Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.43 MB, 27 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân và lớp vỏ electron:
Hạt nhân Vỏ electron
Proton Nơtron Gồm các hạt electron
Có khối lượng = 1đvc
Mạng điện tích
dương
Có khối lượng =
1đvc
Khơng mang điện
Có khối lượng khơng đáng kể
Mang điện tích âm
Trong một nguyên tử:
- Số hạt P = số hạt e = số thứ tự của nguyên tử = Z (điện tích hạt nhân)
- Mối liên hệ giửa số Z và N: 1 1.5
<i>Z</i>
<i>N</i>
- Ký hiệu một nguyên tử:
Đối với chương trình của hóa học thì chúng ta chỉ đi sâu nghiên cứu về cấu tạo lớp vỏ electron
(vì chúng quyết định tính chất hóa học của một chất hay một nguyên tố).
- Bảng phân bố electron:
Phân
lớp
STT s p d f
Số orbital 1 3 5 7
Số e tối đa 2 6 10 14
- Bảng phân mức năng lượng:
<b>1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>10<sub>4p</sub>6<sub>5s</sub>2<sub>4d</sub>10<sub>5p</sub>6<sub>6s</sub>2<sub>4f</sub>14<sub>5d</sub>10<sub>6p</sub>6<sub>7s</sub>2<sub>…</sub></b>
- Theo trật tự phân mức năng lượng như vậy thì ta có thể viết được tất cả các câu hình e có trong
bảng HTTH một cách đơn giản.
- Các e được phân bố theo mức năng lượng từ thấp đến cao (lấp đầy các phân lớp ở mức năng lượng
thấp hơn ở bên trái rồi đến mức cao hơn ở bên phải.
Ví dụ: Z = 19 có cấu hình e: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>1
1 s
2 s 2 p
3 s 3 p 3 d
Z = 23 có cấu hình e: 1s22s22p63s23p64s23d3
Z = 25 có cấu hình e: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>5
Z = 28 có cấu hình e: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>8
Z = 30 có cấu hình e: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>10
- Lưu ý: Đối với 2 trường hợp đặc biệt sau:
i) Bán bảo hịa: nS2<sub>(n-1)d</sub>4<sub> khơng tồn tại mà chuyển thành ns</sub>1<sub>(n-1)d</sub>5<sub>có mức năng lượng thấp hơn</sub>
(bền hơn).
Ví dụ: Cr Z =24: có cấu hình e là: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>1<sub>3d</sub>5<sub> (chứ không phải như theo quy tắc chung</sub>
là: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>4<sub>).</sub>
ii) Bảo hịa gấp: ns2<sub>(n-1)d</sub>9<sub>khơng tồn tại mà chuyển thành ns</sub>1<sub>(n-1)d</sub>10<sub>.</sub>
Ví dụ: Cu Z = 29: có cấu hình là: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>1<sub>3d</sub>10<sub>. (ko phải: 1s</sub>2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>9<sub>)</sub>
<b>1. Cấu tạo bảng HTTH: gồm các hàng, cột và ô</b>
- Hàng (gồm có 7 hàng ngang): chỉ số chu kỳ chính là số lớp e. Giúp chúng ta xác định chu kỳ của
một nguyên tố.
- Cột(gồm 16 cột): chỉ số phân nhóm là só e lớp ngồi cùng. Giúp chúng ta xác định được một
ngun tố thuộc phân nhóm chính hay phụ và số thứ tự của nhóm.
- Ơ: là só thứ tự của một ngun tố, cũng chính là sơ Z, P, e của một nguyên tố.
<b>2. Định luật tuần hoàn:</b>
+ Trong một chu kỳ theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (chiều từ trái qua phải):
- Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần.
- Độ âm điện tăng dần.
- Bán kính nguyên tử giảm dần.
- Năng lượng ion hóa tăng dần.
+ Trong một phân nhóm chính theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (chiều từ trên xuống):
- Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dân.
- Độ âm điện giảm dần.
- Bán kính nguyên tử tăng dần.
- Năng lượng ion hóa giảm dần.
* Ghi chú: i) Độ âm điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút và giữ điện tử (electron) của một
ii) Bán kính nguyên tử là khoảng cách từ hạt nhân đến lớp vỏ electron
iii) Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để chuyển nguyên tử thành ion dương.
<b>3. Chu kỳ, nhóm và phân nhóm:</b>
- Chu kỳ: số chu kỳ bằng số lớp electron.
- Nhóm: số thứ tự của nhóm bằng số electron lớp ngồi cùng.
- Phân nhóm:
i) Phân nhóm chính (ký hiệu là A): gốm các ngun tố có các electron lớp ngồi cùng thuộc phân
lớp s và p.
ii) Phân nhóm phụ (ký hiệu là B): gồm các ngun tố có các electron lớp ngồi cùng thuộc phân lớp
s và phân lớp d kế bên trong.
Ví dụ: Z = 17: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>5 <sub>Chu kỳ 3, phân nhóm VII</sub>
A
Z = 18: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6 <sub>3,</sub> <sub>VIII</sub>
A
Z = 19: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>1 <sub>4,</sub> <sub>I</sub>
A
Z = 20: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2 <sub>4,</sub> <sub>II</sub>
A
Z = 21: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>1 <sub>4,</sub> <sub>III</sub>
B
Z = 23: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>3 <sub> 4,</sub> <sub>V</sub>
B
Z = 24: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>1<sub>3d</sub>5 <sub> 4,</sub> <sub>VI</sub>
B
Z = 26: 1s22s22p63s23p64s23d6 4, VIIIB
Z = 27: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>7 <sub>4,</sub> <sub>VIII</sub>
B
Z = 28: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>8 <sub>4,</sub> <sub>VIII</sub>
B
Z = 29: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>1<sub>3d</sub>10<sub>`</sub> <sub> 4,</sub> <sub> I</sub>
B
Z = 30: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>4s</sub>2<sub>3d</sub>10 <sub>4,</sub> <sub>II</sub>
B
Z = 31: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>3d</sub>10<sub>4s</sub>2<sub>4p</sub>1 <sub> 4,</sub> <sub>III</sub>
A
Z = 32: 1s2<sub>2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub>3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>3d</sub>10<sub>4s</sub>2<sub>4p</sub>2 <sub>4,</sub> <sub>IV</sub>
A
+ Các đơn chất có số oxy hóa bằng 0.
Ví dụ: N2, O2, Cl2, Ca, Cu, Fe… đều có số oxy hóa bằng 0.
+ Trong một hợp chất tổng số oxy hóa của các nguyên tơ bằng 0
Ví dụ:<i>H</i> <i>Cl</i> : số oxy hóa của H là +1, Cl là -1 nên tổng = 1 + (-1) = 0
+ Trong một ion:
- Ion đơn nguyên tử có số oxy hóa bằng điện tích của ion.
Ví dụ: Fe2+<sub> có số oxy hóa là +2, Br</sub>-<sub> có số oxy hóa là -1…</sub>
- Ion đa nguyên tử có số oxy hóa bằng tổng số oxy hóa của các ngun tố trong ion đó.
Ví dụ:
2 2
4
6
<i>O</i>
<i>S</i> số oxy hóa của S là +6, O là -2 nên tổng số là: 6 + 4.(-2) = -2
+ Số oxy hóa của một số nguyên tố: trong thực tế để xác định số oxy hóa của một hợp chất chúng ta
phải nắm được số oxy hóa của một số nguyên tố sau:
- Oxy có số oxy hóa -2 trong hầu hết mọi hợp chất, ngoại trừ H2O2, Na2O2… Oxy có số oxy hóa là
-1.
- Hidro: Ln có số oxy hóa +1 trong hợp chất với phi kim, -1 trong hợp chất với kim loại.
- Flo luôn có số oxy hóa -1 trong mọi hợp chất.
- Kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs) ln có số oxy hóa +1.
- Kim loại kiềm thổ (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) ln có số oxy hóa +2.
- Al là +3, Zn là +2…
<b>1) Khái niệm:</b>
- Khái niệm: phản ứng oxy hóa – khử là phản ứng trong đó sự trao đổi electron (hay có sự cho nhận,
thay đổi số oxy hóa).
- Đặc điểm: Trong phản ứng oxy hóa - khử ln xãy ra hai q trình: khử và oxy hóa;
+ Q trình khử (sự khử): là q trình chất oxy hóa nhận electron, số oxy hóa giảm.
+ Q trình oxy hóa (sự oxy hóa): là q trình chất khử nhường electron, số oxy hóa tăng.
<b>2) Cân bằng phản ứng oxy hóa – khử và chiều hướng phản ứng:</b>
<b>a) Các bước cân bằng một phản ứng oxy hóa - khử bằng pp thăng bằng electron:</b>
B1. Xác định số oxy hóa của các chất trong phản ứng từ đó suy ra chất oxy hóa và chất khử.
B2. Viết q trình oxy hóa và q trình khử, rồi cân bằng hệ số trong quá trình oxy hóa – khử (sao
cho tổng electron nhường bằng tổng electron nhận).
B3. Từ hệ số của q trình oxy hóa – khử ở B2 cân bằng các hệ số còn lại trong phản ứng.
* Lưu ý: + Đối với phản ứng có axit là mơi trường phản ứng thì hệ số ở axit và H2O cân bằng sau
+ Đối với phản ứng có nhiều quá trình oxy hóa – khử thì ta phải cộng tất cả các q trình
oxy hóa với nhau, khử với nhau rồi mới cân bằng hệ số của quá trình oxy hóa – khủ.
Ví dụ: Cân bằng các phản ứng sau:
i) Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + N2O + H2O
B1. Xác định số oxy hóa: <i>Zn</i>0 <i>Zn</i>2 là chất khử;
1
5
<i>N</i>
<i>N</i> là chất oxy hóa.
B2. Q trình oxy hóa và quá trình khử:
4. Zn – 2e Zn+2<sub> (quá trình oxy hóa)</sub>
1. 2 N+5<sub> + 8e</sub> <sub></sub><sub> 2 N</sub>+1<sub> (quá trình khử)</sub>
4 Zn + 2 N+5 <sub></sub><sub> 4 Zn</sub>+2<sub> + 2 N</sub>+1
B3. Cân bằng các hệ số còn lại trong phản ứng đầu:
4Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
ii) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
B1. Al0 Al+3 là chất khử; N+5 N+2 và N+1 là chất oxy hóa.
B2. Q trình oxy hóa – khử: N+5 + 3e N+2 (quá trình khử)
2N+5<sub> + 8e</sub> <sub></sub><sub> 2N</sub>+1<sub> (quá trình khử)</sub>
3. 3N+5<sub> + 11e</sub> <sub></sub><sub> N</sub>+2<sub> + 2N</sub>+1<sub> (quá trình khử)</sub>
11. Al0 <sub>- 3e</sub> <sub></sub><sub> Al</sub>+3<sub> (quá trình oxy hóa)</sub>
9N+5<sub> + 11Al</sub>0 <sub></sub><sub> 3N</sub>+2<sub> + 6N</sub>+1<sub> + 11Al</sub>+3
B3. Cân bằng các hệ số còn lại:
11Al + 42HNO3 11Al(NO3)3 + 3NO + 3N2O + 21H2O
iii) FeS2 + Cu2S + HNO3 Fe2(SO4)3 + CuSO4 + NO + H2O
B1. Xác định chất oxy hóa và chất khử:
Fe+2 <sub></sub><sub> Fe</sub>+3<sub>, S</sub>-1<sub>S</sub>-2<sub></sub><sub> S</sub>+6<sub>, Cu</sub>+1 <sub></sub><sub> Cu</sub>+2<sub> là chất khử. N</sub>+5 <sub></sub><sub> N</sub>+2<sub>là chất oxy hóa.</sub>
B2. Quá trình oxy hóa và q trình khử:
Fe+2<sub>– 1e</sub> <sub></sub><sub> Fe</sub>+3 <sub>2Cu</sub>+1<sub>– 2e</sub> <sub></sub><sub> 2Cu</sub>+2
2S-1<sub>-14e</sub> <sub></sub><sub> 2S</sub>+6 <sub>S</sub>-2<sub>– 8e</sub> <sub></sub><sub> S</sub>+6
2FeS2– 30e 2Fe+3 + 4S+6 Cu2S – 10e 2Cu+2 + S+6
3. 2FeS2 + Cu2S – 40e 2Fe+3 + 2Cu+2 + 5S+6 (quá trình oxy hóa).
25. N+5<sub> + 3e</sub> <sub></sub><sub> N</sub>+2 <sub> (quá trình khử)</sub>
6FeS2 + 3Cu2S + 40N+5 6Fe+3 + 6Cu+2 + 15S+6 + 40N+2
B3. Cân bằng phản ứng:
6FeS2 + 3Cu2S + 40HNO3 3Fe2(SO4)3 + 6CuSO4 + 40NO + 20H2O
<b>b) Chiều hướng phản ứng:</b>
+ Nguyên tắc chung là chất oxy hóa mạnh phản ứng với chất khử mạnh tạo thành chất oxy hóa và
chất khử yếu hơn.
+ Trong cùng một nguyên tố thì mức oxy hóa cao có thể phản ứng với mức oxy hóa thấp cho ra sản
phẩm ở mức oxy hóa trung gian.
Ví dụ: Fe + 2Fe3+ 3Fe2+
NH3 + HNO3 NO + H2O.
+ Dựa vào những điều này cho phép chúng ta dự đốn sản phẩm của phản ứng oxy hóa khử: Đối với
chất oxy hóa (thường ở mức oxy hóa cao) thì sản phẩm phải là các hợp chất của nó ứng với mức
oxy hóa thấp hơn. Cịn đối với chất khư (O mức oxy hóa thấp) sản phẩm là các hợp chất của nó ứng
với mức oxy hóa cao hơn.
Ví dụ: HNO3 nitơ ở mức N+5 là mức oxy hóa cao nhất của nó nên trong mọi phản ứng sẽ tạo ra
những dạng ứng với mức oxy hóa thấp hơn như NO2, NO, N2O, N2, NH3. Tuy nhiên phải tùy vào
từng trường hợp cụ thể mà chúng ta tìm ra được sản phẩm chính xác: nếu HNO3 đặc nóng thì
thường là NO2 (dấu hiệu: khí màu nâu bay lên), cịn nếu HNO3loảng thì phải dựa vào dữ kiện đề
(khí khơng màu hóa nâu trong khơng khí là NO, khơng thấy khí bay lên là NH3vì nó tồn tại dưới
<b>1. Nội dung nguyên lý:</b>
Trong một phản ứng thuận nhịch đang ở trạng thái cân bằng, nếu chúng ta tác động từ bên ngồi vào
hệ cân bằng đó thì cân bằng sẽ dịc chuyển theo chiều làm giảm tác động đó.
<b>2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng:</b>
<b>a) Nhiệt độ:</b>
+ Đối với phản ứng thu nhiệt (<i>H</i> 0):
- Nếu tăng nhiệt độ cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận tức là chiều thu nhiệt (làm giảm tác
động tăng nhiệt).
- Nếu giảm nhiết độ cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch tức là chiều tỏa nhiêt ( nhiệt tỏa ra
để chống lại sự giảm đó).
Ví dụ: Phản ứng ESTE
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O (<i>H</i> 0)
Đây là phản ứng thu nhiệt nên khi ta tăng nhiệt độ cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận.
+ Đối với phản ứng tỏa nhiệt:
- Nếu tăng nhiệt độ cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch tức là chiều thu nhiệt (để làm giảm
sự tăng nhiệt độ đó).
- Nếu giảm nhiệt độ thì cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận tức là chiều tỏa nhiệt.
<b>b) Ảnh hưởng của nồng độ:</b>
+ Nếu tăng nồng độ chất phản ứng hoặc giảm nồng độ sản phẩm thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo
chiều thuận (chiều làm tăng nồng độ sản phẩm).
+ Nếu giảm nồng độ chất phản ứng hoặc tăng nồng độ sản phẩm thì cân bằng se dịch chuyển theo
chiều nghịch (chiều làm giảm nồng độ sản phẩm).
<b>c) Ảnh hưởng của áp suất:</b>
+ Khi ta tắng áp suất cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều tạo ra ít số mol khí hơn (có tổng các hệ số
tỉ lượng nhỏ hơn).
+ Khi giảm áp suất cân bằng dịch chuyển theo chiều tạo ra nhiều số mol khí hơn.
Lưu ý: Áp suất chỉ ảnh hưởng đến phản ứng là hệ khí và có số mol khí trước phản ưng và sau phản
ứng khác nhau (tổng hệ các hệ số tỉ lượng trước và sau phản ứng khác nhau).
<b>1. Biểu thức hằng số cân bằng.</b>
Xét phản ứng: aA + bB cC + dD
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>CB</i> <i>C<sub>A</sub></i> <i>D<sub>B</sub></i>
<i>K</i>
Trong đó KCB là hằng số cân bằng; [A]a, [B]b, [C]c, [D]d là nồng độ của các chất A, B, C, D ở thời
điểm cân bằng.
<b>2. Một số dạng tốn sử dụng hằng số cân bằng.</b>
Ví dụ 1: Cho phản ứng: N2 + O2 2NO. Biết KCB= 35.10-4 và lúc cân bằng thì
[N2] = 5M, [O2] = 7M. Tính [N2] và [O2] ban đầu.
Giải:
N2 + O2 2NO
Ban đầu x y 0
Phản ứng z z 2z
Cân bằng x-z y-z 2z
Ta có:
<i>K<sub>CB</sub></i> (2z)2<sub> = (35.10)</sub>-2 <sub></sub><sub> z = 0.175M</sub>
Nồng độ ban đầu của N2và O2 là: [N2]o = 5.175M, [O2]o = 7.175M
Ví dụ 2:
Khi thực hiện phản ứng Este hóa 1mol CH3COOH và 1mol C2H5OH, lượng Este lớn nhất thu được
là 2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo lượng axit) khi tiến hành Este hóa 1mol
CH3COOH thì lượng C2H5OH cần dùng là bao nhiêu (biết các phản ứng Este hóa thực hiện ở cùng
nhiệt độ).
Giải:
+ Giai đoạn 1:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
Ban đầu 1 1 0 0
Phản ứng 2/3 2/3 2/3 2/3
Cân bằng 1/3 1/3 2/3 2/3
3
1
.
3
1 3
2
.
3
2
.
.
5
2
3
2
5
2
3 <sub></sub> <sub></sub>
<i>OH</i>
<i>H</i>
<i>C</i>
<i>COOH</i>
<i>CH</i>
<i>O</i>
<i>H</i>
<i>H</i>
<i>COOC</i>
+ Giai đoạn 2:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
Ban đầu 1 x 0 0
Phản ứng 0,9 0,9 0,9 0,9
Cân bằng 0,1 x – 0,9 0,9 0,9
9
,
0
.
9
,
0
.
.
5
2
3
2
5
2
<i>K<sub>CB</sub></i>
Chất điện ly là những chất có khả năng tan trong nước (hoặc khi nóng chảy) tạo thành dung dịch có
khả năng dẫn điện.
<b>1. Chất điện ly mạnh.</b>
Là nhũng chất tan gần như hồn tồn trong nước. Đó là các axit mạnh như HCl, HNO3, H2SO4,
HClO4 …các bazơ mạnh NaOH, KOH, Ba(OH)2 và hầu hết các muối tan.
<b>2. Chất điện ly yếu:</b>
Là những chất chỉ tan một phần nhỏ trong nước. Đó là các axit yếu: H2CO3, H2SO3, H2S…, các
bazơ yếu: NH4OH và các muối ít tan.
<b>1. Độ điện ly</b>
Độ điện ly <i></i> của một chất là tỉ số của phân tử phân li (n) và tổng số phân tử hòa tan (no).
0
<i>n</i>
<i>n</i>
<i></i> (0<i></i> 1)
Lưu ý: Chất điện ly mạnh<i></i> 0.3
Chất điện ly trung bình 0.03 <i></i> 0.3
Chất điện ly yếu <i></i> 0.03
Độ tan S là số gam tối đa (của một chất tan) tan được trong 100g dung môi (thường là nước) để
được dung dịch bảo hòa ở một nhiệt đơ xác định.
<i>O</i>
<i>H</i>
Một chất có độ tan S ở một nhiệt độ xác định thì dung dịch bảo hịa sẽ có nồng độ phần trăm là:
%
100
.
100
%
<i>S</i>
<i>S</i>
<i>C</i>
<b>3. Nồng độ dung dịch:</b>
%
100
.
.
%
100
<i>ct</i> <sub></sub> <sub></sub>
<i>dd</i>
<i>ct</i>
<i>dd</i>
<i>M</i> <i><sub>M</sub><sub>V</sub></i>
<i>m</i>
Vdd: thể tích dung dịch (lit).
D: khối lượng riêng dd (g/lit)
<b>4. pH dung dịch:</b>
pH là chỉ số dùng để chỉ nồng độ ion H+ có trong dung dịch, được cho bởi công thưc sau:
pH = - lg[H+] [H+] là nồng độ CM của H+ở thời điểm cân bằng.
[H+].[OH-] = 10-14
<b>1. Tính chất vật lý:</b>
KL có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo và có ánh kim: tất cả các tính chất này của kim loại là đều nhờ
các electron tự do.
<b>2. Tính chất hóa học:</b>
Tính chất hóa học đặc trưng của KL là tính khử: M - ne Mn+<sub> vì vậy nên KL phản ứng được</sub>
với hầu hết các đơn chất và hợp chất thể hiện tính oxi hóa:
<b>a) Phản ứng với phi kim:</b>
3Fe + 2O2 Fe3O4
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
<b>b) Phản ứng với axit:</b>
+ Các axit thông thường như HCl, H2SO4 (loảng), CH3COOH …KL phản ứng với các axit này tạo ra
muối và giải phóng H2 nên chỉ có các kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa mới phản ứng.
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Cu + HCl khơng xãy ra
+ Các axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 (đặc): Hầu hết các KL đều phản ứng trừ Au và Pt.
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O
Lưu ý: HNO3, H2SO4 đặc nguội không phản ứng với Al và Fe.
<b>c) Phản ứng với dung dịch muối:</b>
KL (không tan trong nước) có tính khử mạnh hơn (KL đứng trước trong dãy điện hóa) phản ứng với
muối của kim loại có tính khử yếu hơn tạo ra muối mới và KL mới.
Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu
Fe + 2FeCl3 3FeCl2
<b>d) Phản ứng với H2O:</b>
+ Các kim loại kiềm và kiềm thổ tan trong nước trừ Mg.
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
<b>e) Phản ứng với dung dịch kiềm:</b>
Chỉ các KL có oxit và hidro xit lưỡng tính như Al, Zn, Cr mới phản ứng với dd kiềm.
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
Tính chất hóa học đặc trưng của PK là tính oxi hóa: vì vậy nên PK phản ứng được với hầu hết các
đơn chất và hợp chất thể hiện tính khử:
<b>1. Phản ứng với các đơn chất:</b>
<b>a) Kim loại:</b>
Cu + Cl2 CuCl2
<b>b) Phi kim:</b>
C + O2 CO2
<b>2. Phản ứng với các hợp chất:</b>
<b>a) H2O:</b>
Cl2 + H2O HClO + HCl
2F2 + 2H2O 4HF + 2O2
<b>b) Dung dịch kiềm:</b>
Cl2 + KOH KClO + KCl (nhiệt độ thường)
Cl2 + KOH KClO3 + KCl (100oC)
<b>c) Một số hợp chất khác:</b>
4NH3 + 7O2 6H2O + 4NO2
H2S + Cl2 2HCl + S
<b>1. Oxit axit (oxit phi kim):</b>
<b>a) Tan trong nước tạo thành dd axit:</b>
SO3 + H2O H2SO4
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
<b>b) Phản ứng với bazơ:</b>
CO2 + NaOH NaHCO3
SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
<b>c) Một số oxit có tính khử phản ứng với các chất có tính oxi hóa:</b>
2CO + O2 2CO2
2SO2 + O2 2SO3
<b>2. Oxit bazơ (oxit kim loại):</b>
<b>a) Tan trong nước tạo thành bazơ:</b> Chỉ có các oxit của kim loại kiềm và kiềm thổ (trừ MgO) mới
tan trong nước.
Na2O + H2O 2NaOH
<b>b) Phản ứng với axit tạo thành muối và nước:</b>
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 2FeCl3 + 4H2O
<b>c) Phản ứng với các chất oxi hóa và chất khử khác:</b>
4FeO + O2 2Fe2O3
CuO + CO Cu + CO2
<b>3. Oxit lưỡng tính:</b> <b>Al2O3, ZnO, Cr2O3:</b>
<b>a) Phản ứng với axit:</b>
ZnO + HCl ZnCl2 + H2O
<b>b) Phản ứng với bazơ:</b>
<b>1. Phản ứng với bazơ: tạo thành muối và nước:</b>
KOH + H2SO4 K2SO4 + H2O
<b>2. Phản ứng với kim loại:</b>
<b>a) Các axit thông thường như HCl, H2SO4 loảng</b> phản ứng vói KL đứng trước H trong dãy điện hóa
tạo thành muối và giải phóng H2
2K + 2HCl KCl + H2
<b> b) Các axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 và H2SO4 đặc:</b>phản ứng với hầu hết các KL và đưa
KL lên hóa trị cao nhất.
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
<b>3. Phản ứng với muối:</b> tạo thành muối và axit mới (axit mới tạo thành phải yếu hơn, dễ bay hoi
hơn hoặc muối mới tạo thành phải không tan trong axit mới sinh ra).
CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O
<b>4. Phản ứng với oxit:</b>tạo thành muối và nước:
FeO + HCl FeCl2 + H2O
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
<b>5. Phản ứng với các chất khử khác:</b>
3H2S + 8HNO3 3H2SO4 + 8NO + 4H2O
<b>6. Phản ứng với các chất oxi hóa khác:</b>
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
<b>7. Làm quỳ tím hóa đỏ:</b>
<b>1. Phản ứng với axit</b>: tạo thành muối và nước:
KOH + HNO3 KNO3 + H2O
Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O
<b>2. Phản ứng với oxit axit:</b>tạo thành muối và nước:
2NaOH + SO3 Na2SO4 + H2O
<b>3. Phản ứng với muối</b>: tạo thành muối mới và bazơ mới:
Lưu ý: hai chất tham gia phải tan, sản phẩm tạo thành phải có ít nhất mốt chất kết tủa hoặc dễ bay
hơi hay chất điện ly yếu.
NaOH + CuSO4 NaCl + Cu(OH)2 (Cu(OH)2 kết tủa màu xanh).
NaOH + NH4CL NaCl + NH3 + H2O
<b>4. Nhiệt phân:</b>tạo thành oxit và nước:
Fe(OH)3 Fe2O3 + H2O
Lưu ý: Chỉ các bazơ không tan trong nước mới bị nhiệt phân.
<b>5. Làm quỳ tím hóa đỏ, phenolphtalein chuyển hồng:</b>
<b>1. Phản ứng với axit:</b>tạo muối mới và axit mới
Lưu ý: axit mới sinh ra phải yếu hơn axit ban đầu (dễ bay hơi, điện ly yếu) hoặc muối mới phải
không tan trong axit mới.
C6H5ONa + HCl C6H5OH + NaCl
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
<b>2. Phản ứng với bazơ</b>: Tạo muối mới và bazơ mới:
Lưu ý: các chất tham gia phản ứng phải tan; sản phẩm tạo thành phải có ít nhất một chất kết tủa, bay
hơi hay chất điện ly yếu.
KOH + (NH4)2CO3 K2CO3 + NH3 + H2O
<b>3. Phản ứng với muối:</b>tạo hai muối mới:
Lưu ý: Các chất tham gia phản ứng phải tan, sản phẩm tạo thành phải có ít nhất một chất kết tủa.
NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl (AgCl kết tủa màu trắng)
K2SO4 + BaCl2 2KCl + BaSO4 (BaSO4 kết tủa trắng)
<b>4. Phản ứng nhiệt phân:</b>
Tùy theo từng muối cụ thể mà khi bị nhiệt phân có thể tạo ra nhiều muối khác nhau và cũng có một
số muối không bị nhiệt phân:
<b>a) Muối nitrat (NO3):</b>
+ Các muối KL kiềm, kiềm thổ (trừ Mg): khi nhiệt phân tạo thành muối nitrit và O2:
2NaNO3 2NaNO2 + O2
+ Các muối của kim loại từ Mg Cu: khi nhiệt phân tạo thành oxit KL tương ứng + NO2 + O2:
4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2
+ Các kim loại yếu từ Ag trở về sau: nhiệt phân tạo thành KL + NO2 + O2
2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
<b>b) Muối amoni (NH4+):</b>
+ Muối amoni của axit khơng có tính oxi hóa khi nhiệt phân tạo ra NH3:
NH4Cl NH3 + HCl
(NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O
+ Muối của axit có tính oxi hóa mạnh nhiệt phân tạo thành N2 hoặc N2O:
NH4NO3 N2O + 2H2O
NH4NO2 N2 + 2H2O
<b>c) Một số muối khác:</b>
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
CaCO3 CaO + CO2
Lưu ý:
+ Muối của axit mạnh và bazơ mạnh thì trưng tính (khơng làm đổi màu quỳ tím).
+ Muối của axit mạnh và bazơ yếu thì mang tính axit (làm quỳ tím chuyển đỏ).
+ Muối của axit yếu và bazơ mạnh thì mang tính bazơ (làm quỳ tím chuyển xanh).
+ Muối của axit yếu và bazơ yếu thì lưỡng tính
<b>1. Vị trí của KL trong bảng HTTH:</b>
Thuộc phân nhóm IA, IIA, IIIA, chu kỳ lớn của các phân nhóm IVA, VA và tất cả các phân nhóm phụ
đều là KL (các KL phân nhóm phụ cịn được gọi là KL chuyển tiếp).
<b>2. Tính chất vật lý: (phần trên):</b>
Trong tự nhiên có hai dạng ăn mịn KL cơ bản là ăn mịn điện hóa và ăn mịn hóa học:
<b>1. Ăn mịn hóa học:</b>
Là q trình oxi hóa khử mà KL nhường trực tiếp electron cho các chất oxi hóa của mơi trường
xung quanh. Các chất oxi hóa có thể là phi kim, axit, muối…
<b>2. Ăn mịn điện hóa:</b>
Là q trình oxi hóa KL dưới tác dụng của mơi trường chất điện ly và có sự hình thành dịng điện.
Điều kiện để xãy ra ăn mịn điện hóa: hai KL phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua một dây dẫn
và cùng ở trong môi trường chất điện ly.
Ví dụ: Nhúng một thanh sắt vào dd H2SO4 sau đó nhỏ thêm vài giọt CuSO4.
Hiện tượng: sau khi nhỏ CuSO4vào thì thấy thanh sắt tan nhanh hơn.
Giải thích hiện tượng: lúc đầu nhúng thanh sắt vào axit thì xãy ra q trình ăn mịn hóa học;
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2.
Nhung sau khi nhỏ CuSO4 vào thì Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu, Cu vủa tạo ra bám vào thanh
sắt nên xảy ra q trình ăn mịn điện hóa. Hai q trình ăn mịn diễn ra song song nên thanh sắt tan
ra nhanh hơn.
<b>1. Phương pháp nhiệt luyện:</b>
+ Là phương pháp sử dụng các chất khử mạnh như Al, CO, H2….để khử các oxit KL ở nhiết độ cao
thành KL.
+ Phương pháp này sử dụng để điều chế các KL trung bình và yếu (từ Zn trở về sau).
ZnO + CO Zn + CO2
Cuo + H2 Cu + H2O
<b>2. Phương pháp thủy luyện:</b>
+ Là phương pháp sử dụng KL có tính khử mạnh hơn (KL có tính khủ mạnh phải khơng tan trong
nước) để khử ion của KL yếu hơn trong dung dịch muối của nó.
+ Phương pháp này được sử dụng để điều chế KL trung bình và yếu.
Al + FeCl3 AlCl3 + Fe
Zn + CuCl2 ZnCl2 + Cu
<b>3. Phương pháp điện phân:</b>
+ Là phương pháp khử các ion KL từ dung dịch muối của nó dưới tác dụng của dòng điện.
+ Phương pháp này chỉ sử dụng để điều chế các KL từ Zn trở về sau.
+ Q trình oxi hóa khử xãy ra trên bề mặt hai điện cực:
- Trên bề mặt Catod (cực âm): có các cation KL và H2O, nên điễn ra quá trình khử các ion KL như
Zn2+<sub>, Fe</sub>2+<sub>, Cu</sub>2+<sub>, Ag</sub>+<sub>…(M</sub>n+<sub> + ne</sub> <sub></sub> <sub>M). Nếu các ion KL khơng bị khử thì H</sub>
2O bị điện phân:
2H2O + 2e H2 + 2<i>OH</i>
- Trên bề mặt Anod (cực dương): có các anion gốc axit, nên điễn ra q trình oxi hóa các anion gốc
axit như <i><sub>Cl</sub></i><sub>,</sub> <i><sub>I</sub></i><sub>,</sub> <i><sub>Br</sub></i><sub> (2</sub><i><sub>X</sub></i> <sub></sub><sub> X</sub>
2). Nếu các anion không bi oxi hóa thì H2O sẽ bị oxi hóa:
H2O - 2e 2H+ + 2
1
O2
Lưu ý: - KL đứng sau trong dãy điện hóa thì ion của KL đó sẽ bị điện phân trước (Ag+<sub> sẽ bị điện</sub>
phân trước Cu2+<sub>, Cu</sub>2+<sub>thì trước Fe</sub>2+<sub>...)</sub>
- Các anion chứa oxi như
3
<i>NO</i> , 2
4
<i>SO</i> , 2
3
<i>CO</i> thì khịng bị oxi hóa.
- Các cation KL mạnh từ Al trở về trước khơng bị khử.
Ví dụ: + Điện phân dung dịch CuCl2:
CuCl2 <i>dpdd</i> Cu + Cl2
+ Điện phân dung dịch CuSO4:
CuSO4 + H2O <i>dpdd</i> Cu + 2
1
O2 + H2SO4
+ Điện phân dung dịch Na2SO4:
Na2SO4 + H2O <i>dpdd</i> Na2SO4 + H2 + 2
1
O2
<b>2. Điện phân nóng chảy:</b>
Được sử dụng để điều chế các KL mạnh (từ Al trở về trước).
2NaCl <i>dpnc</i> <sub> 2Na + Cl</sub>
2
CuCl2
Catod (-) Anod (+)
Cu2+<sub>, H</sub>
2O Cl-, H2O
Cu2+ <sub>+ 2e</sub> <sub>Cu</sub> <sub>2Cl</sub>- <sub>- 2e</sub> <sub>Cl</sub>
2
CuSO<sub>4</sub>
Catod (-) Anod (+)
Cu2+, H2O SO42-, H2O
Cu2+<sub>+ 2e</sub> <sub>Cu</sub> <sub>H</sub><sub>2</sub><sub>O - 2e</sub> 1 <sub>O</sub><sub>2</sub><sub>+ 2H</sub>+
2
Na2SO4
Catod (-) Anod (+)
Na+, H2O SO42-, H2O
<b>1. Vị trí:</b>
Thuộc nhóm IA, có cấu hình electron lớp ngồi cùng là: nS1.
<b>2. Tính chất vật lý:</b>
Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim nhưng kém hơn so với các KL khác.
Là các KL có tính khử mạnh nhất: M - 1e M+
<b>1. Phản ứng với phi kim:</b>
4M + O2 2M2O
<b>2. Phản ứng với H2O:</b>
M + H2O MOH + H2
<b>3. Phản ứng với axit:</b>
2M + 2HCl 2MCl + H2
<b>4. Phản ứng với dung dịch muối:</b>
2K + CuCl2 + 2H2O 2KCl + Cu(OH)2 + H2
<b>5. Điều chế:</b>
KL kiềm được diều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy các muối của nó:
2NaCl <i>dpnc</i> <sub> 2Na + Cl</sub>
2
<b>1. Natri hidroxit: NaOH</b>
Là một bazơ mạnh nên thể hiện đầy đủ tính chất của một bazơ. (xem phần tính chất của bazơ)
<b>2. Natri hidro cacbonat NaHCO3:</b>
Là một muối chứa H nên lưỡng tính:
<b>a) Phản ứng với axit:</b>
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
<b>b) Phản ứng với bazơ:</b>
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
<b>c) Phản ứng nhiệt phân:</b>
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
<b>3. Natri cacbonat (soda) Na2CO3:</b>
Là một muối của bazơ mạnh với một axit yếu nên thể hiện tính bazơ:
<b>a) Làm quỳ tím chuyển xanh:</b>
<b>b) Phản ứng với axit:</b>
Na2CO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
<b>c) Phản ứng với muối:</b>
Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl
<b>1. Vị trí:</b>
Kim loại kiềm thổ thuộc phân nhóm IIA, có cấu hình electron lớp ngồi cùng là: nS2.
<b>2. Tính chất vật lý:</b>
KL kiềm thổ có tính khử mạnh chỉ kém KL kiềm.
<b>1. Phản ứng với phi kim:</b>
2Mg + O2 2MgO
<b>2. Phản ứng với nước:</b>
Ở điều kiện thường các KL kiềm thổ dều tan trong nước trừ Mg và Be.
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
<b>3. Phản ứng với axit:</b>
Ở điều kiện thường các KL kiềm thổ đều tan mạnh trong dung dịch axit:
Ba + 2HCl BaCl2 + H2
<b>4. Phản ứng với dung dịch muối:</b>
Mg + FeCl2 MgCl2 + Fe
Ca + FeCl2 + 2H2O CaCl2 + Fe(OH)2 + H2
<b>5. Điều chế:</b>
KL kiềm thổ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy:
CaCl2 <i>dpnc</i> Ca + Cl2
<b>1. Canxi hidroxit Ca(OH)2:</b>
Ở nhiệt độ thường Ca(OH)2 ít tan trong nước, (0.12g/ 100g H2O). Dung dịch Ca(OH)2 (nước vôi
trong) là một bazơ mạnh nên thể hiện đầy đủ tính chất của một bazơ: (xem phần tính chất của bazơ).
<b>2. Canxi cacbonat (đá vôi) CaCO3:</b>
Là chất rắn màu trắng không tan trong nước.
<b>a) Phản ứng với axit:</b>
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O
<b>b) Phản ứng nhiệt phân:</b>
CaCO3 CaO + CO2
<b>1. Khái niệm:</b>
Nước cúng là nước có chứa nhiều cation Ca2+<sub>, Mg</sub>2+<sub>. Nước chứa ít hoặc khơng chứa các ion trên</sub>
được gọi là nước mềm.
<b>2. Phân loại nước cứng:</b>
Có 3 loại nước cứng:
<b>a) Nước cứng tạm thời</b>: Nước cứng tạm thời là nước có chứa các muối: Ca(HCO3)2 và
Mg(HCO3)2.
<b>b) Nước cứng vĩnh cửu:</b> Là nước có chứa các muối CaCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4.
<b>c) Nước cứng tồn phần:</b> Là nước có chứa cả hai loại muối trên.
<b>3. Các biện pháp làm mềm nước:</b>
<b>a) Phương pháp kết tủa:</b>
+ Đối với nước cứng tạm thời: Ta làm mềm nước bằng cách đun sôi nước:
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O
(CaCO3 và MgCO3đều kết tủa nên sau khi lọc bỏ kết tủa ta có thể thu được nước mềm).
+ Đối với nước cứng vĩnh cửu: Ta có thể sử dụng các chất sau để là mềm nước: Na2CO3, Ca(OH)2,
3CaCl2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 6NaCl
<b>b) Phương pháp trao đổi ion:</b> Phương pháp này được dùng phổ biến: dụa trên sự trao đổi ion của
các hạt zeolit.
<b>1. Vị trí</b>: Al thuộc phân nhóm IIIA, ở vị trí thứ 13 trong bảng HTTH, số khối là 27.
Cấu hính electron: 1S2<sub> 2S</sub>2<sub> 2P</sub>6<sub> 3S</sub>2<sub> 3P</sub>1<sub>.</sub>
<b>2. Tính chất vật lý:</b>
Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và có ánh kim.
<b>II. Tính chất hóa học</b>
Al là một kim loại có tính khử mạnh nên nó có thể phản ứng được với hầu hết các đơn chất và hợp
chất có tính oxi hóa.
<b>1. Phản ứng với phi kim:</b>Al phản ứng mạnh với hầu hết các phi kim.
4Al + 3O2 2Al2O3
2Al + 3H2 2AlH3
<b>2. Tác dụng với axit:</b>
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
2Al + 6H2SO4 (đặc, nóng) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
<b>3. Tác dụng với dung dịch kiềm:</b>
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
(Al + NaOH + 4H2O NaAl(OH)4 +
2
3<sub>H</sub>
2)
Thực tế là: 2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2 sau đó Al(OH)3 mới bị hịa tan trong NaOH:
Al(OH)3 + NaOH NaAl(OH)4
<b>4. Tác dụng với các chất oxi hóa khác:</b>
Al + Fe2O3
0
<i>t</i> <sub> Al</sub>
2O3 + Fe
Al + 3CO2
0
<i>t</i> <sub> Al</sub>
2O3 + 3CO
<b>5. Sản xuất Al:</b>
Trong công nghiệp người ta sản xuất Al bằng cách điện phân nóng chảy Al2O3 (thực tế người ta trộn
Al2O3với criolit, để hạ nhiệt độ nóng chảy xuống 900oC, vì Al2O3 nóng chảy ở 2050oC).
2Al2O3 <i>dpnc</i> 4Al + 3O2
Lưu ý: + Al không phải là một chất lưỡng tính (chỉ Al2O3, Al(OH)3 mới lưỡng tính).
<b>1. Nhôm oxit Al2O3:</b>
Al2O3 là một hợp chất rất bền, cứng, nóng chảy ở 2050oC.
Là một oxit lưỡng tính nên phản ứng được với cả dd axit và dd kiềm:
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaAl(OH)4
a) Là một hidroxit lưỡng tính:
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH NaAl(OH)4
<b>b) Al(OH)3 không bền nhiệt:</b>
2Al(OH)3
0
<i>t</i> <sub> Al</sub>
<b>1. Cấu tạo và tính chất của crom:</b>
<b>a) Cấu tạo:</b> Cr thuộc phân nhóm VIB, chu kỳ 4, vị trí thứ 24 trong bảng HTTH, có cấu hình electron
là: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub> 2p</sub>6<sub> 3s</sub>2<sub> 3p</sub>6<sub> 3d</sub>5<sub> 4s</sub>1<sub>, nguyên tử khối = 52 g/mol. Do vậy Cr có thể có các mức oxi hóa từ</sub>
+1 đến +6.
<b>b) Tính chất:</b>
+ Tính chất vật lý: Cr có màu trắng ánh bạc, cứng nhất trong tất cả các KL.
+ Tính chất hóa học:
- Tác dụng với phi kim:
4Cr + 3O2
0
<i>t</i> <sub> 2Cr</sub>
2O3
2Cr + 3Cl2
0
<i>t</i> <sub> 2CrCl</sub>
3
- Tác dụng với axit:
Cr + 2HCl <i><sub>t</sub></i>0
CrCl2 + H2
Cr không tác dung được với HNO3 và H2SO4 đặc nguội.
<b>2. Hợp chất crom (II):</b>
Tât cả các hợp chất của Cr(II) đều thể hiện tính khử mạnh, dễ dàng bị oxi hóa lên các mức cao hơn.
<b>a) Crom (II) oxit CrO:</b>
+ Phản ứng với axit:
CrO + 2HCl CrCl2 + H2O
+ Phản ứng với các chất oxi hóa:
4CrO + O2 2Cr2O3
+ Phản ứng với chất khử:
CrO + CO Cr + CO2
<b>b) Crom (II) hidroxit Cr(OH)2:</b>
+ Là chất rắn, màu vàng. Trong khơng khí dễ bị oxi hóa thành Cr3+<sub>:</sub>
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O 4Cr(OH)3
+ Phản ứng với axit:
Cr(OH)2 + H2SO4 CrSO4 + 2H2O
+ Bị nhiệt phân:
Cr(OH)2
0
<i>t</i> <sub> CrO + H</sub>
2O
<b>3. Hợp chất Cr (III):</b>
<b>a) Crom (III) oxit Cr2O3:</b>
Là một oxit lưỡng tính, có thể tan trong axit và kiềm:
Cr2O3 + 6HCl 2CrCl3 + 3H2O
Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaCr(OH)4
(Cr2O3 + 2NaOH 2NaCrO2 + H2O).
<b>b) Crom (III) hidroxit Cr(OH)3:</b>
+Là một hidroxit lưỡng tính nên có thể tan được trong dd axit và dd kiềm.
Cr(OH)3 + HCl CrCl3 + H2O
Cr(OH)3 + NaOH NaCr(OH)4 (hoặc NaCrO2 + 2H2O)
+ Cr(OH)3 không tan trong nước nên cũng bị nhiệt phân:
Cr(OH)3 Cr2O3 + H2O
<b>c) Muối Cr3+<sub>:</sub></b>
Ở mức oxi hóa trung gian nên Cr3+<sub> vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa.</sub>
+ Tính khử: 2 Cr3+ <sub> + 3 Br</sub>
2 + 16 OH- 2<i>CrO</i>42 + 6<i>Br</i> + 8 H2O
<b>4. Hợp chất Cr(VI):</b>
<b>a) Crom (VI) oxit CrO3:</b>
+ Là chất rắn màu đỏ thẩm có tính oxi hóa rất mạnh: một số chất vô cơ và hữu cơ như S, P, C, NH3,
C2H5OH… có thể bốc cháy khi tiếp xuc với CrO3.
2CrO3 + 2NH3 Cr2O3 + N2 + 3H2O
+ CrO3 là một oxit axit nên phản ứng với H2O tạo thành axit cromic hoặc dicromic:
CrO3 + H2O H2CrO4 (axit cromic)
2CrO3 + H2O H2Cr2O7
Hai axit này chỉ tồn tại trong dung dịch, nếu tách ra khỏi dung dịch thì bị phân hủy thành CrO3.
<b>b) Muối cromat và dicromat:</b>
+ Hai muối này có chuyển đổi qua lại:
2 2
4
<i>CrO</i> + 2H+ <sub></sub> 2
7
2<i>O</i>
<i>Cr</i> + H2O
Vàng cam
+ Muối cromat có tính oxi hóa mạnh đặc biệt là trong mơi trường axit:
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I2 + 7H2O
<b>1. Vị trí – Tính chất của sắt:</b>
<b>a) Vị trí:</b>
Fe thuộc phân nhóm VIIIB, chu kỳ 4, đứng vị trí thứ 26 trong bảng HTTH, có cấu hình electron là:
1s2<sub> 2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub> 3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>3d</sub>6<sub> 4s</sub>2<sub>, ngun tử khối = 56 g/mol. Do vậy Fe có các mức oxi hóa +2 (cấu hình</sub>
la: [Ar]3d6) và +3 (cấu hình là: [Ar]3d5).
<b>b) Tính chất vật lý:</b>
Ngồi các tính chất vật lý chung của KL như: dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo và có ánh kim sắt cịn có tính
nhiễm từ.
<b>c) Tính chất hóa học</b>
Sắt là KL có tính khử trung bình, có hai mức oxi hóa là +2 và +3.
i) Tác dụng với phi kim:
Fe + S <i><sub>t</sub></i>0
FeS
3Fe + 2O2
0
<i>t</i> <sub> Fe</sub>
3O4
2Fe + 3Cl2
0
<i>t</i> <sub> 2FeCl</sub>
3
ii) Tác dụng với axit:
+ Các axit thông thường như HCl, H2SO4 (loảng), HCOOH, H3PO4… phản ứng với Fe tạo muối sắt(II)
và giải phóng H2.
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
+ Các axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 phản ứng với Fe tạo muối sắt(III) và giải phóng
sản phẩm khử của N+5<sub> hay S</sub>+6<sub>.</sub>
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
iii) Tác dụng với dung dịch muối:
Fe phản ứng được với tất các dd muối của các KL đứng sau Fe trong dãy điện hóa.
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Fe + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3Ag
iiii) Tác dụng với H2O:
3Fe + 4H2O <i>t</i><i>C</i>
<i>o</i>
<i>o</i> <sub>570</sub>
Fe3O4 + 4H2
Fe + H2O <i>t</i> <i>C</i>
<i>o</i>
<i>o</i> <sub>570</sub>
<b>2. Một số hợp chất của sắt:</b>
<b>a) Hợp chất sắt (II):</b>
Fe+2<sub> là mức oxi hóa trung gian nên nớ vửa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa:</sub>
+ Tính khử:
4FeO + O2
0
<i>t</i> <sub> 2Fe</sub>
2O3
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
+ Tính oxi hóa:
FeCl2 + Zn ZnCl2 + Fe
FeO + CO Fe + CO2
+ Một số phản ứng khác:
Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O
FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O
Fe(OH)2
0
<i>t</i> <sub> FeO + H</sub>
2O
2Fe(NO3)2
0
<i>t</i> <sub> 2FeO + 4NO</sub>
2 + O2
Fe2+ <sub> + OH</sub>- <sub></sub><sub> Fe(OH)</sub>
2 (màu trắng).
<b>b) Hợp chất sắt (III):</b>
+ Fe+3<sub> là mức oxi hóa cao nhất của Fe nên chỉ có thể hiện tính oxi hóa.</sub>
Fe2O3 + Al
0
<i>t</i> <sub>Al</sub>
2O3 + Fe
2FeCl3 + Fe 3FeCl2
2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2
+ Một số phản ứng khác:
3Fe(OH)3
0
<i>t</i> <sub> Fe</sub>
2O3 + 3H2O
4Fe(NO3)3 <i>t</i>0 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Fe3+<sub> + 3OH</sub>- <sub></sub><sub> Fe(OH)</sub>
3 (nâu đỏ)
<b>1. Vị trí – Tính chất của đồng:</b>
<b>a) Vị trí:</b>
Cu thuộc phân nhóm IB, chu kỳ 4, vị trí thứ 29 trong bảng HTTH, có cấu hình electron là: 1s2 2s2
2p6<sub> 3s</sub>2<sub> 3p</sub>6<sub> 3d</sub>10<sub> 4s</sub>1<sub>, nguyên tử khối = 64 g/mol. Cu có hai mức oxi hóa là: +1 [Ar]3d</sub>10<sub> và +2</sub>
[Ar]3d9<sub>.</sub>
<b>b) Tính chất vật lý:</b>
Đồng có tính deo, ánh kim; đặc biệt tính dẫn điện và dẫn nhiệt của Cu rất tốt (chỉ kém Ag).
<b>c) Tính chất hóa học:</b>
Cu là một KL có tính khử yếu.
i) tác dụng với phi kim:
2Cu + O2
0
<i>t</i> <sub> 2CuO (màu đen)</sub>
CuO + Cu <i><sub>t</sub></i>0
Cu2O (màu đỏ gạch).
Cu + S <i><sub>t</sub></i>0
CuS
ii) Tác dụng với axit:
Cu chỉ tác dụng được với HNO3 và H2SO4 đặc.
Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + 2H2O
iii) Tác dụng với dung dịch muối:
<b>2. Một số hợp chất của đồng:</b>
<b>a) Đồng (II) oxit CuO:</b>
+ Là một oxit bazơ: nên có thể tan trong dd axit tạo thành muối và nước.
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
+ Cu+2<sub> nên có thể hiện tính oxi hóa.</sub>
CuO + CO <i>t</i>0 <sub> Cu + CO</sub>
2
3CuO + 2NH3
0
<i>t</i> <sub> N</sub>
2 + 3Cu + 3H2O
<b>b) Đông (II) hidroxit Cu(OH)2:</b>
+ Là bazơ khơng tan, có màu xanh.
Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O
Cu(OH)2
0
<i>t</i> <sub> CuO + H</sub>
2O
+ Có phản ứng tạo phức màu xanh lam với NH3.
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
Cu2+ <sub> + 2OH</sub>- <sub></sub><sub> Cu(OH)</sub>
2
2Cu(NO3)2
0
<i>t</i> <sub> 2CuO + 4NO</sub>
2 + O2
Riêng CuSO4 ở dạng khan có màu trắng nhưng khi hút ẩm CuSO4.5H2O thì có màu xanh.
<b>1. Vị trí – Tính chất của Zn:</b>
<b>a) Vị trí:</b>
Zn thuộc phân nhóm IIB, chu kỳ 4, vị trí thứ 30 trong bảng HTTH, ngun tử khối = 65 g/mol, có
cấu hình eletron là: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub> 2p</sub>6<sub> 3s</sub>2<sub> 3p</sub>6<sub> 3d</sub>10<sub> 4s</sub>2<sub>. Do vậy nên Zn chỉ có mức oxi hóa +2 [Ar]3d</sub>10<sub> là</sub>
phổ biến.
<b>b) Tính chất vật lý:</b>
Dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim.
<b>c) Tính chất hóa học:</b>
Zn là một KL có tính khử trung bình.
i) Phản ứng với phi kim:
2Zn + O2
0
<i>t</i> <sub> 2ZnO</sub>
ii) Phản ứng với axit:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
4Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
iii) Phản ứng với dung dịch muối:
Zn + FeCl2 ZnCl2 + Fe
iiii) Phản ứng với dung dịch kiềm:
Zn + NaOH + 2H2O NaZn(OH)3 + H2
(Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2)
Lưu ý: Zn không lưỡng tính, chỉ ZnO và Zn(OH)2 lưỡng tính.
Các nguyên tố halogen thuộc phân nhóm VIIA, cột thứ 2 ngồi cùng phía bên phải trong bảng
HTTH, cấu hình electron lớp ngồi cùng là: nS2<sub>nP</sub>5<sub>.</sub>
<b>2. Tính chất chung của halogen:</b>
Halogen là các phi kim điển hình, có tính oxi hóa rất mạnh (mạnh nhất trong tất cả các phi kim).
<i>e</i> <i>X</i>
<i>X</i> 1
Tính oxi hóa của halogen giảm dần từ F tới I. Vì vậy nên tính chất của các halogen cũng có nhiều
điểm khác nhau, để hiểu rõ hơn thì ta phải nghiên cứu cụ thể từng chất.
<b>1. Vị trí - Tính chất vật lý:</b>
<b>a) Vị trí</b>: Clo thuộc phân nhóm VIIA, chu kỳ 3, vị trí thứ 17 trong bảng HTTH, ngun tử khối =
35.5 g/mol, có cấu hình electron là: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub> 3s</sub>2<sub>3p</sub>5
<b>b) Tính chất vật lý:</b>Ở điều kiện thường Cl2 là chất khí màu vàng lục, ít tan trong nước.
<b>2. Tính chất hóa học:</b>
Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh, phản ứng được với hầu hết các chất khử:
<b>a) Phản ứng với kim loại:</b>Cl2 õi hóa được hầu hết các kim loại.
3Cl2 + 2Fe 2FeCl3
<b>b) Tác dụng với H2:</b> Khi có ánh sáng, to Cl2phản ứng với H2 co thể gây nổ.
Cl2 + H2 2HCl
<b>c) Tác dụng với nước và với dung dịch kiềm:</b>
+ Tác dụng với H2O: khi tan trong nươc một phần Cl2 tác dụng với H2O theo phản ứng sau:
Cl2 + H2O HCl + HClO
+ Tác dụng với kiềm: Cl2 phản ứng dễ dàng hơn
Cl2 + 2KOH <i>tthuong</i>
<i>o</i>
KCl + KClO + H2O
3Cl2 + 6KOH <i>C</i>
0
100 <sub> 5KCl + KClO</sub>
3 + 3H2O
<b>d) Tác dụng với muối của các halogen khác:</b>
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2
<b>e) Tác dụng với các chất khử khác:</b>
2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
Cl2 + SO2 + 2H2O 2HCl + H2SO4
<b>3. Điều chế clo:</b>
<b>a) Trong phịng thí nghiệm:</b> Sử dụng các chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4, KClO3,
K2Cr2O7… để oxi hóa <i>Cl</i> thành Cl2.
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 + 3H2O
K2Cr2O7 + 14HCl 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O
<b>b) Trong công nghiệp:</b>Clo được điều chế bắng cách điện phân dung dịch muối NaCl có màng
ngăn xốp.
2NaCl + 2H2O <i>dpdd</i> 2NaOH + H2 + Cl2
<b>1. Axit clohidric – muối clorua:</b>
- Tính axit:
+ Làm quỳ tím hóa đỏ.
+ Tác dụng với bazơ: tác dụng với hầu hết các bazơ.
HCl + KOH KCl + H2O
2HCl + Cu(OH)2 CuCl2 + 2H2O
+ Tác dụng với oxit bazơ: Tác dụng với hầu hết các oxit bazơ.
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
+ Tác dụng với kim loại: HCl phản ứng được với các kim loại đứng trươc H trong dãy điện hóa tạo
ra muối và giải phóng H2.
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
+ Tác dụng với muối: tạo muối mới và axit mới. Axit mới sinh ra phai yếu hơn hoặc dễ hơi hơn
hoặc muối mới sinh ra phải không tan trong axit mới.
2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O
HCl + AgNO3 HNO3 + AgCl
HCl + (NH4)2CO3 NH4Cl + CO2 + H2O
- Tính khử: HCl có thể phản ứng được với các chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4…
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
<b>b) Muối clorua:</b> các muối clorua đều tan trong nước (trừ AgCl).
Các dung dịch muối clorua thể hiện đầy đủ tính chất của một muối. (xem thêm phần tính chất hóa
học của muối).
<b>2. Các hợp chất chứa oxi của clo:</b>
<b>a) Các axit có oxi của clo:</b>
+ HClO (axit hipoclorơ), HClO2 (axit clorơ), HClO3 (axit cloric), HClO4 (axit pecloric).
+ Tính oxi hóa giảm dần từ HClO HClO4, ngược lại tính axit tăng dần: HClO là chất oxi hóa rất
mạnh nên thường được sử dụng làm chất tẩy rữa. HClO4 là một axit rất mạnh, tính axit cịn mạnh
hơn cả HCl.
<b>b) Nước javen, clorua vôi:</b>
+ Nước javen: được điều chế bằng cách cho Cl2 sục qua dung dịch NaOH.
2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O
+ Clorua vôi: được điều chế bằng cách cho Cl2 sục qua dd Ca(OH)2.
Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O
<b>c) Muối clorat:</b> được điều chế bằng cách cho Cl2 tác dụng với dung dịch kiềm nóng.
3Cl2 + 6KOH <i>C</i>
0
100 <sub> 5KCl + KClO</sub>
3 + 3H2O
+ Muối clorat là chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước nóng, it tan trong nước lạnh.
+ Khi nung nóng đến 500o<sub>C thì bị nhiệt phân, nêu có MnO</sub>
2 xúc tác sẽ xảy ra dễ dàng hơn và giải
phóng tồn bộ oxi.
2KClO3
0
2,<i>t</i>
<i>MnO</i> <sub> 2KCl + 3O</sub>
2
<b>1. Vị trí:</b>
Thuộc phân nhóm VIIA, chu kỳ II, vị trí thứ 9 trong bảng HTTH, nguyên tử khối = 19 g/mol, có
cấu hình electron là: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub>2p</sub>5
.
<b>2. Tính chất:</b>
<b>a) Phản ứng với H2O:</b> H2O sẽ bóc cháy khi đun nóng với F.
2F2 + 2H2O 4HF + O2
<b>b) Phản ứng với H2:</b> phản ứng gây nổ mạnh ngay cả ở nhiệt độ rất thấp (-2520C).
F2 + H2 2HF
<b>c) Phản ứng vơi dung dịch kiềm:</b>
2F2 + 2NaOH 2NaF + OF2 + H2O
<b>3. axit flo hidric:</b>
Là axit yếu nhưng lại có khả năng ăn mòn thủy tinh:
HF + SiO2 SiF4 + H2O
<b>1. Vị trí – Tính chất:</b>
<b>a) Vị trí:</b> Brom thuộc phân nhóm VIIA, chu kỳ 4, vị trí thứ 35 trong bảng HTTH, nguyên tử khối =
80 g/mol, có cấu hình electron: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub> 3s</sub>2<sub>3p</sub>6<sub>3d</sub>10<sub> 4s</sub>2<sub>4p</sub>5<sub>.</sub>
<b>b) Tính chất của brom:</b>
Brom là chất lỏng màu đỏ nâu, rất độc, thể hiện tính oxi hóa mạnh (nhưng kém clo) và có thể hiện
tính khử khi gặp các chất oxi hóa mạnh.
- Tính oxi hóa:
+ Phản ứng với kim loại: Brom phản ứng được với hầub hết các kim loại.
Br2 + 2Na 2NaBr
+ Tác dụng với nước: Brom có tác dụng với nước nhưng khó khăn hơn so với clo.
Br2 + H2O HBr + HBrO
+ Phản ứng với một số chất khử khác:
Br2 + 2H2O + SO2 2HBr + H2SO4
- Tính khử:
Br2 + 5Cl2 + 6H2O 2HBrO3 + 10HCl
<b>2. Một số hợp chất của brom:</b>
<b>a) Axit bromhidric, HBr</b>: vừa thể hiện tính axit vừa thể hiện tính khử.
- Tính axit:
Là một axit mạnh (mạnh hơn HCl) nên thể hiện đầy đủ tính chất của một axit (xem thêm phần tính
chất của axit).
- Tính khử: tính khử mạnh hơn HCl.
HBr + H2SO4 (đăc) Br2 + SO2 + H2O
<b>b) Muối bromua:</b>
+ Các dung dịch muối bromua cũng thể hiện đầy đủ tính chất của muối: (xem thêm tính chất của
muối).
+ Muối bromua cịn thể hiện tính khử:
2NaBr + Cl2 2NaCl + Br2
+ Để nhận biết sự có mặt của anion <i><sub>Br</sub></i><sub> có trong dung dịch ta sử dụng dd AgNO</sub>
3.
NaBr + AgNO3 NaNO3 + AgBr (trắng ngà)
1. Vị trí – tính chất của Iot:
<b>a) Vị trí:</b>
Iot thuộc phân nhóm VIIA, chu kỳ 5, vị trí thứ 53 trong bảng HTTH, nguyên tử khối = 127 g/mol, có
cấu hình electron là: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p64d10 5s25p5.
<b>b) Tính chất:</b>
+ I2thể hiện tính oxi hóa tuong đối mạnh nhưng kém hơn Br2. Iot có thể oxi hóa được nhiều kim
loại nhưng phải đun nóng.
3I2 + 2Al <i>xt</i>,<i>t</i>0 2AlI3
<b>2. Một số hợp chất của Iot:</b>
<b>a) Axit iot hidric, HI</b>: Vừa thể hiện tính axit vừa thể hiện tính khử.
+ Là một axit rất mạnh, tính axit mạnh hơn cả HCl và HBr. (xem thêm phần tính chất của axit).
+ Tính khử: HI cũng thể hiện tính khử mạnh hơn HBr và HCl.
8HI + H2SO4 (đặc) 4I2 + H2S + 4H2O
2HI + 2FeCl3 2FeCl2 + I2 + 2HCl
<b>b) Muối iotua,</b> <i><sub>I</sub></i><b><sub>:</sub></b><sub> thể hiện tính khử mạnh hơn muối clorua và bromua.</sub>
2NaI + Br2 2NaBr + I2
2NaI + Cl2 2NaCl + I2
+ Để nhận biết anion <i><sub>I</sub></i><sub> có trong dung dịch ta sử dụng dung dịch AgNO</sub>
3:
NaI + AgNO3 NaNO3 + AgI (màu vàng)
<b>1. Vị trí – Tính chất vật lý:</b>
<b>a) Vị trí:</b>
Lưu huỳnh thuộc phân nhóm VIA, chu kỳ 3, vi trí thứ 16 trong bảng HTTH, ngun tử khối 32
g/mol, có cấu hình electron: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub>2p</sub>6<sub> 3s</sub>2<sub>3p</sub>4<sub>.</sub>
b) Tính chất vật lý: Lưu huỳnh là chất rắn màu vàng, khơng tan trong nước.
<b>2. Tính chất hóa học:</b>
Lưu huỳnh vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.
<b>a) Tính oxi hóa:</b>
Lưu huỳnh có thể oxi hóa được nhiều kim loại và H2ở nhiệt độ cao.
2Al + 3S <i><sub>t</sub></i>0
Al2S3
H2 + S
0
<i>t</i> <sub> H</sub>
2S
<b>b) Tính khử:</b>
S thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như O2, F2, HNO3, H2SO4 đặc.
S + O2 <i>t</i>0 SO2
S + 3F2
0
<i>t</i> <sub> SF</sub>
6
S + 2H2SO4 (đặc)
0
<i>t</i> <sub> 3SO</sub>
2 + 2H2O
<b>1. Hidro sunfua – Muối sunfua:</b>
<b>a) Hidro sunfua, H2S:</b>Là chất khí khơng màu, rất độc, tan ít trong nước, thể hiện tính axit yếu và
tính khử mạnh.
+ Tính axit yếu: H2S khơng làm đổi màu giấy quỳ, nhưng vẫn phản ứng được với dung dịch kiềm.
H2S + NaOH NaHS + H2O
NaHS + NaOH Na2S + H2O
+ Tính khử mạnh: trong H2S, <i>S</i>2 là mức oxi hóa thấp nhất của S nên nó thể hiện tính khử mạnh, có
thể phản ứng dễ dàng với các chất oxi hóa. Tùy theo chất oxi hóa mạnh hay yếu và điều kiện mà có
thể đưa S lên mức 0, +4, +6.
2H2S + O2 2S + 2H2O
2H2S + 3O2
0
<i>t</i> <sub> 2SO</sub>
H2S + Cl2 2HCl + S
H2S + 3H2SO4 (đặc) 4SO2 + 4H2O
H2S + 4Cl2 + 4H2O 8HCl + H2SO4
<b>b) Muối sunfua:</b>
+ Phản ứng với axit: Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S
+ Phản ứng với muối: Na2S + CuCl2 2NaCl + CuS (màu đen)
- Các muối sun fua kim loại kiềm đều tan.
- CuS, PbS, HgS… không tan trong H2O, HCl và H2SO4.
- Các muối còn lại như FeS, ZnS… không tan trong H2O nhưng tan trong axit.
Các muối sunfua kết tủa đều có màu đặc trưng: CdS màu vàng; CuS, PbS, AgS có màu đen.
+ Phản ứng với một số chất oxi hóa:
5K2S + 8KMnO4 + 12H2SO4 9K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
3K2S + 8HNO3 3K2SO4 + 8NO + 4H2O
<b>2. Axit sunfuric – Muối sunfat:</b>
<b>a) Axit sunfuric, H2SO4:</b>
+ Là một axit rất mạnh, thể hiện đầy đủ tính chất của một axit (xem thêm phần tính chất của axit).
+ H2SO4đặc thể hiện tính oxi hóa mạnh, có thể oxi hóa hầu hết các chất khử:
- Phản ứng với kim loại: Oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) đưa kim loại lên mức oxi hóa
cao nhất.
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Lưu ý: H2SO4 đặc nguội không phản ứng với Al, Fe, Cr.
- Với các chất khử khác:
2FeSO4 + 2H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O
2FeO + 4H2SO4 (dặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
<b>b) Muối sunfat,</b> 2
4
<i>SO</i> <b>:</b>
+ Các muối BaSO4, CaSO4, PbSO4 khơng tan trong nước, cịn các dung dịch muối khác đều tan.
(xem thêm phần tính chất hóa học của muối).
<b>1. Vị trí – tính chất vật lý:</b>
<b>a) Vị trí:</b>
Nitơ thuộc phân nhóm VA, chu kỳ 2, vị trí thứ 7 trong bảng HTTH, nguyên tử khối = 14, cấu hình
electron là: 1s2<sub> 2s</sub>2<sub>2p</sub>3<sub>.</sub>
<b>b) Tính chất vật lý:</b>
N2 là chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, khơng tan trong nước.
<b>2. Tính chất hóa học:</b>
N2 là chất khí trơ ở điều kiện thường, nhưng khá hoạt động ở nhiệt độ cao vừa thể hiện tính oxi hóa
vừa thể hiện tính khử.
<b>a) Tính oxi hóa:</b>
+ Phản ứng với kim loại.
6Li + N2 2Li3N
6K + N2
0
<i>t</i> <sub> 2K</sub>
3N
(Chỉ có Li phản ứng được với N2ở điều kiện thường).
+ Phản ứng với H2:
3H2 + N2
0
<i>t</i> <sub> 2NH</sub>
3
N2 + 2O2
0
<i>t</i> <sub> 2NO</sub>
2 (to = 3000oC hoặc có tia lửa điện).
<b>1. Amoniac – muối amoni:</b>
<b>a) Amoniac, NH3:</b>
NH3 là chất khí khơng màu, có mùi khai, tan ít trong nươc: Thể hiện tính bazơ yếu và tính khử
mạnh.
+ Tính bazơ yếu: NH3 thể hiện tính bazơ yếu là nhờ cặp điện tử (electron) tự do của nguyên tử N.
Tuy tính bazơ của NH3 yếu nhưng vẫn làm quỳ tím chuyển màu xanh.
- Phản ứng với axit:
NH3 + HCl NH4Cl
- Phản ứng với oxit axit:
NH3 + H2O + CO2 NH4HCO3
- Phản ứng với muối:
3NH3 + 3H2O + AlCl3 3NH4Cl + Al(OH)3
+ Tính khử: NH3 có thể phản ứng được với hầu hết các chất oxi hóa.
2NH3 + O2
0
<i>t</i> <sub> N</sub>
2 + 3H2O
2NH3 + 3Cl2
0
<i>t</i> <sub> N</sub>
2 + 6HCl
5NH3 + 3HNO3
0
<i>t</i> <sub>9N</sub>
2 + 9H2O
<b>b) Muối amoni, NH4+:</b>
- Tính axit yếu.
+ Phản ứng với bazơ:
NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O
+ Phản ứng với muối:
NH4Cl + AgNO3 NH4NO3 + AgCl
- Phản ứng nhiệt phân:
NH4Cl <i>t</i>0 NH3 + HCl
(NH4)2CO3
0
<i>t</i> <sub> 2NH</sub>
3 + CO2 + H2O
NH4NO3
0
<i>t</i> <sub> N</sub>
2O + 2H2O
NH4NO2
0
<i>t</i> <sub> N</sub>
2 + 2H2O
<b>2. Axit nitơric – muối nitơrat:</b>
<b>a) Axit nitơric, HNO3:</b>
Thể hiện tính oxi hóa rất mạnh:
+ Phản ứng với bazơ:
Fe(OH)3 + 3HNO3 Fe(NO3)3 + H2O
3Fe(OH)2 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O
+ Phản ứng với oxit bazơ:
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
+ Phản ứng với kim loại: HNO3 oxi hóa được hầu hết các kim loại và đưa kim loại lên mức oxi hóa
cao nhất.
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
Lưu ý: HNO3 đặc nguội không phản ứng với Al, Fe, Cr.
+ Phản ứng với muối:
2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
+ Phản ứng với phi kim: HNO3 có thể oxi hóa được một số phi kim khi đun nóng như: P, C, S…
C + 4HNO3
0
<i>t</i> <sub>4NO</sub>
2 + CO2 + 2H2O
P + 5HNO3
0
<i>t</i> <sub> 5NO</sub>
2 + H3PO4 + H2O
+ Phản ứng với một số chất khử khác:
3H2S + 2HNO3 2NO + 3S + 4H2O
NH3 + 7HNO3 <i>t</i>0 8NO2 + 5H2O
<b>b) Muối nitơrat:</b>
Tất cả các muối <i><sub>NO</sub></i><sub> đều tan trong nước.</sub>
+ Dung dịch muối <i><sub>NO</sub></i><sub>có thể phản ứng được với bazơ, muối…(xem thêm phần tính chất của muối).</sub>
+ Phản ứng nhiệt phân: hầu hết các muối <i><sub>NO</sub></i><sub> đều bị nhiệt phân.</sub>
- Muối nitơrat của kim loại mạnh nhiệt phân tạo thành muối nitơrit + O2.
KNO3
0
<i>t</i> <sub> KNO</sub>
2 + O2
- Muối của các kim loại từ Mg đến Cu nhiết phân tạo thành oxit kim loại + NO2 + O2.
2Mg(NO3)2
0
<i>t</i> <sub> 2MgO + 4NO</sub>
2 + O2
Cu(NO3)2
0
<i>t</i> <sub> CuO + NO</sub>
2 + O2
- Muối của kim loại yếu từ Ag trở về sau nhiệt phân tạo ra kim loại + NO2 + O2.
2AgNO3
0
<i>t</i> <sub> 2Ag + 2NO</sub>
2 + O2
Lưu ý: muối nitơrat trong môi trường axit đóng vai trị giống như axit nitơric.
3Cu + 8NaNO3 + 8HCl 3Cu(NO3)2 + 2NO + 8NaCl + 4H2O
Fe + KNO3 + H2SO4 Fe(NO3)3 + NO + K2SO4
Tuy nhiên cần lưu ý bảng này chỉ có giá trị chung chung thơi (nó có thể áp dụng cho mọi trường
hợp, với các cation có trong bảng) cũng có nhiều trường hợp khác tiến hành theo phương pháp khác
sẽ nhanh và hiệu quả hơn.
<i><b>Bảng nhận biết các anion thường gặp</b></i>
Cation
Thuốc thử Ba
2+ <sub>Ca</sub>2+ <sub> Mg</sub>2+ <sub>Al</sub>3+ <sub>Zn</sub>2+ <sub>Fe</sub>2+ <sub>Cu</sub>2+ <sub>Fe</sub>3+ <sub>Ag</sub>+ <sub>NH</sub>
4+
<i>OH</i> trắng
keo
trắng
sau đó
tan ra
keo
trắng
sau đó
tan ra
trắng
chuyển
xanh <sub>đỏ</sub>nâu <sub>xám</sub>trắng mùi
khai
2
3
<i>CO</i> trắng trắng trắng
2
4
<i>SO</i> trắng trắng
)
,
(
<i><sub>Br</sub></i> <i><sub>I</sub></i>
<i>Cl</i> trăng
(vàng)
<i>PO</i> trắng trắng trắng trắng trắng trắng trắng trắng trắng
Anion
Thuốc thử
2
3
<i>CO</i> 2
4
<i>SO</i> <i><sub>Cl</sub></i>(<i><sub>Br</sub></i>,<i><sub>I</sub></i>) 3
4
<i>PO</i> <i><sub>OH</sub></i> 2
3
<i>SO</i> <i><sub>S</sub></i>2
Cu2+
Fe2+
Al3+<sub>, Zn</sub>2+
………
trắng
……..
………
………
……….
……….
……….
………
NH4+ ………
……… …….. ………. ………trắng trắng, sau đó tan rakhí mùi khai ……… ………đen
Ca2+<sub>, Ba</sub>2+ <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>trắng</sub>
Ag+ <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>trắng (vàng)</sub> <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>trắng</sub> <sub></sub><sub>đen</sub>
Fe3+ trắng nâu đỏ đen