 2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Lưu ý: Một số muối sunfua như CuS, PbS, Ag2S, HgS không
tan trong axit thông thường (HCl, H2SO4 loãng) nên axit yếu H 2S
đẩy được các muối này ra khỏi muối của axit mạnh.
H 2S + CuCl 2 = CuS + 2HCl
H 2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3
3.3. Axit tác dụng với oxit bazơ
Axit tác dụng với oxit bazơ tạo ra muối và H 2O.
CaO + 2HCl = CaCl 2 + H2 O
H 2S + 3H 2SO4 = Fe2 (SO4 )3 + 3H 2 O
Lưu ý:
Fe3O4 khi tác dụng với axit HCl, H 2SO4 loãng tạo thành 2 muối:
Fe3O4 + 8HCl = FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2O
Fe3O4 + 4H 2SO4 = FeSO4 + Fe2(SO4 )3 + 4H2O
3.4. Bazơ tác dụng với muối
Dung dịch bazơ tác dụng với dung dịch muối với điều kiện bazơ
mới và muối mới có một chất kết tủa hay bay hơi.
2NaOH + CuCl 2 = Cu(OH)2 + 2NaCl
Ba(OH)2 + Na2 SO4 = BaSO4 + 2NaOH
NH 4Cl + NaOH = NaCl + NH3+ H2O
15


Lưu ý:
Trường hợp kết tủa hidroxit tạo ra là hidroxit lưỡng tính
(Zn(OH)2, Al(OH)3-) thì nó sẽ tan trở lại trong kiềm dư.
Ví dụ 1: AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl
Nếu dư NaOH:
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H 2 O
Ví dụ 2: ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4

Nếu dư NaOH:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na 2ZnO2 + 2H2 O
3.5. Bazơ tác dụng với oxit axit
Dung dịch bazơ tácdụng với oxit axit tạo thành muối và nước
Ví dụ:

2NaOH + SO3 = Na 2SO4 + H 2 O

Lưu ý:
* Oxit axit CO2, SO2 khi tác dụng với dung dịch bazơ đầu tiên
tạo ra muối trung hoà và nước. Sau đó nếu còn dư CO2 (hay SO2)
thì nó tác dụng với muối trung hoà và nước tạo ra muối axit.
Ví dụ: CO2 tác dụng với dung dịch NaOH
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H 2 O

(1)

Nếu dư CO2 :
NaOH + H 2O + CO2 = 2NaHCO3 (2)
Oxit NO2 khi tác dụng với dung dịch bazơ thì phản ứng tạo
thành 2 muối:
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO3 NaNO2 + H 2 O
4NO2 + 2Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H 2O
Nếu có mặt của O2:
4NO2 + O2 + 4NaOH = 4NaNO3 + 2H 2O
16


3.6. Muối tác dụng với muối
Hai dung dịch muối tác dụng với nhau tạo thành 2 muối mới

với điều kiện trong 2 muối mới có một khối kết tủa.
Ví dụ:

NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
MgSO4 + BaCl 2 = BaSO4 + MgCl 2

Lưu ý: Muối axit mạnh được xem như một axit.
Ví dụ:

2NaHSO4 + Na2CO3 = 2Na2 SO4 + CO2 + H2 O

3.7. Oxit axit tác dụng với oxit bazơ
Oxit axit tác dụng với muối oxit bazơ tạo thành muối, với điều
kiện là một trong hai oxit phải có một oxit mạnh( thuộc oxit bazơ
mạnh hay oxit axit mạnh tương ứng).
CaO + CO2 = CaCO3
3.8. Oxit axit tác dụng với dung dịch muối
Oxit axit tác dụng với dung dịch muối thì đầu tiên oxit tác dụng
với nước tạo ra axit tương ứng, sau đó axit tác dụng với muối theo
điều kiện phản ứng trao đổi.
Ví dụ 1: khi sục SO2 vào dung dịch Na2CO3:
SO2 + H 2 O = H 2SO3
Na2CO3 + H 2SO3 = Na 2SO3 + H 2 O + CO2
Ví dụ 2: khi sục SO3 vào dung dịch BaCl 2:
SO3 + H 2 O = H 2SO4
H 2SO4 + BaCl 2 = BaSO4 + 2HCl
3.9. Oxit bazơ tác dụng với dung dịch muối
Đầu tiên oxit tác dụng với H 2O tạo thành bazơ tương ứng. Sau
đó bazơ tác dụng với muối theo điều kiện phản ứng trao đổi.

17


Ví dụ 1: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho Na2 O
tácdụng với dung dịch CuSO4.
Na2 O + H 2O = 2NaOH
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4
Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho K2O tác
dụng với dung dịch Al 2(SO4)3.
K 2 O + H 2O = 2KOH
6KOH + Al2(SO4)3 = 2Al(OH)3 + 3K 2SO4
Nếu dư KOH:
KOH + Al(OH)3 = KAlO2 + 2H2 O

B. HOá HọC HữU CƠ
I. ANKAN
Ankan là những hidrocacbon no, mạch hở. Dãy đồng đẳng của
ankan bắt đầu từ CH 4, chúng có công thức phân tử tổng quát là
C nH 2n+2 (n1).
1. Danh pháp
Tên gọi của các ankan trong dãy đồng đẳng đều tận cùng bằng
an
Công thức

Tên gọi

Công thức

Tên gọi

CH 4

Metan

C 6H 14

Hexan

C 2H 6

Etan

C 7H 16

Heptan

C 3H 8

Propan

C 8H 18

Octan

C 4H 10

Butan

C 9H 20

Nonan

C 5H 12

Pentan

C 10H 22

Decan

18


- Đối với ankan không có mạch nhánh:
Ví dụ:

CH 3 -CH 2-CH 2 -CH 3 (n-Butan)
CH 3 -CH 2-CH 2-CH2 -CH3 (n-Pentan)

- Đối với ankan có mạch nhánh:
Chọn mạch cacbon dài nhất làm mạch chính, đánh số thứ tự
trên mạch chính bắt đầu từ cacbon gần mạch nhánh nhất. Đọc chữ
số vị trí mạch nhánh + tên mạch nhánh+ tên mạch chính.
Ví dụ:

CH 3 -CH 2-CH(CH3)- CH 2-CH(C 2H 5 )-CH 2-CH 2-CH 3
(5-etyl-3-metyl octan)

2. Đồng phân
Đồng phân là những hợp chất hữu cơ có dùng công thức phân

tử nhưng khác nhau công thức cấu tạo.
Ví dụ: C 4H 10 có các đồng phân:
CH 3 -CH 2-CH 2 -CH 3

CH 3-CH(CH 3)-CH 3

(n-butan)

(2-metyl propan)

3. Tính chất hoá học
3.1. Phản ứng thế
Dưới tác dụng của askt, Cl 2(Br 2) có thể thay thế lần lượt các
nguyên tử hidro trong ankan:

C nH2n+1-kCl k + kHCl (k 2n+2)
C nH 2n+2 + kCl 2 askt
Ví dụ: CH 4 + Cl 2 askt
CH 3Cl + HCl
3.2. Phản ứng nhiệt phân
Tuỳ theo điều kiện phản ứng(nhiệt độ, xúc tác) mà các ankan
có thể bị nhiệt phân theo các phản ứng sau:
19


o

,Ni
- Đề hidro hoá: C nH 2n+2 t

C nH 2n + H2
o

Ví dụ:

C 4H 10

,Ni
t

C4 H8 + H 2

- Cracking:

t
C nH 2n+2
C mH 2m + Cp H2p+2

Ví dụ:

C 4H 10

o

o

t
C 2H 4 + C2 H6

3.3. Phản ứng đốt cháy
Phản ứng tổng quát:
C nH 2n+2 +
Ví dụ:

(3n 1)
O 2 nCO2 + (n+1)H 2O
2

CH 4 + 2O2 CO2 + 2H 2O

Nhận xét: Khi đốt cháy hoàn toàn ankan thì thu được số mol
CO2 < số mol H 2 O.
4. Điều chế
4.1. Điều chế metan
- Al4C3 + 12H 2 O 3CH 4 + 4Al(OH)3
CaO

- CH3COONa + NaOH CH 4 + Na 2CO3
t0

- C4H 10 Cracking

CH 4 + C3 H6
4.2. Điều chế các đồng đẳng của metan
a. Phương pháp giữ nguyên mạch C
Ni

- Từ ankan

C nH 2n + H 2
C nH 2n+2
0

Ví dụ:

C 4H 8 + H2
C 4H 10
0

t

Ni

-

Từ ankin:

t

Ni

C nH 2n-2 + 2H 2
C nH2n+2
0
t

20

C 3H 4 + 2H 2 C 3H 8

Ví dụ:

Ni
t0

b. Phương pháp tăng mạch C
Đây là phương pháp quan trọng nhất để điều chế những ankan
có cấu tạo phức tạp.
R-X + 2Na + R-X R-R + 2NaX
Ví dụ:
CH 3-CH 2 -Cl + 2Na + CH 3 - Cl CH3-CH2 -CH3 + 2NaCl
d. Phương pháp giảm mạch C
- Phương pháp Duma
CaO
R-COONa + NaOH
RH + Na2CO3
0
t

Ví dụ:

CaO

C 2H 5 - COONa + NaOH
C 2H 6 + Na2CO3
0
t

- Cracking:
CaO

C nH 2n+2
C nH 2n +2 + C mH 2m (với n = n+m)
0
Ví dụ:

t
CaO

C 4H 10
C 2H 4 + C2 H6
0
t

II. ANKEN
Anken là những hidrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử
có chứa 1 nối đôi C=C. Dãy đồng đẳng anken bắt đầu từ C 2H 4,
chúng có công thức phân tử tổng quát là C nH2n(n 2).
1. Danh pháp
Xuất phát từ tên gọi ankan tương ứng nhưng thay đuôi an bằng
ilen (danh pháp thông thường) hoặc en (danh pháp quốc tế)
Ví dụ:
Anken

Thông thường

Quốc tế

C 2H 4

Etilen

Eten

21


C 3H 6

Propilen

Propen

C 4H 8

Butilen

Buten

- Đọc tên anken mạch thẳng
Đánh số thứ tự cacbon bắt đầu từ phía đầu mạch gần nối đôi.
Đọc tên: anken+ chữ số vị trí nối đôi.
Ví dụ:

CH 3 -CH 2-CH=CH 2

CH 3 -CH=CH-CH3

(buten-1)

(buten-2)

- Đọc tên anken mạch nhánh:
Chọn mạch C dài nhất mạch chính, bắt đầu đánh STT cacbon
từ phía cacbon gần nối đôi hơn. Đọc tên: chữ số vị trí mạch nhánh
+ tên mạch nhánh + tên mạch chính + chữ số chỉ vị trí nối đôi.
Ví dụ:

CH 3 -CH(CH3 )- CH 2 -CH=CH-CH3 (5-metyl hexen-2)

2. Đồng phân
2.1. Đồng phân cấu tạo: gồm đồng phân về mạch cacbon và
đồng phân vị trí nối đôi.
Ví dụ: C 4H 8 có các đồng phân anken sau:
CH 2 =CH-CH 2 -CH 3

CH 3 -CH=CH-CH3

(buten-1)

(buten-2)

CH 3=C(CH3)-CH 3
(2-metyl propen)

2.2. Đồng phân hình học
Sự có mặt nối đôi trong anken làm xuất hiện một loại đồng
phân lập thể, đó là đồng phân hình học (gọi là đồng phân cis

trans).
Khi 2 nhóm thế cùng phía với mặt phẳng của liên kết đôi ta có
đồng phân cis, 2 nhóm thế khác phía cho ta đồng phân dạng trans.

22


Ví dụ:
H 3C

CH 3

H3 C

H

C=C
H

C=C
H

H

Cis-buten-2

CH3
trans-buten-2

3. Tính chất hoá học

3.1. Phản ứng cộng hợp
- Với H 2
CH 2=CH-CH 3+H 2

Ni
CH 3-CH 2-CH 3
to

- Với Cl 2, Br2
CH 2=CH-CH 3+Br 2 CH 2Br-CHBr-CH 3
- Với HX: (HCl, HBr)
CH 3-CH=CH-CH3 + HBr CH3 -CH2-CHBr-CH 3
- Với HX:( HCl, HBr)
CH 3 -CH=CH-CH3 + HBr CH3-CH2 - CHBr-CH 3
Đối với phản ứng cộng hợp bất đối xứng thì sẽ tạo ra 2 sản
phẩm: chính và phụ.
Để xác định sản phẩm chính, ta dung quy tắc Maconicop:
trong phản ứng cộng hợp bất đối xứng, phần dương của tác nhân sẽ
lien kết với C dương hơn.
Ví dụ:

CH3 -CHBr-CH 3 (SPC)

CH 3 -CH=CH 2 +HBr
CH3-CH 2 -CH 2Br(SPP)
3.2. Phản ứng trùng hợp

23

n CH 2=CH2

xt
(-CH2-CH2 -)n (poli etylen)
to

n CH 2=CH-CH 3

xt
(-CH 2 -CH(CH3 )-)n(poli propylene)
500 o C

3.3. Phản ứng oxy hoá- khử
a. Phản ứng đốt cháy
3n
O2 nCO2 + nH 2 O
2

Tổng quát:

CnH2n +

Ví dụ:

C 2H 4 + 3 O2 2 CO2 + 2H 2O

Nhận xét:
Khi đốt cháy hoàn toà anken thì số mol CO2 = số mol H 2 O.
b. Tác dụng với dung dịch KMnO4
Các anken có thể mất màu của thuốc tím tạo thành rượu đa

chức.
Ví dụ:
3CH 3- CH=CH 2+2KMnO4+ 4H 2O 2MnO2 + 2KOH + CH3CH(OH)-CH 2(OH)
4. Điều chế
4.1. Cracking ankan
CnH2n+2 xt
to
Ví dụ:

CnH 2n +2 + CmH 2m ( với n=n+m)

C 4H 10

xt
CH4 + C 3H 6
600 o C

4.2. Đề hydro hoá ankan
CnH2n+2 xt CnH 2n + H2
to
24


Ví dụ:

CH 3 -CH 2-CH 3

xt
CH3 -CH=CH 2+H2
to

4.3. Đề hydrat hoá rượu no đơn chức
Ví dụ:
CH 3 -CH 2-CH(OH)-CH3

CH 3-CH=CH-CH 3+H2O
H 2 SO4
180 o C

CH3 -CH 2-CH=CH 2 +H 2O (SPP)
III. ANKAĐIEN
Ankađien là những hidrocacbon mạch hở, trong phân tử có
chứa 2 liên kết C=C. Chúng có công thức phân tử tổng quát là
CnH2n+2.
Hai ankađien quan trọng nhất là:
CH 2 = CH-CH=CH 2

butađien1, 3

CH 2 =C(CH 3)-CH=CH 2 2-metyl butađien-1, 3(iso pren)
1. Hoá tính
1.1. Phản ứng cộng
Butađien 1, 3 có thể cộng hộp H 2, Cl 2, HCl....theo kiểu 1, 2hoặc
1, 4.
Ví dụ:

CH 2Br-CH=CH-CH 2Br

CH 2 =CH-CH=CH 2+Br 2
CH 2Br-CHBr-CH=CH 2

Nếu lượng Br 2 dư thì thu được dẫn xuất tetrabrom duy nhất.
Đối với trường hợp H2 và HCl cũng tương tự:
Ví dụ:

CH 3 -CH=CH-CH2Cl

CH 2 =CH-CH=CH 2+ HCl

25