Hóa vô cơ 1 Người soạn Ma Chương Liêm

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

B

10 00

A Ó -H Ý -L ÁN TO

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

1, Số đơn vị học trình: 3 tín chỉ.

2, Phân bố thời gian : - Lý thuýêt : 40 tiết .

- Bài tập, kiểm tra : 8 tiết .

3, Điều kiện tiên quyết : Hoá học đại cương , Hoá cấu tạo.

4, Mục tiêu đào tạo: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản và tương đối hoàn chỉnh về : Hoá học của các nguyên tố và hợp chất của chúng , những quy luật cơ bản về cấu tạo và tính chất của các hợp chất vô cơ, phương hướng phát triển của hoá vô cơ, vai trò của hoá học vô cơ trong khoa học và trong đời sống .

5, Tài liệu học tập : • Hoàng Nhâm. Hoá học vô cơ. Tái bản có sửa chữa, NSB giáo dục, Hà nội 1999.

• G.Cotton. G.Wilkinnson. Cơ sở hoá học vô cơ (dịch). NSB Đại học vàTHCN, Hà nội 1978.

• N.X .Akhmetov.Hoá vô cơ (dịch).NSB Đại học và THCN, Hà nội 1978.

• Ian S.Butler, John F. Harrod. Inorganic Chemistry. Principles and Applications. The Benjamin / cummings pub. Co, Inc. Cali fornia ...1989.

• Willim L .Jolly . Modern Inorganic Chemistry 2đ ed, MeGraw. Hill, Inc, NV ..1991.

6, Kiểm tra đánh giá theo hình thức tự luận.

Kiểm tra giữa kỳ : 0, 3 Thi học phần : 0,7 7, Nội dung chi tiết : Từ Chương 1 cho đến Chương 11.

N

BÀI SOẠN CHO ĐHKH ------Hoá học vô cơ I.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -0Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 1.

CẤU TẠO ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ VÀ SỰ TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC. (4 tiết)

N

1 . 1 . Cấu tạo Electron và bảng và bảng hệ thống tuần hoàn.

H

3

4

5

6

7

Thay bằng chữ K

L

M

N

O

P

Q

N

2

lớp Electron.

Y

1

.Q

4s 3d 4p

5s 4d 5p

6s 4f ~ 5d 6p

7s

H Ư

N

G

Việc phân bố các Electron vào vỏ nguyên tử nhiều electron , cho ta cấu hình electron của một nguyên tử ; Chẳng hạn nguyên tử 23Na ( 1s2 2s2 2p6 3s1 ); Sắt 26Fe (1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2 ). Trong bảng HTTH chỉ thể hiện phần cấu hình Electron hoá trị ; Ví dụ : Sắt Fe ( 3d64s2) ; Na ( 3s1 ).

10 00

B

TR ẦN

Nguyên tắc xắp xếp các nguyên tố vào bảng HTTH là : Xếp theo chiều tăng điện tích hạt nhân , các nguyên tố có cùng số lớp Electron , xếp vào cùng một chu kì ; Các nguyên tố có Electron hoá trị giống nhau ( nằm ở ns* hoặc np* ) được xếp vào cùng một phân nhóm chính ( Phân nhóm A); Các nguyên tố có Electron hoá trị nằm ở ( n - 1 ) d* ns* như nhau xếp vào cùng một phân nhóm phụ loại một ( Phân nhómB); Các nguyên tố có Electron ở mức năng lượng cao nhất ( n – 2 )f* (n – 1 )d0 ->1 ns2 được xếp hai hàng dưới bảng.

VA

VI A

VII A

-H

Ó

IV A

2s 2p 13Al 3s23p1 31Ga 4s24p1 49In 5s25p1 81Tl 6s26p1

-L

2s 12Mg 3s2 20Ca 4s2 38Sr 5s2 56Ba 6s2 88Ra 7s2

5B 2 1

Ý

4Be 2

TO

Đ

III A

IIA

1H 1s1 3Li 2s1 11Na 3s1 19K 4s1 37Rb 5s1 55 Cs 6s1 87Fr 7s1

ÁN

IA

A

Chu kì và phân nhóm chính.

IỄ N D

3s 3p

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

6C 2 2

2s 2p 14Si 3s23p2 32Ge 4s24p2 50Sn 5s25p2 82Pb 6s26p2

7N 2 3

2s 2p 15P 3s23p3 33As 4s24p3 51Sb 5S25p3 83Bi 6s26p3

8O 2 4

2s 2p 16S 3s23p4 34Se 4s24p4 52Te 5S25p4 84Po 5s26p4

9F 2 5

2s 2p 17Cl 3s23p5 35Br 4s24p5 53I 5s25p5 85At 6s26p5

VIII A 2He 1s2 10Ne 2s22p6 18Ar 3s23p6 34Kr 4s24p6 56Xe 5s25p6 86Rn 6s26p6

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2s 2p

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

1s

Đ ẠO

TP

Trong một phân lớp có nhiều obitan khác nhau. Nói chung năng lượng các obitan trong nguyên tử nhiều Electron được xắp xếp theo thứ tự gần đúng dưới đây :

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Mỗi lớp Electron lại được chia thành nhiều phân lớp khác nhau : s , p , d , f ...

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

n=

Ơ

Trong nguyên tử nhiều Electron, các Electron được phân bố theo lớp (kí hiệu là n ),

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -1Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com IB 29Cu 3d104s1 47Ag 4d105s1 79Au 5d106s1

28Ni 8 2

3d 4s 46Pd 4d105s0 78Pt 5d86s2

IIB 30Zn 3d104s1 48Cd 4d105s2 80Hg 5d106s2

Ơ

26Fe 3d64s2 44Ru 4d75s1 76Os 5d66s2

VIIIB 27Co 3d74s2 45Rh 4d85s1 77Ir 5d76s2

H

VIIB 25Mn 3d54s2 43Tc 4d55s2 75Re 5d56s2

67

68

Pr 4f3 6s2

90

Th 6d2 7s2

69

70

71

Nd 4f4 6s2

Pm 4f5 6s2

Sm 4f6 6s2

Eu 4f7 6s2

Tb 4f9 6s2

Dy 4f10 6s2

Ho 4f1

91

92

93

94

95

Gd 4f7 5d1 6s2

Er 4f12 6s2

Tm 4f13 6s2

Yb 4f1

99

100

101

102

Lu 4f14 5d1 6s2

96

97

98

Pa 5f2 6d1 7s2

U 5f3 6d1 7s2

Np 5f4 6d1 7s2

Pu 5f6 7s2

Am 5f7 7s2

Cm 5f7 6d1 7s2

Bk 5f8 6d1 7s2

Cf 5f10 7s2

Es 5f1

Fm 5f12 7s2

Md 5f13 7s2

1

6s2

1

7s2

4

6s2 No 5f1 4

7s2

103

Lr 5f14 6d1 7s2

10 00

Trên là bảng tuần hoàn ( Dạng dài - 1B ).

-H

Ó

A

Những nhận xét đặc biệt quan trọng mà ta thấy : Có hiện tượng tuần hoàn cấu hình Electron hoá trị ; Được lặp đi lặp lại qua mỗi chu kì , đều đều đặn. Việc tuần hoàn cấu hình electron hoá trị , dẫn đến tuần hoàn các tính chất hoá học của đơn chất và hợp chất tạo thành từ các nguyên tố đó ; Đây chính là nguyên nhân sâu xa của hiện tượng tuần hoàn các tính chất hoá học, mà định luật tuần hoàn dẫn ra.

-L

Ý

1. 2. Sự tuần hoàn các tính chất .

ÁN

1. 2. 1. Tính chất vật lí : (Bao gồm năng lượng ion hoá, ái lực electron, độ âm điện , bán kính nguyên tử, bán kính ion , tính dẫn điện và kiến trúc tinh thể).

ÀN

TO

Năng lượng ion hoá : Năng lượng ion hoá của một nguyên tố là năng lượng cần thiết để tách một Electron ra khỏi nguyên tử tự do , ở trạng thái không bị kích thích .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

66

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

65

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

64

.Q

U 63

TP

62

Đ ẠO

61

G

Ce 4f1 5d1 6s2

Dãy lantnoit và dãy Actinoit (Họ 4f và họ 5f ).

N

60

H Ư

59

B

58

TR ẦN

Lântnoit Actinoit

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

6d17s2

VIB 24Cr 3d54s1 42Mo 4d55s1 74W 5d46s2

N

*

VB 23V 3d34s2 41Nb 4d35s2 73Ta 5d36s2 105Ns

Y

IVB 22Ti 3d24s2 40Zr 4d25s2 72Hf 5d26s2 104Ku 6d27s2

N

Chu kì và phân nhóm phụ loại một (các nguyên tố d).

IIIB 21Sc 3d14s2 39Y 4d15s2 ** 57La 1 2 5d 6s ** 89Ac

D

IỄ N

Đ

Chính xác hơn , đó là năng lượng ion hoá thứ nhất ( kí hiệu là I1 ). Tương tự, ta có năng lượng ion hoá thứ hai, thứ ba...( I2 , I3.. ) là năng lượng cần thiết để tách electron thứ hai , thứ ba...ra khỏi ion dương có điện tích +1 , +2 ...; Năng lượng ion hoá thường được đo bằng elctrron vôn ( eV ) hoặc kcal / mol .

Trong hoá học , năng lượng ion hoá thứ nhất có ý nghĩa quan trọng nhất .

Năng lượng ion hoá là một trong những tính chất đặc trưng nhất của nguyên tố và có thể xác định trực tiếp được . Nó quy định tính chất của liên kết hoá học và ở một mức độ nhất định ,độ bền của liên kết ; Nó quy định tính chất oxi hoá - khử của các nguyên tố. Năng lượng ion

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -2Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

hoá càng thấp thì tính khử càng mạnh; Năng lượng ion hoá càng cao thì khả năng oxi hoá càng lớn .

Dưới đây là bảng năng lượng ion hoá của nguyên tử các nguyên tố (eV):

N Ơ H

N

Ý

V 6,74 Nb 6,88 Ta 7,88

Cr 6,764 Mo 7,10 W 7,98

Mn 7,432 Tc 7,28 Re 7,87

Fe 7,90 Ru 7,36 Os 8,7

Co 7,86 Rh 7,46 Ir 9,0

Ni 7,633 Pd 8,33 Pt 9,0

Cu 7,724 Ag 7,574 Au 9,22

Zn 9,391 Cd 8,991 Hg 10,434

TO

ÁN

-L

Ti 6,82 Zr 6,84 Hf 5,5

Sc 6,54 Y 6,377 La 5,61 Ac 6,9

-H

Các nguyên tố chuyển tiếp ( nguyên tố d ): Năng lượng ion hoá (eV).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ó

A

10 00

B

Trong một phân nhóm A , năng lượng ion hoá giảm từ trên xuống dưới; Nghĩa là tính khử tăng lên từ trên xuống dưới. Nguyên nhân là cùng kiểu cấu hình electron, nhưng số lớp electron tăng lên, cùng với sự có mặt một số lớn electron chắn, làm tăng mức độ chắn hạt nhân, đã làm vượt ảnh hưởng của sự tăng điện tích hạt nhân.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

N

TR ẦN

H Ư

Qua bảng ta thấy, năng lượng ion hoá đều tăng lên theo điện tích hạt nhân , trong tất cả các chu kì. Kim loại kiềm ở đầu chu kì, năng lượng ion hoá thấp nhất; Khí hiếm ở cuối chu kì, có năng lượng ion hoá cao nhất . Những biến đổi bất thường về năng lượng ion hoá, trong một chu kì , là do các obitan hoá trị đã được lấp đầy electron, hoặc lấp đầy một nửa có tính bền đặc biệt gây ra .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

F 17,418 Cl 13,01 Br 11,84 I 10,454 At 9,5

Y

O 13,614 S 10,357 Se 9,75 Te 9,01 Po 8,43

U

N 14,54 P 10,55 As 9,81 Sb 8,639 Bi 7,287

.Q

C 11,264 Si 8,149 Ge 7,88 Sn 7,34 Pb 7,415

TP

B 8,296 Al 5,984 Ga 6,00 In 5,785 Tl 6,106

He 24,580 Ne 21,559 Ar 15,55 Kr 13,996 Xe 12,127 Rn 10,745

G

Be 9,320 Mg 7,644 Ca 6,111 Sr 5,692 Ba 5,210 Ra 5,277

Đ ẠO

H 13,595 Li 5,390 Na 5,138 K 4,339 Rb 4,176 Cs 3,893 Fr 3,83

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Các nguyên tố chính.

D

IỄ N

Đ

Trong các dãy nguyên tố chuyển tiếp, năng lượng ion hoá biến đổi ít hơn so với các nguyên tố điển hình. Đó là kết quả của nhiều yếu tố khác nhau : Trong khi số lớp electron của các nguyên tử vẫn giữ nguyên trong mỗi dãy , ảnh hưởng của sự tăng điện tích hạt nhân được bù lại bởi mức độ chắn của electron d thêm vào lớp trong.

Các nguyên tố lantnoit và actinoit (họ 4f và 5f ) ; Năng lượng ion hoá (eV): Ce 6,5 Th 6,95

Pr 5,7 Pa -

Nd 5,7 U 6,08

Pm Np -

Sm 5,64 Pu 5,8

Eu 5,67 Am 6,o

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Gd 6,16 Cm -

Tb 6,7 Bk -

Dy 6,8 Cf -

Ho Es -

Er 6,08 Fm -

Tm 5,81 Md -

yb 6,22 No -

Lu 6,15 Lr -

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -3Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ai lực Electron:

Ai lực electron là năng lượng toả ra (hay thu vào) khi một nguyên tử trung hoà ở trạng thái tự do thu thêm một electron . Đó là năng lượng của quá trình : X + 1e = X

-

+

E

(E là ai lực electron đo bằng eV hoặc Kcal / mol )

Ơ H

N

Ai lực electron 3,24

Ó

A

Có nhiều phương pháp xác định độ âm điện, Các kết quả cho thấy khá phù hợp nhau; Dưới đây là bảng độ âm điện theo Pao-linh:

Đ

Sc 1,36 Y 1,22 La 1,1 Ac 1,1

TO Ti 1,54 Zr 1,33 Hf 1,3

B 2,04 Al 1,61 Ga 1,81 In 1,78 Tl 2,04

Ý

1,57 1,31 1,00 0,95 0,89 0,89

ÁN

Be Mg Ca Sr Ba Ra

-L

2,20 0,98 0,93 0,82 0,82 0,79 0,7

-H

Độ âm điện của các nguyên tố chính :

H Li Na K Rb Cs Fr

C 2,55 Si 1,90 Ge 2,01 Sn 1,96 Pb 2,33

N P As Sb Bi

3,04 2,19 2,18 2,05 2,02

O 3,44 S 2,58 Se 2,55 Te 2,1 Po 2,0

F Cl Br I At

3,98 3,16 2,96 2,66 2,2

He Ne Ar Kr Xe Rn

2,9 2,6 -

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

Độ âm điện là khả năng của nguyên tử hút electron về phía mình, (khả năng này là của nguyên tử trong phân tử, chứ không phải nguyên tử tự do); Người ta quy ước Flo có độ âm điện bằng 3,98, từ đó xác định độ âm điện cho các nguyên tố khác.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

TR ẦN

Độ âm điện :

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

Nguyên tố I

.Q

Ai lực electron 3,54

TP

Nguyên tố Br Se

Đ ẠO

Ai lực electron 3,82 2,07 0,8 1,9 0,4 0 0,74

Khó có được một nhận xét chung về sự biến đổi tuần hoàn ai lực electron vì số nguyên tố người ta biết được ái lực electron không nhiều. Nhưng những giá trị trong bảng trên, cũng cho thấy, các nguyên tố không kim loại có ái lực electron lớn hơn các nguyên tố kim loại .

IỄ N D

Nguyên tố Cl S P Si Al Mg Na

G

Ai lực electron 3,62 1,48 0,2 1,13 0,3 0 0,54

N

Nguyên tố F O N C B Be Li

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Booc – Habe

N

Ai lực electron thường được được xác định gián tiếp theo phương pháp chu trình

Độ âm điện của các nguyên tố d (kim loại chuyển tiếp ): V 1,63 Nb 1,6 Ta 1,5

Cr 1,66 Mo 2,16 W 2,36

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Mn 1,55 Tc 1,9 Re 1,9

Fe 1,83 Ru 2,2 Os 2,2

Co 1,88 Rh 2,28 Ir 2,20

Ni 1,91 Pd 2,20 Pt 2,28

Cu 1,9 Ag 1,93 Au 2,54

Zn 1,65 Cd 1,69 Hg 2,00

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -4Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Các nguyên tố họ lantnoit và actinoit (4f và 5f ):

Ce

Pr

Nd

Pm

1,12

1,13

1,14

Sm

Th

Pa

U

Np

Pu

1,3

1,4

1,38

1,36

1,28

Er

1,17

Gd

Tb

1,2

Am

Cm

Bk

Dy

Ho

Er

Tm

1,22

1,23

1,24

1,25

Cf

Es

Fm

Md

Yb

Lu 1,27

No

Lr

1,3

N

Nhận xét : Độ âm điện của các nguyên tố điển hình tăng dần trong từng chu kì và giảm xuống trong nhóm, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân .

N

H

Ơ

Trong dãy nguyên tố chuyển tiếp , độ âm điện cũng tăng lên chút ít theo chiều tăng của điện tích hạt nhân ( phù hợp với sự giảm bán kính ion của các nguyên tố đó ).

Y

Bán kính nguyên tử , bán kính ion :

O 0,66 S 1,04 Se 1,17 Te 1,37 Po 1,4

F 0,64 Cl 0,99 Br 1,14 I 1,33 At 1,4

TO

ÁN

Ti 1,46 Zr 1,57 Hf 1,57

-L

Bán kính nguyên tử của các nguyên tố chuyển tiếp ( r = Å) Sc 1,60 Y 1,80 La 1,88 Ac 2,0

Cr 1,25 Mo 1,36 W 1,37

Mn 1,29 Tc 1,3 Re 1,37

Fe 1,26 Ru 1,33 Os 1,34

Co 1,25 Rh 1,34 Ir 1,35

Ni 1,24 Pd 1,38 Pt 1,38

Cu 1,28 Ag 1,44 Au 1,44

Zn 1,33 Cd 1,49 Hg 1,60

D

IỄ N

Đ

V 1,31 Nb 1,41 Ta 1,43

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

A

Ó

-H

N 0,7 P 1,7 As 1,21 Sb 1,41 Bi 1,46

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

B

C 0,77 Si 1,17 Ge 1,22 Sn 1,4 Pb 1,75

10 00

B 088 Al 1,43 Ga 1,22 In 1,62 Tl 1,71

He 1,22 Ne 1,6 Ar 1,91 Kr 2,01 Xe 2,20 Rn -

Ý

Be 1,13 Mg 1,6 Ca 1,97 Sr 2,15 Ba 2,17 Ra 2,2

TR ẦN

Chu kì và phân nhóm chính ( Bán kính nguyên tử (Å)) H 0,37 Li 1,52 Na 1,86 K 2,31 Rb 2,44 Cs 2,62 Fr 2,7

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

H Ư

N

G

• Bán kính cộng hoá trị: Bán kính cộng hoá trị nguyên tử bằng nửa khoảng cách giữa hai hạt nhân hai nguyên tử của cùng một nguyên tố tạo thành liên kết cộng hoá trị đơn (Trong các đơn chất khí hay rắn ) .

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Vì electron có tính chất sóng, nên nguyên tử không có giới hạn xác định nghiêm ngặt; Do đó không thể đo kích thước tuyệt đối của nguyên tử. Người ta xác định bán kính của các nguyên tử liên kết với nhau bằng một kiểu liên kết hoá học nhất định. Do đó ứng với các kiểu liên kết khác nhau, người ta xác định được các bán kính nguyên tử khác nhau, và ta nên xem các bán kính này như những đại lượng hiệu dụng ( Đại lượng thể hiện trong thực tế ). Người ta xác định bán kính hiệu dụng khi nghiên cứu cấu tạo phân tử và tinh thể .

Bán kính nguyên tử của các nguyên tố lantanoit và các nguyên tố Actinoit ( Å):

Ce 1,65 Th 1,8

Pr 1,64 Pa 1,62

Nd U 1,53

Pm 1,63 Np 1,50

Sm 1,62 Pu -

Eu 1,85 Am -

Ga 1,62 Cm -

Tb 1,61 Bk -

Dy 1,60 Cf -

Ho 1,58 Es -

Er 1,58 Fm -

Tm 1,58 Md -

Yb 1,62 No -

Lu 1,56 Lr -

Nhận xét: Đối với chu kì và phân nhóm chính:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -5Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

- Trong một chu kì , từ trái qua phải bán kính nguyên tử giảm dần , do số lớp electron không tăng, nhưng điện tích hạt nhân tăng đều đặn, hút mạnh hơn làm cho vỏ nguyên tử co lại.

Kết thúc là các khí hiếm, bán kính nguyên tử tăng lên đột ngột, do cấu hình ns2np6 có đối xứng cầu, (làm cho bán kính nguyên tử tăng lên nhanh chóng) .

N

- Trong một phân nhóm chính từ trên xuống dứơi: Bán kính nguyên tử tăng dần, do điện tích hạt nhân tăng nhưng không bù nổi số lớp electron tăng .

N

H

Ơ

- Đối với các kim loại chuyển tiếp ( Nguyên tố d): Bán kính nguyên tử giảm đều theo chiều điện tích hạt nhân tăng, nhưng chậm ( do hiệu ứng chắn của electron d). Điều này đúng cho cả chu kì và phân nhóm phụ loại một ( Theo chiều từ trái qua phải và từ trên xuống dưới ).

Y

Bán kính ion :

A

Tính dẫn điện và kiến trúc tinh thể :

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

Tính dẫn điện được giải thích bằng thuyết vùng. Dựa vào tính dẫn điện người ta chia các nguyên tố hoá học thành kim loại, không kim loại, và nửa kim loại. Những nguyên tố kim loại là chất dẫn điện. Ngược lại, những nguyên tố không kim loại là chất cách điện, độ dẫn điện của chúng rất bé không đo được. Những nguyên tố nửa kim loại, độ dẫn điện hết sức bé, nhưng có thể đo được và tăng lên khi nhiệt độ tăng; Nghĩa là chất bán dẫn. Dưới đây là độ dẫn điện ( 104Ω-1. cm-1 ) của các nguyên tố : Các nguyên tố kim loại

Các nguyên tố không kim loại

ÀN

D

IỄ N

Đ

Li 12 Na 23 K 16 Rb 8,6 Cs 5,6 Fr -

Be 18 Mg 25 Ca 23 Sr 3,3 Ba 1,7 Ra -

Sc Y La 1,7 Ac -

Ti 1,2 Zr 2,4 Hf 3,4

V 0,6 Nb Ta 7,2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

Đối với các nguyên tố lantanoit và actinoit , sự biến đổi còn ít hơn nữa , do hiệu ứng chắn của các electron (n – 2)f . Sự giảm đều đặn bán kính nguyên tử , bán kính ion ( M3 + ) của các lantanoit , được gọi là sự co lantanoit ; Sự giảm bán kính tương tự như vậy cũng xẩy ra với dãy actinoit và được gọi là sự co áctinoit .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

Đối với các nguyên tố chuyển tiếp ( Nguyên tố d ): Sự biến đổi bán kính ion không đơn giản như các nguyên tố chính ; Nguyên nhân là do các electron được thêm vào lớp trong (n – 1)d , đã gây ra hiệu ứng chắn .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

H Ư

N

G

Nguyên nhân sự giảm bán kính ion mạnh hơn nguyên tử là do điện tích hạt nhân tăng lên, nhưng cùng tương tác với một số electron như nhau, làm cho bán kính ion giảm mạnh. Bán kính của ion âm lớn hơn của ion dương nhưng chiều biến đổi của chúng đều như nhau .

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Sự giảm bán kính ion trong một chu kì còn mạnh hơn bán kính nguyên tử ; Sau đây là một số ví dụ : Nguyên tử -------- 11Na 12Mg 13Al 14Si 6C 7N 8O 9F Bán kính (Å) 1,86 1,60 1,43 1,17 0,77 0,70 0,66 0,64 32Ion ----------------- 11Na+ 12Mg2+ 13Al3+ 14Si4+ 6C4 7N 8O 9F Bán kính (Å) 0,95 0,65 0,50 0,41 2,6 1,71 1,40 1,36

Cr 6,5 Mo 23 W 20

Mn 20 Tc Re -

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Fe 11, Ru 8,5 Os 11

Co 16 Rh 22 Ir 20

Ni 16 Pd 10 Pt 10

Cu 65 Ag 66 Au 49

Zn 18 Cd 15 Hg 44

H

He

B

C

N

O

F

Ne

Al 40 Ga 2,4 In 12 Tl 7,1

Si

P

S

Cl

Ar

Ge

As

Se

Br

Kr

Sn 10 Pb 5,2

Sb

Te

I

Xe

Bi 1,0

Po

At

Rn

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -6Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Qua bảng ta thấy các kim loại nằm phía bên phải bảng , phía bên trái là các nguyên tố không kim loại; Đường phân chia ranh giới từ B đến At; Xung quanh đường ranh giới là các nguyên tố nửa kim loại (Các nguyên tố bán dẫn); Các nguyên tố bán dẫn là : Si , Ge , As , Sb , Se , Te. Tuy nhiên, do các nguyên tố tồn tại nhiều dạng thù hình, nên khả năng dẫn điện có phức

N

tạp.

H Ư

N

G

Về mặt hoá học, tính kim loại càng mạnh, thì khả năng khử càng lớn ( Càng dễ mất electron hoá trị ); Tính phi kim càng mạnh, thì khả năng oxihoa càng lớn ( Càng có nhiều khả năng thu thêm electron ).

TR ẦN

Sự biến đổi tính kim loại phi kim, khả năng khử, khả năng oxi hoá của nguyên tố cũng phù hợp với sự biến đổi năng lượng ion hoá, độ âm điện, ái lực electron của các nguyên tố.

10 00

B

• Trong một chu kì ( Đối với nguyên tố chính ) từ trái qua phải tính kim loại giảm dần tính phi kim tăng dần, do điện tích hạt nhân tăng đều đặn ( nhưng số lớp electron không tăng), hút mạnh hơn, nguyên tử khó mất electron hơn .

A

• Trong một phân nhóm chính từ trên xuống dưới, tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần, do số lớp electron tăng lên, gây hiệu ứng chắn hạt nhân mạnh,

-H

Ó

( mặc dù điện điện tích hạt nhân có tăng, nguyên tử càng dễ mất electron hơn, khả năng khử tăng lên).

-L

Ý

2. 2. Sự biến đổi hoá trị và số oxihoa của nguyên tố:

ÁN

Hoá trị thông thường gắn liền với một kiểu liên kết nhất định; Hoá trị của hợp chất ion, được tính bằng điện tích của nó (còn được gọi là điện hoá trị ); Ví dụ: Na+Cl -

TO

( natri có hoá trị 1+ và Clo có hoá trị 1 - ). Hoá trị của một hợp chất cộng hoá trị , được tính bằng số liên kết của nguyên tử đó với các nguyên tử xung quanh; Ví dụ : Phân tử CH4 , các bon liên kết với 4 nguyên tử H xung quanh bằng 4 vạch liên kết; Các bon hoá trị 4 , H có hoá trị 1 .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2. 1. Tính kim loại – phi kim, khả năng khử, khả năng oxihoá.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

2. 2 .Tính chất hoá học biến đổi tuần hoàn:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Các tính chất vật lí, còn có: Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, ....sẽ nghiên cứu trong các chuyên đề.

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

Ví dụ: Kim cương (cấu tạo từ C ) Cách điện, than chì lại dẫn điện; Phốt pho trắng , phốt pho đỏ cách điện, nhưng phốt pho đen lại dẫn điện ; Thiếc trắng đẫn điện , nhưng thiếc xám lại là chất bán dẫn. Trạng thái rắn, các kim loại có tinh thể liên kết kiểu kim loại, các phi kim ở trang thái rắn có mạng tinh thể liên kết kiểu phân tử; Các nguyên tố bán dẫn có kiến trúc mạng phức tạp hơn nhiều .

D

IỄ N

Số oxihoa là hoá trị hình thức, trên cơ sở giả thiết mọi hợp chất đều là hợp chất ion ( Điều này có liên quan chặt chẽ đến độ âm điện ); Ví dụ: Độ âm điện của các bon là 2,55 , của hiđro là 2,2 , hình thành hợp chất ion CH4 trong đó soxihoa của C là -4 và của H là+1. Độ âm điện của các bon lớn hơn, nên thu hoàn toàn các electron góp chung : C – 4 H4- 1 Trên thực tế bốn liên kết này chỉ là liên cộng hoá trị không phân cực. Trên thực tế, có rất nhiều trường hợp hoá trị và so oxihoa không trùng nhau .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -7Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

• Đối với nguyên tố chính: Trong một chu kì từ trái qua phải số oxi hoá cao nhất với oxi tăng đần từ +1 đến +7 .

Ví dụ: Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P2 O 5

SO3

Cl2O7 .

Hoá trị của các nguyên tố này với hiđro cũng tăng từ 1 đến 4 sau đó giảm xuống đến 1 .

MgH2 AlH3

SiH4

PH3

H2S

HCl .

NaH MgH2 AlH3 SiH4 PH3 H2S HCl

qua phải dung dịch của chúng giảm

Dung dịch giảm dần tính bazơ, tăng

H

TR ẦN

Tính axit tăng dần

• Biến đổi tính bazơ - Axit Của oxit , hiđroxit của các nguyên tố chính:

MgO

ox.

ox.bazơ

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7

ox. lưỡng tính

o.axit

o x. axit

ox.axit

ox.axit

Mg(OH)2

Al(OH)3

H2SiO3

H3PO4

H2SO4

HClO4

bazơ

lưỡng tính

ax. yếu

ax. trung bình

TO

Bazơ kiềm

ÁN

NaOH

-L

Ý

bazơ kiềm

Al2O3

-H

Na2O

Ó

A

10 00

B

Trong một chu kì từ trái qua phải, tính bazơ của oxit, hiđroxit của các nguyên tố giảm dần, tính axit tăng dần.

k. tan

ax.mạnh

ax. cực mạnh

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

H Ư

HF HCl HBr HI

G

xuống dưới, Tính axit tăng dần.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Trong một phân nhóm chính từ trên

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

dần tính axit.

TP

dần tính bazơ, tăng dần tính axit.

.Q

U

Y

• Hiđrua : Trong một chu kì từ trái

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

3. Sự biến đổi tính chất Axit – Bazơ của Hiđrua , Oxit , Hiđroxit ( Đối với các nguyên tố Chính ).

Ơ

N

• NaH

Trong một phân nhóm chính từ trên xuống dưới, tính bazơ của oxit, hiđroxit tăng

D

IỄ N

Đ

dần.

BeO

MgO

ox.lưỡng tính ox.bazơ Be(OH)2 lưỡng tính

Mg(OH)2 bazơ

CaO

SrO

ox.bazơ kiềm ox. bazơ kiềm mạnh

BaO ox.bazơ kiềm rát mạnh

Ca(OH)2

Sr(OH)2

Ba(OH)2

bazơ kiềm

bazơ kiềm mạnh

bazơ kiềm mạnh

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -8Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn .

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 2 HIĐRO (2 tiết)

Ơ

N

I. CẤU TẠO ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ VÀ PHÂN TỬ. THÀNH PHẦN, ĐỒNG VỊ. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: 1. Cấu tạo nguyên tử và phân tử; Đồng vị:

N

H

Nguyên tử Hiđro có cấu hình electron đơn giản nhất ( 1s1 ), gồm một electron và hạt nhân mang một đơn vị điện tích dương (gọi là proton ).

N

G

Trừ một só đặc điểm như hằng số tốc độ và hằng số cân bằng của phản ứng, tính chất hoá học của H , D , T đều giống nhau.

H Ư

Do có kiến trúc đặc biệt nguyên tử hiđro có ba khả năng:

TR ẦN

(1). Mất electron hoá trị biến thành ion dương: H - e = H+ ,

∆ H0 = 1312kj/mol .

B

Về khả năng này hiđro giống kim loại kiềm, nhưng về năng lượng ion hoá của hiđro lớn gấp vài balần so với kim loại kiềm. Bán kính nguyên tử của H có r ~ 10 – 8 cm ;

A

10 00

Proton có kích thước bé hơn nhiều ( r ~ 1,5 .10 – 13 cm ). Bởi vậy khác với cation kim loại kiềm, proton không tồn tại độc lập mà luôn kết hợp với nguyên tử, hay phân tử khác, chẳng hạn kết hợp với nước tạo thành H3O+ .

H

-H

Ó

(2). Kết hợp electron biến thành ion H – có kiến trúc electron kiểu heli ( 1s2 ) . + e = H- ,

∆ H0 = - 67 kj/mol .

ÁN

-L

Ý

Ion H – có khả năng tồn tại trong hiđrua muối, ví dụ như NaH, CaH2 . Về khả năng này, hiđro giống halogen, nhưng ái lực electron chỉ gần bằng 1/5 của halogen.

(3). Tạo nên cặp electron dùng chung cho liên kết cộng hoá trị . Liên kết này có thể không có cực như trong phân tử H2 , hoặc có cực như trong phân tử HCl .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 – 4%

0,016%

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

99,984%

T

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

D

TP

H

Đ ẠO

1

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Hiđro có ba đồng vị : Proti (1H), Dơteri (2H hay D ) và Triti ( 3H hay T ). Proti và Dơteri là hai đồng vị bền, Còn đồng vị Triti là đồng vị phóng xạ. Tỉ lệ các đồng vị trong mọi hợp chất của hiđro là:

ÀN

Với những lí do trên, hiđro có thể xếp vào nhốm IA, cũng có thể xếp vào nhóm VIIA, nhưng để trong dấu móc ( H ) .

D

IỄ N

Đ

Do bản chất của proton, và do không có lớp electron nào che chắn hạt nhân, hiđro có những đặc điểm mà các nguyên tử khác không có như tạo liên kết hiđro , cầu hiđro và nhiều hợp chất không hợp thức với kim loại .

2. Tính chất lí học : Dạng tồn tại bình thường ở trạng thái tự do của hiđro là phân tử H2 gồm hai nguyên tử .

Năng lượng của liên kết ( H - H ) là 435 kj/mol và độ dài của liên kết là 0,74 Å.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial -9Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Phân tử H2 có có độ bền lớn, khó bị cực hoá, hết sức bé và nhẹ nhất nên có nhiệt độ nóng chảy ( - 259,10 C ) và nhiệt độ sôi ( - 252,60C ) rất thấp.

Ơ

Khí hiđro có độ dẫn nhiệt lớn; Khi dùng khí hiđro làm nguội một vật nóng, quá trình nguội xẩy ra nhanh hơn 6 lần so với không khí.

N

Nhiệt độ thường hiđro là khí không màu, không mùi không vị; Nó nhẹ nhất trong các khí; Một lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,08985g, nó nhẹ hơn không khí gần 15 lần. Bởi vậy hiđro có tốc độ khuyếch tán lớn nhất, lớn gấp 3,5 lần không khí.

Y

N

H

Khí hiđro rất ít tan trong nước và dung môi hữu cơ; Một lít nước ở 00C chỉ hoà tan 21,5 ml khí H2.

H2 + 2Na = + Ca =

2NaH CaH2

TR ẦN

H2

H Ư

N

(1). Kết hợp với kim loại: Hiđro kết hợp trực tiếp với kim loại kiềm, kiềm thổ.

(2) . Hiđro cũng kết hợp với các phi kim: oxi , Clo , S , N2 .... =

2H2O ; H2 + Cl2 = 2HCl .

B

2 H2 + O 2

-H

Ó

A

10 00

Hỗn hợp 2 thể tích hiđro và một thể tích oxi ở nhiệt độ thường, hầu như không có phản ứng; Nhưng khi tiếp xúc với ngọn lửa, hoặc tia lửa điện thì nổ mạnh; Phản ứng toả ra nhiều nhiệt. Nhiệt độ bắt cháy của ( 2H2 + O2 ) vào khoảng 5500C; Chỉ cần một điểm trong hỗn hợp này đạt đến nhiệt độ đó, phản ứng sẽ xẩy ra và lan truyền rất nhanh trong toàn bộ thể tích của hỗn hợp, gây ra hiên tượng nổ; (Nhiệt của phản ứng làm cho thể tích khí tăng đột ngột).

ÁN

-L

Ý

Ngược lại khí hiđro có thể cháy êm dịu trong oxi không khí, trong oxi tinh khiết ; Trong trường hợp này không tồn tại hỗn hợp nổ. Ngọn lửa của khí hiđro cháy trong oxi tinh khiết có nhiệt khoảng 25000C; ứng dụng làm đèn xì hiđro – oxi, hàn cắt , nấu chảy kim loại khó nóng chảy .

TO

Phản ứng của hiđro với oxi còn được khơi mào bằng xúc tác (Muội Pt trên amiăng đốt nóng ). muoi . Pt / soiamiang  → 2H2O (lỏng) Dun.nong

Đ

2H2 (k) + O2(k)

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Chính vì vậy ở nhiệt độ thường hiđro rất kém hoạt động về mặt học; Khi đun nóng hiđro kết hợp với nhiều nguyên tố.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

= 436kj/mol .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

∆H0

= 2H ,

Đ ẠO

H2

TP

Phân tử H2 với vỏ electron của nguyên tử He, có độ bền lớn, rất khó phân huỷ thành nguyên tử. Phân tử H2 chỉ phân huỷ rõ rệt ở 20000C; Quá trình phân huỷ đó thu nhiều nhiệt:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

3. Tính chất hoá học:

D

IỄ N

Phản ứng này được ứng dụng làm pin nhiên liệu; Hai cực được làm bằng than xốp , các khí H2 và O2 có thể khuyếch tán qua được . ( - ) . 2H2 (k ) + 4OH – dd = 4H2O ( lỏng ) + 4e (+ ) . O2 (k ) + 2H2O (lỏng) + 4e = 4OH – (dd).

(3). Phản ứng với các hợp chất: Hiđro khử được nhiều oxit kim loại như sắt, đồng , chì , thuỷ ngân ...về kimloại; Khi có mặt Pt, hiđro khử được anđêhit, xêton , thành rượu , an ken Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 10 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

thành an kan. ( tan trong các dung môi hữu cơ ); ở áp suất cao hiđro có thể đẩy được một số kim loại ra khỏi muối .

H2 + CuO H2

+

0

t  →

Cu + H2O (Đun nóng đỏ).

0

Ni .t  →

CH3- CHO

CH3- CH2- OH

G

Hầu như toàn bộ hiđro của quả đất tồn tại dưới dạng hợp chất với các nguyên tố khác. Ví

H Ư

N

dụ :

1. Các ứng dụng của hiđro:

TR ẦN

Trong nước, hiđro chiếm 11% về khối lượng; Trong đất xét hiđro chiếm 1,5% ; Dạng hợp chất với các bon, hiđro có trong dầu mỏ , than đá , khí thiên nhiên và mọi sinh vật. Hiđro có rất ít trong khí quyển.

Ó

A

10 00

B

Một phần rất lớn khí hiđro được dùng vào ngành công nghiệp hoá học: Tổng hợp amôniac, rượu metilic, Axit Clohiđric , nước .... chế biến dầu mỏ; Còn phần nhỏ để hiđro hoá các hợp chất hữu cơ ( ví dụ chất béo chưa no ); Hiđro lỏng được dùng làm nhiên liệu tên lửa ( Phóng tàu vũ trụ ); Khí hiđro dùng làm pin nhiên liệu, ngưòi ta đã nghiên cứu thành công, dùng hiđro lỏng thay cho xăng, để chạy ôttô .

-H

*Để phóng tàu colom bia , người ta dùng tới : 1457 m3 hiđro lỏng , 541 m3 oxi lỏng .

Ý

1. Điều chế, sản xuất hiđro:

-L

(1). Trong công nghiệp : Hiđro được điều chế từ nhiều nguồn khác nhau .

ÁN

• Phương pháp đi từ than: Người ta cho hơi nước nóng đi qua than cốc nóng đỏ (10000C ) và thu được hai khí là CO và H2, gọi là khí than nước : (Là phản ứng thuận nghịch)

ÀN

C + H2O ↔ CO + H2 , ∆H0 = 130 kj.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

Hidro chiếm 17% tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất, hiđro là nguyên tố phổ biến; ( ở khí quyển , thuỷ quyển , thạch quyển ) và chiếm 1 % về khối lượng.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

II. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN ĐIỀU CHẾ, SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

TP

.Q

Đèn xì hiđro nguyên tử cho ngọn lửa tới 40000C .

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

N

H

Ơ

N

Hiđro nguyên tử hoạt động mạnh hơn hiđro phân tử rất nhiều (Không phải tiêu tốn năng lượng phá vỡ liên kết H – H ); ở điều kiện thường hiđro nguyên tử có thể phản ứng với oxi, lưu huỳnh, Phôt pho , asen ...; Khử được nhiều oxit của nhiều kim loại; Đẩy được một số kim loại ra (Như đồng , bạc , chì ) ra khỏi dung dịch muối và tham gia vào những phản ứng mà trong cùng điều kiện hiđro phân tử không có khả năng .

D

IỄ N

Đ

Sau đó trộn khí than này với hơi nước và cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác ( Fe2O3 được hoạt hoá bằng Cr2O3 hoặc NiO ) ở nhiệt độ 4500C: ⇀ CO2 + H2 , ∆H0 = - 42kj. (Là phản ứng phát nhiệt, và CO + H2O ↽ thuận nghịch ); Để cho cân bằng chuyển dịch, người ta cho dư nước 4 → 5 lần so với CO .

Rửa hỗn hợp ( H2 , CO2) với nước ở 25 atm, khí CO2 sẽ tan vào nước, còn lại khí H2 . Để tinh chê khí H2 (còn lẫn lượng rất bé CO2 , CO ) , người ta cho khi đó đi qua dung dịch NaOH, sau đó qua dung dịch muối đồng (I ) các bonat trong amoniac; Phân đạm Hà bắc dùng cách này điều chế H2 để tổng hợp NH3 .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 11 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

• Phương pháp đi từ khí thiên nhiên:

Cho hỗn hợp khí thiên nhiên và hơi nước, được đốt nóng đến 10000C, đi qua chất xúc tác niken; ⇀ 2CO + 4H2 , ∆H0 = 209 kj. ( phản ứng thuận nghịch ).

CH4 + H2O ↽

H

Ơ

N

Để cho xúc tác không bị nhiễm độc, cần tinh chế khí thiên nhiên, loại lưu huỳnh nằm trong các hợp chất, có trong khí thiên nhiên. Để lấy được H2 , người ta cũng chế hoá giống như ở phần khí than (Đã nêu ).

Y

• Phương pháp điện phân nước :

TR ẦN

Phương pháp điện phân được H2 rất tinh khiết, nhưng rất đắt tiền; Trong công nghiệp người ta điện phân dung dịch khoảng 25% NaOH hoặc KOH ở trong nước; H2 bay lên ở cực âm, oxi bay lên ở cực dương.

10 00

B

Điện phân nước nặng, được 2H (D) là chất làm chậm nơtron trong lò phản ứng hạt nhân; Đơteri còn là nhiên liệu hạt nhân. Trong hoá học, Dơteri dung nghiên cưú cơ chế phản ứng .

Ó

A

(2). Điều chế H2 trong phòng thí nghiệm :

Ý

-H

Trong phòng thí nghiệm H2 thường điều chế bằng cách cho kẽm tác dụng với H2SO4 loãng , hoặc HCL loãng , trong bình kíp .

-L

III. HỢP CHẤT CỦA HIĐRO ( HIĐRUA):

TO

ÁN

Hiđro tạo nên hợp chất với gần hầu hết các nguyên tố. Những hợp chất đó được gọi là hiđrua trong nghĩa rộng; Là hợp chất của hiđro với nguyên tố khác.

Dựa vào bản chất của liên kết hoá học ở trong hợp chất, người ta phân chia các hiđrua ra làm ba loại: (1) Hiđrua ion , (2) Hiđrua cộng hoá trị , (3) Hiđrua kiểu kim loại.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

Người ta hoá lỏng , rồi chưng cất phân đoạn , tách lấy được H2 và N2 để sản xuất NH3 .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

5% CO2 ; 10% N2 ; 5% các hiđro các bua .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

.Q

Khí bay lên ở lò luyện cốc, hay gọi là khí lò cốc, thường chứa: 50% H2 ; 25% CH4 ; 5%

Đ ẠO

CO ;

TP

• Tận dụng khí lò luyện cốc :

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

∆H0 = -71kj . Rồi chế hoá ( CO , H2 ) như

⇀ 2CO + 2H2), ( 2CH4 + O2 ↽

trên .

N

Cũng có thể đốt cháy không hoàn toàn khí thiên nhiên :

Đ

(1). Hiđrua ion :

D

IỄ N

Hiđrua ion là những chất dạng tinh thể không màu, giống với muối. Chỉ những kim loại kiềm, kiềm thổ mới có khả năng tạo thành hiđrua ion.

Tính chất của hiđrua ion là: Nóng chảy ở nhiệt độ rất cao và dẫn điện khi nóng chảy. Các hiđrua ion có thể nóng chảy trong khí quyển hiđro; Trong trường hợp không trong khí quyển hiđro, thì bị phân huỷ trước khi nóng chảy; Điều này chứng tỏ chúng không bền nhiệt cho lắm ( Trừ LiH ). Trạng thái nóng chảy, chúng điện li theo sơ đồ sau : NaH = Na+ + H - .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 12 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Về mặt hoá học: Các hiđrua ion có hoạt tính rất cao . Chúng phản ứng nhanh chóng và hoàn toàn với những chất cho dù chỉ là vết H+ giải phóng khí hiđro ; Ví NaH + H2O = NaOH + H2 CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2

Hiđrua ion là những chất khử rất mạnh; Người ta ứng dụng chúng trong tổng hợp hữu cơ

Ơ

N

.

N

LiBH4 , LiAlH4 , NaBH4 , KAlH4 .

N

(2. Hiđrua cộng hoá trị:

TR ẦN

H Ư

Phần lớn các hợp chất của hiđro với các nguyên tố khác có liên kết cộng hoá trị hoặc cộng hoá trị phân cực; ( Có phần trăm ion ở trong liên kết ). Những hợp chất đó được gọi là “ hiđrua” cộng hoá trị. Đó là hiđrua của hầu hết các nguyên tố không kim loại hoặc nửa kim loại.

B

Nhiều hiđrua cộng hoá trị là những chất dễ bay hơi; Một số ở trạng thái khí; Một số khác ở trạng thái lỏng trong các điều kiện thường.

10 00

Những chất quen thuộc : CH4 , NH3 , H2S , HCl , HF , .....sẽ xét kĩ trong các chương sau

.

A

(3). Hiđrua kiểu kim loại :

-H

Ó

Nhiều kim loại chuyển tiếp hấp thụ khí hiđro tạo nên những chất rắn, có thành phần xác định (vidụ: UH3 ), hoặc biến đổi như (PdHx ) .

-L

Ý

So với kim loại ban đầu, các hiđrua kim loại hoạt động hoá học kém hơn, dòn hơn, và là chất dẫn điện hoặc bán dẫn, nhưng bề ngoài giống kim loại.

TO

ÁN

Vì thành phần biến đổi, các hidrua kim loại, khác với hợp chất hoá học thật sự. Nhưng do nhiệt tạo thành rất âm, cùng với khả năng phản ứng trao đổi trong môi trường dung môi không phải nước, nên trong hiđrua kiểu kim loại phải có liên kết hoá học; Có thể coi hiđrua kiểu kim loại là những hợp chất hoá học không hợp thức (bectolit ) .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Các hiđrua ion, được điều chế bằng cách đun nóng chảy kim loại tương ứng trong khí quyển hiđro.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Giống như hiđrua ion, những phức chất này đều có tính khử mạnh, và chúng cũng được dùng trong tổng hợp hữu cơ.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

KH + AlH3 = KAlH4

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Y

2LiH + B2H6 = 2LiBH4 Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

H

Hiđrua ion có thể kết hợp với các hiđrua khác trong ete tạo nên phức chất; Ví dụ:

Đ

IV. LIÊN KẾT HIĐRO :

D

IỄ N

Do nguyên tử hiđro, chỉ có một proton và một electron, khi liên kết với các nguyên tố có độ âm điện lớn, ( oxi , Flo , Clo ... ), mật độ electron bị hút về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn; làm cho hạt nhân của nguyên tử hiđro bị trơ ra ( δ+ ) , đó là một trong những nguyên nhân hình thành liên kết hiđro, mà đối với các nguyên tố khác không thể có ( như Li+ , Na+ ... ) . Điều kiện để hình thành liên kết hiđro Là:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 13 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

(1). Nguyên tử hiđro phải liên kết với nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn .

(2). Liên kết hiđro được hình thành với nguyên tử của nguyên tố khác, nguyên tử này đòi hỏi phải có đôi electron độc lập ( Mật độ electron dồi dào ) .

N

Y

Liên kết hiđro làm cho nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của chất tăng lên mạnh:

H

Ơ

N

Ví dụ :

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

Ngoài ra liên kết hiđro còn hình thành trong nội phân tử, làm ảnh hưởng tính chất lí hoá của chất.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B

TR ẦN

Các chất có liên kết hiđro, còn tạo được liên kết hidro với các phân tử chất tan; Điều này làm độ tan tăng mạnh; ví du : NH3 , nguyên tử nitơ còn một cặp electron độc lập , các liên kết (N- H) cũng bị phân cực mạnh, ( Đủ 2 yếu tố để hình thành liên kết liên kết hiđro; Một lít nước ở 200C hoà tan 800lít khí NH3.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

N

Xét cho cùng liên kết hiđro có bản chất tương tác tĩnh điện, giữa proton trơ ra của hiđro với phần dồi dào electron hơn (cặp electron độc lập của nguyên tử khác ).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

Liên kết hiđro, không phải là liên kết hoá học, năng lượng liên kết của chúng vào khoảng 20 cho đến 40 kj/ mol (Bằng 1/10 của năng lượng liên kết hoá học ).

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Chẳng hạn metan (CH4 ) khối lượng phân tử là 16 đvc. nhiệt độ nóng chảy là - 183 0C , nhiệt độ sôi là - 1620C ; Trong khi đó nước (H2O) , khối lượng phân tử là 18 đvc , có nhiệt độ nóng chảy là 00C và sôi là 1000C . Sở dĩ có sự tăng đột biến này là do nước có liên kết hiđro, còn metan không có liên kết hiđro; Các phân tử nước muốn bay hơi được, trước hết phải tiêu tốn năng lượng phá vỡ liên kết hiđro .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 14 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Người soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 3.

OXI. I. CẤU TẠO ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ VÀ PHÂN TỬ, THÀNH PHẦN, ĐỒNG VỊ, TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ HOÁ HỌC.

N

(4 tiết)

H

Ơ

1. Cấu tạo electron, đồng vị:

Y

U

.Q

0,204%

H Ư

N

G

Độ âm điện của oxi bằng 3,44; Nguyên tử oxi có xu hương thu thêm 2 electron để có cấu hình electron kiểu khí hiếm O2- (1s2 2s2 2p6 ); ∆H0 = - 656 kj/mol . Oxi có 2 electron độc thân, có thể tạo thành 2liên kết cộng hoá trị ( R – O – R, hoặc O = C = O ) .

TR ẦN

Nguyên tố Oxi có hai dạng thù hình, tồn tại trạng thái tự do là: Đioxi O2 thường gọi là oxi và tri Oxi O3, thường gọi là ozon.

2.Tính chất li học:

10 00

B

Phân tử O2 ở trạng thái khí, lỏng, rắn đều có tính thuận từ, tính chất này cho thấy trong phân tử có electron độc thân; Bởi vậy cấu hình electron của phân tử O2 là: (σ2slk )2 (σ2s* )2 (σzlk )2 (πxlk )2 (πylk )2 (πx* )1 (πy* )1 .

A

8−4 = 2 liên kết. Phù hợp với cấu tạo: 2

Ó

Số liên kết =

-H

:O

O:

-L

Ý

Theo phương pháp MO, nghĩa là trong phân tử có một liên kết 2 electron và 2liên kết đặc biệt, mỗi liên kết gồm 3 electron; Điều này đã giải thích được tính thuận từ của phân tử oxi.

ÁN

Liên kết giữa hai nguyên tử oxi có năng lượng là 494 kj/mol; Độ dài là 1,21 Å; Độ bội liên kết bằng 2; Phân tử oxi khá bền, chỉ bắt đầu phân huỷ ở 20000C. Phân tử oxi ít bị cực hoá, oxi có nhiệt độ nóng chảy ( - 218,90 C) và nhiệt độ sôi ở ( 183 C).

ÀN

0

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

0,037%

O

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

99,75%

18

O

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

17

O

O , 17O , 18O . Tỉ lệ ba đồng vị đó trong

Đ ẠO

16

16

TP

Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp của ba đồng vị mọi hợp chất là :

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

Oxi là nguyên tố ở ô số 8, chu kì 2, nhóm VIA trong bảng tuần hoàn. Nguyên tố oxi có cấu hình elẻcton là 1s2 2s22p4.

Đ

Điều kiện thường, oxi là khí không mầu, không mùi, không vị. Nó hơi nặng hơn không

D

IỄ N

khí.

Trạng thái lỏng, oxi có mầu xanh lam và nặng hơn nước. Trạng thái rắn của oxi giống tuyết và có mầu xanh lam.

Khí oxi ít tan trong nước; Một lít nước ở 200C hoà tan 31ml khí O2.

Khí oxi còn tan được trong các kim loại quý khi nóng chảy, khi nguội lại giải phóng oxi.

3. Tính chất hoá học: Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 15 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Oxi là một trong những nguyên tố không kim loại điển hình nhất. Oxi có thể tác dụng trực tiếp ở nhiệt độ thường và nhất là ở nhiệt độ cao với hầu hết các nguyên tố, (Trừ halogen, khí hiếm và các kim loại quý ).

Ơ

Tuy nhiên, có nhiều nguyên tố chỉ phản ứng với oxi ở nhiệt độ cao; Điều này được giải thích là do độ bền của liên kết đôi, cùng với oxi ở trạng thái khí.

N

Khả năng phản ứng cao của oxi phân tử được giải thích bằng sự có mặt 2 electron độc thân ở 2 obitan π phản liên kết.

CHU TRÌNH OXI TRONG TỰ NHIÊN .

10 00

B

1. Điều chế, sản xuất:

A

Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trong thiên nhiên . Trong khí quyển oxi chiếm 23% về khối lượng; Trong nước 89%; Trong cơ thể người 65% ; Trong cát 53% ; Trong đất xét 56%; Tổng cộng lượng oxi trong quả đất 50% về khối lượng, hay 53,3% về số nguyên tử.

Ý

-H

Ó

Oxi tự do tập trung hầu hết trong khí quyển. Không khí của khí quyển chứa: Nitơ 78,03% về thể tích, oxi 20,93% về thể tích, các khí hiếm tỉ lệ rất bé, hơi nước và khí các bonic lượng biến đổi.

-L

Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân các muối giàu oxi

ÁN

KClO3

= KCl + 1,5 O2

TO

, có xúc tác : MnO2 , hoặc Fe2O3 , hay Cr2O3 .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

II. ĐIỀU CHẾ, SẢN XUẤT, ỨNG DỤNG,

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

Phản ứng oxi hoá được ứng dụng nhiều trong thực tế và trong công nghiệp sản xuất hoá chất.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

N

G

Đ ẠO

Oxi tham gia phản ứng đốt cháy rất nhiều chất hữu cơ, những phản ứng đó phát ra nhiều nhiệt, sinh ra ngọn lửa sáng. Cũng có rất nhiều phản ứng của oxi xẩy ra chậm : Như quá trình rỉ của kim loại, quá trình thối rữa của các chất hữu cơ, của sinh vật. Tất cả các phản ứng đó là phản ứng oxi hoá; oxi lấy electron của các chất khác; Các chất khác bị oxi hoá.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Muốn thực hiện phản ứng đó, người ta cần đốt nóng nguyên tố đó đến nhiệt độ nhất định, để phản ứng bắt đầu xẩy ra, và sau đó tự duy trì do nhiệt độ phản ứng phát ra. Những nhiệt độ đó, được gọi là nhiệt độ bốc cháy. Ví dụ: Nhiệt độ bốc cháy của phốt pho là 600C, của lưu huỳnh là 2500 C; Nhiệt độ bốc cháy trong oxi nguyên chất, thấp hơn trong không khí khoảng 500C. Phản ứng cháy trong oxi nguyên chất mãnh liệt hơn trong không khí rất nhiều; Trong trường hợp sau, một phần nhiệt, đã tiêu tốn cho đốt nóng nitơ (Không tham gia phản ứng cháy).

2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 .

Đ

Trong công nghiệp sản xuất oxi: Điện phân nước; Hoá lỏng không khí rồi cất phân

D

IỄ N

đoạn.

Trước khi hoá lỏng không khí, người ta lọc sạch bụi, hơi ẩm, khí các bônic; Nén không khí sạch ở áp suất 100 cho đến 200 atm ( trong máy nén ), sau đó chia làm 2 phần: Một phần không khí nén được làm lạnh bằng cách giảm đột ngột áp suất ( Trong máy làm lạnh kiểu pít tông ), không khí được làm lạnh này được dùng làm lạnh cho phần không khí còn lại (Trong máy trao đổi nhiệt ).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 16 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Quá trình nén, dãn liên tục, lặp đi lặp lại, trong một thiết bị hoạt động kiên tục làm cho không khí hoá lỏng. Không khí hoá lỏng được chuyển đi chưng cất phân đoạn , cuối cùng lấy được nitơ, oxi (lỏng) .

ứng dụng của oxi:

H

Ơ

N

Oxi được sử dụng nhiều trong công nghiệp hoá học, trong y học; Trong công nghiệp luyện gang, luyên thép; Oxi lỏng được sử dụng được sử dụng cho tên lửa, động cở phản lực, có thể trộn với rơm làm thuốc nổ. Trong kĩ thuật oxi tinh được dung với axetilen, đèn xì để hàn cắt kim loại, cho ngọn lửa 25000C đến 30000C.

N

Chu trình oxi trong tự nhiên: Con người, các động vật hít thở hấp thụ khí oxi; Đốt

H2O

=

2NaOH

N

+

H Ư

Na2O

G

Oxit bazơ : Tan trong ước cho bazơ kiềm. Ví dụ:

Những oxit không tan trong nước, nhưng tan trong axit loãng, cũng là oxit bazơ. Ví dụ MgCl2 + H2O

TR ẦN

MgO + 2HCl =

Oxit axit: Tan trong nước cho axit, còn gọi là anhiđrit axit. Ví dụ:

B

SO3 + H2O = H2SO4

10 00

Những oxit không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch bazơ cũng là oxit axit.

SiO2 (r )+ NaOH (đặc) = Na2SiO3 + H2O (đun nóng ) .

Ó

A

SiO2 (r ) + Na2O ( nóng chảy ) = Na2SiO3 .

Al2O3 + 6HCl

= 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH =

2NaAlO2 + H2O

ÁN

-L

Ý

Al2O3 , ZnO , Cr2O3 ....

-H

Oxit lưỡng tính: Những oxit vừa tan được trong axit, vừa tan được trong bazơ:

TO

Những oxit vừa không tan trong axit, vừa không tan trong cả bazơ được gọi là oxit trơ; Ví dụ : N2O , CO ...

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

tính, oxit trơ .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

1. Oxit : Dựa vào tính chất hoá học, người ta chia ra làm oxit bazơ, oxit axit, oxit lưỡng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

III. CÁC OXIT: oxit , peoxit , supeoxit , ozonit .

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

cháy nhiên liệu phải cần oxi, tất cả đều thải ra khí các CO2. Cây xanh quang hợp, hấp thụ CO2 và nhả ra khí oxi.

ÀN

Những oxit bazơ hầu hết là oxit của kim loại kiềm, kièm thổ; Chúng là những oxit ion .

D

IỄ N

Đ

Những ôxit của những nguyên tố không kim loại (nhẹ ) và có độ âm điện lớn, thông thường là oxit axit; Chúng là những oxit cộng hoá trị. Xem bảng dưới đây:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 17 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tính axit tăng , tính cộng hoá trị tăng .

B2O3

CO2

N2 O5

Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P4O10

F2O SO3

Cl2O

Ga2O3

GeO2

As2O5

SeO3

Br2O

Rb2O

SrO

In2O3

SnO2

Sb2O5

TeO3

I2O5

Cs2O

BaO

Tl2O3

PbO2

Bi2O5

N

Y U

Oxit axit

N

G

Các kim loại kiềm, kiềm thổ và một số kim loại chuyển tiếp tạo nên peoxit; Ví dụ: Na2O2 , BaO2. Peoxit của kim loại kiềm, kiềm thổ là peoxit ion; Của các kim loại khác có tính trung gian giữa ion và cộng hoá trị.

H Ư

Khác với oxit bazơ, peoxit khi tác với nước hay axit loãng giải phóng H2O2:

TR ẦN

Na2O2 + H2O = 2NaOH + H2O2 Như vậy poxit là muối của H2O2; Cũng như H2O2, peoxit là chất oxi hoá mạnh; Nhưng với chất oxihóa mạnh hơn, nó thể hiện tính khử.

10 00

B

3. Supeoxit : Là oxit chứa ion O21- .

Các kim loại kiềm cho supeoxit: KO2, RbO2, các kim loại kiềm thổ và một vài kim loại chuyển tiếp khác, chỉ cho supeoxit ở dạng dung dịch rắn.

Ó

A

Khác với peoxit, supeoxit khi tác dụng với nước còn giải phóng cả oxi:

-H

4KO2 + 2H2O = 4KOH + 4H2O2 + O2 .

Ý

Vậy supeoxit là chất oxi hoá rất mạnh.

-L

4. Ozonit: Là oxit chứa ion O3- trong mạng lưới tinh thể ; Người ta biết ozonit của một

ÁN

số kim loại kiềm và amoni : KO3 , RbO3 , NH4O3 .

TO

hơn .

Khi tác dụng với nước, chúng không giải phóng H2O2 mà giải phóng oxi với lượng nhiều

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

2. Pe oxit: là oxit chứa ion O22- .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Tính bazơ tăng , tính ion tăng .

.Q

O.lưỡng tính (màu xanh)

TP

Oxit bazơ

Ơ

CaO

H

K2 O

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

7

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

BeO

N

Li2O

4KO3 + 2H2O = 4KOH + 5O2

D

IỄ N

Đ

Bởi vậy ozonit là chất oxi hoá còn mạnh hơn nữa. ở nhiệt độ thường ozonit tự phân huỷ dần thành peoxit và oxi.

IV. OZON:

1. Cấu tạo elecron, tính chất hoá học. Vai trò của ozon đối với sự sống trên trái đất. Vấn đề bào mòn tầng ozon.

Phân tử ozon ( O3 ) không có cấu tạo vòng kín, mà gẫy gấp như phân tử nước; Trong phân tử có 2 liên kết σ và một liên kết π không định chỗ:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 18 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

..

O O

O

Ơ

N

ở điều kiện thường, ozon là khí mầu xanh lam nhạt và có mùi đặc biệt. Phân tử O3 có khối khối lượng tương đối lớn, có cực và dễ bị cực hoá; Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn oxi: t0nc = - 192,70 C ; t0s= - 111,90 C .

Y

N

H

Ozon lỏng có mầu tím lam, tỉ khối là 1,71 . Ozon rắn có mầu tím đen. Ozon tan trong nuớc nhiều gấp 15 lần oxi . Ozon rất kém bền, dễ phân huỷ nổ khi va chạm; Tuy nhiên quá trình phân huỷ của ozon xẩy ra rất chậm ngay ở 2500C, khi không có xúc tác hoặc tia tử ngoại.

PbS + 4O3 = PbSO4 + 4O2

= I2 + 2KOH + O2 .

H Ư

2KI + O3 + H2O

N

G

Biến amoniac thành nitrit, nitrat. Ozon phá huỷ nhanh chóng cao su, nhiều chất hữu cơ khác, bốc cháy khi tiếp xúc với ozon. Chẳng hạn phản ứng sau đây không xẩy ra với O2 ( Oxi ):

TR ẦN

Phản ứng xẩy ra hoàn toàn và được dùng để định lượng ozon.

Vai trò của zon với sự sống trên trái đất :

10 00

B

Do tính oxi hoá mạnh, ozon có thể giết chết các vi khuẩn ở trong không khí; Với nồng độ (dưới 1/ 1 000 000 ) trong khí quyển, ozon có ích lợi cho sức khoẻ của con người; Nếu với nồng độ cao hơn, trở nên có hại.

Ó

A

Trên thực tế, ozon được dùng diệt trùng nước uống; Ngoài ra còn sử dụng ozon hoá các hợp chất hữu cơ.

-L

Ý

-H

Lượng ozon chủ yếu tập trung vào các tầng cao của khí quyển ( cách mặt đát độ 25 km ).

Chính nhờ vào lớp ozon ở các tầng cao của khí quyển, có khả năng hấp thụ tia tử ngoại gần, mà đời sống của mọi sinh vật ở mặt đất không bị các tia tử ngoại đó tiêu diệt.

Vấn đề bào mòn tầng ozon:

ÁN

Ozon được hình thành do các tia tử ngoại có bước sóng nằm giữa 1600Å đến 2400Å tác dụng đến O2: O2 + hν = 2O sau đó O + O2 = O3;

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Có thể biến sun fua thành sun fat:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Ozon có thể tương tác với bạc, thuỷ ngân: 2Ag + O3 = Ag2O + O2 .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q TP

Ozon có hoạt tính hoá học cao hơn oxi nhiều:

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Tính chất hoá học của ozon:

O3 + hν = O2 + O

D

IỄ N

Đ

ÀN

Những tia tử ngoại gần ( Nằm giữa 2400Å đến 3600Å ) lại làm cho O3 phân huỷ : Như vậy có một cân bằng oxi và ozon trên tầng cao của khí quyển: hν  → O3 ← 

O2 + O

Cân bằng này giữ cho lượng O3 không biến đổi trên tầng cao của khí quyển.

Những năm gần đây, các nhà khoa học phát hiện thấy một ssố khu vực, tầng ozon của khí quyển bị bào mòn, thậm chí có chỗ bị thủng. Nguyên nhân có lẽ là do tác dụng của một số khí như freon, các oxit của nitơ. Freon là các hợp chất của Cloroflorocacbon, ví dụ : CFCl3, CF2Cl2

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 19 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

, được dùng rộng rãi trong các bình xịt, chất làm lạnh trongcác tủ lạnh, máy điều hoà nhiệt độ và chất gây xốp cho chất dẻo.

Freon ít tan trong nước, bền ở tầng thấp của khí quyển. Freon khuyếch tán lên tầng cao của khí quyển ( Độ 30 km ), dưới tác dụng của bức xạ có bước sóng từ 1900 đến 2250Å, Freon bị phân huỷ theo phản ứng: CF2Cl + Cl

N

CF2Cl2 + hν =

H

Ơ

Ví dụ :

N

Clo nguyên tử tác dụng ngay với O3 , như sau :

NO + O2

O3

2O2

TR ẦN

Kết quả là O3 biến thành O2 ,

N

O =

H Ư

+

G

NO2 + O =

Như vậy Cl nguyên tử cũng như NO được coi là chất xúc tác cho quá trình phá huỷ ozon.

B

Tất nhiên nguyên nhân phá huỷ tầng ozon chắc chắn còn phức tạp hơn nhiều.

10 00

Hạn chế các khí thải gây hiệu ứng nhà kính, các khí thải phá huỷ tầng ozon, đang là những vấn đề bức xúc trong thời đại ngày nay.

Ó

A

Người ta điều chế ozon bằng cách phóng điện êm qua khí oxi khô.

-H

V. NƯỚC :

-L

Ý

1. Cấu tạo . Tính chất vật lí và hoá học. Nước trong tự nhiên. Làm sạch nguồn nước. Chống ô nhiễm nguồn nước .

ÁN

Phân tử H2O là phân tử có góc; Góc liên kết HOH là 1050, dộ dài liên kết HO là 1,99 A. Cấu hình electron của phân tử nước là: (σslk)2 (σzlk)2 (σx )2 ( πy)2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Các khí thải của máy bay phản lực tốc độ cao có chứa NO, NO2 ( độ cao khoảng 20 km ) cũng phá huỷ ozon : NO + O3 = NO2 + O2

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Đ ẠO

O2 .

; Kết quả là O3 biến tành

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

Cl + O 2

O3 + O = 2O2

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

ClO + O =

Y

Cl + O3 = ClO + O2

IỄ N

Đ

ÀN

Do có cấu tạo không đối xứng, H2O là phân tử có cực; Độ dài lưỡng cực là 0, 39 Å và độ cực tính lớn ( µ = 1,84 D ) .

Phân tử nước rất bền với nhiệt, bắt đầu phân huỷ ở 10000C và đến 20000C mới phân huỷ

D

2% .

1.Tính chất vật lí của nước: Nước là chất lỏng, không mầu trong suốt, không mùi,

không vị. Lớp nước dày có mầu xanh lam nhạt.

Khối lượng 1ml nước ở 40C được lấy làm đơn vị của khối lượng và gọi là gam. Tuy nhiên khối lượng riêng của nước, còn phụ thuộc nguồn gốc; Nước mưa, nước tuyết tan, nước

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 20 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

đại dương, nước kết tinh ở trong các khoáng vật, và nước ở trong mô động thực vật có khối lượng riêng khác nhau.

H216O , H217O , H218O , HD16O ,HD17O ,HD18O ,D216O, D217O , D218O , trong đó H2 O chiếm 99,73% tổng số phân tử .

Ơ

16

N

Trong tự nhiên, oxi và hiđro đều tồn tại một vài đồng vị bền; Chính vì vậy, nước thiên nhiên có thể coi là hỗn hợp của chín loại phân tử nước , có khối lượng phân tử từ 18 cho đến 22:

20

0,999727 0,999127 0,998230

Tuy vậy, người ta vẫn dựa vào nhiệt độ nóng chảy của nước là 00C và nhiệt độ sôi của nước là 1000C ở áp xuất thường để xây dựng thang nhiệt độ bách phân (độ C ) .

10 00

B

Nước có nhiệt dung riêng lớn nhất so với mọi chất lỏng và chất rắn. Lượng nhiệt cần thiết để đun 1 ml nước từ 14,50C lên đến 15,50C , được dùng làm đơn vị nhiệt gọi là calo. Nhờ có nhiệt dung lớn, nước có vai trò rất quan trọng trong việc điều hoà khí hậu của quả đất.

Ý

-H

Ó

A

Nước là dung môi quan trọng nhất trong thiên nhiên và trong kĩ thuật. Nước là dung môi phân cực, nước có thể hoà tan nhiều chất ( Chất điện li, cũng như chất không điện li ). Nhiều phản ứng hoá học xẩy ra trong môi trường nước; Quan trọng nhất là những phản ứng sinh hoá xẩy ra trong cơ thể sinh vật.

ÁN

-L

Do có liên kết hiđro, nước có sức căng bề mặt lớn hơn hầu hết các chất lỏng khác ; Sức căng bề mặt, giảm xuống khi có các chất hoạt động bề mặt ( Như xà phòng , chất tẩy rửa ), cản trở sự tạo thành liên kết hiđro giữa các phân tử nước.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

Nước có liên kết hiđro, ở ∼ 40C, liên kết hiđro trùng hợp chúng lại, các phân tử nước ở gần nhau hơn; Chúng có khối lượng riêng lớn nhất. Khi xuống nhiệt độ thấp hơn, tinh thể nước đá có kiến trúc rỗng, khối lượng riêng của nước đá sẽ nhỏ hơn. Trên 40C hoặc cao hơn, các liên kết hiđro bị đứt, chuyển động nhiệt mạnh, thể tích giãn nở, khối lưọng riêng giảm xuống. Như vậy có 2 chiều hướng biến đổi ngược nhau, nên khối lượng riêng của nước ở ∼ 40C là lớn nhất.

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của nước là quá cao so với các hợp chất tương tự . Nếu không có liên kết hiđro, thì nước phải nóng chảy ở – 1000C và sôi ở – 800C .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1,000000

15

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

0,999866

10

.Q

Khối lượng riêng (g/ml)

4

TP

0

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Nhiệt độ , ( 0C) ...

U

Y

N

H

ở áp xuất thường nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 3,980C; Khi đun nóng nước lên trên nhiệt độ đó, hoặc làm lạnh xuống dưới nhiệt độ đó, khối lượng riêng của nước đều giảm xuống:

ÀN

2.Tính chất hoá học :

Đ

Về mặt hoá học, nước là hợp cất rất có khả năng phản ứng.

D

IỄ N

Nó kết hợp với nhiều oxit của các nguyên tố, và với các muối, tương tác được với nhiều nguyên tố .

Chính quá trình nước hoà tan các chất, là quá trình hiđrat hoá các chất đó.

Hiđrat hoá là một phản ứng quan trọng đặc biệt trong các loại phản ứng hoá học. Đối với những hợp chất điện li, quá trình hiđrat hoá xẩy ra là nhờ tương tác tĩnh điện giữa ion với phân tử lưỡng cực H2O, hoặc nhờ liên kết cho nhận giữa ion với phân tử H2O có cặp electron tự do ở nguyên tử oxi . Đối với những hợp chất không điện li và kém điện li mà trong phân tử Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 21 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

có nhóm OH , như các axit yếu , các hợp chất hữu cơ như rượu, đường , quá trình hiđrat xẩy ra được là nhờ liên kết hiđro giữa nhóm OH với phân tử nước (H2O).

Ơ

N

Những chất tan trong nước, khi kết tinh từ dung dịch nước thường kèm theo một số phân tử nước được gọi chung là hiđrat tinh thể. Có một số hiđrat tinh thể của một số chất chảy rữa trong không khí; Số khác bị mất nước vơ vụn ( gọi là sự lên hoa ); Các hiện tượng đó phụ thuộc vào áp suất hơi bão hoà của dung dịch bão hoà, áp suất hơi bão hoà của tinh thể hiđrat và áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí.

;

2Na + H2O = 2NaOH

+ H2 .

B

Những chất oxi hoá trung bình và chất khử trung bình, thường cho phản ứng thuận nghịch với nước ở nhiệt độ cao:

10 00

⇀ HCl Cl2 + H2O ↽

+ HClO

Ó

A

Ngoài ra nước còn là chất xúc tác cho một số lớn phản ứng; Khi không có mặt hơi nước, khí NO, không kết hợp với O2 để tạo thành NO2; Fe không phản ứng với Cl2 để tạo thành FeCl3 ,

-H

Bản thân nước tự xúc tác, trong quá trình tổng H2O từ các nguyên tố.

Ý

3. Nước trong tự nhiên:

TO

ÁN

-L

Nước là hợp chất phổ biến nhất trong thiên nhiên. Ba phần tư bề mặt của quả đất được bao phủ bởi nước; Tập trung chủ yếu ở biển và đại dương. Ngoài ra nước còn có trong đất, trong khí quyển, Là cấu tử chính của sinh vật, hơn 70% trọng lượng của con người là nước.

Nước cần cho người và động thực vật là nhu cầu không thể thiếu; Nước cần cho sản xuất công nghiệp; như là nguyên liệu ban đầu, dung môi, chất rửa, chất làm lạnh ...để tinh chế 150lít đầu mỏ cần cần dùng 3000 lít nước; Để sản xuất 1 tấn thép cần 25000 lít nước; Để sản xuất 1 tấn giấy cần 100 000 lít nước.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1 O2 2

TR ẦN

F2 + H2O = 2HF +

H Ư

N

G

Phân tử nước, nguyên tử oxi có mức oxi hoá - 2 , nguyên tử hiđro có mức oxi hoá +1; Bởi vậy nước vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử . Những chất oxi hoá mạnh , hoặc chất khử mạnh không thể tồn tại trong nước, mà phân huỷ giải phóng oxi, hoặc hiđro :

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Như hiđrua, Nitrua, photfua, các bua của nhiều kim loại. Có những chất bị thuỷ phân có giới hạn như các este, các muối của axit yếu hoặc bazơ yếu.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

Có những muối bị thuỷ phân hoàn toàn:

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U

H+ + OH-

⇀ H2O ↽ Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

N

H

Nước có khả năng phân huỷ nhiều muối, phản ứng phân huỷ đó được gọi là phản ứng thuỷ phân. Thực chhất của phản ứng này, là các ion của muối tương tác với ion H+ và OH- mà H2O điện li thuận nghịch ra; Từ đó làm chuyển dịch cân bằng.

Dưới đây là một số nguồn nước trong thiên:

Nước mưa, tuyết: Là nước tinh khiết nhất trong thiên nhiên; Tuy vậy chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có trong khí quyển: O2 , N2 , CO2 các muối amoninitrat, nitrit, và các bonat, những đấu vết của các chhát hữu cơ, bụi.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 22 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H

Nước khoáng: Là nước của những nguồn đi qua các lớp đất đá khác nhau và hoà tan

Ơ

Nước sông, suối: Chứa nhiều tạp chất với lượng nhiều hơn nước ngầm; Ngoài các khí tan được trong khí quyển, còn chứa nhiều muối hiđro cácbonat, sun fat, Clorua ... của kim loại Maze , canxi , natri ...Các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. Nước chứa nhiều ion Ca2+ , Mg2+ là nước cứng .

N

Nước ngầm: Nước mưa rơi xuống, thấm qua các lớp đất đá, tới lớp đất xét không thấm nước, tích tụ lại thành hồ nước ngầm. Thành phần hoá học của nước ngầm, phụ thuộc vào các lớp đất đá mà nó đi qua.

N

5.Làm sạch nước (Tinh chế nước ): Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, mà có các cấp độ

H Ư

làm sạch nước khác nhau.

TR ẦN

Nước dùng trong sinh hoạt, trong công nghiệp thực phẩm:

B

Nước dùng trong sinh hoạt, trong công nghệ thực phẩm, cần phải trong suốt, không màu, không mùi, có vị dễ chịu, không chứa các tạp chất hữu cơ, nhất là các vi khuẩn và lượng các muối vô cơ, thường có ở trong nước không vượt quá 0,5 gam /lít.

Ó

A

10 00

Để làm nước sinh hoạt, người ta loại các tạp chất khong tan, lơ lửng trong nước sông, bằng cách dùng nhôm sun fat, đánh trong nước và lọc nước qua một lớp cát dày . Nhôm sunfat thuỷ phân tạo thành kết tủa bông keo, kết tủa này kéo các chất lơ lửng nhanh chóng lắng xuống nhanh chóng. Sau khi đã lọc, nước được sát trùng bằng Cl2 hoặc O3 hay tia tử ngoại.

Ý

dùng ngay nước sông.

-H

Nước dùng trong công nghiệp: Với mục đích sử dụng là rửa sạch hay làm lạnh, có thể

ÁN

-L

Nước dùng trong các nồi hơi, hoặc các kĩ thuật khác phải là nước mềm; Nghĩa là loại sạch các muối can xi,magie, hoặc tất cả các muối vô cơ trong nước. Người ta thường làm mềm nước thiên nhiên bằng phưong pháp trao đổi ion.

Nước dùng trong các phòng thí nghiệm: ( và một số nhà máy hoá chất ) phải tinh

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Đ ẠO

khoảng 35 gam muối, trong đó có khoảng 25gam muối ăn (NaCl); Ngoài muối ăn, trong nước đại dương còn có những ion Mg2+ , K+ , Br- , SO42- ...một lượng rất bé của Iot và các kim loại nặng.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Nước đại dương: Có thành phần gần như không biến đổi; Trong 1 lít nước, chứa

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

Những nước khoáng này dùng làm đồ uống hay chữa một số bệnh nhất định. Trong một số trường hợp, nuớc khoáng có thể nóng tới 1000C .

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

một lượng chất rắn, chất khí, trong đó cả những chất tương đối ít gặp. Những chất tan đó có thể là muối Clorua, sunfat, sufua, hiđrocácbonat của kimloại natri, liti , magie, sắt hay cả khí H2S.

ÀN

khiết. Muốn có nước tinh khiết người ta thường chưng cất nước. Khi chưng cất, phải cho thêm KMnO4 (Trong môi trường kiềm hoặc axit ) vào nước để phá huỷ các chất hữu cơ trong nước.

D

IỄ N

Đ

Bằng nhựa trao đổi ion các nhựa trao đổi ion thích hợp, người ta có thể thu được tinh khiết như nước cất .

Các bao bì đựng nước cất, dễ thôi ra các chất làm bẩn nước cất; Đó là điều cần phải lưu

ý.

Trong trường hợp cần nước cất rất tinh khiết, người ta phải cất lại nhiều lần; Dụng cụ dùng để chưng cất nước cất nhiều lần và bao bì phải là thuỷ tinh thạch anh, thiếc hoặc bạc.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 23 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Nước nặng: Nước nặng là những dạng khác của nước, trong đó hiđro thường được thế bằng đơteri như HDO và D2O; Hàm lưọng D trong nước là rất bé, từ 1 tấn nước thường có khoảng 10ml nước nặng.

Nước nặng chủ yếu được sử dụng làm chất làm chậm nơtron trong các lò phản ứng hạt nhân, hoặc làm nguồn điều chế đơteri dùng cho các phản ứng nhiệt nhân .

N

H

Ơ

N

Người ta thành tách nước nặng ra khỏi nước thường bằng phương pháp điện phân ; Khi điện phân nước thường, H2 thoát ra nhanh hơn D2 sáu lần , nên nồng độ của H2O giảm xuống và cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành D2; Điện phân lâu dài một lượng nước lớn, rồi chưng cất phần còn lại sau khi điện phân; Người ta có thể tách ra được D2O gần như tinh khiết.

Y

Ý

-H

Ó

A

Những vi sinh vật dùng oxi tan để phân huỷ chất thải thành vật liệu vô hại được gọi là vi sinh vật hiếu khí . Chúng có thể sống sót, nếu nước sông vẫn sạch và lành ; Nhưng nếu chúng chết vì thiếu oxi, những vi sinh vật khác, được gọi là vi sinh vật yếm khí sẽ chớp lấy thời cơ phân huỷ những chất thải còn lại thành những sản phẩm hôi thối và đôi khi độc hại làm cho nước càng bị ô nhiễm thêm.

TO

ÁN

-L

Phân bón dùng trong nông nghiệp gây hậu quả nghiêm trọng đối với nước. Những phân bón chứa nitrat và photphat ( Bột giặt cũng chứa photphat ) là thực phẩm của rong tảo. Hàm lượng cao của các chất đó trong nước, làm cho rong tảo phát triển rất mạnh, nước trở nên mầu xanh bẩn, sông hồ đễ bị tắc nghẽn. Đó chính là hiện tượng phì ding dưỡng. Những lớp rong tảo sống ở gần mặt nước cản trở ánh sáng mặt trời đi tới những lớp rong tảo sống ở phía dưới, chế quá trình quang hợp, lượng oxi tan trong nước không được bổ xung và rong tảo chết. Kết quả là ao hồ biến thành đầm lầy. Mặt khác sự mục nát của rong tảo chết đòi hỏi một lưọng oxi rất lớn vì những vi sinh vật sống trong nước cố tiêu thụ chúng. Những sinh vật cần oxi để sống có thể chết.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

TR ẦN

Những chất thải hữu cơ là thực phẩm của vi sinh vật sống trong nước, khi có nhiều thực phẩm đó, vi sinh vật phát triển với tốc độ cao hơn bình thường. Vi sinh vật vừa tiêu thụ chất thải vừa tiêu thụ oxi tan trong nước; Khi lượng oxi bị tiêu thụ quá nhanh, lượng oxi từ không khí không kịp tan bù vào, thì những sinh vật cần oxi để sống sẽ chết. Những sinh vật đó là cá tôm, và những vi sinh vật phân huỷ chất thải.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

N

G

Nước thải của bệnh viện, của những nhà máy có sử dụng hoá chất, bất buộc phải sử lí riêng, trước khi đổ vào cống thoát nước của thành phố. Tại trung tâm sử lí nước thải của thành phố , các chất thải phải được loại bỏ trước khi đổ ra sông. Ngay sau khi sử lí, nhiều chất thải vẫn còn có thể ở lại trong nước đổ ra sông. Nếu chất thải có lượng bé và có thể bị phá huỷ bởi những vi sinh vật sống trong nước sông, thì sông có khả năng tự làm sạch; Nhưng với lượng lớn thì hậu quả sẽ rất nghiêm trọng.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Đ ẠO

TP

.Q

Nước đã sử dụng rồi trong sinh hoạt, trong công nghiệp được gọi là nước thải. Nước thải thoát ra từ nhà ở, bệnh viện, nhà máy chảy qua hệ thống cống rãnh thoát nước, đi đến trung tâm sử lí nước thải.

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

6. Sự gây ô nhiễm nguồn nước, chống ô nhiễm nguồn nước:

Trong nước, những thuốc trừ sâu thường khó phân huỷ thành sản phẩm vô hại, thường tập trung vào tôm cá rồi vào con người, gây bệnh tật.

Chất thải công nghiệp có tác hại đối với nước sông: Là chất độc với sinh vật sống trong nước và đòi hỏi một lượng lớn oxi tan để vi sinh vật phân huỷ chất thải.

Các bước sử lí nước thải:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 24 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Quá trình sử lí nước thải qua ba bước:

Y

N

H

Chỉ số BOD chỉ lượng oxi mà vi sinh vật ở trong nước thải cần dùng để phân huỷ chất thải trong điều kiện hiếu khí .

Ơ

Hiện nay kết quả sử lí nước thải được đánh giá bằng chỉ số nhu cầu oxi sinh hoá học, viết tắt là BOD ( biochemical oxigen demand ) .

N

Bước thứ nhất : Cho nước thải chảy qua những máng chắn hay máng lọc để loại bỏ những hạt lớn của chất rắn không tan, rồi chảy chậm vào bể lắng, để những hạt nhỏ lắng xuống, vớt bọt nổi trên mặt nước và cuối cùng là Clo hoá nước. Giai đoạn sử lí này cho phép loại bỏ 30% chất gây ô nhiễm nước.

Ó -H

phưong pháp điều chế .

A

VI. HIĐROPEOXIT: Cấu tạo phân tử ; Tính chất vật lí và hoá học ; ứng dụng và

0 O

O 95 o

9 3 ,5 o 0

TO

ÁN

-L

Ý

Hiđropeoxit hay nước oxi ( H2O2) ; Phân tử H2O2 có cấu tạo gấp khúc:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Cho nước (đã sử lí ở bước một), đi qua bể lớn được làm thoáng bằng thổi không khí, khi cho thêm một lượng bùn đặc. Bùn đặc lấy được trong các giai đoạn sử lí nước thải chứa những vi sinh vật và chất vô cơ . Trong quá trình làm thoáng này , vi sinh vật tiêu thụ chất thải, tạo nên nhiều bùn hơn; Bùn này chảy sang bể lắng và lắng xuống còn nước chảy đi. Giai đoạn sử lí thứ hai cho phép tách được lượng chất thải từ 80% cho đến 90% BOD; Nghĩa là nước thải bước hai này có chỉ số BOD từ 20 đến 40 mg /l .Bước ba : Thường chỉ được thực hiện ở một số ít trung tâm sử lí nước thải. Đây là quá trình sử lí: sinh, hóa và lí học nước thải để loại bỏ những chất dinh dưỡng, như photphat và nitrat, những chất thải công nghiệp như ion kim loại nặng và những hoá chất hữu cơ không bị vi sinh vật phân huỷ khi hàm lượng những chất thải đó vượt quá giới hạn cho phép.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Bước hai : Làm thoáng nước thải khi có mặt một lượng lớn vi sinh vật. Bằng cách này, vi sinh vật sẽ biến những chất thải tan thành những chất vô cơ bền hơn.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

Nếu thực hiện tốt bước một, chỉ số BOD còn lại khoảng 140 mg/l .

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Đối với nước thải sinh hoạt, chỉ số BOD là 200 mg/lit; Nghĩa là vi sinh vật trong nước thải cần dùng 200mg oxi để phân huỷ chất thải có trong 1 lit nước thải ở trong điều kiện hiếu khí.

Đ

Độ dài liên kết O — O là 1,48Å ; Của O — H là 0,95Å ; Năng lượng liên kết O — O là 217,5kj/mol ; Của liên kết O — H là 376kj/mol .

D

IỄ N

Do phân tử không đối xứng nên có cực tính lớn. Trạng thái hơi không có trùng hợp phân tử ; Nhưng ở trạng thái lỏng, trùng hợp mạnh nước ( Nhờ liên kết hiđro ). ở điều kiện thường, hiđro peoxit tinh khiết là một chất lỏng không mầu, có vị kim loại, sánh như nước đường, sôi ở 152,10C và hoá rắn ở – 0,890C .

Nước oxi ( H2O2) là dung môi ion hoá tốt của nhiều chất. Giống nước, nó cũng tạo nên các peoxi hiđrat : K2CO3. 3H2O2 ; CaO2 .2H2O2 ...

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 25 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H2O2 tan trong nứoc bất cứ tỉ lệ nào, nhờ tạo liên kết hiđro giữa H2O2 với H2O; Từ đung dịch đó tách ra hiđrat tinh thể H2O2.2H2O không bền (Nhiệt độ nóng chảy – 520C).

Trong phòng thí nghiệm người ta dùng H2O2 nồng độ từ 3% cho đến 30% ; Dung dịch 30% H2O2 được gọi là pehiđrol .

Hiđropeoxit tinh khiết tương đối bền , nhưng khi có lẫn các kim loại nặng và ion của

Ơ

N

as 2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

H

chúng , hoặc khi đun nóng , chiếu sáng , nó phân huỷ rất mạnh và có thể gây nổ :

TR ẦN

Điều này chứng tỏ BaO2 là muối của H2O2 .

Oxi trong H2O2 có mức oxi hoá -1 , làm cho H2O2 vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử ; (1)

Thể hiện tính oxi hoá: H2 O2 +

10 00

B

H2O2 + 2H+ + 2e = 2H2O ; E0 = + 1,77 Von. 2e

= 2OH- ; E0 = + 0,87 Von.

A

H2O2 + H2SO4 + 2KI = I2 + 2H2O + K2SO4 (*)

-H

Ó

*Phản ứng này có thể dùng định lượng H2O2 .

PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O (**)

ÁN

-L

Ý

** Phản ứng này dùng phục hồi các bức tranh cổ , vẽ bằng bột [ 2PbCO3 .Pb(OH)2 ] , lâu ngày bị H2S tác dụng biến thành PbS mầu đen ; dưới tác dụng của H2O2 , chuyển thành PbSO4 có mầu trắng .

(2). Thể hiện tính khử :

ÀN

Khi tác dụng với nhhững chất oxi hoá mạnh, như O3 , KMnO4 , Cl2 ...

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

BaO2 + H2SO4 = H2O2 + BaSO4 .

H Ư

H2O2 + Ba(OH)2 = BaO2 + 2H2O;

N

G

Khi tương tác với kiềm mạnh nó cho pe oxit; Khi cho peoxit tương tác với axit nó cho H2 O2 .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H3O+ + HO2- ; PK = 11,6 .

H 2 O2 + H 2 O

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

TP

Dung dịch H2O2 loãng có tính axit mạnh hơn nước :

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Bởi vậy hiđro peoxit và dung dịch của nó thường được bảo quản nơi râm mát và tối; Để làm bền người ta cho thêm các chất ức chế như axit phot phoric, sunfuric; Ngược lại dung dịch kiềm thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ H2O2 .

D

IỄ N

Đ

thì H2O2 thể hiện tính khử : O3 + H2O2 = H2O + 2O2

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 = 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O + 5O2 ( ***) *** Phản ứng có thể dùng định lượng H2O2 .

ứng dụng của H2O2 : Tất cả những ứng dụng của H2O2 đều nhờ vào tính không bền và tính oxi hoá của H2O2 ; Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 26 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Dung dịch H2O2 3% được dùng để sát trùng trong y tế. Phần lón H2O2 được dùng để tẩy trắng:

Ơ

H

Dung dịch H2O2 từ ( 80% trở lên) được dùng để làm chất oxi hoá cho nhiên liệu cho động cơ phản lực.

N

Len, lụa , rơm rạ , giấy , mây tre , lông ...ưu điểm của nó là khi dùng dung dịch có nồng độ không lớn, nó tẩy trắng các chất mầu, nhưng không làm hu hỏng vật liệu tẩy. Cần chú ý rằng , mạt cưa , các vật liệu đễ cháy, sẽ bốc cháy khi tiếp xúc với dung dịch H2O2 có nồng độ từ 65% trở lên .

N

H Ư

2SO42- - 2e = S2O82-

G

2HSO4- - 2e = S2O82- + 2H+

Axit peoxi đi sunfuric ( H2S2O8 ) tạo thành khi điện phân , tác dụng với nước cho H2O2 :

TR ẦN

H2S2O8 + 2H2O = 2H2SO4 + H2O2 .

Pd.

10 00

B

Chưng cất hỗn hợp sản phẩm ở áp xuất thấp sẽ được dung dịch H2O2 loãng. Cô dung dịch loãng trong chân không và chưng cất phân đoạn nhiều lần sẽ được dung dịch H2O2 (90 →99% ).

• Người ta dùng oxi, oxi hoá đihidro antraquinol; Tái tạo lại chúng bằng H2 với xúc tác là

Ó

A

Phản ứng được thực hiện trong pha lỏng .

-H

Dung dịch H2O2 thu được có nồng độ 20% đến 25% .

Ý

O

TO

ÁN

-L

OH O2

OH

+ H2 O2

O

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

*Điện phân dung dịch H2SO4 50%, ở 5 đến 100C, cường độ dòng lớn (∼ 1A/dm2 ) , điện cực Pt .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Trong công nghiệp, có 2 phương pháp : * Điện phân axit sunfuric , *Oxi hoá antraquinol .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

Điều chế H2O2:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

N

Trong công nghiệp hoá học, nước oxi cũng được dùng làm chất oxi hoá. Người ta dùng H2O2 để làm chất tạo bọt cho vật liệu xốp .

D

IỄ N

Đ

Trong phòng thí nghiệm, cho BaO2 tác dung với nước , được H2O2 .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 27 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Chương 4.

KIM LOẠI KIỀM ( NHÓM IA).

(2 tiết)

Ơ

N

I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NHÓM. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TÍNH CHẤT HOÁ HỌC. ĐIỀU CHẾ. NGUỒN NGUYÊN LIỆU TRONG THIÊN NHIÊN, SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA CÁC KIM LOẠI KIỀM.

H

1. Đặc điểm chung của nhóm :

-H

Ó

Vì chỉ có một electron hoá trị, nên tính chất hoá học của nhóm kim loại kiềm đơn giản nhất so với các nhóm khác.

ÁN

-L

Ý

Các kim loại kiềm chủ yếu tạo nên các hợp chất ion, trong đó soxh duy nhất là +1. Trạng thái khí, chúng có thể tạo nên liên kết cộng hoá trị, với năng lượng liên kết bé, giảm dần từ Li2 đến Cs2 : Li2 Na2 K2 Rb2 Cs2 Năng lượng liên kết Kj/mol 108 73,2 49,8 47,3 43,5

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

A

10 00

B

So với các nhóm nguyên tố khác, nhóm kim loại kiềm có nhiều tính chất giống nhau hơn hết và những tính chất này biến đổi đều đặn từ Li đến Fr. Tuy nhiên, trong đó Li chiếm một vị trí hơi đặc biệt so với các kim loại kiềm khác; Thế điện cực âm hơn, một số hợp chất của liti ít tan.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

Do có một electron hoá trị ns1 ở ngoài cấu hình bền của khí hiếm, các nguyên tử của kim loại kiềm rất dễ mất 1 electron hoá trị để biến thành ion M+. Nghĩa là, chúng là kim loại rất hoạt động ( Có tính khử rất mạnh ). Điều này thể hiện ở năng lượng ion hoá của chúng rất thấp.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Thế đ.cực E0 von -3,02 -2,71 -2,92 -2,99 -2,92

Đ ẠO

E. ion hoá I1, eV 5,39 5,14 4,34 4,18 3,89

G

electron h. trị 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 7s1

N

STTnguyên tố 3 11 19 37 55 87

H Ư

Nguyên tố Li Na K Rb Cs Fr

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Các kim loại kiềm thuộc nhóm IA của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố. Nhóm này bao gồm những nguyên tố Li Na K Rb Cs Fr. Sở dĩ được gọi là kim loại kiềm vì hiđroxit của nó là những chất kiềm mạnh. Fr là nguyên tố phóng xạ tự nhiên.

ÀN

Liên kết kim loại trong kim loại kiềm là liên kết yếu.

D

IỄ N

Đ

Các ion kim loại kiềm không có mầu, các hợp chất của chúng dễ tan trong nước (Trừ một só hợp chất của Liti ).

2. Tính chất vật lí của đơn chất :

Các kim loại kiềm có mầu trắng bạc và có ánh kim rất mạnh; ánh kim biến mất nhanh chóng khi tiếp xúc với không khí .

Nguyên tố

Một số hằng số vật lí quan trọng t nóng chảy 0C t0 sôi 0C Tỉ khối 0

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Độ dẫn điện riêng Ω/cm

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 28 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Li Na K Rb Cs

180 98 64 39 29

1317 883 760 689 666

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

11,8.104 23,0.104 15,9.104 8,9.104 5,6.104

0,53 0,97 0,86 1,53 1,87

B

10 00

A

Đỏ tía Vàng rực Tím Tím hồng Xanh lam

-L

Ý

-H

Ó

Trong ngọn lửa, electron của ( nguyên tử kim loại, ion kim loại ) bị kích động, nhảy lên các mức năng lượng cao hơn ( Không bền ); Khi nhảy về các mức ban đầu, electron đó hoàn trả lại năng lượng đã hấp thụ; Trong trường hợp này, năng lượng đó bé và được phát ra dưới dạng bức xạ vùng trông thấy. Trong hoá phân tích, người ta lợi dụng tính chất này để nhận ra kim loại.

ÁN

Dưới tác dụng của tia tử ngoại, các kim loại Na, K, Rb, Cs phóng ra các elctrron, cường độ của dòng electron phóng ra tỉ lệ với cường độ của ánh sáng được hấp thụ; ứng dụng làm tế bào quang điện, dùng trong vô tuyến truyền hình và chiếu phim có tiếng nói.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Nhuốm mầu ngọn lửa

TR ẦN

Nguyên tố (kim loại) và ion của nó Li Na K Rb Cs

H Ư

N

G

Các kim loại tự do cũng như hợp chất dễ bay hơi của chúng khi được đưa vào ngọn lửa không mầu làm cho ngọn lửa có mầu đặc trưng:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao, nhưng còn kém xa bạc là kim loại có độ dẫn điện tốt nhất trong các kim loại.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

.Q

Các kim loại kiềm đều nhẹ; Liti nổi trên dầu hoả; Natri, kali nổi trên nước. Các kim loại kiềm đều mềm, có thể dùng dao cắt được, Cs mềm nhất còn Li cứng hơn. Tính mềm của kim loại kiềm, liên quan đến liên kết kim loại yếu trong mạng lưới tinh thể của kim loại.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi đều thấp và giảm dần từ Li đến Cs là kết quả của liên kết kim loại yếu, và liên kết đó càng yếu dần khi bán kính nguyên tử tăng lên Các kim loại đều có kiến trúc tinh thể giống nhau, kiểu lập phương tâm khối. Hợp kim gồm Na và K với tỉ lệ 1: 2 có nhiệt độ nóng chảy là 4,30C. Nhiệt độ thường, hợp kim này là chất lỏng linh động và có màu trắng bạc; Nhiệt dung riêng của nó lớn, nên được làm chất mang nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Tất cả các kim loại kiềm đều hoà tan lẫn nhau, và tan trong thuỷ ngân tạo nên hỗn hống.

Hỗn hống được dùng làm chất khử mạnh; Chẳng hạn là hỗn hống Na(Hg) ; Chúng ở trạng thái lỏng khi chứa ít Na; khi nhiều Na trở nên rắn.

Các kim loại kiềm tan được trong Amoniac lỏng (Độ tan khá cao ); Dung dịch loãng có mầu xanh lam và dẫn điện; Dung dịch có nồng độ cao có mầu đỏ đồng và có ánh kim. Tính chất vật lí (có ánh kim, dẫn điện ) làm cho chúng giống kim loại lỏng. Trong dung dịch loãng, kim loại phân li thành ion và electron ( Được solvát hoá ) bằng amoniac. Chính electron được solvát hoá gây nên mầu xanh lam của dung dịch.

Dung dịch kim loại kiềm trong amoniac là chất khử rất tốt .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 29 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tất cả các kim loại kiềm đều có đồng vị ( Trừ Na vaCs ); Trong đó các đồng vị sau đây là đồng vị phóng xạ : 223

87 Rb 37

87

3. Tính chất hoá học của đơn chất :

Fr

Ơ

Các kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hoá học. Trong các phản ứng chúng thể hiện tính khử mạnh và tính khử đó tăng lên đều đặn từ Li đến Cs.

N

40 K 19

H

* Khi đun nóng các kim loại kiềm kết hợp với hiđro, tạo thành hiđrua ion:

Y

N

2M + H2 → 2M+H- .

TR ẦN

chế của Li với oxi là do ion Li+ bé , không làm bền được ion O2- . * Các kim loại kiềm bốc cháy trong khí Clo, khi có mặt hơi ẩm, ở ngay nhiệt độ

B

thường; Tương tác với Brom lỏng K, Rb , Cs nổ mạnh, còn Li, Na chỉ tương tác

10 00

trên bề mặt; Với Iot, các kim loai kiềm chỉ tương tác mạnh khi đun nóng. * Phản ứng nổ cũng xẩy ra khi nghiền kim loại kiềm với bột lưu huỳnh.

Ó

A

• Các kim loại kiềm tương tác mạnh với nước và giải phóng H2↑

-H

2M + 2H2O = 2MOH + H2 .

-L

Ý

Khi tương tác với nước, Li không cho ngọn lửa, Na nóng chảy thành hạt tròn chạy trên mặt nước, hạt lớn có thể bốc cháy; K bốc cháy ngay, Rb và Cs gây phản ứng nổ.

TO

ÁN

* Khi đun nóng ( quá nhiệt độ nóng chảy của kim loại ) trong khí amoniac, các kim loại kiềm dễ tạo thành amidua ; 2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

dụng với oxi tạo thành peoxit Na2O2 hoặc supe oxit KO2 , RbO2; Tác dụng hạn

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

N

nên Li2O và một ít Li2O2 ; Đối với các kim loại khác, oxit của chúng tiếp tục tác

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

G

Đ ẠO

* Trong không khí ẩm, các lớp oxit của kim loại kiềm kết hợp với hơi nước của không khí biến thành hiđroxit; Sau đó hiđroxit kết hợp với CO2 biến thành muối cacbônát. Vì vậy, phải bảo quản các kim loại kiềm trong các bình kín hoặc trong dầu hoả khan. Khi được đốt nóng, trong không khí hoặc trong oxi, Li cũng tạo

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

* Trong không khí khô: Li bị phủ một lớp mầu xám gồm Li2O và Li3N; Na bị oxi hoá thành Na2O2 và một ít Na2O ở bên trong; K bị phủ một lớp KO2 bên ngoài, bên trong là K2O; Rb và Cs tự bốc cháy trong không khí cho RbO2 và CsO2.

Đ

ÀN

Trong các amidua, chỉ có natri amidua (NaNH2) được tổng hợp trong công nghiệp; Nó được dùng để tổng hợp indigo là sản phẩm trung gian để điều chế NaCN.

D

IỄ N

* Các kim loại kiềm có thể thay thế H , trong các axit hữu cơ, trong các hợp chất cơ kim.

4.Nguồn nguyên liệu trong thiên nhiên : Các kim loại kiềm không tôn tại trạng thái tự do, mà chỉ ở trạng thái ion dương.

Na và K là những nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất; Natri chiếm 1,32% , Kali chiếm 1,5% tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất. Li ít phổ biến hơn , 0,11% ; Rb và Cs là những nguyên tố hiếm.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 30 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoáng vất chính của Li là alumosilicat, rất hiếm khi gặp.

Với Na và K , có trong nước biển muối mỏ ( NaCl , KCl ) ; Na2SO4.10H2O ; Xinvinit (NaCl.KCl ) ; Các nalit ( KCl .MgCl2.6H2O ) .

Rubidi và Cs là những nguyên tố rất phân tán, nó có trong các khoáng vật của Li và K .

N

H

Ơ

Kali và natri có nhiều trong các alumosilicat , quá trình phong hoá tạo thành muối tan , bị nước lôi ra biển và đại dương; Riêng kali bị đất giữ lại nhiều hơn, nên lượng kali trong nước biển ít hơn natri 60 lần . Trong phân dơi, tro củi có kali (KNO3 , K2CO3) .

N

Fr có một lượng vô cùng bé trong các quặng của Uran.

H Ư

N

2RbCl + Ca = CaCl2 +2Rb ; Phản ứng được thực hiện ở 7000C .

-Dùng chế tế bào quang điện .

TR ẦN

6. Tập hợp các ứng dụng của kim loại kiềm:

10 00

B

-Hợp kim Na- K ( Tỉ lệ 1:2) nóng chảy ở 4,30C, có nhiệt dung riêng lớn, dùng làm chất mang nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân; Chất làm nguội các van động cơ phản lực.

-Hỗn hống của kim loại kiềm có tính khử mạnh, được dùng làm chất khử trong hoá học.

-H

Ó

A

-Na kim loại dùng điều chế Na2O2 ; NaNH2 từ đó điều chế NaCN. Một lượng lớn được dùng trong tổng hợp hữu cơ; Hợp kim của (Na – Pb –Ca ) dùng làm chất bôi trơn các ổ trục toa tàu.

-L

Ý

II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM; NAOH. NA2CO3.

ÁN

1. Đặc điểm chung của các hợp chất:

TO

Các oxit, hiđroxit của kim loại kiềm đều có tính bazơ và có tính kiềm mạnh ( Trừ Li2O, tan chậm và không nhiều ). Các peoxit và su peoxit đều có tính oxi hoá mạnh, đều dễ tan.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Các kim loại kiềm hiếm, người ta còn dùng kim loại Ca để khử các Clorua của RbCl, CsCl tronng chân không ở nhiệt độ cao:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Để sản xuất ra natri kim loại, người ta điện phân hỗn hợp của (NaCl với 25% NaF và 12% KCl )nóng chảy ( Điều này giảm được nhiệt độ điện phân xuống, còn 6100 đến 6500C ).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

Kim loại kiềm có thể điều chế băng cách điện phân muối Clorua nóng chảy hoặc hiđroxit nóng chảy, trong điều kiện không cho sản phẩm tiếp xúc với không khí.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

5. Điều chế kim loại kiềm:

D

IỄ N

Đ

Các muối đều dễ tan, chỉ có một số ít các muối của kim loại kiềm là không tan. Các muối này chủ yếu tạo thành từ các anion lớn với cation lớn của kim loại kiềm, Ví dụ [NaZn(UO2)(CH3COO)9.6H2O] kết tủa hoàn toàn trong dung dịch axit axetic loãng; Các ion K+, Rb+, Cs+ được kết tủa hoàn toàn bằng ClO4-, [Co(NO2)6]3- , [B(C6H5)4]+

2.Hiđroxit của các kim loại kiềm: MOH .

Các hiđroxit là chất rắn mầu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp, tạo nên chất lỏng linh động, trong suốt. Khi nóng chảy chúng ăn mòn thuỷ tinh, sứ, cả Pt cũng bị ăn mòn ( Khi có mặt oxi ); Bởi vậy khi nấu chảy chúng, cần dùng các dụng cụ bằng sắt hay niken hoặc bạc.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 31 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tất cả các hiđroxit MOH đều là bazơ kiềm mạnh, tan rất nhiều trong nước, khi tan toả nhiều nhiệt ( LiOH tan không nhiều ).

TR ẦN

Muối ăn đem điện phân, phải tinh chế loại các tạp chất có hại với quá trình điện phân , như magie , canxi , nhôm , sắt , niken , crom , gốc sunfat .

Quá trình điện phân được thực hiện theo ba công nghệ khác nhau :

A

10 00

B

(1) Cực dương làm bằng kim loại Ti, ngoài phủ lớp oxit của (Ru , Ti, Co) , loại cực này có tuổi thọ cao hơn than chì. Cực âm làm bằng thép có mạ Ni. Màng để ngăn cực âm với cực dương, làm bằng lưới sắt có phủ amiang,bên ngoài tráng một lớp pôlime chứa Flo. Màng cho phép dung dịch đi qua, nhưng không cho các bọt khí đi qua, để tránh phản ứng nổ giữa Cl2 và H2 . Chất điện li là dung dịch chứa 300-310g/l NaCl; Thế hiệu của dòng điện là 3,5von .

Ý

-H

Ó

Sản phẩm thu được là dung dịch chứa: NaOH 140g/l; NaCl 160g/l . Đem cô dung dịch, NaCl tách ra được đem dùng lại và được dung dịch NaOH 50%, có lẫn 1% NaCl. Khí Cl2 , được làm khô, nén hoá lỏng ; khí H2 được rửa và nén.

ÁN

-L

Công nghệ này tiêu thụ nhiều điện, sản phẩm kém tinh khiết; Tuy nhiên công nghệ vẫn được dùng tới ngày nay.

TO

(2) Điện phân với cực âm bằng thuỷ ngân, cực dương làm bằng than chì: ở cực dương, quá trình xẩy ra giống như trừơng hợp có màng ngăn; ở cực âm, vì thuỷ ngân có khả năng tạo hỗn hống với Na nên thế điện cực Na+/Na(Hg) thay đổi; Quá trình điện phân, Na sinh ra sẽ tạo thành Na(Hg); Sau đó Na(Hg) phản ứng với H2O, sinh ra H2 và NaOH .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Hai sản phẩm thu được đồng thời với NaOH là khí Cl2 và khí H2: Cứ 1 tấn Cl2 có 1,1 tấn NaOH và 28 kg H2 .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Cl2 + H2 + 2NaOH

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

§iÖn ph©n dd cã mµng ng¨n

Đ ẠO

2NaCl + 2H2O

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

NaOH là hoá chất cơ bản của công nghiệp: Nó được dùng sản xuất xenlulozơ từ gỗ, sản xuất xà phòng, giấy và tơ nhân tạo, tinh chế dầu thực vật và các sản phẩm trưng cất dầu mỏ, chế phẩm nhuộm và dược phẩm, làm khô các khí và là thuốc thử thông dụng trong phòng thí nghiệm hoá học.

Sản xuất NaOH: Trước kia trong công nghiệp , người ta điều chế NaOH bằng cách cho canxi hiđroxit tác dụng với dung dịch natricacbonat loãng và nóng: Ca(OH)2 + Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3 Phương pháp này chuỷên xút (xoda) thành kiềm ăn da, nên NaOH được gọi là xut ăn da .

Ngày nay , người ta điện phân dung dịch bão hoà NaCl:

N

NaOH (Natri hiđroxit): Là chất rắn, mầu trắng nhưng không trong suốt, hút ẩm rất mạnh.

Nó dễ tan trong nước và rượu. Qua trình tan phát nhiều nhiệt. Chúng có một số hiđrat : NaOH.H2O NaOH.2H2O ; NaOH.3H2O ; Chúng chỉ mất nước hoàn toàn khi nóng chảy.

D

IỄ N

Đ

Trên thực tế, cực âm là một lớp mỏng thuỷ ngân ( dày 3mm) chảy chậm trên đáy phẳng làm bằng thép, đặt hơi nghiêng (Độ dốc 0,5% ); Hỗn hống chảy xuống thùng làm bằng thép, có chứa các cục than chì, tác dụng với nước chảy ngược dòng. Dung dịch NaOH thu được có nồng độ 70% và chứa rất ít NaCl ( Khoảng 30 phần triệu ). ưu điểm của phương pháp này: Cho NaOH đặc hơn, tinh khiết hơn .

Nhược điểm: Phải dùng một lượng lớn thuỷ ngân ( Rất độc ); ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường; Công nghệ này, hiện nay đã bị cấm !

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 32 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

(3) Điện phân có màng bán thấm: Là công nghệ tốt nhất hiện nay.

Người ta dùng màng bán thấm chia thùng thành 2 khoang; Màng bán thấm làm bằng polime chứa gốc cácboxilat ( COO- ) hay gốc Sunfonat (SO3- ); Phần R là Các mắt xích : CF3 CF2CF2(CF2)n ; Cấu tạo kiểu mạng không gian: CF2CF2(CF2)nSO3- .

CF3

Ơ

N

hay CF3 CF2CF2(CF2)nCOO- . Màng polime chứa anion chỉ cho Na+ đi qua .

TR ẦN

Muối cacbonat trung tính cho môi trường kiềm mạnh; Muối hiđrocacbonat cho môi trường kiềm yếu.

NaHCO3 (Natrihiđrocacbonat): Là chất tinh thể đơn tà, mầu trắng. NaHCO3 tan vừa

B

phải trong nước, độ tan tăng theo nhiệt độ; Bị phân huỷ bỏi nhiệt (ở 2700C) :

10 00

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O .

A

Natri hiđro cacbonat tan trong nước, thuỷ phân cho môi trường kiềm yếu:

H2CO3 + NaOH

-H

Ó

NaHCO3 + H2O

-L

Ý

Natri hiđro cacbonat được dùng trong y học ( Thuốc muối ), trong công nghiệp thực phẩm.

ÁN

Nó là sản phẩm trung gian, trong quá trình điều chế natri cacbonat theo phương pháp Sonvây .

Có thể điều chế, bằng cách cho CO2 xục xuống dd Na2CO3 .

ÀN

Na2CO3 ( Natri cac bonat, hay soda ):

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

Tất các hiđro cacbonat, cacbonat đều tan nhiều ( Li2CO3 , NaHCO3 hơi ít tan ); Chúng bị thuỷ phân trong nứơc, cho môi trường kiềm:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Đ ẠO

Có hai loại muối cácbonat của kim loại kiềm, hiđro cacbonat ( MHCO3) và cacbonat (M2CO3); Riêng Liti không tạo nên hiđro cacbonat; Cac hiđro cacbonat tách ra từ dung dịch ở dạng tinh thể nhỏ (bột) và khan; Các hiđro cacbonat không bền nhiệt 2MHCO3 (t0) → M2CO3 + CO2↑+ H2O .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

3. Các bonat của kim loại kiềm :

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Khi điện phân, CL2 thoát ra ở cực dương, H2 thoát ra ở cực âm , trong khoang cực âm có NaOH; Dung dịch NaOH lấy ra từ khoang cực âm, có nồng độ từ 25 đến 30% . Công nghệ này được áp dụng rộng rãi từ 1981. Công nghệ này đã tránh được ô nhiễm môi trường ( Thuỷ ngân , amiang ) ; Giá thành của NaOH rẻ .

D

IỄ N

Đ

Natri cac bonat là chất bột mầu trắng, hút ẩm và nóng chảy ở 8510C. Dễ tan trong nước, quá trình tan phát ra nhiều nhiệt, do tạo thành các hiđrat. Chúng có các hiđrát Na2CO3.10H2O ; Na2CO3.7H2O ; Na2CO3. H2O. Mono hiđrat mất nứoc hoàn toàn ở 1070C, biến thành natricacbonat khan.

Khi tan trong nước bị thuỷ phân, làm cho dung dịch có phả ứng kiềm :

Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + NaOH

Dung dịch 1N có PH = 12,3 Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 33 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

ứng dụng : Sôđa được dùng rộng rãi trong các ngành thuỷ tinh; Đồ gốm; Xà phòng; phẩm nhuộm; Là chất đầu, dùng điều chế nhiều hợp chất quan trọng của natri như là xut ăn da, borac, thuỷ tinh tan, Cromat và đicromat. Điều chế : Phương pháp Sonvay : NaCl + NH4HCO3

NaHCO3 + NH4Cl

Ơ

N

Trong thực tế, người ta cho khí CO2 và khí NH3 đi qua dung dịch NaCl bão hoà.

H

Lọc tách lấy NaHCO3 và dun nóng chuyển thành Na2CO3 khan.

Y

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Tất cả các halogenua MX đều có nhiệt độ nóng chảy rất cao; Những nhiệt độ nàygiảm đần từ (Na → Cs ) và (Từ F → I ). Trừ LiF và một phần NaF, còn lạị các MX đều dễ tan trong nước.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

Tất cả các MX đều là hợp chất ion (Trừ LiI có một phần cộng hoá trị ).

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Riêng Cs X có kiến trúc lập phương tâm khối (phối trí là 8).

Đ ẠO

Halogenua của các kim loại kiềm là những chất ở dạng tinh thể không mầu; Mạng lưới tinh thể kiểu lập phương tâm diện (Kiểu NaCl ) với số phối trí là 6. Số này gồm có LiCl , KCl , NaCl , RbCl ...( MX và X = F , Cl , Br , I ).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Kiểu NaCl (Lập phương tâm diện) và kiểu CsCl (Lập phương tâm khối).

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

U

(X LÀ HALOGEN): Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

III. CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA CÁC HỢP CHẤT KIỂU MX

Chương 5 KIM LOẠI KIỀM THỔ (NHÓM IIA).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 34 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

(2 tiết)

I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NHÓM. TÍNH CHẤT VẬT LÍ, TÍNH CHẤT HOÁ HỌC .

NGUỒN NGUYÊN LIỆU TRONG THIÊN NHIÊN. ĐIỀU CHẾ, SẢNXUẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA CÁC KIM LOẠI.

Ó

A

So với kim loại kiềm cùng chu kì, kim loại kiềm thổ kém hoạt động hơn, vì có điện tích hạt nhân lớn hơn và bán kính nguyên tử bé hơn.

-L

Ý

-H

Năng lượng ion hoá thứ 2, cao hơn thứ nhất rất nhiều; Nhưng kim loại kiềm luôn thể hiện số oxi hoá +2, bởi vì các phản ứng thực hiện trong dung dịch, năng lượng hiđrat hoá rất âm đã bù lại năng lượng ion hoá cao, làm cho kim loại kiềm dễ mất 2 electron hoá trị biến thành ion M2+.

TO

ÁN

Năng lượng ion hoá gấp 4 lần so với kim loại kiềm cùng chu kì, nhưng năng lượng hiđrat hoá cũng gấp 4 lần; Cho nên các kim loại kiềm thổ có thế điện cực tương đương kim loại kiềm.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

Do có hai electron hoá trị ngoài cấu hình bền của khí hiếm, các nguyên tử của kim loại kiềm thổ dễ mất 2 electron đó biến thành ion M2+, nghĩa là chúng là những kim loại hoạt động và hoạt tính đó tăng lên từ Be đến Ra.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Thế điện cực Eo , Von -1,85 -2,37 -2,87 -2,89 -2,90 -2,92

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

G

Năng lượng Ion hoá I , eV I1 I2 9,32 18,21 7,64 15,03 6,11 11,87 5,96 10,93 5,21 9,95 5,28 10,10

N

Cấu hình electron [He] 2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s22 [Xe]6s2 [Rn]7s2

H Ư

Be Mg Ca Sr Ba Ra

Số thứ tự của nguyên tử 4 12 20 38 56 88

TR ẦN

Nguyên tố

Đ ẠO

TP

Để cho đơn giản, người ta cũng xếp Be, Mg vào cùng nhóm kim loại kiềm thổ.

Dưới đây là một số thông số về các kim loại kiềm thổ:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

Các kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng HTTH các nguyên tố. Chúng bao gốm các nguyên tố: Be Mg Ca Sr Ba Ra. Chúng được gọi là các kim loại kiềm thổ vì, một mặt các oxit CaO, SrO, BaO tan được trong nước cho dung dịch kiềm mạnh; Mặt khác oxit đó có độ tan bé và độ bền nhiệt cao,( Những tính chất này, những nhà giả kim thuật gọi là thổ, có nghĩa là đất ).

N

1. Đặc điểm chung của nhóm:

Trong các hợp chất, kim loại kiềm chỉ có số oxi hoá +2.

D

IỄ N

Đ

Riêng Be tạo nên chủ yếu liên kết cộng hoá trị trong các hợp chất; Ca, Sr, Ba, Ra chỉ tạo nên liên kết ion.

Hơi của kim loại kiềm thổ, chỉ ở dạng một nguyên tử (Điều này khác với kim loại kiềm).

Các ion của kim loại kiềm đều không có mầu.

Khác với kim loại kiềm nhiều hợp chất của kim loại kiềm thổ ít tan trong nước.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 35 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trong các nguyên tố cùng nhóm, Be khác với các nguyên tố còn lại; Mức độ khác cao hơn so với (Li khác với những nguyên tố còn lại trong nhóm ). Be giống Al nhiều hơn; Mg giống Zn nhiều hơn.

(1). Tính chất lí học của các đơn chất:

Dưới đây là một số hằng số vật lí quan trọng .

Tỉ khối

Độ dẫn điện riêng Ω/cm

2507 1100 1482 1380 1500

1,86 1,74 1,55 2,6 3,6

28.104 25.104 23,5.104 3,3.104 1,7.104

10 00

B

Sự biến đổi nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, không theo một chiều tuần tự như trong kim loại kiềm; Sở dĩ như vậy là do các kim loại kiềm thổ có kiến trúc tinh thể khác nhau:

A

Be, Mg, Ca( β ) Có mạng lưói lục phương; Ca (α ) và Sr lập phương tâm diện; Ba lập phương tâm khối.

-L

Ý

-H

Ó

Độ dẫn điện của kim loại kiềm thổ, tương đương kim loại kiềm (Độ dẫn điện cao ! ); Điều này được giải thích là vùng s và vùng p đã che phủ vào nhau, tạo thành vùng chưa có đủ electron.

ÁN

ở nhiệt độ thường, Be dòn; Mg dẻo có dát mỏng kéo sợi được.

TO

Các kimloại kiềm thổ tạo hợp kim với các kim loại khác. Quan trọng nhất trong thực tế là các hợp kim của Mg, chúng được dùng nhiều trong công nghiệp ôtô, máy bay, công nghiệp chế tạo máy. Hợp kim macnhali (10 – 30% Mg ) và (30 – 70% Al) , cứng và bền hơn nhôm tinh khiết, dễ chế hoá, dễ bào nhẵn hơn nhôm. Hợp kim electron gồm 83% Mg , !0% Al , 5%Zn , 2% Mn;

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

Độ cứng của kim loại kiềm thổ lớn hơn kim loại kiềm và giảm dần từ Be đến Ba; Beli cứng nhất, có thể vạch được thuỷ tinh, đến Bari chỉ hơi cứng hơn chì. Sự trội hơn về các tính chất vật lí đó là do liên kết kim loại của kim loại kiềm thổ, mạnh hơn kim loại kiềm,( Số electron tham gia liên kết gấp đôi).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

G

Các kim loại kiềm thổ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và tỉ khối cao hơn kim loại kiềm.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

.Q

U

Y

N

Nhiệt độ sôi, 0C

Đ ẠO

Be Mg Ca Sr Ba

Nhiệt độ nóng chảy , 0C 1280 650 850 770 710

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Nguyên tố

H

Ơ

N

Các kim lại kiềm thổ có mầu trắng bạc hoặc xám nhạt. Trong không khí, Be và Mg vẫn giữ được ánh kim, còn các kim loại khác mất ánh kim nhanh chóng.

D

IỄ N

Ngoài những tính chất cơ lí tốt, hợp kim electron còn nhẹ ( d ∼ 1,8 ), chỉ hơi lớn hơn kim loại Mg chút ít. Macnhali cũng như Electron đều bền đối với không khí .

Trừ Be và Mg; Các kim loại còn lại đều nhuốm mầu ngọn lửa: Ca , Ca2+ Đỏ da cam

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Sr , Sr2+ Đỏ son

Ba < Ba2+ Lục hơi vàng

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 36 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trừ Be, tất cả các kim loại nhóm IIA còn lại đều có đồng vị; Ra có tính phóng xạ tự nhiên.

(2). Tính chất hoá học của đơn chất :

Ơ

N

Các kim loại kiềm thổ hoạt động đứng sau kim loại kiềm. Trong các phản ứng chúng cũng thể hiện tính khử, và tính khử tăng lên từ Be đến Ba. Rađi là nguyên tố phóng xạ, và nói chung rất giống Bari.

N

H

Khi đun nóng, các kim loại Ca, Sr, Ba phản ứng dễ dàng với hiđro tạo thành hiđrua ion MH2 .

Y

10 00

B

Kim loại Mg cháy, phát ra ánh sáng chói, giàu tia tử ngoại; Được người ta dùng làm pháo sáng, chụp ảnh ; Chính lượng nhiệt phát ra mạnh, đốt nóng các hạt MgO làm phát ra tia tử ngoại.

A

Khi đốt nóng, tất cả các kim loại kiềm thổ tương tác mãnh liệt với các halogen, nitơ, lưu huỳnh, photpho, các bon, Silíc .

Ý

-H

Ó

Khi kim loại kiềm thổ tương tác với oxi không khí, ngoại tạo thành MO, còn tạo thành nitrua: M3N2 ; Những nitrua này phát hiện dễ dàng, nhờ chúng dễ bị nước thuỷ phân:

-L

Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2↓ + 2NH3↑.

TO

ÁN

Lợi dụng khả năng dễ phản ứng với O2 và N2, người ta dùng Ca vào việc loại oxi, nitơ ra khỏi khí hiếm.

Khi tương tác với các bon, riêng Be tạo nên Be2C là các bua, khi thuỷ phân giải phóng khí CH4;

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

Khi được đốt nóng trong không khí, tất cả các kim loại kiềm thổ, cháy tạo nên oxit MO, phản ứng phát ra nhiều nhiệt.

2Mg + O2 = 2MgO; ∆H0 = - 610kj/mol .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

N

G

Đ ẠO

TP

Trong không khí, Be, Mg bị phủ một lớp mỏng oxit rất bền, ngăn cản chúng tiếp tục tác dụng với oxi; Ca, Sr, Ba nhanh chóng tạo nên lớp oxit mầu vàng nhạt ( Có cả pe oxit và ni trrua ). Khi cọ sát Ba có thể bốc cháy; Trong không khí ẩm, Ca, Sr, Ba tạo nên lớp cacbonat. Như vậy Ca, Sr, Ba phản ứng với không khí như Na; Cần bảo quản các kim loại này trong bình kín, hoặc ngâm trong dầu hoả khan.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

.Q

Các hiđrua của kim loại kiềm thổ bền hơn hiđrua của kim loại kiềm.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Ví dụ : ở 15000C Canxi phản ứng với H2: Ca + H2 = CaH2 .

D

IỄ N

Đ

Còn các kim loại kiềm thổ khác, tạo nên MC2 , khi thuỷ phân giải phóng khí C2H2: Be2C + 4H2 O = 2Be(OH)2 + CH4↑ CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑ Khi tương tác với Si, tất cả các kim loại kiềm thổ đều tại thành Silisua:

M2Si .

Do có ái lực lớn với oxi, các kimloại kiềm thổ khi dun nóng, có thể khử được nhiều oxit bền của các nguyên tố: B2O3 , CO2 , SiO2 , TiO2 , Al2O3 , Cr2O3 ....

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 37 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

VD : 2Be + TiO2 = 2BeO + Ti

H

Ơ

Các kim loại kiềm thổ, có thế điện cực tương đương kim laọi kiềm; Như vậy về nguyên tắc, chúng tương tác dễ dàng với nước, và càng dễ dàng hơn khi tương tác với axit.

N

Trong thực tế, người ta dùng kim loại kiềm, để điều chế nhiều kim loại hiếm, kim loại khó nóng chảy và các nguyên tố không kim loại.

H Ư

N

Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4 ] + H2 (dd)

( Natri hiđroxo berilat)

(nóng chảy)

TR ẦN

Be + 2NaOH = Na2BeO2 + H2 ( natri berilat)

B

Đặc tính riêng này của Be, cho thấy nó giống nhôm nhiều.

A

10 00

Cũng như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba có thể tan trong amoniac lỏng, cho dung dịch mầu xanh thẫm; Cho bay hơi NH3, sẽ được những tinh thể M(NH3)6 mầu vàng óng. Đun nóng có xúc tác:

-H

Ó

Ca(NH3)6

=

Ý

Canxi hexamin

-L

Hoặc:

Ca(NH2)2 + 4NH3 + H2 .

Caxi amidua

Ca + 2NH3

= Ca(NH2 )2 + H2

TO

ÁN

Khi đun nóng ở áp xuất thấp, amidua,biến thành imi dua: Ca(NH)2

=

CaNH

+ NH3

Caxi imidua.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Riêng Be có thể tan trong kiềm mạnh, hoặc kiềm nóng chảy, tạo thành muối Berilat:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nếu đánh sạch màng oxit, sau đó nhúng xuống thuỷ ngân hoặc muối HgCl2 , lúc này tạo nên hỗn hống, và hỗn hỗng liên tục tác dụng với nước.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

.Q

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

N

Nhưng trong thực tế, Be không tương tác với nước (vì có lớp oxit bền bảo vệ); Mg không tan trong nước lạnh, chỉ tan chậm trong nước nóng, vì màng MgO bảo vệ.

D

IỄ N

Đ

Amidua và imidua của kim loại kiềm thổ, cũng như kim loại kiềm, là những hợp chất ion, chỉ bền ở trạng thái tinh thể, tương tác với nứơc tạo thành hiđroxit và amoniac.

4. Nguồn nguyên liệu trong thiên nhiên:

Các kimloại kiềm thổ chỉ tồn tại trong thiên nhiên ở dạng hợp chất. Can xi và Magiê thuộc loại nguyên tố phỏ biến nhất: Ca chiếm 1,5% và Mg chiếm 1,7% tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất; Sr và Ba là những nguyên tố tương đối hiếm , Ra là nguyên tố hiếm nhất.

Dạng hợp chất chủ yếu của kim loại kiềm thổ tồn tại trong thiên nhiên là: Silicat, Cacbonat, sunfat; Trong đó, chính cacbonat, sunfat là sản phẩm phân huỷ của silicat dưới tác dụng của môi

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 38 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 Ng ười soạn Ma Chương Liêm https://twitter.com/daykemquynhon www.facebook.com/daykem.quynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn https://daykemquynhon.blogspot.com trường. Trong nước biển có rất ít các ion kim loại kiềm thổ, vì các muối của kim loại kiềm thổ rất ít tan. * Khoáng vật chủ yếu của Be là berin (Be3Al2Si6O18) ở dạng tinh thể lăng trụ , sáu cạnh, trong suốt hoặc có mầu sắc khác nhau ( Do lẫn các tạp chất ); Chúng là những đá quý.

N

H

Bột nghiền của đá tan, được dùng làm phấn rôm, chất độn trong cao su, Amiăng làm vật liệu chống cháy, (dạng sợi, giấy, vải ) tấm lợp.

Ơ

N

* Khoáng vật quan trọng của Mg là: Cacnalit ( KCl.MgCl2 .6H2O ) ; Magiezit (MgCO3); Đolomit ( MgCO3.CaCO3) .....Khoáng vật silicat của Magie là đá tan (talc) [Mg3Si4O10(OH)2], amiăng [Mg6Si4O11(OH)6.H2O] có vai trò quan trọng trong thực tế.

TR ẦN

H Ư

Nguyên tắc chung để điều chế kim loại kiềm thổ, cũng như kim loại kiềm, là điện phân nóng chảy các muối halogenua nóng chảy; Ngoài ra còn có thể dùng các chất khử, để khử các oxit hoặc muối về kim loại.

B

Be có thể điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp BeCl2 và NaCl nóng chảy với cực âm bằng thuỷ ngân và ở trong khí quyển là Argon.

-H

Ó

A

10 00

Trong công nghiệp, người ta điều chế Mg bằng cách điện phân cacnalit, hoặc hỗn hợp muối Clorua magie và Clorua của kim loại kiềm ở nhiệt độ 700 đến 7500C, trong thùng điện phân làm bằng thép đồng thời là cực âm. Cực dương là thanh than chì, đặt trong ống sứ xốp để cho Cl2 thoát ra. Tránh cho kim loại Mg lỏng (nổi trên) khỏi bị oxi hoá, người ta bơm khí N2 vào.

Ý

Cùc d−¬ng lµ than ch×

-L

Sơ đồ điiện phân , điều chế

Mµng ng¨n b»ng sø xèp

ÁN

kim loại Mg :

Cl2

TO

N2 Mg láng

D

IỄ N

Đ

Thïng b»ng thÐp vµlµ cùc ©m

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

5. Sản xuất và ứng dụng của các kim loại kiềm thổ:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

* Sr và Ba có trong các khoáng vật Seleotit (SrSO4), Strontianit (SrCO3), Baritin (BaSO4), và viterit (BaCO3). Ra có một lượng rất ít trong quặng Uran.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

TP

Trong xương của động vật, các mô thực vật; Trong xương người chiếm 80% Ca3(PO4)2 , và 13% CaCO3 ....

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

*Canxi tồn tại tập trung chủ yếu ở hợp chất cacbonat tồn tại trong thiên nhiên dưới các dạng: Can xit, đá vôi, đá phấn, đá hoa hoặc ở chung với magie cacbonat như đôlomit. Khoáng vật quan trọng khác của canxi là thạch cao (CaSO4.2H2O), florit (CaF2); Apatit [CaF2. Ca3(PO4)2].

Còn có thể khử các oxit, bằng chất khử, ở trong chân không.

MgO + C

Than cèc

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

2000oC

Ch©n kh«ng

Mg + CO

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 39 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

CaO + MgO +Si

1500oC

Ch©n kh«ng

Mg + 2CaO.SiO2

Hơi Mg bay lên và được làm ngưng tụ lại .

Dùng phản ứng nhiệt nhôm trong chân không ở 110000C cho đến 12000 0C.

N

2Al + 6CaO = 3CaO.Al2O3 + 3Ca ;

H

Ơ

2Al + 4SrO = SrO.Al2O3 +3Sr .

TR ẦN

NƯỚC CỨNG VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM MỀM NƯỚC CỨNG.

1. Đặc điểm chung của các hợp chất: Oxit, hiđroxit, muối.

10 00

B

Các oxit của kim loại kiềm thổ (MO) là chất bột mầu trắng. Khi nấu chảy trong lò điện, để nguội chúng ở trạng thái tinh thể; Vì năng lượng mạng lưới rất lớn, các MO rất khó nóng chảy và rất bền nhiệt, chúng có thể bay hơi mà không phân huỷ; Chúng có ứng dụng lớn trong lĩnh vực vật liệu chịu lửa.

-H

Ó

A

BeO không tan trong nước, MgO tan một ít, nhưng rất chậm; CaO, SrO, BaO tan trong nước, cho dung dịch kiềm : BaO + H2O = Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-.

-L

Ý

Như vậy chúng là oxit bazơ.

TO

ÁN

Các hiđroxit của kim loại kiềm thổ M(OH)2 khan đều ở dạng bột mầu trắng .

Be(OH)2 và Mg(OH)2 rất ít tan trong nước. Ca(OH)2 tan không nhiều; Các hiđroxit còn lại tan nhiều trong nước. Các hiđroxit của kim loại kiềm thổ không bền nhiệt; Chúng bị phân huỷ thành oxit ở nhiệt độ cao.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC LOẠI HỢP CHẤT; CaCO3.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

N

G

Đ ẠO

Trong các kim loại kiềm thổ, chỉ có Mg được sử dụng rộng rãi nhất ở dưới dạng hợp kim ; Be kimloại được dùng làm vật liệu cho lò phản ứng hạt nhân, vì nó rất bền cơ học và bền hoá học, đồng thời không giữ lại các nơtron sinh ra trong lò phản ứng. Be kim loại cũng là nguồn sinh ra nơtron khi được bắn phá bằng các nguyên tố nhẹ; Hợp kim của nó được dùng nhiều trong công nghiệp máy bay và điện kĩ thuật.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

TP

.Q

ứng dụng của kim loại kiềm thổ:

(Mg(OH)2 = MgO + H2O ) .

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hơi của kim loại kiềm thổ bay lên sẽ được sẽ được làm ngưng tụ lại.

Y

N

2Al + 4BaO = BaO.Al2O3 + 3Ba

D

IỄ N

Tính bazơ tăng từ Be(OH)2 đến Ba(OH)2 . Các hiđroxit của kim loại kiềm thổ có khả năng hấp thụ khí CO2 tạo thành các bonat.

Các muối của kim loại kiềm thổ: Kim loại kiềm thổ có nhiều muối ít tan, hoặc không tan.

Các muối dễ tan là: Các muối với halogen, nitrat, axetat, xianua, tioxianat đều dẽ

tan.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 40 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trong tinh thể, hay dung dịch chỉ gồm các ion; Các ion của kim loại kiềm thổ không có mầu.

tan.

Muối BeSO4, MgSO4 tan nhiều , còn CaSO4 , SrSO4 ít tan, đặc biệt BaSO4 không

Ơ

N

Các muối Cromat, Oxalat, photphat, cacbonat rất ít tan; Riêng BeCO3 bị thuỷ phân mạnh.

N

H

Cũng lưu ý rằng: Các hiđro cacbonat đều tan tốt. Các muối florua khó tan, chỉ có BeF2 dễ tan .

Y H Ư

Trong nước có chứa khí CO2, độ tan nó tăng lên, nhờ tạo thành hiđrocacbonat:

TR ẦN

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Đây là phản ứng ăn mòn đá vôi trong thiên nhiên, do phản ứng này mà trong nước sông thường có một lượng Ca(HCO3)2 . Khi đun nóng hiđrocacbonat sẽ phân huỷ :

10 00

B

Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Tính chất này giải thích sự tạo thành các thạch nhũ trong các hang động.

A

Canxi cacbonat phân huỷ ở khoảng 90000C, tạo thành CaO (vôi sống ) và khí CO2:

-H

Ó

CaCO3 = CaO + CO2

ở nhiệt độ cao, CaCO3 tương tác với một số oxit: SiO2 , Al2O3 , và NO2 ..khí NH3

ÁN

-L

Ý

..

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 CaCO3 + 2NH3 = CaCN2 + 3H2O

Trong thiên nhiên, canxi cacbonat tồn tại 2 khoáng vật: Canxit và aragonit.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

Nó tan nhiều trong dung dịch amoniclorua : CaCl 2 + 2NH 3 + H 2 O + CO 2 CaCO 3 + 2N H 4 Cl

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Đ ẠO

Ca2+ + CO32- = CaCO3 ↓

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

.Q

Canxi cacbonat (CaCO3 ) tan ít trong nước; Trong dung dịch khi có mặt các ion Ca , CO32- lập tức xuất hiện kết tủa : 2+

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

CaCO3.

IỄ N

Đ

ÀN

Canxit tinh thể hệ mặt thoi; Aragonit tinh thể hệ tà phương. Canxit phổ biến hơn rất nhiều so với Aragonit.

Những dạng khác nhau của canxit là: Đá băng đảo, đávôi, đá cẩm thạch và đá

D

phấn.

Nước cứng, làm mềm nước cứng:

Nước thiên nhiên thường chứa các muối tan của các kim loại như Ca, Mg và Fe; Để chỉ lượng muối tan này, người ta dùng đại lượng độ cứng của nước; Có hai loại độ cứng:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 41 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Độ cứng tạm thời và độ cứng lâu dài. Độ cứng tạm thời chỉ lượng muối hiđrocacbonat như : Ca(HCO3)2, và ít hơn Mg(HCO3)2, đôi khi cả Fe(HCO3)2.

Ơ

N

Sở dĩ được gọi là độ cứng tạm thời vì độ cứng đó mất đi khi đun sôi nước; Lúc đó muối hiđro cacbonat phân huỷ thành cacbonat lắng xuống thành cặn cáu; Dựa vào mầu sắc của cặn cáu này, người ta có thể đánh giá gần đúng lượng Fe(HCO3)2 có trong nứơc; Cặn cáu có mầu trắng khi trong nứơc không có Fe(HCO3)2, và có mầu đỏ khi có nhiều muối đó.

mdlg/l

mdlg/l

G

4→ 8

Nước rất cứng

8→ 12

> 12

mdlg/l

mdlg/l

TR ẦN

Nước thiên nhiên, mềm nhất là nước mưa và tuyết; Chúng hầu như không chứa các muối tan.

Ó

Làm mềm nước cứng:

A

10 00

B

Tác hại của nước cứng là: Tạo nên lớp cặn, làm cho độ dẫn nhiệt kém đi, phải tiêu tốn nhiều nhiên liệu; Lớp cặn gây cách nhiệt, nồi hơi phải chịu tác dụng nhiệt độ cao, dễ bị rỉ, bị phá huỷ gây nổ. Trong công nghiệp nhuộm, dệt, vải sợi phải tiêu tốn nhiều xà phòng; Không những thế, nó còn kết cặn trên vải, làm mục vải.

Ý

-H

Người ta làm mềm nước cứng bằng các phương pháp khác nhau; Trước hết, bằng phép phân tích; Người ta xác định được độ cứng tạm thời, độ cứng toàn phần.

TO

ÁN

-L

Muốn phá độ cứng tạm thời, Cho thêm vào nước một lượng Ca(OH)2 tương ứng với lượng hiđrocacbonat đã xác định trước bằng phép phân tích hoá học. Các hiđrocacbonat của Ca, Mg tạo kết tủa lắng xuống.

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O Muốn phá vỡ độ cứng lâu dài, cho thêm vào nước một ít Na2CO3; Các muối Clorua, sunfat của Ca, Mg trở thành kết tủa:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1,5 → 4 mdlg/l

Nước cứng

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

< 1,5

Nước trung bình

N

Nước mềm

H Ư

Nước rất mềm

Đ ẠO

Độ cứng của nước có thể tính bằng mili đương lượng gam (mdlg) của các kim loại hoá trị 2 có trong 1 lít nước.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

Tổng độ cứng lâu dài và độ cứng tạm thời gọi là độ cứng chung của nuớc.

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Độ cứng lâu dài: Chỉ lượng muối không kết tủa khi đun sôi, thường là sunfat, Clorua của Can xi và Magiê. Có vai trò quan trọng nhất trong các muối này là CaSO4, khi đun cạn một lượng nước, nó lắng xuống dưới dạng cặn cáu rất rắn chắc bám vào nồi.

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4

Sau cùng để lắng nước, lấy phần trong để dùng; Có thể thay Na2CO3 bằng Na3PO4, để làm mềm nước cứng.

Ngày nay người ta dùng rộng rãi phương pháp trao đổi ion. Phương pháp này, lợi dụng vào khả năng trao đổi ion của một số cao phân tử thiên nhiên và nhân tạo ( gọi là ionit ).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 42 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Những hợp chất có khả năng trao đổi cation gọi là cationit; Những hợp chất có khả năng trao đổi anion gọi là anionit.

Ơ

N

Một cation thường dùng để làm mềm nước có tên là Zeolit có thành phần là (Na2Al2Si2O8.xH2O); Ion Na+ trong mạng lưới tinh thể zeolit đó có một khả năng di chuyển nhất định. Khi dội nước cứng qua các hạt zeolit, một số ion Na+ đi vào nước, nhường chỗ cho các ion Ca2+ , Mg2+ , Fe2+ có ở trong nước; Quá trình trao đổi đó, hình dung như sau:

H

Để tái sinh lại zeolit, cho dung dịch bão hoà dội qua cột zeolit :

10 00

2RNH3OH + H2SO4 = (RNH3)2SO4 + 2H2O RNH3OH + HCl = RNH3Cl + H2O

-H

Ó

A

Sau khi đi qua các cột trên, nước không còn các ion nữa; Nước đã được làm mềm bằng cách này, có thể thay thế nước cất dùng trong phòng thí nghiệm.

Ý

Tái sinh lại nhựa: Dội axit mạnh để tái tạo cationit; Dội bazơ mạnh để tái tạo anionit:

-L

2RCOONa + H2SO4 = 2RCOOH + Na2SO4 ; T¸i t¹o l¹i cationit

ÁN

RNH3Cl + NaOH = RNH3OH + NaCl ; T¸i t¹o l¹i anionit

Nhựa trao đổi ion còn để tách các nguên tố quý, hiếm.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B

RNH3OH, qua cột này các axit bị giữ lại:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

* Nhựa anionit là những hợp chất cao phân tử hữu cơ, chứa nhóm bazơ, có công thức chung là:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

H Ư

N

G

2RCOOH + Ca SO4 = (RCOO)2Ca + H2SO4 RCOOH + NaCl = RCOONa + HCl

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Ca Al2Si2O8.xH2O + 2NaCl = Na2 Al2Si2O8. xH2O + CaCl2 Như vậy quá trình làm mềm nước chỉ tiêu tốn vật liệu rẻ tiền là muối ăn.

Muốn loại trừ cả cation và anion ở trong nước , người ta lần lượt cho nước cứng đi qua 2 cột : * Cột đựng nhựa cationit: Là những hợp chất cao phân tử hữu cơ chứa nhóm axit, có công thức chung là R- COOH ( gốc R – phức tạp ). Qua cột này các cation trong nước bị giữ lại, trong nước sinh ra axit:

ÀN

III. CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA CÁC HỢP CHẤT AB2: KIỂU CẤU TRÚC CaF2:

Đ

Các halogenua của kim loại kiềm thổ không có kiến trúc tinh thể giống nhau:

D

IỄ N

BeF2 là chất vô định hình; MgF2 có mạng lưới kiểu rutin; CaF2 , SrF2 , BaF2 , và SrCl2 có mạng lưới florit; CaCl2 , và CaBr2 có mạng lưới kiểu rutin hơi lệch; CaI2 , SrI2 có mạng lưới lớp .

Mạng lưới florit là mạng lưới lập phương. Ion Ca2+ có số phối trí là 8 (Nghĩa 2+ là bao quanh ion Ca có 8 ion F ); Còn ion F có số phối trí là 4 ( Nghĩa là bao quanh ion F - có 4 ion Ca2+ ) theo kiểu hình tứ diện.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 43 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com Ca2+

F-

Ca2+

Ca 2+

H

Ơ

N

2+ §en lµ Ca , Tr¾ng lµ F Tinh thÓ kiÒu florit (CaF2) Chóng vÉn lµ hÖ lËp ph−¬ng

2+

.Q TP F F

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

F

F

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ca

F

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

F

Đ ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

F

Chương 6 .

CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IIIA. (6 tiết).

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

F

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

Ca

Đ

I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NHÓM .

D

IỄ N

Đặc điểm chung của nhóm:

Nhóm IIIA gồm các nguyên tố B, Al, Ga, In,Tl. Sau đây là một số đặc điểm của nhóm: Nguyên SốTT Cấu hình electron Năng lượng Ion hoá I , eV Thế điện cực tố ng . tố của nguyên tử E0 ; von I1 I2 I3 I4 B Al Ga

5 13 31

[He]2s22p1 [Ne]3s23p1 [Ar]3d104s24p1

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

8,3 5,95 6,0

25,15 18,82 20,43

37,92 28,44 30,6

259,3 119,9 63,8

Không xác định -1,66 - 0,53

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 44 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn In 49 [Kr]4d105s25p1 [Xe]4f145d106s26p1 Tl 81 * Đối với Tl+ + e = Tl ; E0 = - 0, 3363 Von .

5,8 6,1

18,79 20,32

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com 27,9 57,8 - 0,342 29,7 50,5 +0, 72*

H

Ơ

Trong chu kì của bảng HTTH các nguyên tố B, Al đứng ngay sau các kim loại kiềm thổ; lớp electron hoá trị đứng sau cấu hình bền của khí hiếm. Các nguyên tố Ga, In, Tl, nằm giữa electron hoá trị và cấu hình bền của khí hiếm còn có các phân lớp (n-1)d, (n-2)f, với cấu hình electron như vậy, các nguyên tố nhóm IIIA, không giống nhau nhiều như trong các nhóm kim loại kiềm, kiềm thổ.

N

Nguyên tử của tất cả các nguyên tố nhóm này, đều có chung một lớp electron hoá trị là ns2 np1.

Y

N

Năng lượng ion hoá thứ nhất của Bo tương đối lớn, các năng lượng ion hoá thứ hai, thứ ba càng lớn hơn nhiều.

TR ẦN

Nhưng từ In đến Tl tính kim loại lại giảm, Cụ thể là tổng năng lượng ion hoá tăng lên ( Vì Tl đứng sau các lantanoit đã chịu ảnh hưởng của sự co f “co latanoit”.

10 00

B

Trong các hợp chất, các nguyên tố nhốm IIIA chủ yếu có số oxihoa +3 . Tuy nhiên, do năng lượng ion hóa thứ nhất rất bé so với năng lượng ion hoá thứ hai và thứ ba, nên chúng còn có khả năng cho số oxi hoá +1; Độ bền của số oxi hoá +1 tăng lên từ Al đến Tl.; ở Tl số oxi hoá +1 trội hơn +3 .

Bo không tạo nên ion trong dung dịch, nên không xác định được thế điện cực; (Bo giống với Si ở nhóm IVA nhiều). Các nguyên tố còn lại có thế điện cực lớn hơn kim loại kiềm thổ.

Ó

A

II. Bo.

-H

1. Boran: Đặc điểm cấu tạo của các hợp chất thiếu electron. Liên kết ba tâm.

-L

Ý

Trên thực tế, không có những bo hiđrua: BH3, B2H4, B3H5 ....Điều này được giải thích là trong các hợp chất đó Bo chưa được bão hoà số phối trí và trạng thái lai hoá sp2 của B không được làm bền thêm nhờ liên kết π không định chỗ như trong các hợp chất BF3 , BCl3 ...

ÁN

Sự bão hoà số phối trí trên, có thể đạt được khi các phân tử Bohiđrua đã kể trên có thể kết hợp lại với nhau tạo thành B2H6, B4H10 , B5H9 , B6H10 ....

D

IỄ N

Đ

ÀN

Các bohiđrua này, được gọi chung là các boran; Hiện nay người ta đã biết được khoảng 30 boran; Trong đó những boran được biết kĩ nhất là B2H6, B4H10, B5H9, B5H11, B6H10, B10H14.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Từ Ga đến In tính kim loại tăng lên;

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

N

G

Từ Al đến Ga tính kim loại hơi giảm xuống, cụ thể là tổng năng lượng ion hoá, hơi tăng lên; Vì Ga đứng sau các kim loại chuyển tiếp, đã chịu ảnh hưởng của sự co d.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

Khuynh hướng tạo thành cation 3+ tăng lên rõ rệt ở Al, do sự biến đổi đột ngột về kích thước nguyên tử ( Từ 0,88Å ở Bo đến 1,26 Å ) và do nhiệt hiđrat hoá rất âm của Al3+ ( ∆H0s = - 4707kj/mol ). Nếu Bo còn là nguyên tố không kim loại, thì nhôm lại là kim loại hoạt động.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Vậy tổng năng lượng tạo nên ion B3+ lớn hơn rất nhiều so với năng lượng mạng lưới của những hợp chất ion hoặc năng lượng hiđrat hoá của những ion đó trong dung dịch. Cho nên Bo không dễ mất 3 electron để tạo thành cation mà chỉ tạo nên các liên kết cộng hoá trị.

Trước hết ta xem xét cấu tạo của B2H6:

h

h b h

h h

119o

b h

h

h

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

h

b

h

97o

b h h

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 45 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

N

Tổng số electron trong phân tử B2H6 là 12, nghĩa là không đủ để tạo nên liên kết cộng hoá trị bình thường, mỗi liên kết được tạo nên nhờ một cặp electron. Người ta nói rằng phân tử điboran cũng như các phân tử boran khác là hợp chất thiếu electron. Phân tử điboran gồm 2 nhóm tứ diện lệch BH4 nối với nhau qua một cạnh chung. Bốn nguyên tử H (ở 2 đầu mút ) và 2 nguyên tử B cùng nằm trên một mặt phẳng; Hai nguyên tử H cầu nối, nằm đối xứng qua mặt phẳng. Liên kết của 4 nguyên tử H ở 2 đầu mút, là liên kết 2 electron giữa H với B, ( Tạo nên bởi lai hoá sp3); Nó là liên kết bình thường.

Liên kết giữa 2 nguyên tử H cầu nối với 2 nguyên tử B là liên kết đặc biệt Nghĩa là ở đây có 2 liên kết, nhưng chỉ có một cặp electron.

N

H

Ơ

( B – H – B );

sp 3

TR ẦN

H Ư

AO cña 2 nguyªn tö B

1s

AO cña nguyªn tö H

Xich ma liªn kªt

A

10 00

B

Mỗi một liên kết được hình thành nhờ sự che phủ của 2 obitan lai hoá ở 2 nguyên tử B ( Trong đó 1 obitan có 1 electron độc thân và một obitan trống ) với một obitan s của H (cầu nối), có 1 electron độc thân. Ba obitan đó tổ hợp thành ba obitan phân tử ; Liên kết, không liên kết và phản liên kết. Cặp electron chung của liên kết được điền vào MO liên kết .

-H

Ó

Liên kết ba tâm, cũng có phổ biến với các boran khác, chẳng hạn B4H10 cóliên kết ba tâm; Trong các boran bậc cao còn có liên kết nhiều tâm hơn nữa, giữa các ngyên tử Bo với nhau. ở điều kiện thường, B2H6 , B4H10 là chất khí, Các boran khác là chất lỏng, chất rắn.

-L

Ý

Tất cảc các boran đều có mùi khó chịu và rất độc.

TO

ÁN

Các boran đều kém bền, hoạt động về mặt hoá học, khi đun nóng chúng phân huỷ thành nguyên tố. Tất cả các boran khi tiếp xúc với không khí đều có thể bốc cháy. Phản ứng cháy phát ra nhiều nhiệt.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

Xich ma kh«ng liªn kÕt

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

E

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

xich ma ph¶n liªn kÕt

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Theo phương pháp MO liên kết cộng hoá trị có 2 electron bình thường là liên kết 2 tâm. Còn liên kết đặc biệt B – H – B là liên kết ba tâm. Trong phân tử B2H6 có 2 liên kết ba tâm.

Đ

2. BO OXIT. AXIT BORIC. BORAT.

D

IỄ N

ÔXIT BORIC (B2O3).

Oxit boric là oxit quan tọng nhất của bo. Nó có hai dạng: Dạng thuỷ tinh và dạng tinh thể.

Oxit boric thủy tinh là dạng khối rắn, không có mầu và dòn; Khi đun nóng nó trở nên mềm rồi tạo thành khối nhớt, có thể kếo sợi được và hoá lỏng ở 6000C

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 46 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Dạng thuỷ tinh được cấu tạo nên bởi các nhóm BO3 nối với nhau qua những nguyên tử O chung và xắp xếp một cách hỗn độn. Dạng thuỷ tinh rất khó chuyển sang dạng tinh thể.

O

B

Ơ N

O B

B

O

O

O

O

O

N

cho 2 tứ diện và ba O, mỗi O chung cho 3 tứ diện.

G

Đ ẠO

d¹ng thuû tinh

10 00

B

TR ẦN

H Ư

O xit boric nóng chảy ở 4500C, và sôi ở 22500C; Hơi của nó gồm những phân tử B2O3 ( Công thức phân tử hình trên ). Khi nung nóng, than không thể khử dễ dàng oxit boric thành Bo. ở 10500C, bo ôxit tương tác với bo tạo nên oxit thấp có công thức (BO)n, kiến trúc của oxit đó ở trạng thái rắn chưa xác định được, nhưng có lẽ trong đó có liên kết B – B , B – O – B . ở nhiệt độ khoảng 13000C – 15000C nó bay hơi tạo nên những phân tử B2O2.

O xit boric hút ẩm mạnh và tan trong nước tạo thành axit boric:

A

B2O3 + 3H2O = 2H3BO3

-H

Ó

Chính vì vậy B2O3 được gọi là anhiđrit boric . Quá trình tan này phát ra nhiều nhiệt.

-L

Ý

ở trạng thái nóng chảy, o xit boric có thể hoà tan nhiều o xit kim loại tạo thành borat. Ví dụ: CaO + B2O3 = CaB2O4

TO

ÁN

Bởi vậy, người ta dùng o xit boric để chế thuỷ tinh và men đồ sắt. Trong thành phần của loại thuỷ tinh pirec bền nhiệt và bền hoá học có đến 12% B2O3.

O xit boric còn tác dụng được với P4O10 (oxit phi kim) khi được đun nóng:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

O

B

95o

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

O

B

O

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

O

B O

B

Y

O

H

O

O

2B2O3 + P4O10 = 4PBO4

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

O

B

O B

O B

U

O

B

O

B

.Q

O

TP

B

N

Dạng tinh thể có kiến trúc hoàn toàn khác, gồm những nhóm tứ diện lệch BO4 nối với nhau qua những nguyên tử O chung, cứ trong 4 nguyên tử O, có một O chung

D

IỄ N

Oxit boric dạng thuỷ tinh, có thể điều chế bằng cách, nhiệt phân axit boric .

Axit Boric ( H3BO3).

Axit boric hay đúng hơn là axit orthoboric là chất ở dạng tinh thể trong suốt và có mầu trắng. Tinh thể được cấu tạo nên bởi các lớp song song với nhau. Mỗi lớp bao gồm những phân tử H3BO3 liên kết với nhau bằng liên kết hiđro. Các lớp liên kết với nhau bằng lực vanđecvan.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 47 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Bởi vậy tinh thể axit boric có hình vẩy nhỏ, sờ vào thấy nhờn.

A xit boric tan vừa phải trong nước; Quá trình tan thu nhiệt, vì vậy độ tan của chúng tăng mạnh theo nhiệt độ. Do vậy axit boric dẽ kết tinh lại trong nước. Bản thân axit boric không bay hơi, khi đun nóng, nó bị bay lôi cuốn theo hơi nước.

Ơ

N

Khi đun nóng, axit orthoboric mất nước dần, ở 1000C biến thành axit metaboric HBO2 và nhiệt độ cao hơn biến thành B2O3.

H

Quá trình xẩy ra ngược lại khi cho B2O3 kết hợp với nước.

.

TR ẦN

H Ư

N

G

• Axit boric không phân li như các axit khác, nó kết hợp với OH - của nước giải phóng proton của nước. Nghĩa là nguyên tử B còn một obitan trống, đã nhận cặp electron của OH -. Lực axit tăng mạnh, khi thêm vào dung dịch những hợp chất hữu cơ có nhiều nhóm hiđroxyl. Để định lượng axit boric, người ta thêm vào dung dịch glixerin, rồi chuẩn độ bằng bazơ mạnh với chất chỉ thị là Phênolftalein.

10 00

B

Khi trung hoà dung dịch axit boric trong nước bằng bazơ, tuỳ theo bản chất của cation trong bazơ đó mà thu được các kiểu boarat khác nhau: Ca(H2BO3)2 , AgBO2 , Na2B4O7 ....Ví dụ :

-H

Ó

A

4H3BO3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O

Ý

Muối ortho borat được tạo nên khi nấu chảy axit boric với natricacbonat:

-L

2H3BO3 + 3Na2CO3 = 2Na3BO3 + 3H2O + 3CO2

TO

ÁN

A xit boric tác dụng với rượu, ( có mặt H2SO4 đặc ) tạo thành este; Ví dụ: H3BO3 + 3CH3-OH = B( OCH3)3 + 3H2O

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-9

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

[B(OH)4] - + H+ , K = 10

H3BO3 + H2O

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

B2O3

Đ ẠO

N−íc

.Q

§un nãng

TP

§un nãng HBO2 H3BO3 N−íc

Trimetyl Borat

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Tuy công thức là H3BO3 nhưng, nó chỉ là axit một nấc, và là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic

D

IỄ N

Tri metyl Borat là chất lỏng không mầu và dễ bay hơi. Khi đốt cháy, este đó cho ngọn lửa mầu lục đậm; ứng dụng để nhận biết a xit boric và muối borat.

Cũng như oxit, axit boric được dùng chế thuỷ tinh, men đồ sắt.

Trong thiên nhiên axit boric tồn tại dưới dạng khoáng vật xaxolin; Ngoài ra còn có trong nguồn nước nóng ở các vùng núi lửa.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 48 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

A xit boric có thể được khai thác trực tiếp từ thiên nhiên; Hoặc có thể được điều chế từ Borac, bằng cách cho tác dụng với a xít Clohiđric: Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl Borat.

H

Ơ

N

Borat là muối của a xit boric. Chỉ có borat của các kim loại kiềm mói tan trong nước, còn các borat khác đều khó tan. Nhiều borat tồn tại trong thiên nhiên và thường ở dạng hiđrát.

TR ẦN

Borac: Na2B4O7.10 H2O là chất dạng tinh thể .

Tinh thể borac thuộc hệ tà phương, không mầu,

trong suốt. Khi để trong không khí khô chúng bị

O O O B O B O O B O B O B O O O

10 00

B

vụn ra ở trên bề mặt vì bị mất nước kết tinh.

n

Ion (BO2) n -

Borac ít tan trong nước lạnh, nhưng tan nhiều

A

trong nước nóng , nên dễ kết tinh lại trong dung dịch .

-H

Ó

Khi tan trong nước, borac bị thuỷ phân: 4H3BO3 + 2NaOH

Ý

Na2B4O7 + 7H2O

ÁN

-L

Nên trong dung dịch của borac có phản ứng kiềm mạnh và có thể chuẩn độ được bằng axit Clohiđric với chỉ thị là mêtyl da cam. Trong hoá phân tích, dùng borac làm chất đầu để chuẩn độ axit và để pha những dung dịch đệm.

TO

Dung dịch borac có khả năng hấp thụ khí CO2 (1 phân tử CO2 trên một phân tử borac ); Khi đun nóng khí CO2 lại được giải phóng.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Các anion trong những muối borat là những polime mạch thẳng, mạch vòng , được cấu tạo nên bởi những nhóm BO3 hoặc BO4 liên kết với nhau qua những nguyên tử O chung hay bởi những nhóm BO3 liên kết với những nhóm BO4 qua nguyên tử O chung.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

KB5O8.4H2O,

Đ ẠO

Công thức của nhiều borat, ví dụ như Na2B4O7.10H2O , Ca2B6O11.7H2O là hầu như không ứng với axit nào cả .

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

Borat có thành phần và kiến trúc rất khác nhau, về điểm này Axit boric giống axit silixic.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Những borat khan được tạo nên khi nấu chảy axit boric với oxit kim loại. Còn borat hiđrat được tạo nên, khi kết tinh từ dung dịch nước.

D

IỄ N

Đ

Khi đun nóng, trước tiên borac nóng chảy trong nước kết tinh, đến 3500 -> 4000C mất nước biến thành muối khan và đến 7410 C muối khan nóng chảy biến thành một khối có dạng thuỷ tinh. Giống như axit boric, borac khan nóng chảy có khả năng hoà tan oxit của các kim loại tạo thành muối borat ở dạng thuỷ tinh và thường có mầu đặc trưng: 3Na2B4O7 + Cr2O3 = 6NaBO2.2Cr(BO2)3 ; (mầu lục).

Na2B4O7 + CoO = 2NaBO.Co(BO)2 ; ( Có mầu xanh tràm).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 49 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

N

Trong hoá học phân tích, người ta dựa vào tính cất đặc trưng đó để nhận ra một số kim loại như Cr, Co, Ni, Cu ...; Nhờ có khả năng hoà tan oxit của kim loại, borac được dùng chế thuỷ tinh quang học, men đồ sứ và đồ sắt, và dùng đánh sạch kim loại trước khi hàn; Vì có công dụng này borac được gọi là hàn the. Một lượng lớn borac còn dùng chế bột giặt .

H

Ơ

3. Các hợp chất khác của Bo:

.Q

N

TR ẦN

*Bo tri florua (BF3): Nguyên tử bo có lai hoá sp2, cấu tạo phân tử như sau:

F B

F

120o

F

BF3 + 3H2O = H3BO3 + 3HF

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Điều kiện bình thường BF3 là khí không mầu, bốc khói mạnh trong không khí. Khi tiếp xúc với một lượng nước lớn BF3 bị thuỷ phân thành axit boric và axit tetra boric:

BF3 + HF = HBF4

ÁN

A xit tetra flo boric chỉ tồn tại trong dung dịch, là axit rất mạnh, mạnh hơn H2SO4, HNO3; Muối MBF4 bền hơn axit.

Đ

ÀN

* Bocacbua : (B12C3 ), tinh thể hệ mặt thoi, có mầu đen, rất cứng, cứng gần bằng kim cương, dẫn nhiệt tốt, dẫn điện gần bằng 1% của than chì; Rất khó nóng chảy (t0 nóng chảy 24000C).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B OH OH

O- O O- O

H Ư

HO B HO

G

Pe oxi borat có thể điều chế bằng tác dụng của H2O2 với borat, hay Na2O2 với axit boric.

2-

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

thuỷ phân nó tạo nên H2O2 .

TP

NaBO3..4H2O làm chất tẩy trắng trong bột giặt , vì khi

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Pe oxi borat là chất oxi hoá mạnh .Người ta thường dùng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

* Pe oxi borrat, có thành phần rất khác nhau; Trong tinh thể NaBO3..4H2O người ta thấy có anion [B2(O2)2(OH)4]2- có 2 nhóm peoxi là cầu nối giữa 2 nguyên tử bo.

D

IỄ N

Vì rất cứng nên được dùng làm bột mài; Một lớp bocacbua nằm giữa 2 lớp chất dẻo thuỷ tinh được dùng làm vỏ xe tăng, vỏ chiến xa (bền hơn thép ); Do có khả năng hấp thụ nơtron và chịu nhiệt bocacbua được dùng nhiều trong kĩ thuật hạt nhân .

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 50 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

* Bonitrua : Là hợp chất kiểu polime (BN)n ở dạng tinh thể . Gồm 2 dạng : Dạng kim cương và dạng than chì . Mạng lưới tinh thể nguyên tử , bonitrua cứng không kém kim cương ; Dạng than chì có kiến trúc lớp , gống như than chì .

III. NHÔM.

Ơ

N

1. Nhôm trong tự nhiên. Sản xuất nhôm. Công dụng của nhôm.

H

(1). Nhôm trong tự nhiên:

N

G

Một sản phẩm rất phổ biến của quá trình phân huỷ các nham thạch tạo nên bởi Alumosilicat là Cao lanh gồm chủ yếu khoáng xet caolinit (AL2O3.2SiO2.2H2O ).

TR ẦN

H Ư

Hai khoáng vật quan trọng đối với công nghiệp của nhôm là boxit ( Al2O3. xH2O ) và Criolit ( Na3[ALF6] ). Boxit chính là sản phẩm phân huỷ của đất xét trong điều kiện khí hậu nhiệt đới hoặc nửa nhiệt đới .

B

Nước ta có một trữ lượng lớn boxit rải rác khắp nhiều tỉnh: Lạng Sơn, Hà tuyên, Sơn la, lai châu, Hải hưng, nghệ tĩnh, lâm đồng ......

10 00

(2). Sản xuất nhôm:

-H

Ó

A

Nhôm được sản xuất quy mô công nghiệp bằng phương pháp điện phân hỗn hợp nóng chảy của Al2O3 và Na3[AlF6]. Criolit có vai trò hạ nhiệt độ nóng chảy của chất điện li. Al2O3 nóng chảy ở 20720C; Nhưng hỗn hợp của 10% Al2O3 với 90% Na3[AlF6] nóng chảy ở ~ 9500C.

Ý

Trong boxit thường chứa các tạp chất: Fe2O3, SiO2, CaO ... nên cần phải tinh chế.

ÁN

-L

Phương pháp Baye tinh chế quặng boxit: Đun nóng bột boxit nghiền với dung dịch NaOH 40%, trong nồi áp xuất ở nhiệt độ 1500C, dưới áp xuất 5 -> 6 atm. Nhôm oxit tan trong dung dịch kiềm đó tạo thành Natri hiđroxo aluminat: Al2O3 + 2NaOH +3H2O = 2Na[Al (OH)4]

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

nefelin [(Na, K)2. Al2O3.2SiO2] .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Orthoclazơ (K2O. Al2O3.6SiO2); mica (K2O.2H2O.3Al2O3.6SiO2);

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

TP

.Q

Phần lớn nhôm tập trung trong các khoáng Alumosilicat, Ví dụ:

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

N

Nhôm là một trong những nguyên tố phổ biến nhất, chiếm khoảng 5,5% tổng số nguyên tử trong vỏ quả đất, đứng vào hàng thứ tư, sau các nguyên tố O, H và Si.

Na Al(OH)4

Al(OH)3 + NaOH

D

IỄ N

Đ

ÀN

Lọc lấy dung dịch và dùng nước pha loãng, kết tủa sẽ lắng xuống:

Lọc lấy kết tủa và nung ở 1200 -> 14000C trong lò quay sẽ được Al2O3 tinh khiết.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 51 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Criolit trong thiên nhiên khá hiếm, nên được điều chế bằng cách hoà tan Al(OH)3 và Na2CO3 trong dung dịch HF: 2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3 = 2Na3 AlF6 +9H2O + 3CO2

Ơ

N

H

G

là những thỏi than lớn nối với nhau và cắm vào thùng điện phân, cực âm là

H Ư

N

lớp than ở đáy thùng .

®iÖn ph©n

2Na + F2

10 00

B

2NaF

TR ẦN

Cơ chế của quá trình điện phân Al2O3 trong Na3[AlF6], người ta thường giải thích rằng: Criolit là hỗn hợp của AlF3 và 3NaF; Khi điện phân, chỉ có chỉ có NaF bị điện phân :

3Na + AlF3 = Al + 3NaF

Ó

A

Còn F2 đẩy oxi trong Al2O3, tạo thành AlF3:

-H

6F2 + 2Al2O3 = 4AlF3 + 3O2

ÁN

-L

Ý

Kết quả nhôm sinh ra ở cực âm, tập trung ở đáy thùng điện phân, dưới dạng lỏng; Khí oxi sinh ra ở cực dương, tác dụng với cực than tạo thành CO, CO2 làm cho cực bị ăn mòn; Vì vậy quá trình điện phân người ta phải hạ cực xuống. Nồng độ Criolit gần như không thay đổi.

TO

Nhôm thu được là nhôm thô, chiếm từ 99,4 -> 99,8% Al. Người ta có thể điện phân lần thứ hai để tinh chế nhôm; Ngày nay với phương pháp nóng chảy vùng, có thể tinh chế được nhôm tinh khiết đến 99, 9998% .

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

bên trong lót gạch chịu lửa, cực dương

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Thùng điện phân có vỏ bằng thép

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

c

.Q

c

TP

c

Y

c c c

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

c

Al2O3 , Na3AlF6

c Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

c

c

U

c

c

N

Quá trình điện phân được thực hiện ở nhiệt độ 9600C, điện áp khoảng 5 vôn , cường độ dòng 140 000 ampe.

D

IỄ N

Đ

Để thu được oxit nhôm tinh khiết, người ta có thể đi từ nefelin hoặc cao lanh, làm như sau: Nung hỗn hợp đã nghiền mịn, trộn kĩ ( nefelin + đá vôi + xođa ) ở 12000 C trong lò quay . ( Na,K)2 Al2Si2O8 + 2CaCO3 = 2CaSiO3 + 2(Na,K)AlO2 + 2CO2

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 52 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Hỗn hợp sau khi nung, được nghiền mịn, ngâm chiết trong nước, rồi lọc lấy dung dịch aluminat. Xục CO2 ( là sản phẩm của phản ứng trên ) vào dung dịch hiđroxo aluminat sẽ thu được kết tủa Al(OH)3: 2( Na, K)[Al(OH)4] + CO2 = (Na,K)2 CO3 + 2Al(OH)3↓ + H2O

H

Ơ

Gần đây người ta thí nghiệm thành công một phương pháp chế nhôm không cần điện phân và bắt đầu xây dựng nhà máy sản xuất nhôm theo phương pháp đó.

N

Quá trình chuyển hoá Al(OH)3 thành Al2O3 thực hiện giống như trên.

vọng.

10 00

B

Trong công nghiệp dầu khí, dùng nhôm làm ống dẫn dầu, bể chứa, các xitét chuyên trở như là một vật liệu cách nhiệt tốt nhất chống bức xạ mặt trời.

A

Những ứng dụng của chúng trong hợp kim còn rộng rãi hơn nhiều; Những hợp kim quan trọng là duyara, silumin, macnhali, amalec ....

-H

Ó

Đuyara: 94% Al , 4% Cu , 2% Mg, Mn ,Fe ,Si cứng , bền , dẻo như thép; Được dùng chủ yếu trong công nghiệp ôtô , máy bay , xây dựng .

ÁN

-L

Ý

Silumin: 85% Al , 10 -> 14% Si , 0,1% Na rất bền và rất dễ đúc, dùng sản xuất động cơ máy bay, tàu thuỷ . .....

TO

2. Hợp chất của nhôm: HIĐRUA. OXIT. HIĐROXIT. CLORUA. SUNFAT.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Khả năng phản chiếu ánh sáng tốt, người ta thường dùng nhôm mạ lên kính viễn

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

N

G

Ngày nay nhôm đã là kim loại công nghiệp. Những ứng dụng của nhôm rất da dạng và phong phú. Lá nhôm được dùng làm tụ điện; Lá nhôm rất mỏng được dùng gói bánh kẹo, dược phẩm. Do dẫn điện tốt, nhôm được dùng làm dây dẫn điện, thay thế đồng ngày một nhiều. Trong lĩnh vực trao đổi nhiệt trong công nghiệp, dụng cụ nấu nướng, đồ gia dụng.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

(3) Công dụng của nhôm:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Nguyên tắc của phương pháp là Clo hoá đất xét sau khi đã nung, để lấy nhôm Clorua; Rồi dùng bột man gan khử hơi nhôm Clorua ở nhiệt độ ~ 2300C. ưu điểm của phương pháp là tiết kiệm 90% điện năng, sử dụng được đất xét, không ô nhiễm môi trường .

Đ

(1), Nhôm hiđrua:

D

IỄ N

Nhôm hiđrua là hợp chất polime mầu trắng, không bay hơi; Phân huỷ ở H

(AlH3)n ; Nó là chất rắn vô định hình, trên 1050 C thành nguyên tố.

H Al

H H H

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

H

H Al

H

H H

H

Al

H H

H

Al

H H

Al

H

H

H

Al

H H

H H

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 53 H Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

N

H

Nhôm hiđrua cũng là hợp chất thiếu electron. Người ta cho rằng nó có kiến trúc lớp. Mỗi nguyên tử nhôm được 6 nguyên tử H bao quanh, theo kiểu bát diện . Mỗi nguyên tử nhôm nối với ba nguyên tử nhôm bên cạnh bằng những liên kết ba tâm.

N

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

N

G

(2) Nhôm oxit (Al2O3):

H Ư

Nhôm oxit tồn tại dưới một số dạng đa hình, bền hơn hết là các dạng α và γ .

B

TR ẦN

Al2O3 - α là những tinh thể bao gồm những ion O2- gói gém xít xao kiểu lục phương, trong đó hai phần ba lỗ trống bát diện được ion Al3+ chiếm. Nó không có mầu và không tan trong nước. Oxit nhôm α có tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng khoáng vật Corudum chứa 90% oxit.

A

10 00

Vì thường chứa tạp chất, nên corundum thường có mầu đục, hoặc bẩn. Corundum nóng chảy ở 20720C, sôi ở 35000C, rất cứng, chỉ thua kim cương, bonitrua, cacborundum. Chúng được dùng làm đá mài, bột mài kim loại.

-H

Ó

Độ bền nhiệt và cơ học liên quan đến cả 2 đóng góp của liên kết ion và của cộng hoá trị trong mạng lưới tinh thể.

-L

Ý

Đá quý xaphia là Corundum chứa những ion Fe2+, Fe3+, Ti4+ .

ÁN

Đá quý rubi mầu đỏ là corundum tinh khiết chứa vết Cr3+.

TO

Ngày nay những đá quý này có thể điều chế nhân tạo. Chúng được dùng làm đồ trang sức, chân kính đồng hồ và các dụng cụ chính xác; Các thiết bị quang lượng tử (Tạo tia laze); Dùng khoan, cắt, truyền tin vv.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

và vô cơ.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Li[AlH4] là chất khử mạnh, thường dùng làm chất khử trong các phản ứng hữu cơ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

nLiH + (AlH3)n = nLi[AlH4]

TP

Ví du:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Nhôm hiđrua là chất rất nhạy với oxi và nước; Chẳng hạn nó bốc cháy trong không khí. Khi tan trong ete dễ dàng tạo với hiđrua của kim loại kiềm tạo thành hiđro aluminat :

D

IỄ N

Đ

Nhiệt độ thường Corundum rất trơ về mặt hoá học, nó không tan trong nước , trong axit, kiềm. Nhưng ở 10000C nó tương tác mạnh với hiđroxit, cacbonat, hiđrosunfat, và đisunfat kim loại kiềm ở trạng thái nóng chảy: Al2O3 + Na2CO3 = 2Na AlO2 + CO2 Al2O3 + 3K2S2O7 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4 ở nhiệt độ cao Al2O3 tương tác với một số oxit kimloại, tạo nên những sản phẩm có tính chất đá quý; Ví dụ: alexanđrit Al2O3.BaO; Sipinen Al2O3.MgO.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 54 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Oxit nhôm gama (Al2O3 - γ ): Là những tinh thể lập phương không mầu, và không tồn tại trong tự nhiên. Từ khoảng 10000C, dạng γ chuyển sang dạng α.

Y

N

H

Ơ

Al2O3 - γ được tạo nên khi nung Al(OH)3 ở 5500C. Dạng γ hút ẩm mạnh ,và có khả năng hoạt động bề mặt, (Nhờ có tinh thể bé, diện tích bề mặt lớn ); Chúng được dùng làm chất hấp thụ, hoặc giá đỡ cho xúc tác.

N

Spinen: Là khoáng vật chứa Mg và Al, tinh thể gồm những ion O2- gói gém xít xao kiểu lập phương ( Giống như Al2O3 γ ), trong đó ion Al3+ chiếm những lỗ trống bát diện, và ion Mg2+ chiếm những lỗ trống tứ diện. Như vậy Sipinen là oxit hỗn hợp MgO.Al2O3.

Al

Al OH

O

Al O

OH

TR ẦN

OH OH

H Ư

OH OH

OH

Al

Như vậy, kết tủa nhầy của hiđroxit nhôm là hiđrat của oxit, có thành phần từ

10 00

B

Al2O3.nH2O; Với (n > 3) qua A2O3.3H2O tức là Al(OH)3; Đến Al2O3.H2O tức là AlOOH; Cuối cùng là Al2O3 khan. Theo thói quen, người ta vẫn viết Al(OH)3.

-H

Ó

A

Al(OH)3 tinh thể được tạo nên khi cho khí CO2 tác dụng với dung dịch aluminat natri; Tinh thể cũng tồn tại trong thiên nhiên, dưới dạng khoáng vật hiđragilit (hay gipxit). Hiđragilit là những tinh thể đơn tà, có kiến trúc lớp. Mỗi lớp gồm có hai mặt phẳng, đựng các nhóm OH và những nguyên tử nhôm nằm ở giữa 2 lớp đó. Mỗi nguyên tử nhôm được 6 nhóm OH bao quanh.

-L

Ý

Trong mạng lưới của Al(OH)3 có những liên kết hiđro định hướng kiểu:

ÁN

O – H .......O – H; Mỗi nguyên tử O của lớp này nằm trên nguyên tử O của lớp khác ở bên cạnh; Liên kết hiđro theo các hướng thẳng đứng và nằm ngang.

TO

Nhôm hiđroxit là chất lưỡng tính điển hình, khi mới kết tủa nó tan dễ dàng trong dụng dịch axit và bazơ.

Đ

Al(OH)3 + 3H3O+ Al(OH)3 + OH- + 2H2O

=

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Al

OH

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Al

OH

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U OH

OH

IỄ N D

.Q

OH

G

OH

N

OH

Đ ẠO

TP

Là kết tủa nhầy, màu trắng, thực tế không tan trong nước; Kết tủa đó chứa nhiều nước. Để lâu mất nước dần, xấy khô, nung cho đến mất hoàn toàn nước, biến thành Al2O3. Mất nước do ngưng tụ những phân tử Al(OH)3:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

(3). Nhôm hiđroxit Al(OH)3:

[Al(H2O)6]3+

= [Al (OH)4 (H2O)2 ] -

Ion [Al (OH)4 (H2O)2 ] – thường viết gọn là [Al(OH)4] -, có thể kết hợp thêm OH – tạo thành [Al(OH)5] 2-, và [Al(OH)6]3- ; Tất cả các ion này đều được gọi chung là hiđroxo aluminat.

Muối khan, khi làm bay hơi dung dịch natri hiđroxo aluminat, thường được biểu diễn bằng công thức NaAlO2 và coi là muối của axit meta aluminic (HAlO2 hay

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 55 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

AlOOH). Tính axit của nhôm hiđroxit là rất yếu, nên muối bị thuỷ phân mạnh trong dung dịch đậm đặc và bị thuỷ phân hoàn toàn trong dung dịch loãng cho axit và môi trường kiềm.

Bởi vậy khi pha loãng dung dịch, hoặc xục khí CO2 vào dung dịch đó, nhôm hiđroxit sẽ kết tủa.

Ơ

N

(4) Nhôm Clorua: AlCl3.

Cl

AL

AL

Cl

Cl

Cl

H Ư

N

G

Trạng thái khí, trạng thái tan (Trong dung môi hữu cơ), chúng ở dạng đime Al2Cl6 ; Hai nguyên tử Al, nối với nhau qua cầu Clo tương tự như điboran.

B

TR ẦN

Mối liên kết Al – Cl – Al không cần phải như mô tả liên kết ba tâm như B – H – B trong diboran, mà có thể coi là có một liên kết cộng hoá trị bình thường, tạo nên nhờ sự ghép đôi của một eletron của Al và một electron của Cl, và một liên kết kiểu cộng hoá trị cho nhận, mà nguyên tử cho là Cl -.

10 00

Phân tử đime này phân li hoàn toàn thành phân tử đơn ở 8000C.

Ó

A

Nhôm Clorua ở trạng thái rắn dẫn điện tốt hơn trạng thái nóng chảy; Vì trạng thái rắn có cấu tạo ion; Trạng thái nóng chảy có sự chuyển sang hợp chất phân tử.

Ý

-H

Nhôm Clorua khan bốc khói khá mạnh trong không khí, vì nó hút ẩm mạnh và bị thuỷ phân giải phóng HCl:

-L

AlCl3 + 2H2O = Al(OH)2Cl + 2HCl↑

ÁN

Dung dịch muối nhôm có tính axit tương đương dung dịch axit axetic. Vì ion [Al(H2O)6]3+ phân li thuận nghịch: [Al(H2O)6]3+

[Al(H2O)5OH] - + H + ; K = 1,12.10 – 5

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Cl

Cl

Cl

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Cl

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Cl

Al

Cl

TP

o Al 80

Đ ẠO

Cl

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Cl

.Q

U

Y

N

H

Nhôm CLorua khan là chất ở dạng tinh thể lục phương có mầu trắng. Nó thường ngả mầu vàng nhạt vì chứa FeCl3 (Tạp chất ); Nó thăng hoa ở 1830C và nóng chảy dưới áp suất ở 192,60C.

AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 ↓ + 3HCl

IỄ N

Đ

ÀN

Trong dung dịch loãng, phản ứng thuỷ phân xẩy ra hoàn toàn.

D

(5). Nhôm Clorua hiđrat:

Có thành phần AlCl3.6H2O; Là chất ở dạng tinh thể tà phương, trong suốt, hoặc có mầu vàng rất nhạt và chảy rữa trong không khí. Nó tan dễ dàng trong nước, nhưng rất khó kết tinh từ dung dịch nước. Khi dun nóng muối hiđrat không biến thành muối khan, mà giải phóng khí HCl theo phản ứng:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 56 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

AlCl3.6H2O =

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Al(OH)3 + 3H2O + 3HCl↑

Hiđrat chỉ chuyển thành muối khan khi đun nóng trong khí Cl2 hoặc khí HCl.

Ơ

N

Nhôm Clorua có thể kết hợp dễ dàng với Clorua kim loại kiềm tạo Cloro aluminat có công thức chung là: M[AlCl4]; Muối Clorua khan dễ kết hợp với NH3, H2O, PCl5, POCl3 và một số chất hữu cơ; Vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi ( làm chất xúc tác ) trong tổng hợp hữu cơ.

H

Dưới tác dụng của khí oxi (khô), muối khan bị phân huỷ giải phóng Clo:

3Cl2 + Al2O3 + 3C = 2AlCl3 + 3CO

10 00

(6). Nhôm sunfat, phèn nhôm:

B

dịch của nhôm trong axit Clohiđric.

TR ẦN

Muối hiđrat được điều chế bằng cách sục khí HCl đến bão hoà vào dung

-H

Ó

A

Nhôm sunfat khan Al2(SO4)3 là chất bột mầu trắng; Nó bị phân huỷ ở 7700C ; Từ dung dịch nước, nó kết tinh ở dạng hiđrat Al2(SO4)3.18H2O. Đây là những tinh thể đơn tà, trong suốt, dễ tan trong nước, ít tan trong rượu.

-L

Ý

Khi xấy trong chân không nó mất bớt nước, chuyển thành hiđrat Al2(SO4)3.16H2O và khi đun nóng đến 3400C nó mất nước hoàn toàn thành muối khan.

ÁN

Nhôm sunfat có thể kết hợp với sunfat kim loại kiềm tạo thành loại muối kép: M2Al2(SO4)4.24H2O thường gọi là phèn nhôm.

TO

Phèn là một loại muối kép, có công thức: M2SO4. E2(SO4)3.24H2O; Trong đó M là : Na, k, Rb, Cs, NH4, Tl; E là: Al, Cr, Fe, Ga, In, Tl, Co. Chúng đồng hình với nhau, tạo nên những tinh thể bát diện rất đẹp, không mầu hoặc có mầu. Được dùng nhiều nhất là phèn nhôm - kali (K2SO4. Al2(SO4)3.24H2O); Phèn Crom-kali (K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O ).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Nhôm Clorua khan điều chế bằng cách cho khí Clo tương tác với bột nhôm ở 500 > 5500C; Hoặc với hỗn hợp Al2O3 và than ở 10000C ; Có thể cho khí Clo khô đi qua bột nhôm đốt nóng .

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

= 6AlCl

Đ ẠO

Al2Cl6 + 4Al

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

ở 10000C, nó tương tác với nhôm kim loại, tạo thành muối của nhôm có số oxihoa thấp hơn:

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

2Al2Cl6 + 3O2 = 2Al2O3 + 6Cl2↑

Phèn sắt – amoni (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O.

Phèn nhôm – kali: Hay thường gọi là phèn chua, là hợp chất ở dạng tinh thể bát diện, không có mầu, có vị hơi chua và chát. ở 92,50C nó nóng chảy trong nước kết tinh, ở nhiệt độ cao hơn, nó dễ mất nước hoàn toàn tạo thành muối khan , dưới dạng một khối hình nấm to, xốp và rất dễ vỡ thành bột, gọi là phèn phi.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 57 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

0

15

30

60

92,5

100

g/100gH2O

2,95g

5,04g

8,4g

24,8g

119,5g

154g

N

H

Phèn nhôm không tan trong rượu tuyệt đối .

Ơ

t0C

N

Al2(SO4)3.18H2O có nhiệt hoà tan dương; K2SO4. Al2(SO4)3.24H2O) có nhiệt hoà tan âm; Độ tan của phèn nhôm kali trong nước thấp hơn muối sun fat nhôm; Nó tan không đáng kể ở nhiệt độ thấp; Độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ.

-H

Ó

A

Nó đại diện cho một nhóm khoáng vật, tạo nên những tinh thể lập phương đồng hình; Trong đó Mg được thay bằng kim loại hoá trị hai khác: Fe, Zn, Mn; còn Al được thay bằng kim loại hoá trị ba khác như Fe, Cr; Vidụ như granit ZnAl2O4; Hecxitnit FeAl2O4; Piconit (Fe,Mg)(Al,Cr ,Fe)O4.

-L

Ý

Những hợp chất kiểu spinen này có thể được tạo nên bằng cách nấu chảy hỗn hợp các oxit tương ứng.

TO

ÁN

Pha natri β Al2O3: Là Oxit nhôm được tạo nên ở trên bề mặt kim loại, có kiến trúc khác với dạng α và γ; Nó có mạng lưới khuýêt của muối ăn; Trong đó cách xắp xếp các ion Al3+ và O2- khác với cách xắp xếp các ion Na+ và Cl - ở chỗ thiếu mất một phần ba số ion nhôm Al3+.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

B

Spinen: Là khoáng vật chứa Mg và Al, tinh thể gồm những ion O2- gói gém xít xao kiểu lập phương (Giống như Al2O3 γ ), trong đó ion Al3+ chiếm những lỗ trống bát diện, và ion Mg2+ chiếm những lỗ trống tứ diện. Như vậy Spinen là oxit hỗn hợp MgO.Al2O3.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

III. KIỂU CẤU TRÚC SPINEN VÀ PHA NATRI β - AL2O3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

H Ư

N

G

Đ ẠO

TP

Những ứng dụng này, đều xuất phát từ khả năng thuỷ phân của muối nhôm tạo ra hiđroxit nhôm; Khi nhuộm, vải hấp phụ các hiđroxit đó và giữ chặt trên sợi, được kết hợp với mầu phẩm nhuộm; Chất mầu trở nên bền (Tác dụng cầm mầu). Tác dụng dánh trong nước là do hiđroxit đó có bề mặt phát triển, hấp phụ các chất lơ lửng trong nước, kéo chúng lắng xuống; Trong công nghiệp giấy, làm liên kết các sợi xenlulo lại, chống nhoè mực viết.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Nhôm sunfat và phèn nhôm kali có những công dụng chủ yếu giống nhau, trong công nghiệp giấy, nhuộm, thuộc da và đánh trong nước.

D

IỄ N

Đ

IV. Ga, In và Tl: ĐẶC ĐIỂM CHUNG, KHUYNH HƯỚNG THỂ HIỆN HOÁ TRỊ.

Trạng thái tự do, Ga, In là những kim loại có mầu trắng, Tl có mầu xám xanh. Ga cứng gần bằng chì, In và Tl mềm hơn. Tất cả đều có nhiệt độ nóng chảy thấp ( nhất là Ga ) nhưng đều có nhiệt độ sôi cao.

Ga

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

In

Tl

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 58 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

t0 nóng chảy ( 0C )

30

156

303

t0 sôi ( 0C )

2403

2075

1457

N

Những tính chất trên, được ứng dụng làm nhiệt kế đo nhiệt độ cao, tráng gương, chế các hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.

N

H

Ơ

Tính chất hoá học, giống nhôm: Ga, In bền với không khí (có lớp oxit bảo vệ ), còn Tl bị oxihoa chậm.

TR ẦN

Quá trình điều chế các kim loại này khá phức tạp, qua nhiều công đoạn người ta có được oxit hoăc Clorua , sau đó điện phân dung dịch muối clorua hoặc khử bằng hiđro, oxit của chúng.

10 00

B

Đặc điểm chung khuynh hướng thể hiện hoá trị: Chúng ta sẽ xem xét sinh nhiệt của các oxit sau đây ( soxh của kim loại là +3): Oxit

Ga2O3

In2O3

Tl2O3

- 1669

- 1079

- 931

- 418

A

∆H0 kj/mol

Al2O3

-H

Ó

Độ độ bền nhiệt giảm xuống từ Ga2O3 đến Tl2O3 .

Ga2O3 nóng chảy ở 17400C, không phân huỷ.

-L

Ý

In2O3 nóng chảy ở 8500C và biến thành In3O4 ở nhiệt độ đó.

TO

ÁN

Tl2O3 bắt đầu mất oxi ở 1000C biến thành Tl2O, và phản ứng xẩy ra hoàn toàn ở trên 7590C. Qua các hiện tượng trên, ta thấy đi từ Ga đến Tl độ bền của số oxh +3 giảm dần, độ bền của soxh +1 tăng lên; Cụ thể trong nhiều hợp chất của Tl, soxh +1 phổ biến hơn, (bền hơn).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

*Các nguyên tố Ga, In, Tl đều ít phổ biến và rất phân tán; Chúng nằm trong boxit, pirit, sunfua của kẽm , chì, đồng.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Ga tan được trong dung dịch kiềm, In và Tl không tan trong dung dịch kiềm .Như vậy Ga còn giống nhôm về tính chất này.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

trở.

Ga, In tương tác tốt với dung dịch HCl, H2SO4; Riêng Tl tạo nên TlCl khó tan cản

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Khi đun nóng, Ga, In và nhất là Tl tương tác mãnh liệt với oxi và lưu huỳnh; Với Clo, Brom chúng tương tác ở nhiệt độ thường.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 59 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

N

Chương 7 .

H

Ơ

CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IVA.

N

(6 tiết)

Y I2

điện.PL

I3

I4

47,86

64,47

2,5

6

0,77 [He]2s22p2

11,26

24,37

Si

14

1,17 [Ne]3s23p2

8,15

16,34

33,46

45,13

1,8

Ge

32

1,22

[Ar]3d104s24p2

7,88

15,93

34,23

45,7

1,8

Sn

50

1,40

[Kr]4d105s25p2

7,33

14,63

30,6

39,6

1,8

Pb

82

1,75

[Xe]4f145d106s26p2 7,42

15,03

32,0

42,3

1,8

B

TR ẦN

H Ư

N

C

10 00

A

Ó

-H

Ý

-L

ÁN

Trong những số oxh dương đặc trưng, khuynh hướng cho số oxh +4 giảm xuống ; Khuynh hướng cho soxh +2 tăng lên từ C đến Pb.

TO

Điều này được giải thích là độ bền của liên kết cộng hoá trị giảm xuống,( khi các nguyên tố nhóm IVA liên kết với các nguyên tố khác ) từ C đến Pb. Ví dụ:

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

I1

Độ âm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Năng lượng ion hoá I, eV

Nguyên tử của những nguyên tố này có lớp electron hoá trị ns2np2. Khác với các nhóm IA, IIA, IIIA , nhóm IVA có số electron hoá trị bằng số obitan hoá trị. Do tổng năng lượng ion hoá khá lớn; Chúng không thể mất cả 4 electron hoá trị để tạo thành ion mang điện tích 4+; Mặt khác độ âm điện của chúng cũng chưa đủ lớn, để kết hợp thêm 4 electron để tạo ion 4-; Để đạt được cấu hình electron bền kiểu khí hiếm, những nguyên tử của các ngyên tố nhóm IVA, tạo nên những cặp electron chung của liên kết cộng hoá trị và trong các hợp chất chúng có những số oxi hoá từ – 4 -> +2 -> +4.

IỄ N D

r (Å) C.h.Electron

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

STT

G

Tên

Đ ẠO

TP

.Q

Nhóm IVA gồm những nguyên tố C Si Ge Sn Pb . Dưói đây là một số đặc điểm của nguyên tử những nguyên tố đó :

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

I. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NHÓM:

Năng lượng trung bình của một liên kết Kj/mol.

Nguyên tố

H

C

I

C

414,2

347,3

238,4

Si

292,8

288,7

213,4

Ge

309,6

297,0

209,2

Sn

297,0

284,5

196,6

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 60 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tuy nhiên, cũng có nhiều trường hợp tăng bất thường( Mà ta chưa kể tới ).

H

Ơ

Về mặt hoá học, Si là nguyên tố không kim loại, về mặt lí học lại là nguyên tố nửa kim loại.

N

Khác với các nguyên tố nhóm IIIA, Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố nhóm IVA, không đột ngột mà xẩy ra tuần tự: Các bon là nguyên tố không kim loại điển hình, thiếc,chì là những nguyên tố kim loại; Si, Ge là các nguyên tố trung gian.

Y

N

Về Ge, cả mặt lí học, hoá học đều là nguyên tố nửa kim loại.

PbO68-

TR ẦN

Điều này được giải thích, sự tăng số obitan tham gia lai hoá: Từ sp2 -> sp3 -> sp3d2 -> sp3d2f2.

II. Các bon (2 tiết):

10 00

B

1. Các bon nguyên tố: Các dạng thù hình, Tính chất vật lí, Tính chất hoá học. Các bon trong tự nhiên. Than mỏ và khai thác than mỏ.

Ó

A

Các bon trong tự nhiên gồm chủ yếu một hỗn hợp của hai đồng vị bền là 12C và 13 C chiếm 1,11%; vết của đồng vị phóng xạ 14C; Hai dạng thù hình: Là kim cương và than chì, còn có dạng vô định hình.

Ý

-H

Kim cương: Hệ lập phương; Trạng thái lai hoá sp3, tứ diện. Tinh thể là một phân tử khổng lồ.

ÁN

-L

Độ cứng của kim cương bằng 10 (max); Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi rất cao, không dẫn điện.

TO

Than chì: Kiến trúc lớp; Trạng thái sp2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

SnO68-

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

GeO44-

G

SiO44-

PbF82-

H Ư

CO32-

GeF62- SnF82-

N

SiF62-

CF4

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

Trong các hợp chất, số phối trí của các nguyên tố tăng lên từ C đến Pb:

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Nét nổi bật của các nguyên tố nhóm IVA là khả năng tạo mạch dài của cùng những nguyên tố đó. Các bon là nguyên tố duy nhất có khả năng tạo mạch dài đến hàng trăm nguyên tử các bon. Si có mạch ngắn hơn nhiều, xuất hiện trong dãy SinH2n + 2 , hoặc dãy Sin X2n + 2 ( X = F , Cl ). Ge chỉ tạo nên các mạch Ge – Ge trong hiđrua.

M¹ng than ch× M¹ng kim c−¬ng

Liên kết π trong than chì, là liên kết π không định chỗ Giữa các lớp than chì, liên kết bằng lực Vanđecvan Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 61 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Các bon vô định hình: , như than gỗ, than muội, than cốc ...

Tính chất hoá học:

ở nhiệt độ thường, các bon rất trơ về mặt hoá học, Cháy trong không khí, các bon tác dụng với oxi theo phả ứng sau: ∆H0 = - 393kj

CO2 ,

N

=

Ơ

C + O2

N

2CO , ∆H0 = + 172,4kj

=

Y

C + CO2

H

ở nhiệt độ cao C khử CO2 theo phản ứng:

Không phải là nguyên tố phổ biến nhất, cacbon có vai trò lớn lao, vì hợp chất cacbon là cơ sở của mọi sinh vật.

10 00

B

Lượng rất lớn cacbon nằm trong can xit (CaCO3), đôlomit (CaCO3. MgCO3); Than mỏ và dầu mỏ cũng là khoáng vật của cacbon. Khí cacbonic trong không khí .....

Than mỏ và khai thác than mỏ:

Ó

A

Than đá. Than nâu. Than bùn. Khai thác lộ thiên, hầm lò,

-L

Ý

-H

2. Hợp chất của cacbon: Cac bua kim loại; CO, CO2; Axit cacbonic, muối cac bonat; Chu trình sinh địa hoá C, CO2 và vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu; Các hợp chất vô cơ khác của cacbon (CS2, (CN)2, HCN, và muối xianua, HOCN, HSCN).

ÁN

(1). Các bua kim loại: Tạo nên , ở nhiệt độ trên 20000C; Khi than tác dụng với oxit kim loại, gồm cacbua ion hoặc cacbua xâm nhập.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

G

Cacbon thể hiện tính khử; ở nhiệt độ cao cacbon khử được những hợp chất như nước, Clorat, nitrat, axit nitric, axit sufuric tạo nên khí cacbonic. Đặc biệt nó khử được nhiều ôxit kim loại thành kim loại tự do. Trong luyện kim người ta dùng than côc để khử một số kim loại nặng; Cac bon trong tự nhiên:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Cacbon tương tác với nhiều kim loại tạo thành các bua kim loại.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

; ∆H0 = + 108,8kj

Đ ẠO

C + 2S = CS2

TP

Hơi lưu huỳnh tương tác với than đốt nóng, tạo nên các bon đi sunfua:

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Phản ứng này thu nhiệt, nhiệt độ càng cao thì tỉ lệ sản phẩm CO càng lớn.

ÀN

Cacbua ion IA, IIA, IIIA.

D

IỄ N

Đ

Cacbua xâm nhập: Các kim loại chuyển tiếp,

Caxi cacbua: CaC2 + 2H2O =

Ca(OH)2 + C2H2

CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat: (2). Cacbon oxit (CO): Phân tử CO có cấu hình electron (σslk)2 (σs*)2 (πxlk)2 (πylk)2(σzlk)2

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 62 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Như vậy số liên kết bằng ba : C ≡ O

CO là khí, không mầu, không mùi, khó hoá lỏng (nđs là - 191,50C, nđnc là 2040C); ít tan trong nước, rất bền nhiệt 60000C chưa phân huỷ.

Khoảng 7000C cacbon oxit cháy trong không khí cho ngọn lửa mầu lam và phát ra nhiều nhiệt:

Ơ

N

2CO + O2 = 2CO2 , ∆H0 = - 183kj/mol.

N

H

ở 5000C và trong bóng tối, CO tương tác với Clo tạo thành photgen:

.Q

CO + H2O

=

H Ư

H2 + CO2

N

G

Tính khử của CO tương đương hiđro phân tử; Tại 8300C phản ứng sau có Kcb = 1,

TR ẦN

Ngoài khả năng oxi hoá - khử ; Phân tử CO còn có các cặp electron độc lập, tạo nên các liên kết phối trí (Khả năng kết hợp với một số chất); Nó kết hợp với các kim loại chuyển tiếp, tạo thành các bonyl kim loại. Ví dụ:

B

4CO + Ni = Ni(CO)4 ( ở 500C).

Hb + CO = HbCO ;

Ó

A

10 00

Nó kết hợp với hemoglobin ( Hb) trong máu; Làm cho việc vận chuyển oxi của máu bị ngừng trệ;

-H

(3). Cacbon điôxit (CO2), và xit cacbonic (H2CO3):

ÁN

-L

Ý

Phân tử CO2 có cấu tạo đường thẳng: O = C = O Cacbonđioxit là một khí, gọi là khí cacbonic, không có mầu, không có mùi, vị hơi chua. Nó nặng hơn không khí, dễ hoá lỏng, dễ hoá rắn (nđnc là - 500C ở 5 tuyết cacbonic (hay nước dá khô) để bảo quản chuyên chở những đồ chóng hỏng; Cacbon đioxit rất bền nhiệt, đến 15000C mới phân huỷ thành CO và O2 với tỉ lệ 1,5%.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

I2O5 + 5CO = I2 + 5CO2 (*)

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

; Khử được I2O5 đến I2:

TP

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Cacbon oxit có thể khử được oxit của một số kim loại. Phản ứng trong lò cao:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

CO + Cl2 = COCl2 , ∆H0 = - 111,3 kj

D

IỄ N

Đ

ÀN

không duy trì sự sống; không cháy và không duy trì sự cháy; những đám cháy kim loại có ái lực lớn với oxi (K, Mg, Al, Zn...) cacbondioxit mất hiệu lực, vì nó tiếp tục cháy trong CO2: 4Al + 3CO2 = 2Al2O3 + 3C 1lít nước ở 00C hoà tan 1,7 lít khí CO2, tương tác với nước tạo thành axit cacbonic:

Muối cacbonat: ). Muối cacbonat chứa ion CO32-, muối hiđro cacbonat chứa ion HCO3-.

Trong các muối cacbonat, chỉ có cácbonat của kim loại kiềm và amoni là dễ tan, dung dịch của muối tan có phản ứng kiềm, vì bị thuỷ phân.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 63 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Muối hiđro cacbonat, nói chung dễ tan hơn so với cacbonat.

(Riêng NaHCO3 hơi ít tan). Cacbonat kim loại kiềm bền nhiệt, chúng nóng chảy mà không phân huỷ; Các muối cacbonat khác, bị nhiệt phân, giải phóng CO2; Muối hiđro cacbonat, đun nóng chuyển thành cacbonat.

(4). Chu trình sinh địa hoá của C, CO2 và vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu:

(5). Các hợp chất vô cơ khác của cacbon:

B

Cacbon đisunfua (CS2):

10 00

ở trạng thái lỏng, cacbon đisun fua bao gồm những phân tử đơn CS2, có cấu tạo đường thẳng: S=C=S

-H

Ó

Xian(hay xianogen): (CN)2

A

Cacbon đisunfua là dung môi rất tốt cho nhiều chất

Ý

ở trạng thái khí, xian hay xianogen gồm những phân tử kép (CN)2 nên thường được gọi là đi xian. Phân tử đi xian có cấu tạo đường thẳng:

-L

:N ≡ C – C ≡ N:

TO

ÁN

Đixian rất hoạt động về hoá học. Nhiều phản ứng của đixian tương tự với phản ứng của halogen, nên đixian được gọi là halogen giả. Ví dụ: (CN)2 + H2 = 2HCN

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

N

Hiệu ứng nhà kính: Khí CO2 trong khí quyển, hấp thụ một phần những tia hồng ngoại (Những bức xạ nhiệt) của mặt trời, và để cho những tia có bước sóng từ 50 000 đến 100 000 Å đi qua dễ dàng đến mặt đất; Từ mặt đất có bước sóng trên 140 000 Å bị khí cacbonic hấp thụ mạnh và phát trở lại trái đất, làm cho trái đất ấm lên.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

G

Khí CO2 trong khí quyển cân bằng với một lượng khổng lồ khí CO2 tan trong nước đại dươngvà sông ngòi. Đó là chu trình của cacbon trong thiên nhiên.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

C6H12O6 + 6O2

TP

hν

6CO2 + 6H2O

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Hàm lượng khí CO2 trong khí quyển trái đất vào khoảng 0,03% (về thể tích). Thực vật tổng hợp tổng hợp hữu cơ nhờ vào nguồn này; Rồi từ thực vật chúng đi vào động vật dưới con đường thức ăn. Khí CO2 sinh ra khi sinh vật hô hấp, quá trình thối rữa các xác sinh vật, quá trình đốt cháy nhiên liệu. Cây xanh hấp thụ liên tục khí CO2 của khí quyển và giải phóng ra oxi trong quá trình quang hợp :

(CN)2 + Cl2 = 2CNCl ( xianclorua)

D

IỄ N

Đ

Hiđro xianua ( HCN) : H – C ≡ N Là hợp chất cộng hoá trị như HCl. Phân tử có cấu tạo đường thẳng: Hi đroxianua là chất hết sức độc, hàm lượng cho phép trong không khí là dưới 0,0003mg/lít.

Xianua là muối của axit xian hiđric, ion CN – có cấu tạo: [C ≡ N]Do có cặp electron độc lập, nên ion CN – là phối tử tốt, tạo nên nhiều phức chất với các kim loại chuyển tiếp. Ví dụ: 4Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Au(CN)2 ] + 4NaOH

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 64 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Axit xianic (HCNO): Cấu tạo phân tử : H – N = C = O

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Muối xianat quan trọng là amoni xianat; Người ta tổng hợp được phân đạm ure: NH4 – N = C = O → O = C (NH2)2

Axit tio xianic (HSCN): Cấu tạo phân tử: H – N = C = S Chỉ tồn tại ở nhiệt độ rất thấp và trong dung dịch loãng dưới 5%.

Y

N

H

Ơ

N

Muối tio xianat không độc với người.

TR ẦN

Si + O2 = SiO2

Khoảng 800 -> 9000C, nó tác dụng với một số kim loại, như Mg, Ca, Fe, Cu, Pt tạo thành Silisua:

10 00

B

2Mg + Si = Mg2Si

ở điều kiện thường, Silíc không tác dụng với nước, nhưng ở 8000C cho phản ứng: =

SiO2 + 2 H2

A

Si + 2H2O

-H

hai axit HF và HNO3:

Ó

ở điều kiện bình thường, Si bền với các axit và cường thuỷ; Chỉ tan trong hỗn hợp

-L

Ý

3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O

TO

ÁN

Bột mịn Si tác dụng với hơi HF nóng theo phản ứng: Si + 4HF = SiF4 + 2H2

Tuy nhiên Si, tương tác mãnh liệt với dung dịch kiềm, giải phóng H2:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

ở 6000C nó cháy trong oxi, toả nhiều nhiệt:

N

G

Silíc tinh khiết ở dạng tinh thể lập phương, tương tự như kim cương(độ cứng bằng 7), là chất bán dẫn.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

(1). Silíc, tính chất lí, hoá học:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

TP

1. Si lic nguyên tố: Tính chất vật lí. Tính chất hoá học. Silíc trong tự nhiên. Điều chế, tinh chế, Sản xuất công nghiệp.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

III. Si lic (2 tiết).

Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2

D

IỄ N

Đ

Phản ứng này, cũng xẩy ra khi nồng độ OH – rất bé.

(2). Si lic trong tự nhiên, điều chế, tinh chế, sản xuất trong công nghiệp.

Là nguyên tố phổ biến, Silic là nguyên tố chủ chốt trong thế giới vô cơ. Vỏ trái đất gồm chủ yếu là Silicat là hợp chất của silic; Thông thường gặp ở dạng SiO2 (cát).

Trong công nghiệp, người ta dùng than cốc khử SiO2 ( Hoặc đá vôi, than cốc, cát) trong lò điện: SiO2 + 2C = Si + 2CO Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 65 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

3SiO2 + 2CaC2 = 3Si + 2CaO + 4CO

Trong phòng thí nghiệm, đốt cháy cát nghiền mịn với bột Mg: SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO

N

H

Ơ

(1), Silan: Silan tương tự như hiđro cacbon (SinH2n + 2); Hiện nay người ta biết kĩ SiH4, Si2H6...

N

2. Hợp chất của Silic: Silan, Halogenua, Oxit, Axit, muối Silicat, Silicat trong tự nhiên. Cấu tạo Silicat (Silicat đảo, mạch thẳng, vòng, lớp, khung). Zeolit.

Y

Silan là chất khử mạnh:

3SiF4 + (2 + n)H2O = SiO2nH2O + 2H2SiF6

B

TR ẦN

(3), Oxit: SiO2, tồn tại dưới dạng phân tử khổng lồ, có ba dạng tinh thể tồn tại ở áp suất thường: Thạch anh, triđimit, Critstobalit. Mỗi dạng này lại có dạng α ( bền ở nhiệt độ thấp), β ( bền ở nhiệt độ cao).

10 00

Thạch anh: Gặp trong thiên nhiên, gồm những tinh thể trong suốt, không mầu (pha lê thiên nhiên). Khi có lẫn các tạp chất, có mầu, gọi là đá quý.

A

Thạch anh có tính năng làm quay mặt phẳng ánh sáng.

-H

Ó

Thạch anh có tính áp điện, (Cho một điện trường tác dụng lên tinh thể, kích thước thước tinh thể biến đổi theo điện áp).

ÁN

-L

Ý

Tính chất hoá học: SiO2 trơ, chỉ tác dụng với F2, HF ở nhiệt độ thường: Tác dụng được với ( kiềm nóng chảy) Na2CO3, NaOH ...

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

SiX4 bị thuỷ phân rất mạnh:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

G

SiX4: Là hợp chất cộng hoá trị, phân tử có cấu tạo tứ diện đều.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

(2), Halogenua: SiX2, SiX4, Si2X6.. dài nhất là .Si6Cl14

Đ ẠO

Si2H6 + (4 + 2n)H2O = 2SiO2nH2O + 3H2

TP

Silan bị thuỷ phân mạnh, khi có vết của OH- :

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O + Q

D

IỄ N

Đ

ÀN

(4), Axit silicic: Có hai công thức ( a xit orto silicxic H4SiO4) và (a xit meta Silicxic H2SiO3); Trước kia người ta hay dùng công thức thứ hai, thực ra nó không đáng tin cậy. Hiện nay công thức H4SiO4 được công nhận.

H4SiO4 tồn tại dạng đơn phân tử, dễ ngưng tụ mất nước tạo thành keo(sol), quá trình ngưng tụ liên tục, hạt keo lắng xuống kết tủa thô SiO2nH2O, hoặc đông vào như thạch (gel); Quá trình tiếp tục khi thu được SiO2 vô định hình.

Gel xấy khô, được silicagel, là chất hút ẩm tốt, dùng làm khô các khí.

(5) Silicat: Là muối của axit silicxic.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 66 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Silicat kim loại kiềm tan trong nước nóng (Thuỷ tinh tan); Nồng độ càng cao càng nhớt. Dung dịch Na2SiO3 đặc là thuỷ tinh lỏng, có nhiều ứng dụng.

Dung dịch của silicat kim loại kiềm, bị thuỷ phân cho môi trường kiềm; Tác dụng với axit( dù rất yếu) cũng giải phóng axit silicxic( kết tủa).

H

Ơ

Trong thiên nhiên silicat đứng đầu trong các loại khoáng vật; Chúng có hàng trăm chất và chiếm phần lớn khối lượng vỏ trái đất.

N

(6), Silicat trong tự nhiên:

TR ẦN

Silicat lớp: Chứa các anion (Si2O52-)n được tạo nên nhờ các nhóm tứ diện SiO4 liên kết với nhau theo hai chiều tạo thành lớp.

B

Silicat mạng lưới: Có kiến trúc tương tự như thạch anh; Mỗi tứ diện SiO4 liên kết với bốn tứ diện xung quanh, thành phần là (SiO2)n.

10 00

Zeolit: Là alumosilicat mạng lưới quan trọng nhất đối với thực tế. Có nhiều zeolit trong thiên nhiên, một số zeolit được tổng hợp nhân tạo.

-H

Ó

A

Công thức chung của zeolit là Mx/n [(AlO2)x(SiO2)y].zH2O; Trong đó n là điện tích của cation kim loại Mn+,( thường là Na+, K+, Ca2+) và z là số phân tử nước kết tinh.

ÁN

-L

Ý

Zeolit có kiến trúc xốp; Những tứ diện SiO4 và AlO4 xắp xếp như thế nào để tạo nên những lỗ trống tương đối rộng, trong đó có chứa các phân tử nước; Khi nung zeolit trong chân không đến 3500C, hầu hết các phân tử nước thoát ra ngoài, không làm thay đổi kiến trúc của tinh thể.

Zeolit khan có thể hấp thụ những phân tử chui lọt lỗ trống và giữ lại ( Hấp thụ chọn lọc).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Silicat mạch vòng: Chứa các anion (Si3O96-) và các anion (Si6O1812-), tạo nên nhờ các nhóm tứ diện SiO4 liên kết với nhau qua nguyên tử oxi chung, tạo thành vòng kín.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Silicat mạch thẳng: Gồm mạch đơn, chứa anion (SiO32-)n và silicat mạch kép chứa các anion (Si4O116-)n; Tất cả vẫn tạo nên từ các nhóm tứ diện SiO4 liên kết với nhau qua nguyên tử oxi chung.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Orto silicat: Chứa các anion đơn SiO44-; Ion dương là các ion kim loại.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Silicat tự nhiên hay nhân tạo, đều cấu tạo từ các nhóm tứ diện đều SiO4. Qua những nguyên tử oxi chung, những nhóm tứ diện đó liên kết với nhau tạo thành mạch thẳng, nhánh vòng, lưới, lớp.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Zeolit còn có khả năng trao đổi cation, người ta đã ứng dụng nó làm mềm nước cứng.

3. Vật liệu Silicat: Thuỷ tinh, gốm, ximăng.

(1), Thuỷ tinh: ( Là chất vô định hình).

Thuỷ tinh loại thường, là hỗn hợp của Silicatnatri và Silicatcanxi; Thành phần gần đúng là: Na2O.CaO. 6SiO2. Chúng dùng làm chai lọ, kính.

Nấu chảy (cát thạch anh + Đá vôi + sôđa) ở 14000C, được thuỷ tinh: Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 67 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 = Na2O. CaO. 6SiO2 + 2CO2

Thuỷ tinh loại thường, không bền với nước, nghiền nhỏ với nước cho môi trường kiềm. Chúng bị dung dịch kiềm ăn mòn.

Thuỷ tinh loại đặc biệt, người ta thay nhôm và Bo cho kim loại kiềm; Mầu sắc của thuỷ tinh, tạo nên do thêm các oxit kim loại.

Ơ

N

(2), Đồ gốm:

N

H

Nguyên liệu dùng làm đồ gốm chủ yếu là đất xét và cao lanh.

H Ư

N

Đất xét dùng làm đồ gốm, dẻo, chứa nhiều tạp chất hơn cao lanh.

TR ẦN

Quá trình chế tác đồ gốm bao gồm: Tinh chế đất xét cao lanh, tạo hình cho vật, xấy khô, nung ở nhiệt độ cao, tráng men trang trí, nung lại sau khi tráng men.

B

Gạch, ngói: Được làm từ đất xét loại thường, có lẫn cát; Nung ở nhiệt độ không cao lắm; Loại được nung ở nhiệt độ cao, tạo thành Clanhke, chống được axit.

10 00

Gạch chịu lửa: Chịu được nhiệt độ cao, có samot và đinac (Đều được làm từ đất xét chịu lửa).

-H

Ó

A

Sành: Làm từ đất xét, nung ở nhiệt độ cao, lớp ngoài có lớp men muối mỏng, do ném muối vào trong khi nung.

-L

Ý

Sứ: Được làm từ cao lanh, Phenspat và thạch anh. Bao gồm sứ dân dụng, sứ cách điện, Sứ hoá học. Đồ sứ thông thường nung hai lần, vì còn qua khâu tráng men.

Men: Thành phần giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn.

TO

ÁN

Nguyên liệu để làm men là cao lanh, phenspat, thạch anh và các oxit chì (PbO, Pb3O4), các oxit tạo mầu. Nguyên liệu được nấu thành thuỷ tinh, nghiền nhỏ với nước tạo huyền phù; Sản phẩm thô, nhúng qua, xấy khô, nung lại cho men chảy đều.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Cao lanh tinh khiết có mầu trắng, mịn.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

2K[AlSi3O8] + 2H2O + CO2 = Al2O3 . 2SiO2. 2H2O + 4SiO2 + K2CO3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

TP

Cao lanh: Chủ yếu là caolinit và được tạo nên do quá trình phong hoá phenspat orthoclazơ.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Đất xét: Là sản phẩm phẩm phân huỷ các Silicat thiên nhiên. Chủ yếu là các khoáng xét caolinit (Al2O3. 2SiO2. 2H2O), montmorilonit (AlSi2O5(OH). xH2O) và Galoazit (Al2O3. 2SiO2. 4H2O), cùng các tạp chất như cát, oxit sắt.

D

IỄ N

Đ

Xi măng: Nhiều loại xi măng, thông dụng là ximăng Pooclăng. Trong xi măng pooclăng, chủ yếu là canxi alumosilicat [Ca(AlO2)2] và một số silicat khác của canxi Ca3SiO5, Ca2SiO4.

Khi nhào trộn với nước, chúng đông cứng trong vài giờ, do tạo thành hiđrat tinh

thể: Ca3SiO5 + 5H2O = Ca2SiO4. 4H2O + Ca(OH)2 Ca2SiO4 + 4H2O = Ca2SiO4. 4H2O

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 68 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ca(AlO2)2 + 6H2O = Ca(AlO2)2. 6H2O

Xi măng pooclăng được xản suất từ đá vôi và đất xét có nhiều SiO2.

Nguyên liệu được nung trong lò quay hay lò đứng, nhiên liệu là khí đốt, dầu mazut hoặc than nghiền mịn, (Nhiên liệu và nguyên liệu chuyển dịch ngược chiều).

Ơ

N

Sản phẩm thu được là clinke; Được ủ nguội, đêm nghiền bi, đống gói.

N

H

IV. Giecmani, thiếc, chì: (2 tiết).

Hoá học:

10 00

B

Tính kim loại tăng lên từ Ge → Pb:

TR ẦN

Chì thể hiện rõ tính kim loại; Tinh thể lập phương, mầu xám, mềm.

Bình thường Ge và Sn không tác dụng với oxi; Chì bị oxi hoá mặt ngoài.

A

Cả ba nguyên tố đều tác dụng với halogen (X2):

-H

Ó

E + 2X2 = EX4 ,(E = Ge, Sn).

Pb + X2 = PbX2,

-L

Ý

Nước không tác dụng với Ge và Sn; Chì tạo thành màng oxit, bị tách ra, rồi tiếp tục tác dụng.

ÁN

* Ge không tác dụng với các axit không có tính oxi hoá.

TO

* Thiếc tan tốt trong HCl:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Thiếc có ba da dạng thù hình, có thể biến đổi lẫn nhau: α, β, γ. Dạng α kiểu kim cương (thiếc xám). Dạng β, kim loại màu trắng bạc (Thiếc trắng, hay thiếc thiếc thường). Dạng γ, dòn, dễ nghiền thành bột.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Giecmani mầu trắng bạc, bề ngoài giống kim loại, nhưng có kiến trúc tinh thể kiểu kim cương.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

TP

Lí học: Ge, Sn, Pb là những kim loại, tính kim loại tăng từ Ge → Pb. Từ Ge đến Pb, nđnc, nđs, giảm dần; Tỉ khối tăng dần.

Sn + 2HCl = SnCl2 + H2 ↑

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

1. Tính chất: Vật lí, hoá học của nguyên tố; Công dụng, trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế.

D

IỄ N

Đ

Tương tự như vậy, Sn tan trong H2SO4 loãng, cho SnSO4; Trong H2SO4 đặc tan theo phản ứng sau: Sn + 4H2SO4đặc = Sn(SO4)2 + 2SO2↑ + 4H2O Với HNO3 thiếc tan dễ dàng theo các phản ứng sau: 3Sn + 8HNO3 loãng = 3 Sn(NO3)2 + 2NO + 4H2O Sn + 4HNO3đặc + (x – 2)H2O = SnO2.xH2O + 4NO2↑

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 69 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

* Với HCl loãng và H2SO4 dưới 80%, chì chỉ tương tác trên bề mặt, tạo thành PbCl2↓ và PbSO4↓. Trường hợp HCl đặc, H2SO4 đặc, chúng lại tan theo phương trình: PbCl2 + 2HCl = H2[PbCl4] PbSO4 + H2SO4 = Pb(HSO4)2

N

Với HNO3, chì tương tác bất kì nồng độ nào:

Ơ

3Pb + 8HNO3loãng = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

N

H

Chì có thể tương tác với nước, axit yếu khi có mặt oxi:

Y

10 00

B

Khoáng vật chính của thiếc là canxiterit (SnO2). Khoáng vật chính của chì là galen (PbS).

Thiếc được sản xuất bằng khử canxiterit bằng lò đứng hoặc lò lửa ngọn ở 13000C.

A

SnO2 + 2C = Sn + 2CO

Ý

-H

Ó

Đối với chì, phải chuyển dạng sunfua thành dạng oxit rồi mới khử: 2pbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2

-L

PbO + C = Pb + CO

ÁN

2. Hợp chất điển hình (Số oxh +2, +4); acquy chì.

TO

Oxit +2: GeO, SnO, PbO Các oxit này vừa có tính khử, vừa có tính oxh; Khi đun nóng với oxi:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ge là nguyên tố không phổ biến và phân tán, thường dưới dạng hợp chất, lẫn ở trong các quặng khác nhau. Hiện nay Ge chưa được điều chế trong công nghiệp (chỉ là sản phẩm phụ).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

Trạng thái thiên nhiên, điều chế:

H Ư

N

G

Ge dùng trong kĩ thuật bán dẫn; Thiếc và chì dùng điều chế nhiều hợp kim quan trọng. Thiếc dùng hàn, tráng các đồ đựng thực phẩm. Chì dùng làm acquy chì; Làm lá chắn bảo vệ tia các tia có năng lượng cao.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Công dụng:

2SnO + O2 = 2SnO2 6PbO + 2O2 = 2Pb3O4

Đ IỄ N D

U

Đ ẠO

E + 2KOH + 2H2O = K2[E(OH)4] + H2↑.

TP

* Thiếc và chì tương tác với dung dịch kiềm, giải phóng H2↑:

.Q

2Pb + 4CH3COOH + O2 = 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

2Pb + 2H2O + O2 = 2Pb(OH)2

SnO + H2 = Sn + H2O Oxit +4: GeO2 trắng, SnO2 trắng, PbO2 đen.

GeO2, SnO2 bền nhiệt, PbO2 đun nóng phân huỷ dần: PbO2 → Pb2O3 → Pb3O4 → PbO Các đioxit EO2 đều lưỡng tính, tan trong kiềm dễ hơn trong axit:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 70 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

EO2 + 2KOH + H2O = K2[E(OH)6]

SnO2 + 2KOH + 2H2O = K2[Sn(OH)6] Các EO2 tan trong oxit, hiđroxit bazơ kiềm, khi nấu chảy:

Ơ

Các chất C, CO, H2, Mg, Al...dễ dàng khử EO2 đến kim loại; Riêng PbO2 là chất oxi hoá mạnh:

N

2CaO + PbO2 = Ca2PbO4 ( Canxi ortho Plombat).

N

H

PbO2 + H2SO4 đặc → PbSO4 + H2O + O2

N

G

Sn(OH)2 + 2HCl = SnCl2 + 2H2O

H Ư

Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Sn(OH)4]

TR ẦN

Thiếc II Clorua: SnCl2 bị thuỷ phân rất mạnh:

SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl↓ + HCl

10 00

B

Vì vậy, trong dung dịch SnCl2 luôn phải có nồng độ HCl cao để ngăn cản thuỷ phân.

SnCl2 là chất khử mạnh:

A

2SnCl2 + O2 = 2SnOCl2 (mầu vàng).

-H

Ó

SnCl2 + HgCl2 = Hg↓ + SnCl4

Acquy chì:

-L

Ý

Các bản cực làm bằng các tấm lưới hợp kim của chì và antimon (9%), bên ngoài trát bột nhão của( PbO và nước); Nhúng bản cực xuống axit H2SO4 38%, xẩy ra phản ứng:

ÁN

PbO + H2SO4 = PbSO4 + H2O

Như vậy bản cực có lớp PbSO4 khó tan.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Các hiđroxit +2: (E(OH)2 đều lưỡng tính.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Lợi dụng khả năng oxi hoá mạnh của PbO2 để làm acquy chì.

TP

3PbO2 + 2Cr(OH)3 + 10KOH →2 K2CrO4 + 3K2[Pb(OH)4] +2H2O

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

PbO2 + MnSO4 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

PbO2 + 4HCl = PbCl2 + 2H2O + Cl2

ÀN

Mắc các bản cực với nhau, cực âm so le với cực dương, ta có một ắcquy (chưa nạp điện).

D

IỄ N

Đ

Nạp điện cho acquy: Các cực xẩy ra như sau.

Cực âm:

PbSO4 + 2H+ + 2e = Pb + H2SO4 (Pb2+ + 2e = Pb)

Cực dương:

PbSO4 – 2e + SO42- + 2H2O = PbO2 + 2H2SO4 (Pb2+ - 2e = Pb4+)

Như vậy sơ đồ chung là: Tích điện:

tichdien → Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 71 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khi tích điện, cực âm trở thành Pb xốp; Cực dương biến thành PbO2 xốp; Nồng độ H2SO4 tăng lên.

Dùng điện của ăcquy:( acquy phóng điện): Pb + SO42- = PbSO4 + 2e

Cực âm:

N

(Pb = Pb2+ + 2e)

Ơ

PbO2 + 2H2SO4 + 2H+ + 2e = PbSO4 + 2H2O

N

(6 tiết)

I. tố

B

Cấu hình electron

10 00

ST T

A

N.

Đặc điểm chung của nhóm:

Năng lượng ion hoá, eV

Độ âm điện

I1

I2

I3

I4

I5

14,5

29,6

47,4

77,4

97,8

3,0

10,9

19,6

30,0

51,6

65,0

2,1

7

[He]2s22p3

P

15

[Ne]3s23p3

As

33

[Ar]3d104s24p3

10,5

20,1

28,0

49,9

62,5

2,0

Sb

51

[Kr]4d105s25p3

8,5

18,0

24,7

44,4

55,5

1,9

Bi

83

[Xe]4f145d106s26p3

8,0

16,6

25,4

45,1

55,7

1,9

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

N

ÀN

Nhóm này có electron hoá trị là ns2np3.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VA.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP Đ ẠO G N H Ư

TR ẦN

Chương 8.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

.Q

ac quy chì có thế 2 von; Mắc nối tiếp, được 6V, 12V tuỳ ý.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

phongdien → 2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4 

U

Sơ đồ chung:

H

(Pb4+ + 2e = Pb2+)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Cực dương:

D

IỄ N

Đ

Độ âm điện khá lớn, có thể kết hợp thêm electron để có vỏ ns2np6, lúc này thể hiện số oxi hoá - 3. Từ Phot pho trở đi, có phân lớp nd còn trống (ns2np3nd0), nên các nguyên tố có thể thể hiện số oxi hoá cao nhất đến + 5.

Cũng vì năng lượng ion hoá quá cao, nên các nguyên tố nhóm VA, khó mất electron biến thành ion dương. (Chỉ có Sb và Bi thể hiện tới +3).

Sự biến đổi tính chất xẩy ra tuần tự từ N → Bi; (Nvà P) là những nguyên tố không kim loại; Bi kim loại rõ rệt; As và Sb là những nguyên tố nửa kim loại nửa phi kim.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 72 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tử N → Bi tính axit của (oxit, hiđroxit) giảm xuống, tính bazơ tăng lên; Độ bền soxh +3 tăng lên, độ bền soxh +5 nói chung giảm xuống.

II. Nitơ.

1. Nitơ nguyên tố:

Ơ

N

Cấu tạo electron của nguyên tử và liên kết hoá học trong phân tử. Tính chất vật lí tính cất hoá học. Sản xuất nitơ bằng cách trưng cất phân đoạn không khí lỏng.

N

2s22p3) →

Y

2

TR ẦN

Liên kết ba này có Eliên kết = 942kj/mol, độ dài l = 1,095Å; Năng lượng liên kết rất lớn; Điều này giải thích tính trơ của phân tử N2.

Tính chât vật lí của N2:

A Ó

Tính chất hoá học:

10 00

B

Khí không mầu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí; Không duy trì sự sống; Rất khó hoá lỏng (nđs – 195,80C); Rất ít tan trong nước và các dung môi khác; Rất bền nhiệt, 30000C chưa phân huỷ rõ rệt.

-H

N2 trơ về mặt hoá học ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao trở nên hoạt động.

-L

Ý

Tại nhiệt độ thường, Li tương tác với N2 cho litinitrua (Li3N), các khuẩn cố định đạm, có thể đồng hoá nitơ trực tiếp.

ÁN

Tại nhiệt độ cao, nitơ hoạt động, có thể tương tác với H2, O2, một số kim loại...các phản ứng này đã nêu nhiều.

Sản xuất nitơ bằng chưng cất phân đoạn không khí lỏng:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N H Ư

:N ≡ N:

G

Nghĩa là trong phân tử có một liên kết ba:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

(σslk)2 (σs*)2 (σzlk)2(πxlk)2(πylk)2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

Đ ẠO

Tồn tại ở dạng phân tử N2, cấu hình electron của phân tử:

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

7N(1s

H

Vỏ electron của nguyên tử và liên kết hoá học trong phân tử:

D

IỄ N

Đ

ÀN

Không khí được lọc sạch bụi, hơi ẩm, cacbonic → Nén trong máy 100 đến 200 atm → Chia làm hai phần: Phần (1) làm giảm áp đột ngột (Nhiệt độ hạ rất mạnh); Phần (2) được làm lạnh bởi phần (1) trong máy trao đổi nhiệt.

Quá trình nén giãn liên tục, lặp đi lặp lại, trong một thiết bị hoạt động liên tục, làm cho không khí hoá lỏng.

Không khí hoá lỏng, chuyển sang thiết bị chưng cất phân đoạn, cuối cùng được N2 và oxi lỏng. Để loại oxi còn dư, cho qua đồng kim loại đốt nóng.

PTN, nhiệt phân NH4NO2: Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 73 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

NH4NO2 → N2 + H2O

Nitơ tinh khiết, nhiệt phân natri azit: 2NaN3 → 2Na + 3N2 2. Hợp chất của nitơ:

N

(1), Hợp chất với hiđro:

N

H

Ơ

NH3, muối amoni, hiđrazin, hiđroazit, hiđroxilamin, nitrua kim loại.

Y H Ư

Góc HNH = 1070. Cấu hình electron của phân tử là:

TR ẦN

(σslk)2 (σxlk)2 (σylk)2 (σz)2 Phù hợp với công thức (:NH3). Phân Tử NH3 có cực tính lớn µ = 1,48D < 1,86.

10 00

B

Amoniac là khí không mầu, khai, xốc, nhẹ hơn không khí; NH3 rất dễ tan và tan rất nhiều trong nước. Amoniac lỏng là dung môi tốt cho nhiều chất.

Trong dung dịch, NH3 là một bazơ yếu, điện li thuận nghịch:

A

NH3 + H2O = NH4+ + OH-

-H

Ó

NH3 (khí) + HCl (Khí) → NH4Cl (khoí trắng)

Ý

NH3 kết hợp với nhiều muối tạo amoniacat, là phối tử tạo phức tốt:

-L

ÁN

tốt...

CaCl2. 8NH3 ; CuSO4. 4NH3; [ Cu(NH3)4](OH)2 xanh lam thẫm; [Ag(NH3)2]Cl tan Amoniac có tính khử: Cháy trong oxi:

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

NH3 (amoniac): Phân tử NH3 chóp tam giác, đáy đều. (Nguyên tử N trong phân tử NH3 có lai hoá sp3)

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

H

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U TP

.Q

H

H

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

ÀN

Có xúc tác, 800 → 9000C, có xúc tác:

D

IỄ N

Đ

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

NH3 khử được CuO về Cu, khi đun nóng đỏ: 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O NH3 còn tham gia phản ứng thế ở nhiêt độ cao: 2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 74 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Điều chế NH3: Trong công nghiệp, tổng hợp trực tiếp từ H2 và N2, xúc tác là phoi sắt được hoạt hoá bằng K2O, Al2O3, áp xuất càng cao càng tốt, giữ ở 5000C. 3H2 + N2 = 2NH3 + Q

Trong phòng thí nghiệm, đun sôi dung dịch đậm đặc NH3, hoặc cho NH4Cl tinh thể phản ứng với Ca(OH)2 bột, trộn kĩ và đun lên.

Ơ

N

2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O

N

H

Amoniac dùng sản xuất HNO3, muối amoni, ure, xôđa....

NH4NO2 → N2 + 2H2O

H Ư

TR ẦN

NH4NO3 → N2O + 2H2O NH4Cl → NH3 + HCl Các amonicacbonat, hiđro cacbonat:

10 00

B

(NH4)2CO3 → NH4HCO3 + NH3 NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O (NH4)2SO4 → NH4HSO4 + NH3

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Muối của axit khó bay hơi nhiều nấc:

NH4HSO4→ NH3 + H2SO4 H2SO4→ SO3 + H2O

3SO3 + 2NH3 = 3SO2 + N2 + 3H2O

TO

Các muối amoni được dùng nhiều làm phân đạm.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

Các muối amoni đều kém bền nhiệt; Khi nhiệt phân, sản phẩm phụ thuộc gốc axit:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

NH4+ + H2O = NH3 + H3O+, K = 5,5.10- 10

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

TP

Các muối amoni đều dễ tan, phân li mạnh trong nước; Thuỷ phân mạnh cho môi trường axit:

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Muối amoni: Ion amoni NH4+, có cấu tạo tứ diện, kích thước ion amoni tương đương ion K+; Vì vậy muối amoni giống muối kim loại kiềm; Có kiến trúc đồng hình, kiểu NaCl, hoặc kiểu CsCl.

ÀN

Hiđrazin: H2N – NH2

D

IỄ N

Đ

(N2H4), Phân tử phân cực, µ = 1,85D. Hiđrazin là dung môi ion hoá với nhiều chất.

Về mặt hoá học, nó là bazơ yếu hai nấc: N2H4 + H2O = N2H5+ + OH-, K1 = 8,5.10-7 N2H5+ + H2O = N2H62+ + OH-, K2 = 8,9.10-16

Hiđrazin là chất khử mạnh (hơn cả NH3): N2H4(l) + O2(k) = N2(k) + 2H2O(l), + Q Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 75 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

N2H4 + 4AgNO3 = 4Ag↓ + N2 + 4HNO3

Hiđrazin dùng làm nhiên liệu cho tên lửa.

Hidroazit: (HN3). Hợp chất này không liên quan gì đến NH3 , và N2H4.

N

N

N

Ơ

N

H

N

H

Hiđroazit là một chất lỏng linh động, không mầu, có mùi khó chịu, độc; Kém bền, phân huỷ gây nổ khi đun nóng hoặc va chạm.

TR ẦN

Các kim loại chuyển tiếp, tạo nên nitrua xâm nhập; Những nittrua này thường có hệ số không hợp thức, chúng rất cứng và khó nóng chảy.

B

(2), Hợp chất với oxi: (Các oxit và axit tương ứng, muối nitrit, nitrat).

10 00

Oxit của nitơ : Nitơ tạo nên 8 loại oxit; N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5, NO3, và N2O6; Hai oxit sau cùng rất kém bền, không đặc trưng.

-H

Ó

A

Đinitơ oxit: (N2O) phân tử đường thẳng, không đối sứng. :N ≡ N = O: hay :N ≡ N → O

ÁN

-L

Ý

Là khí không mầu có mùi tương đối dễ chịu; Ngửi ít gây cười, nhiều gây mê; N2O kém bền, đun đến 500 độ, phân huỷ thành nguyên tố: 2N2O = 2N2 + O2 0

TO

Nhiệt phân NH4NO3 ở 250 C cho N2O, phản ứng phát nhiệt, chỉ cần đun nóng lúc ban đầu:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2↓ + 2NH3↑

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

N

G

Nitrua kim loại: Bao gồm hai nhóm, Nitrua ion và nitrua xâm nhập. Các kim loại kiềm và kiềm thổ, Zn, Tl, Cd cho hidrua ion. Nitrua ion bị thuỷ phân, tạo nên hiđroxit và amoniac:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

.Q

Chúng được coi là sản phẩm thế một nguyên tử H, trong phân tử NH3 bằng nhóm OH. Về nhiều tính chất, chúng nằm vị trí trung gian trung gian giữa NH3 và H2O. Nó rất kém bền, phân huỷ ở nhiệt độ thường. Trong dung dịch kiềm, hidroxilamin là chất khử mạnh; Trong thực tế nó được dùng làm chất khử.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Hiđroxilamin: (NH2OH).

NH4NO3 = N2O + 2H2O

D

IỄ N

Đ

Nitơ oxit (NO): Phân tử NO có cấu hình electron (σ2slk)2 (σ2s*)2 (πxlk)2 (πylk)2 (σzlk)2 (πz*)1

Trong phân tử này chỉ có 2,5 liên kết: (:N ≅ O: ). Trạng thái lỏng và rắn gồm những đime.

NO có phân tử tương đối bền; Nitơ oxit là khí không mầu, rất độc, khó hoá lỏng hoá rắn; Nó tan rất ít trong nước.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 76 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

NO thể hiện là chất oxi hoá (khi đun nóng) với các chất khử mạnh: 2NO + 2H2S = N2 + 2S + 2H2O 2NO + SO2 = N2O + SO3

NO thể hiện là một chất khử, khi kết hợp dễ dàng với oxi, Clo....

N

2NO (không mầu) + O2 = 2NO2 (nâu)

H Y

H Ư

N

Trong công nghiệp, người ta điều chế NO, từ NH3, sau đó dùng NO sản suât HNO3.

TR ẦN

Trong phòng thí nghiệm, NO được điều chế bằng cách cho đồng kim loại, tác dụng với HNO3 3M.

B

NO sinh ra trong khí thải các động cơ, khói nhà máy, gây ô nhiễm không khí, mưa axit, phá huỷ tầng ozôn...

10 00

Nitơ đi oxit (NO2), và nitơ tetra oxit (N2O4): Phân tử NO2 có góc, cấu hình electron:

-H

Ó

A

(2sa)2 (2sb)2 (σslk)2 (σzlk)2 (πylk)2 (2pxa)2 (2pxb)2 (σx)2 Phù hợp với cấu tạo:

Ý

N O O ơ có lai hoá sp2; Hai orbital lai hoá được dùng Theo thuyết VB, trong phân tử NO , nguyên tử nit

-L

2

ÁN

tạo nên liên kết σ nguyên tử N với oxi; Còn lại một orbital lai hoá tự do, có một đôi electron độc lập.

Một orbtal 2p không lai hoá còn lại của nitơ có một electron độc thân được dùng để tạo thành liên kết π với một trong hai nguyên tử oxi, liên kết π không định chỗ.

Khí NO2 có mầu nâu đỏ, nặng hơn không khí, có mùi khó chịu và độc.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

N2 + O2 = 2NO, ( Phản ứng thận nghịch).

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Khí NO, có thể được tổng hợp trực tiếp ở nhiệt độ cao:

Đ ẠO

TP

Trong các hợp chất NOCl, NOHSO4, có mặt ion nitrozoni NO+. Ion nitro zoni có liên kết ba [:N ≡ O:]+ bền, có các cặp điện tử độc lập, là phối tử tạo phức tốt.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

FeSO4 + NO = [Fe(NO)SO4] nâu thẫm;

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

U

2NO + Cl2 = 2NOCl (Nitro zoni Clorua) là khí mầu nâu độc;

N

NO còn có khả năng thể hiện phản ứng kết hợp:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Ơ

Những chất oxi hoá mạnh như KMnO4, HClO, CrO3 oxi hoá NO đến HNO3.

ÀN

Có cân bằng động: 2NO2 (nâu) = N2O4 (không mầu) + Q ( phát nhiệt).

D

IỄ N

Đ

Khí NO2 và N2O4 tương tác với nước cho axit nitrơ (HNO2) và axit nitric(HNO3) 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3 Nếu cho tương tác với dung dịch kiềm cho hai loại muối: 2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O Như vậy, NO2 và N2O4 là anhiđrit của axit HNO2 và HNO3.

Khí NO2 vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 77 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Thể hiện tính oxi hoá :

7H2 + 2NO2 = 2NH3 + 4H2O 2Cu + NO2 = Cu2O + NO CO + NO2 = CO2 + NO

N

SO2 + NO2 = SO3 + NO

Ơ

Thể hiện tính khử trong các phản ứng sau:

N

H

O3 + NO2 = N2O5 + O2

Y

H2O2 + 2NO2 = 2HNO3

H Ư

N

3HNO2 = HNO3 + H2O + 2NO

TR ẦN

Do không bền, nên axit nitrơ rất hoạt động về mặt hoá học; Nó vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử: 2HI + 2HNO2 = 2NO + I2 + 2H2O ( HNO2 thể hiện tính oxi hoá).

2KMnO4 + 5HNO2 + 3H2SO4 = 2MnO4 + 5HNO3 + K2SO4 + 3H2O (tính khử).

10 00

B

Dung dịch HNO2 là axit yếu ( Ka = 4,5.10-4).

H

Ý

-H

Ó

A

muối của HNO2 là nitrit, chúng vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.

O

O N

O

ÁN

-L

A xit nitric ( HNO3): Cấu tạo phẳng

TO

Tinh khiết, là chất lỏng không mầu, bốc khói mạnh trong không khí; Kém bền, dễ bị phân huỷ bởi nhiệt và ánh sáng.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Axit nitrơ chỉ tồn tại ở trạng thái khí và tồn tại trong dung dịch nước. Dung dịch nước của axit nitrơ không bền, nhanh chóng bị phân huỷ, đặc biệt là khi đun nóng:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

O

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U TP

H

O

N

H

Đ ẠO

N

.Q

O O

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

A xit nitrơ (HNO2):

D

IỄ N

Đ

4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O

NO2 tan vào axit nitric, làm cho chất lỏng có mầu vàng.

Trong dung môi ion hoá mạnh hơn axit nitric, nó phân li cho ion nitroni: HNO3 + 2HClO4 = NO2+ + 2ClO4- + H3O+ Axit nitric tan trong nước theo bát kì tỉ lệ nào, tạo hỗn hợp đồng sôi 69,2%.

Dung dịch có bán trên thị trường 68% - 69% (15M).

Tính chất hoá học của HNO3:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 78 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trong nước axit nitric điện li theo kiểu axit: HNO3 + H2O = H3O+ + NO3-.

Nồng độ dưới 2M, nó tác dụng như axit mạnh, (khi tương tác với các kim loại hoạt động, nó giải phóng hiđro).

N

H

Ơ

N

Với nồng độ cao hơn 2M, ion NO3- tham gia vào phản ứng; Ion NO3- oxi hoá mạnh hơn H3O+. Axit nitric có thể tương tác với hầu hết các kim loại và phi kim (chỉ trừ một số kim loại quý); Tuỳ thuộc vào nồng độ, nhiệt độ mà cho các sẩn phẩm khử khác nhau: (HNO2, NO2, NO, N2O, NH3). Thông thường HNO3 đặc cho sẩn phẩm NO2, loãng cho NO. Axit nitric đặc nguội làm thụ động Fe, Al, Cr.

H Ư

Khí NO được làm nguội, tiếp tục cho phản ứng với O2:

TR ẦN

2NO + O2 = 2NO2 Cho NO2 hợp nước:

B

3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

10 00

Khí NO sinh ra trong quá trình hoà tan, được đưa trở lại dây chuỳen sản xuất.

Trong phòn thí nghệm, HNO3 có thể điều chế từ KNO3 bằng phương pháp sunfat:

-H

Các muối nitrat:

Ó

A

KNO3 + H2SO4 = KHSO4 + HNO3

-L

Ý

Hầu hết các nitrat đều dễ tan trong nước; Độ bền nhiệt của muối nitrat phụ thuộc vào bản chât của ion kim loại. Nitrat của những kim loại hoạt động, đứng trứơc Mg (trong dãy thế điện cực), khi đun nóng bị phân huỷ thành nittrit và oxi:

ÁN

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

TO

Nitrat của những kim loại từ Mg đến Cu, khi đun nóng bị phân huỷ thành oxit, nitơ đioxit, oxi:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

4NO + 6H2O

G

=

800 - 9000C

N

Pt/10%Rd

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trong công nghiệp, HNO3 được điều chế từ NH3:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

PtCl4 + 2HCl = H2[Pt(Cl6)] 4NH3 + 5O2

.Q

TP

3Pt + 4HNO3 + 12HCl = 3PtCl4 + 4NO + 8H2O

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Axit nitric đặc, axit Clohiđric đặc, với tỉ lệ thể tích 1: 3, được gọi là dung dịch cường thuỷ. Cường thuỷ oxi hoá mạnh hơn mạnh hơn axit nitrics nhiều.

ÀN

2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2

Đ

Nitrat của những kim loại kém hoạt động hơn đồng, khi đun nóng bị phân huỷ đến kim loại.

D

IỄ N

Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2 + O2

Ion NO3- trong môi trường axit, có khả năng oxi hoá như axit nitric; Trong môi trường trung tính hầu như không có khả năng oxi hoá; Trong môi trường kiềm, có thể bị nhôm, kẽm khử đến NH3.

NaNO3 + 4Zn + 7NaOH + 6H2O = 4Na2[Zn(OH)4] + NH3

III. Phot pho (1 tiết).

Phôt pho tồn tại ở một số dạng thù hình: Phôt pho trắng, phốt pho đỏ, phốt pho đen.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 79 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 Ng ười soạn Ma Chương Liêm https://twitter.com/daykemquynhon www.facebook.com/daykem.quynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn https://daykemquynhon.blogspot.com Phôt pho trắng, mạng lưới tinh thể phân tử, mỗi nút mạng là phân tử P4, liên kết với nhau bằng lực vandecval; Khối giống sáp, mềm; rất họat động hoá học.

Phôt pho đỏ, mạng lưới pôlime; ít hoạt động hơn phôt pho trắng.

Ơ

Tính chất hoá học: Phôt pho trăng hoạt động hơn phôt pho đỏ, phôt pho đỏ hoạt động hơn phốt pho đen.

N

Phốt pho đen, dạng polime mạng lưới tinh thể nguyên tử; kiến trúc lớp gần giống than chì; là chất bán dẫn.

N

H

Phot pho vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.

P + 5AgNO3 + 4H2O = 5Ag↓ + H3PO4 + 5HNO3 2P + 5CuSO4 + 8H2O = 5Cu + 2H3PO4 5H2SO4

10 00

B

Nhiệt độ cao, P có thể tác dụng với nước: 8000C

2P + 8H2O = 2H3PO4 + 5H2

Ó

A

Phôt pho đỏ, có thể bốc cháy khi va chạm với các chất oxi hoá mạnh: KClO3, KMnO4, MnO2.....

Phot pho được đun nóng trong môi trường kiềm, xẩy ra phản ứng tự oxi hóa tự khử:

-H

P4 + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2

-L

Ý

Trạng thái thiên nhiên, phương pháp điều chế: Tồn tại hai khoáng chính là phot pho rit [Ca3(PO4)2] và apatit [Ca5X(PO4)3], trong đó X là F , mà đôi khi cả Cl và OH.

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 = 6CaSiO3 + P4O10

ÀN

TO

ÁN

Trong công nghiệp người ta sản xuất P bằng cách, nung ở 15000C trong lò điện, với điện cực bằng than, một hỗn hợp phot pho rit, cát và than cốc.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Phôt pho có thể đẩy kim loại ra khỏi muối:

H Ư

O + O2 = O3

N

P + O2 = PO + O

G

Phôt pho trắng bị oxi hoá chậm trong không khí và phát quang, quá trình này còn sinh ra ozon:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

P4 + 5O2 = P4O10

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

Cháy có dư oxi cho sản phẩm P4O10:

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

Tương tác với nhiều kim loại cho phôt phua, (thể hiện tính oxi hoá). Tuy nhiên tính chất cở bản của phot pho là tính khử.

P4O10 + 10C = 10CO + P4

Đ

Hơi phôt pho bay lên, được ngưng tụ bằng tưới nước, được phôt pho trắng.

D

IỄ N

Hợp chất của phôt pho: Phôt phin, các oxit, các axit, muối phôt phat, hợp chất với halogen, phân lân.

Phôt phin (PH3): Cấu tạo giống NH3, góc liên kết HPH = 93,70.

PH3 là khí không mầu, có mùi trứng thối, nó hết sức độc.

Tính khử của PH3 rất mạnh, bốc cháy trong không khí:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 80 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PH3 + 2O2 = H3PO4

Trong phôt phin, có một lượng nhỏ đi phôt phin (P2H4) làm cho chúng dẽ bốc cháy trong không khí.

Ơ

P4O6 : Tinh thể mầu trắng, mềm như sáp; Tương tác với O2 cho P4O10, quá trình này phát quang mạnh.

N

H

Tan trong nước lạnh cho H3PO3:

Y

P4O6 + 6H2O = 3H3PO3

TR ẦN

P4O10 + 2H2O = 4H3PO4 Với nhiều nước nóng, tạo nên axit ortho photphoric:

P4O10 + 6H2O = 4H3PO4

10 00

B

Khi nấu chảy với oxit kim loại, nó tạo nên muối phôt phat.

Phôt pho tạo nên nhiều oxi axit( người ta biết có 11 loại);

-H

Ó

A

Axit phôt phorơ ( H3PO3): Chất tinh thể không mầu, dễ tan trong nước; Là axit hai nấc, (K1 = 10-2; K2 = 3.10-7). Muối của nó gọi là phôtphit, thường khó tan trong nước.

Axit photphorơ là chất khử mạnh.

ÁN

-L

Ý

Axit phôt phoric (H3PO4): Đúng hơn là axit ortho phôtphoric, chất tinh thể không mầu, nóng chảy 42,50C. Kiến trúc tinh thể gồm những nhóm tứ diện PO4 liên kết với nhau bằng liên kết hiđro.

Khi đun nóng axit ortho phôtpho ric mất nước dần: 2H3PO4 = H4P2O7 + H2O

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

P4O10 hút ẩm mạnh, (Là chất dùng làm khô các khí); Tương tác với nước lạnh cho axit meta photphoric:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

P4O10: Tồn tại ở một số dạng khác nhau, dạng α tinh thể lục phương, mạng lưới phân tử, mỗi mắt mạng là phân tử P4O10. Dạng β có cấu tạo polime kiến trúc lớp. Dạng γ là trạng thái thuỷ tinh.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

P4O6 + 6HCl = 2H3PO3 + 2PCl3

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

U

Hay tác dụng với HCl, cũng cho H3PO3: Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

Phôt pho III và phôt pho V oxit: P4O6 và P4O10

D

IỄ N

Đ

ÀN

Sau đó chuyển thành axit meta photphoric (HPO3)n dạng polime; Cả dạng H4P2O7 và (HPO3)n đều tan lại trong nước, cho axit ortho photphoric.

H3PO4 là axit ba nấc, K1= 7,6.10-3; K2 = 6,2.10-8 ; K3 = 4,4.10-13.

Trong công nghiệp, axit ortho phôt phoric được điều chế bằng cách cho axit sufuric có nồng độ trung bình tương tác với phôt phorit: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4↓ + 2H3PO4

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 81 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

Trong các muối phôt phát tan, muối phôt phat trung tính của kim loại kiềm bị thuỷ phân rất mạnh trong dung dịch, cho môi ntrường kiềm mạnh: NaOH + Na2HPO4 Na3PO4 + H2O

N

Các muối phôtphat: Các muối phôt phát nói chung không có mầu; Tất cả các đi hiđro photphat đều dễ tan trong nước. Các muối mono hiđro phôtphat và các muối phôt phat trung tính, chỉ muối của kim loại kiềm là dễ tan.

Y

N

H

Muối mono hiđro phôt phat bị thuỷ phân yếu hơn: Na2HPO4 + H2O NaOH + NaH2PO4

TR ẦN

Prexipitat(có thành phần chính là CaHPO4); Hàm lượng P2O5 trong phân khoảng 33 đến 40%; Loại phân này chỉ thích hợp với đất chua.

Sản suất bằng cách cho Ca(OH)2 trung hoà axit H3PO4:

B

Ca(OH)2+ H3PO4 = CaHPO4 + 2H2O

10 00

Supephotphat đơn: Gồm hai chất chính là Ca(H2PO4)2 và CaSO4; Loại này có 14 đến 20% hàm lượng tính theo P2O5. Đihiđro photphat tan, cây trồngv dễ hấp thụ.

Ó

A

Sản xuất: A patit (hoặc photphorit) nghiền nhỏ, tác dụng với axit sunfuric đặc:

-H

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

-L

Ý

Supephotphat kep: Trong loại phân này, đã được loại đi CaSO4; Có đến 40 – 50% tính theo P2O5. Điều chế gồm hai giai đoạn:

TO

ÁN

Điều chế axit phôt phoric: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4↓

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Phân lân: Gồm những loại sau

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

N

G

NaH2PO4 = Na+ + H2PO4H2PO4- + H2O H3O+ + HPO42-

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

TP

Các muối đi hiđro phôt phat, thuỷ phân yếu, nhưng điện li theo kiểu axit lại mạnh hơn, nên chúng có môi trường axit yếu:

4H3PO4 + Ca3(PO4)2 = 3Ca(H2PO4)4

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Nhưng quá trình này xẩy ra mạnh hơn quá trình điện li của ion HPO42-; Chính vì vậy dung dịch Na2HPO4 có môi trường kiềm yếu.

D

IỄ N

Đ

Phân lân nung chảy: (12 – 14%P2O5); Nung chảy apatit + đá xà vân, ở nhiệt độ cao, trong lò điện (hay lò đứng, nhiên liệu là than cốc); Sau đó làm lạnh đột ngột bằng nước, sản phẩm vỡ vụn như thuỷ tinh; Xấy khô, đem nghiền mịn trong máy nghiền bi.

Phân lân hữu cơ vi sinh: Dùng nhiều loại men vi sinh để chuyển hoá hỗn hợp than bùn và phôtphorit, thành dạng đạm và lân mà cây cối có thể hấp thụ được.

Phot pho halogenua: Gồm hai loại PX3 và PX5 PX3 , trạng thái rắn, tất cả chúng đều có mạng lưới phân tử. Phân tử PX3 có cấu tạo chóp, đáy là tam giác đều: Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 82 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tất cả các PX3 đều bị thuỷ phân mạnh: P X

X

X

2PX3 + 6H2O = 2H3PO3 + 6HX

Ơ

N

PX5, trạng thái khí, phân tử có cấu tạo lưỡng chóp tam giác:

Y G

PX5 + H2O = POX3 + 2HX (ít nước)

H Ư

N

PX5 + 4H2O = H3PO4 + 5HX ( nhiều nước).

IV. Asen, antimon, bismut: (1 tiết).

TR ẦN

(Tính chất hoá học của các nguyên tố, công dụng, đièu chế. Các hợp chất với số oxi hoá +3 à +5).

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Các nguyên tố Asen, Sb có vài dạng thù hình, dạng không kim loại và dạng kim loại, Bi chỉ có dạng kim loại.

Trong không khí, điều kiện thường, Sb không bị biến đổi; As và Bi bị oxi hoá trên bề mặt; Khi bị đun nóng chúng đều cháy tạo thành oxit: 4Bi + 3O2 = 2Bi2O3 Dạng bột nhỏ, cả ba kim loại đều bốc cháy trong khí Clo: 2As + 3Cl2 = 2AsCl3 Cả ba kim loại As, Sb, Bi tan trong axit nitric, theo các phản ứng sau: 3As + 5HNO3 + 2H2O = 3H3AsO4 + 5NO 3Sb + 5HNO3 = 3HSbO3 + 5NO + H2O bi + 4HNO3 = Bi(NO3)3 + NO + 2H2O Riêng As có thể tan trong kiềm nóng chảy: 2As + 6NaOH = 2Na3AsO3 + 3H2↑ Công dụng: Chúng tạo nên các hợp kim, Sb cho thêm vào thiếc và chì, làm tăng độ cứng và độ bền axit của hợp kim. Hợp kim quan trọng của Sb là hợp kim chữ in. Bi tạo nên những hợp kim dễ nóng chảy; Những hợp kim này được dùng trong cứu hoả tự động, thiết bị báo hiệu và dùng để hàn. Điều chế: Để điều chế As, Sb, Bi người ta thường đốt cháy khoáng vật sunfua trong không khí để chuyển nó thành oxit, rồi dùng than khử oxit thành kim loại.

2E2S3 + 9O2 = 6SO2 + 2E2O3 E2O3 + 3C = 3CO + 2E Các hợp chất với số oxi hoá +3 và +5:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Các PX5 bị thuỷ phân dễ dàng:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

ở trạng thái rắn, tinh thể chúng có mạng lưới ion (chẳng hạn trong tinh thể PCl5 có các ion PCl4+ và PCl6-).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

X

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

X

N

X

P

.Q

X

H

X

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 83 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

TÝnh oxi ho¸ t¨ng lªn

TO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

B

10 00

A

Ó

-H Ý

As(III) Sb(III) Bi(III) As(V) Sb(V) Bi(V)

ÁN

-L

TÝnh khö t¨ng lªn

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Oxit số oxi hoá +3: Thể khí, tồn tại dưới dạng phân tử kép As4O6 và Sb4O6, còn Bi2O3. Cả ba oxit đều ít tan trong nước; A sen III oxit tan nhiều hơn cả và cho môi trường axit: As4O6 + 6H2O 4H3AsO3 Tính axit giảm xuống, tính bazơ tăng lên, từ As4O6 đến Bi2O3. Khi đun nóng, các oxit bị khử dễ dàng về kim loại. Với các chất oxi hoá mạnh, chúng có thể bị oxi hoá lên mức oxi hoá +5: 3As4O6 + 8HNO3 + 14H2O = 12H3AsO4 + 8NO Hiđroxit: As(OH)3, Sb(OH)3, Bi(OH)3, tuần tự biến đổi, tính axit giảm xuống, tính bazơ tăng lên; As(OH)3 là axit yếu, Sb(OH)3 chất lưỡng tính, Bi(OH)3 là chất bazơ.

Cũng tuần tự như trên độ bền của ion E3+ cũng tăng lên, tính khử giảm xuống.

O xit sô oxi hoá +5: As2O5 dễ tan trong nước tạo thành axit asenic: As2O5 +3H2O = 2H3AsO4 Còn Sb2O5 và Bi2O5 rất ít tan trong nước; Sb2O5 tan dễ dàng trong dung dịch kiềm tạo thành hexa hiđroxo antimonat: Sb2O5 + 2KOH + 5H2O =2K[Sb(OH)6] Các oxit As2O5, Sb2O5, Bi2O5 có tính oxi hoá mạnh, chúng giải phóng Cl2 khi tương tác với dung dịch HCl đặc.

Các axit chứa oxi của As, Sb, Bi: H3AsO4 axit asnic là chất rắn, dễ tan trong nước, cho dung dịch axit.

A xit antimonic là kết tủa vô định hình mầu trắng, hầu như không tan tron nước, và thành phần xSb2O5.yH2O. Không có axit bismutic, nhưng có muối bismuttat: NaBiO3 Natri bismutat, KBiO3 kali bismutat, những muối này là chất oxi hoá mạnh.

2Mn(NO3)2 + 5KBiO3 + 16HNO3 = 5Bi(NO3)3 + 2HMnO4 + 5KNO3 + 7H2O So sánh hoạt tính oxi hoá khử của các nguyên tố As, Sb, Bi ở các số oxi hoá +3 và +5, ta có sơ đồ sau đây:

Chương 9.

CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIA. (4 tiết)

I. Đặc điểm chung của nhóm: Nhóm VIA gồm các nguyên tố O, S, Se, Te, Po. Nguyên tố oxi đã được xem xét ở phần trước.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 84 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

3000C

TO

ÁN

S α + H2 H2 S Lưu huỳnh tương tác với các kim loại tạo sun fua kim loại; Với kim loại kiềm, kiềm thổ, bạc, thuỷ ngân phản ứng xẩy ra ở nhiệt độ thấp.

Với những chất oxi hoá mạnh, lưu huỳnh thể hiện tính khử (khi được đốt nóng): S + O2 = SO2 2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2 2H2SO4 + S = 3SO2 + 2H2O Lưu huỳnh tan trong kiềm nóng chảy, thể hiện phản ứng tự oxi hoá tự khử: 3S + 6NaOH = Na2S + Na2SO3 + 3H2O Trạng thái thiên nhiên, sãn xuất: Là ngưyên tố phổ biến. Trong thiên nhiên nó có thể tồn tại trạng thái tự do (tập trung chủ yếu các vùng núi lửa tạo thành mỏ). Phần lớn lưu huỳnh tồn tại dưới dạng hợp chất, phổ biến dưới các khoáng vật sufua: Pirit FeS2, Cancopirit FeCuS2, galen PbS, Blenđơ ZnS và một số khoáng vật sufat....

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

Tính chất lí học: Lưu huỳnh tồn tại dưới một số dạng thù hình khác nhau. Hai dạng tinh thể thông thường nhất của lưu huỳnh là tà phương và đơn tà.

Lưu huỳnh tà phương, còn gọi là Sα có mầu vàng, nóng chảy ở 112,80C và có tỉ khối 2,06. Loại lưu huỳnh này bền ở nhiệt độ thường.

Lưu huỳnh đơn tà, còn gọi là Sβ có mầu vàng nhạt, nóng chảy ở 119,20C và có tỉ khối 1,96. Nó bền ở tên 95,50C. Có cân bằng chuyển hoá hai dạng: Sβ ∆H = 0,401kj/mol Sα Dạng đơn tà hay dạng tà phương, tinh thể đều được cấu tạo bởi phân tử S8 ở mắt mạng. Sα hay Sβ đều không tan trong nước, tan nhiều trong dầu hoả và trong CS2.

Ngoài ra còn có dạng lưu hỳnh dẻo, khi đun lưu huỳnh chảy lỏng, đổ nhanh vào nước lạnh (dạng vô định hình). Khi đun ở nhiệt độ cao, hơi lưu huỳnh gồm các phân tử S8 , S6 , S4 .

Tính chất hoá học: Lưu huỳnh là nguyên tố tương đối hoạt động về mặt hoá học.

Nhiệt độ thường, lưu huỳnh kém hoạt động; Khi đun nóng lưu huỳnh tương tác với hầu hêt các nguyên tố.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

huỳnh trong tự nhiên, phương pháp sản xuất trong công nghiệp).

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Nguyên tố Cấu hình electron Năng lương ion hoá I1, eV Đ.âm điện 2 4 [He]2s 2p 13,614 3,44 8O 2 4 [Ne]3s 3p 10,357 2,58 16S 10 2 4 [Ar]3d 4s 4p 9,75 2,55 34Se 10 2 4 [Kr]4d 5s 5p 9,01 2,1 52Te 14 10 2 4 [Xe]14f 5d 6s 6p 8,43 2,0 84Po 2 4 Cấu hình electron hoá trị ns np , gần với cấu hình của khí hiếm. Các nguyên tố nhóm VIA (trừ Po và phần nào Te), thể hiện rõ tính không kim loại; Chúng dễ dàng kết hợp thêm electron, thể hiện số oxi hoá -2. Ngoài ra chúng còn có thể tạo nên các liên kết cộng hoá trị phân cực với số oxi hoá +2, +4, +6.

II. Lưu huỳnh.

1. Lưu huỳnh nguyên tố: (Cấu tạo phân tử, các dạng thù hình, tính chất vật lí hoá học, lưu

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 85 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

S2- + H2O HS- + OHSunfua nhôm(Al2S3) cũng được coi là sunfua ion, bị thuỷ phân hoàn toàn cho Al(OH)3 và H2S. Sunfua của các kim loại khác, (ngoài kim loại kiềm và kiềm thổ và một vài kim loại), có kiến trúc phân tử cộng hoá trị khổng lồ. Chúng có thể có kiến trúc mạch thẳng: Như Pb2S3, Bi2S3; Kiến trúc lớp như: TiS2, SnS2, MoS2, PtS2, ZnS, HgS, PtS; Hầu hết đều ít tan trong nước. Nhiều sunfua có tính chất của hợp kim, hoặc của chất bán dẫn, ví dụ như FeS, CoS, NiS. Một số sunfua có thành phần biến đổi từ FeS1,01 đến FeS1,14. Một số sunfua tương tác với sunfua kim loại kiềm và amoni tạo thành muối tio tan được.

Trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch, natri sunfua hoà tan lưu huỳnh tạo thành hỗn hợp natri poliunfua ( Na2S + (n-1)S = Na2Sn ) Dựa vào độ tan khác nhau, người ta chia các sunfua kim loại ra làm ba loại: *Sunfua tan trong nước như: Na2S, K2S, BaS, Al2S3, Cr2S3... *Loại không tan trong nước, tan trong axit loãng: MnS, FeS, CoS, NiS, ZnS... *Loại không tan trong nước, không tan trong dung dịch axit loãng: CuS, Ag2S, CdS, HgS, SnS, SnS2, PbS, As2S3, ...

Những tính chất nêu trên, được hoá học phân tích định tính dùng để phân tách các chất bằng H2S. (2), Các oxit, oxi axit, peoxiaxit, tioaxit, và các muối tương ứng. Halogenua.

Phưong pháp san xuât axit sunfuric. Sự ô nhiễm khí quyển bởi SO2. Hiện tượng mưa axit.

(1 tiết).

Các oxit: Lưu huỳnh tạo nên một số oxit có công thức: S2O, SO, S2O3, SO2, SO3, SO4, S2O7, nhưng quan trọng với thực tế là SO2 và SO3.

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Người ta khai tác lưu huỳnh chủ yếu từ mỏ lưu huỳnh tự do. Hoá lỏng lưu huỳnh ngầm dưới đất, rồi bơm lên.; Ngoài ra có thể nhiệt phân FeS2 cũng cho lưu huỳnh.

2. Hợp chất của lưu huỳnh: (1), Hiđro sunfua, sunfua kim loại, Poliunfua: Đihiđro sunfua (H2S): Phân tử gẫy gấp, góc HSH = 92,20, µ = 1,02D; Điều kiện thường H2S ở thể khí, không mầu, có mùi trứng thối và rất độc. H2S ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

Trong dung dịch nước, H2S là axit yếu hai lần axit, K1 = 10-7; K2 = 10-14.

Phân tử H2S kém bền nhiệt, tính chất hoá học đặc trưng của nó là tính khử mạnh; Cháy trong không khí cho ngọn lửa xanh lam nhạt: 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O Khi thiếu oxi, sản phẩm thu đượpc là S: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O Với các chất oxi hoá mạnh: Halogen, Kalipemanat, kali đicromat, H2S tương tác dễ dàng và giải phóng S: 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + H2O I2 + H2S = S + 2HI (dùng điịnh lượng H2S) Sunfua kim loại: Các kim loại kiềm và kiềm thổ tạo nên sufua ion; Tất cả chúng đều tan trong nước trừ BeS( không tan). Trong dung dịch chúng bị thuỷ phân mạnh cho môi trường kiềm:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 86 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

SO2: Phân tử gấp khúc, nguyên tử S ở trạng thái lai hoá sp2. góc liên kết = 119,50, µ = 1,59D. O

S

OSO

O

O

TO

ÁN

-L

Ý

Hiện tượng trùng hợp các phân tử SO3 thành mạch vòng hay mạch thẳng, được giải thích là lưu huỳnh dễ chuyển từ trạng thái lai hoá sp2 sang lai hoá sp3 đặc trưng hơn của nó. Cũng chính vì vậy, phân tử SO3 dễ kết hợp thêm các phân tử của nhiều chất: H2O, HF, HCl,, NH3 ...

Tương tác với nước xẩy ra mãnh liệt, tạo thành axit sunfuric: SO3 + H2O = H2SO4 ; ∆H = - 89,12kj Sunfu trioxit tan trong H2SO4 tạo thành oleum. SO3 là sản phẩm trung gian trong dây chuyền công nghệ sản xuất H2SO4.

A xit sunfuric (H2SO4): Phân tử H2SO4 có cấu tạo hình tứ diện lệch với nguyên tử S ở tâm.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

S

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

O

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

B

10 00

-H

Ó

A

O

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Điều kiện thường SO2 là khí không mầu, mùi khó chịu, dê hoá lỏng (nđs –100C), (nđnc =-750C), SO2 là dung môi tốt cho nhiều chất hữu cơ và vô cơ. SO2 tan nhiều trong nước, cho dung dịch có tính axit yếu.

Phần lớn SO2 tan vào trong nước ở dạng hiđrat hoá: SO2 xH2O. Trong dung dịch không tồn tại H2SO3, nhưng có các muối sunfit và hiđro sunfit, tương ứng với hai nấc của axit H2SO3 : NaOH + SO2 = NaHSO3 NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O Sunfu đioxit, các muối hiđro sunfit, sunfit đều có tính khử mạnh đặc trưng, thường được dùng làm chất khử: 2HNO3 + SO2 = H2SO4 + 2NO2 Cl2 + H2O + Na2SO3 = Na2SO4 + 2HCl Tuy nhiên, gặp những chất khử mạnh, SO2 và các muối của nó lại thể hiện tính oxi hoá: SO2 + 2H2S = 3S +2H2O SO2 + 2H2 = S + 2H2O SO2 + 2C = S + 2CO SO2 + 2CO = S + 2CO2 Sunfu trioxit (SO3): Phân tử có cấu tạo tam giác đều; Góc OSO = 1200, nguyên tử S có lai hoá sp2.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 87 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H O

O

S

Ơ

N

O H O A xit sunfuric là một chất lỏng nặng, sánh như dầu, không mầu, không mùi, hoá rắn ở 10,40C; Hỗn hợp đồng sôi 98,2% H2SO4, sôi ở3380C. Loại sunfuric đặc có bán trên thị trường, có nồng độ khoảng 95% và tỉ khối là 1,84.

Bản thân H2SO4 tinh khiết tự ion hoá:

H N Y

Đ

H-O H-O

S

O S

hay

H-O H-S

S

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

HClO4 + H2SO4 H3SO4+ + ClO4A xit sunfuric tinh khiết có thể hoà tan SO3 bất kì tỉ lệ nào, do tạo thành một loạt các axit polisunfuric: H2S2O7, H2S3O10, H2S4O13, H2Sn+1O3n+4. Hỗn hợp của các axit đó được gọi là oleum. Điều kiện thường, oleum giải phóng khí SO3, nên bốc khói mạnh trong không khí. Tại nồng độ 98,2% H2SO4, tạo nên hỗn hợp đồng sôi(trong dung dịch nước).

Axit sun furic tan vô hạn trong nước, quá trình tan phát nhiều nhiệt; Bởi vậy quá trình pha loãng axit sun furic đặc, phải đổ dần axit vào nước và khấy đều (Không được làm ngược lại, gây tai nạn !).

Axit sunfuric đặc hấp thụ mạnh hơi nước, thường được dùng làm khô các khí không tương tác với nó. Sunfuric đặc, có thể than hóa các chất hữu cơ.

Axit sunfuric là một axit mạnh, hai nấc; nấc thứ nhất điện li hoàn toàn; Nấc thứ hai, K2 ~ 10-2.

Là axit mạnh, khó bay hơi, thường dùng nó điều chế những chất dễ bay hơi.

Axit sunfuric loãng chỉ có tính axit mạnh, không có tính ôxi hoá.

Fe + H2SO4 loãng = FeSO4 + H2↑ Axit sunfuric đặc, nhất là khi được đun nóng, có tính oxi hoá mạnh: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + H2O + SO2↑ Axit sunfuric đặc nguội, làm thụ động sắt, nhôm, Crôm.

Các loại axit khác: Axit tio sunfuric: H2S2O3:

IỄ N D

TP

H2SO4 + CH3COOH CH3COOH2+ + HSO4Nhưng HClO4 (axit cực mạnh ) vẫn đóng vai trò axit:

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

H2SO4 + H2SO4 H3SO4+ + HSO4Nhiều axit thông thường, trong axit sunfuric đóng vai trò là bazơ:

O O

Là hợp chất rất kém bền, axit tio sunfuric phân huỷ theo phản ứng: H2S2O3 = H2O + SO2 + S Axit đitio nơ: H2S2O4, Nó rất kém bền, ngay trong dd đã phân huỷ thành S và SO2: O H-O

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

O-H S-S

O

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 88 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

2H2S2O4 = S + 3SO2 + 2H2O Muối đi tio nit bền hơn axit nhiều, bền nhất là kẽm đitio nit (ZnS2O4) Axit đitio nic: H2S2O6 OH

HO - O

S

O

O

O

O

10 00

A xit peoxi mono sunfuric

B

HO

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

n có thể lên tới 3, 4, 5, 6; Mạch chữ chi. Các axit poli tionic đều không bền, chỉ tồn tại trong dd. Trong dd chúng phân li thành những ion và phân huỷ đần thành axit sunfuric, sunfuddioxit, và lưu huỳnh: H2SnO6 = H2SO4 + SO2 + (n –2) S Muối politionat hoàn toàn bền, tất cả đều dễ tan trong nước.

Axit peôxi sunfuric: Có hai loại H2SO5 và H2S2O8 S

OH

HO

O

O

O S

Axit pe«xi ®iunfuric

O

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Trong nước, cả hai axit đều bị thuỷ phân cho sunfuric và hiđro peoxit.

Trong thực tế, kali peoxi đisunfat K2S2O8 và amoni peoxi đisunfat (NH4)2S2O8 được dùng làm chất oxi hoá.

Halogenua: Các sunfu halogenua có công thức phân tử và một vài tính chất ghi dưới bảng: Công thức S2Cl2 S2Br2 SCl2 SF4 SCl4 S2 F6 SF6 phân tử Trạng thái lỏng lỏng lỏng khí lỏng khí lỏng tập hợp M ầu : Không Đỏ Đỏ Không Vàng không không 0 0 t nc: C -77 -46 -121 -121 -30 -53 -51 0 0 t s: C +138 +57 +60 -37 phân huỷ +29 -64,thăng hoa Phân tử của các điunfu đihalogenua S2X2 (X = Cl, Br) có cấu tạo tương tự phân tử H2 O 2 . Điunfu đi Clorua S2Cl2, khi để lâu phân huỷ dần, chất lỏng từ không mầu chuyển thành vàng rồi đỏ nâu; S2Cl2 là dung môi tốt cho nhiều hợp chất hóa học.

Có hai sunfu tetra halogenua: SF4 và SCl4: Phân tử lưỡng chóp tam giác, nguyên tử S có đôi electron tự do:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

O

O

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

HO - S - (S)n-2 - S - OH

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

O

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

O

Y

N

H

Nó chỉ tồn tại trong dd loãng; Khi đun nóng hay dd đậm đặc nó phân huỷ chậm.

H2S2O6 = H2SO4 + SO2 Các axit poli tionic: H2Sn O6

N

S O

Ơ

HO

O

O S O

X X Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

X

S

X www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 89 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

N

Sunfu tetra Clorua chỉ tồn tại ở nhiệt độ thấp và phân huỷ hoàn toàn thành S2Cl2 và Cl2 ở nhiệt độ thường. Sun fu tetra florua rất độc, độc hơn cả phôt gen. Cả hai SF4 và SCl4 đều hoạt động về mật hoá học; Chúng tác dụng dễ dàng với nước, tạo thành SO2 và HX. Phân tử sunfu hexa florua SF6 có cấu tạo bát diện đều với nguyên tử S trung tâm, các nguyên tử F ở các đỉnh.

F

N

H

F

Y

F

U

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Trong công nghiệp axit sunfuric được sản xuất theo hai phương pháp: Phương pháp buồng chì và phương pháp tiếp xúc.

Trong phương pháp buồng chì, SO2 được oxi hoá bằng oxi không khí, với chất xúc tác là hỗn hợp khí NO và NO2. Quá trình phản ứng, không cho ra SO3 hây H2SO4 trực tiếp, mà tạo ra sản phẩm trung gian nitrozoni hiđrosunfat NOHSO4: 2SO2 + O2 + NO + NO2 + H2O = 2NOHSO4 Dùng nước hoà tan sản phẩm này ở trong buồng làm bằng chì, sẽ được axit sunfuric và hỗn hợp các khí NO, NO2.

2NOHSO4 + H2O = 2H2SO4 + NO + NO2 Phương pháp buồng chì, cho phép điều chế được H2SO4 60 – 70%. Người ta cải tiến phương này thành phương pháp tháp hấp thụ (xây bằng gạch chịu axit). Phương pháp tháp cho phép điều chế H2SO4 có nồng độ 75% - 80%.

Phương pháp tiếp xúc: Người ta dùng oxi không khí oxi hoá SO2 thành SO3. Đây là phản ứng thuận nghịch: 2SO2 + O2

2SO3 + Q

TO

ÁN

-L

Nhiệt độ không thể hạ thấp quá giới hạn ( tốc độ sẽ rất chậm), cần phải dùng chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, vì vậy đây được gọi là phương pháp tiếp xúc: Phản ứng xẩy ra nhờ sự tiếp xúc của các chất khí với chất xúc tác rắn. Xúc tác hiện dùng phổ biến là V2O5, ở 5000C. SO2 chuyển thành SO3 hầu như hoàn. Dùng H2SO4 đặc hấp thụ khí SO3 tạo thành oleum; Từ oleum có thể pha ra những dung dịch H2SO4 tuỳ ý.

Sự ô nhiễm khí quyển bởi SO2, hiện tượng mưa axit:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Phương pháp sản xuất axit sunfuric:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

.Q

Là phân tử không cực, SF6 rất ít tan trong nước; SF6 kém hoạt động về mặt hoá học. SF6 được dùng làm chất khí cách điện, trong các máy phát điện cao áp và trong các công cụ điẹn khác.

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

F

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

S

F

Ơ

F

D

IỄ N

Trong nước mưa, có một lượng rất bé axit, được sinh ra do hoà tan khí CO2 và một ít SO2, NO2. Trong thiên nhiên khí SO2 thoát ra từ núi lửa, từ các vật liệu hữu cơ bị thối rữa; Khí NO được tạo ra do sấm sét, bị oxi hóa lên NO2 bởi không khí; Nước mưa sạch, không bị ô nhiễm, PH từ 5,6 đến 6,5 và không có hại với môi trường sống sinh vật.

Nước mưa, có PH < 5,6 là mưa axit. Nhiều thành phố công nghiệp nước mưa có PH = 4, PH = 5; Thậm chí có nơi, trong sương mù có PH = 2, ( tương đương với nước của quả chanh).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 90 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Mưa axit bào mòn nhanh các công trình kiến trúc làm bằng kim loại và đá. Mưa axit còn hoà tan những khoáng vật độc ở trong đất, đưa vào nước sông những ion kim loại có hại cho sinh vật.

N

Mưa axit có tác hại với các sinh vật sống trong đất và trong nước ao hồ. Trong môi trường PH< 4, tất cả các động vật có sương sống, đa số động vật không sương sống và các vi khuẩn bị tiêu diệt.

10 00

B

Dạng thù hình bền của telu có mầu trắng bạc, không tan trong dung môi nào cả, nó gồm các mạch chữ chi Ten: Dạng này có tính bán dẫn. Telu vô định hình là chất bột mầu hung.

A

Nhiệt độ cao, hơi của Sêlen và telu là những phân tử hai nguyên tử Se2 , Te2.Độ bền của các phân tử A2 : (O2, S2, Se2 , Te2) giảm dần từ O2 đến Te2.

-H

Ó

Poloni là kim loại trắng bạc, tính chất lí học giống chì và bismut.

-L

Ý

Selen có 6 đồng vị bền, Telu có 7 đồng vị bền, Poloni không có đồng vị bền, có hơn mười hai đồng vị phóng xạ.

ÁN

Tính kim loại của các nguyên tố nhóm VIA, thể hiện rõ nhất ở Po; Oxi, lưu huỳnh là chất cách điện, Selen, telu là chất bán dẫn, Poloni là kim loại (dẫn điện). Sự biến đổi tuần tự như vậy, cũng thể hiện ở tính chất hoá học.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

H Ư

Selen có một số dạng thù hình; Dạng tà phương và đơn tà cũng gồm những phân tử vòng Se8, đều có mầu đỏ, dễ tan trong CS2. Selen xám có tính bán dẫn (Sen); Selen vô định hình có mầu nâu hung.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

N

(Tính chất vật lí, tính chất hoá học của các nguyên tố, các hợp chất điển hình)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Selen, Telu, Poloni: (1 tiết)

G

III.

Đ ẠO

TP

Việc đốt các nhiên liệu ở nhiệt độ cao, nhất là trong trường hợp nén nổ, còn sinh ra khí NO ( các ống xả của xe máy và các động cơ đốt trong nói chung), không khí chuyển NO thành NO2, hơi ẩm chuyển NO2 thành HNO3.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

Nguyên nhân gây mưa axit là do gia tăng mạnh khí SO2 và NO trong khí quyển từ những hoạt động của con người. Việc đốt các nhiên liệu hoá thạch (than đá dầu lửa) trong đó có chứa lưu huỳnh đã đưa vào khí quyển một lượng SO2 khổng lồ và ngày một gia tăng; Các nhà máy luyện kim, nhiệt điện, lọc dầu ... là thủ phạm chính của việc gây ô nhiễm này.

ÀN

Giống lưu huỳnh, Selen và Telu tác dụng với kim loại tạo thành các selenua, telurua.

D

IỄ N

Đ

Poloni tác dụng với axit như một kim loại: Po + 2HCl = PoCl2 + H2↑ Selen và Telu tan trong kiềm: 3E + 6KOH =K2EO3 + K2E + 3H2O

CÁC HỢP CHẤT ĐIỂN HÌNH:

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 91 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

H2O

H2S

H2Se

H2Te

Góc liên kết HEH

104,50

92,20

910

900

Độ dài E – H (Å)

0,96

1,33

1,46

1,69

Năng lượng trung bình của liên kết E – H(kj/mol)

463

347

276

238

-285,8

-21

33

99,7

0

-85,6

-65,7

-60,4

-41,4

1.10

N

H

-4

1,7.10

-2

1.10-3

H Ư

N

Dãy SeO2, TeO2, PoO2 tính axit giảm, tính bazơ tăng.

Selen đioxit dễ tan trong nước, cho axit selenơ:

TR ẦN

SeO2 + H2O = H2SeO3 Telu đioxit, không tan trong nước, nhưng tan trong kiềm cho muối:

10 00

B

TeO2 + 2KOH = K2TeO3 Telu đioxit và Poloni đioxit có thể tan rong axit:

A

PoO2 + 2H2SO4 = Po(SO4)2 + 2H2O

Ý

-H

Ó

Selen trioxit SeO3 là chất rắn không mầu, tồn tại dưói vài dạng tinh thể; Telu tri oxit cũng là chất rắn, tồn tại dưới vài dạng tinh thể. Cả hai ( SeO3 và TeO3) đều không bền nhiệt và có tính oxi hoá mạnh.

-L

Các oxiaxit của Selen và telu: H2SeO3 axit selenơ, H2TeO3 axit telulơ

ÁN

H2SeO3 axit selenơ, K1 = 2. 10-3 , K2 = 5. 10-9

TO

H2TeO3 axit telulơ là chất lưỡng tính, tan trong kiềm cho muối telurit, tan trong axit cho muối Te(IV).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

Đ ẠO

Các EO2 đều là hợp chất polime; SeO2 tinh thể không mầu, dễ bay hơi, gồm những mạch dài; TeO2 tinh thể không mầu, mạng lưới ion kiểu rutin; PoO2 tinh thể mầu vàng, mạng lưới ion kiểu florit.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Các oxit: EO2 và EO3.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1,8.10

-7

TP

Hằng số phân li K1 trong nước.

-16

Y

100

-51

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Nhiệt độ sôi ( 0C )

U

Nhiệt độ nóng chảy ( 0C )

.Q

Nhiệt tạo thành ∆H0(kj/mol)

Ơ

Hợp chất

N

Hợp chất với Hiđro: H2Se, H2Te đều là những hợp chất khí không mầu, có mùi trứng thối, rất độc. Dưới đây là bảng số liệu để tiện so sánh:

D

IỄ N

Đ

Axit selenic H2SeO4 là chất dạng tinh thể không mầu; Hút nước mạnh, than hoá các chất hữu cơ; Là axit mạnh, cho hai loại muối; H2SeO4 kém bền nhiệt hơn sunfuric, vì vậy nó là chất oxi hoá mạnh.

Axit Teluric H6TeO6 là chất dạng tinh thể không mầu, ít tan trong nước lạnh, tan được trong nước nóng; Là axit rất yếu ( không chuẩn độ được bằng NaOH); Là chất oxi hoá khá mạnh.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 92 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

ST T

r (Å)

Cấu hình e

I1 (eV)

TO

NT

ÁN

Nhóm VIIA gồm các nguyên tố F, Cl, Br, I, At được gọi chung là halogen (tạo muối). Bảng dưới đây, là các số liệu quan trọng của nhóm: ái lực electron (eV) Độ âm điện

9

0,64

[He]2s22p5

17,418

3,58

3,98

Cl

17

0,99

[Ne]3s23p5

13,01

3,81

3,16

Br

35

1,14

[Ar]3d104s24p5

11,84

3,56

2,96

I

53

1,33

[Kr]4d105s25p5

10,454

3,29

2,66

At

85

1,4

[Xe]5d106s26p5

9,5

-

2,2

Đ

F

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

B

10 00

A

Ó

-H

-L

Ý

I. Đặc điểm chung của nhóm.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

(4tiết)

Các halogen (nhóm VIIA) (3 tiết). .1. Đặc điểm chung của nhóm. .2. Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý và tính chất hoá học của các nguyên tố. nguồn dự trữ trong tự nhiên, phương pháp sản xuất công nghiệp. .3. Hợp chất với hidro: Điều chế, tính chất, ứng dụng. Muối halogenua. .4. Hợp chất với oxi: các oxit, oxiaxit, muối. So sánh tính axit và tính oxi hoá khử của các hợp chất ở các mức oxi hoá +1, +3, +5, +7. .5. Hợp chất giữa các halogen. .6. Các freon (CFC), halon và vai trò của chúng trong việc phá huỷ tầng ozon.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP Đ ẠO G TR ẦN

CÁC HALOGEN (NHÓM VIIA).

IỄ N D

N

H Ư

Chương 10.

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 93 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Các halogen còn thiếu 1e ở lớp ngoài cùng là có cấu hình e của khí hiếm; Chúng dễ dàng kết hợp thêm 1e tạo thành ion X1-, hoặc dễ tạo nên một liên kết cộng hoá trị;

H

Ơ

Trong các hợp chất với hầu hết nguyên tố, các halogen có số oxi hoá -1. Nguyên tố F không có số oxi hoá dương, các halogen khác có số oxi hoá từ +1 đến +7.

N

Do đó các halogen là những nguyên tố không kim loại điển hình. Tính chất của các halogen giống nhau nhiều và biến đổi đều đặn từ F đến I; Duy F so với Clo có sự khác biệt nhiều hơn.

Y

(σslk )2 (σs* )2 (σzlk)2 (πxlk )2 (πylk )2 (πx* )2 (πy* )2

10 00

B

TR ẦN

Như vậy, hai nguyên tử halogen liên kết với nhau bằng một liên kết σ. Tuy nhiên trong các phân tử Cl2, Br2 và I2 ngoài liên kết σ còn có một phần liên kết π (do sự che phủ các obital d). Từ Cl2 đến I2 năng lượng liên kết giảm dần khi độ dài liên kết tăng lên. Độ bền nhiệt biến đổi phù hợp với năng lượng liên kết. Trong halogen rắn và lỏng, các phân tử X2 liên kết với nhau bằng lực vandevan.

-H

Ó

A

Điều kiện thường, Flo tồn tại thể khí mầu lục nhạt, Clo tồn tại thể khí mầu vàng lục, Brom tồn tại thể lỏng mầu đỏ nâu, Iot tồn tại ở thể rắn tinh thể mầu đen tím, iot thăng hoa được.

-L

Ý

Trừ atatin, tất cả các halogen đều có mùi xốc khó chịu và rất độc. Brom gây bỏng, khó chữa.

ÁN

Là những chất không có cực, các halogen tan tương đối ít trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

TO

Giữa iot và tinh bột không có phản ứng hoá học, mà iot xâm nhập vào những lỗ trống của những phân tử khổng lồ tinh bột; Vì vậy dù chỉ là vết iot vẫn phát hiện được bằng hồ tinh bột loãng (xuất hiện mầu xanh). Iot có thể tan nhiều trong dung dịch chứa iođua, do phản ứng kết hợp:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Cả ba trạng thái (rắn, lỏng, khí) các halogen đều gồm những phân tử hai nguyên tử X2. Những phân tử X2 có cấu hình electron chung là:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

II. Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và tính chất hoá học của các nguyên tố.

Nguồn dự trữ trong thiên nhiên, phương pháp sản suất công nghiệp.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

TP

Atatin là nguyên tố tổng hợp nhân tạo, không có trong thiên nhiên.

.Q

Số phối trí tăng, do ngày càng nhiều obital d tham gia vào liên kết.

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

(ReF2)n , ClO4-, BrF5, H5IO6, IF7 → 2, 4, 5, 6, 7.

N

Số phối trí của các halogen trong các hợp chất tăng đều đặn từ F đến I:

I 2 + I- = I3 -

Tính chất hoá học điển hình của các halogen là tính oxi hoá mạnh. Hoạt tính đó giảm dần từ Flo đến Atatin (Phù hợp với chiều giảm độ âm điện và thế điện cực chuẩn).

Flo tác dụng với tất cả các nguyên tố trừ Oxi và Nitơ; Clo tác dụng với hầu hết các nguyên tố trừ Oxi, Nitơ, Cacbon và Ir; Brom cũng có khả năng tương tự, nhưng phản Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 94 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

ứng xẩy ra kém mãnh liệt hơn. Iot tác dụng trực với lượng nguyên tố it hơn. Cùng với một nguyên tố, các halgen phản ứng kém mãnh liệt dần từ F đến I. F2 + H2 = 2HF ở -2520C Cl2 + H2 = 2HCl phải chiếu sáng

N

Br2 + H2 = 2HBr phải đun nóng

H N

2HI

Y

Khi tan trong nước, các halogen tác dụng với nước; Khả năng phản ứng giảm từ Flo đến Iot.

I 2 + H2 O

HBr + HOBr ; K = 7,2.10-9

TR ẦN

Br2 + H2O

H Ư

N

G

2F2 + 2H2O = 4HF + O2 xẩy ra mãnh liệt.

Cl2 + H2O HCl + HOCl ;K = 4,2.10-4 HI + HOI; K = 2. 10-13

10 00

B

Khả năng khử không thể hiện ở Flo và Clo, nhưng tăng dần từ Brom đến Atatin khi chúng tác dụng với các chất oxi hoá mạnh.

5Cl2 + Br2 + 6H2O = 2HBrO3 + 10HCl

Ó

A

Còn Iot có thể tạo nên những hợp chất, trong đó iot ở dạng cation; Ví dụ trong etylic khan iot tạo nên I(NO3)3, hợp chất này kém bền.

-H

Trạng thái thiên nhiên và điều chế:

ÁN

-L

Ý

Là những nguyên tố rất hoạt động, chúng chỉ tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng hợp chất. Flo và Clo là những nguyên tố tương đối phổ biến; Brom và Iot kém phổ biến hơn.

TO

Phần lớn Flo tồn tại ở khoáng vật Florit (CaF2) và criolit (Na3AlF6 ); Clo tồn tại ở dạng muối ăn NaCl trong nước biển, muối mỏ; Brom và Iot cũng ở chung với nước biển; Iot còn có trong một số rong biển.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

Br2 + 2NaI = 2NaBr + I2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q TP

Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Halogen đứng trước có thể đẩy halogen đứng sau khỏi muối

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

I2 + H 2

Ơ

Còn với iot chỉ xẩy r phản ứng thuận nghịch:

D

IỄ N

Đ

Nguyên tắc điều chế các halogen tự do là dùng chất oxi hoá mạnh hoặc dòng điện để oxi hoá các muối halogen.

Để điều chế Flo, người ta điện phân muối florua nóng chảy. Thực tế trong công nghiệp người ta điện phân hỗn hợp KF + 3HF (nóng chảy ở 660C ).

Với Clo, người ta điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế Clo bằng dùng các chất oxi hoá mạnh oxi hoá HCl đặc; Các chất oxi hoá, có thể là KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 Ca (ClO)2.....

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 95 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Sản xuất Brom từ nước biển; Cho Cl2 xục qua nước biển, nước hồ muối Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 Cất lôi cuốn bằng dòng khí cho Brom đi vào sôđa 3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2

N

Sau cùng axit hoá dung dịch bằng axit sunfuric

H

Ơ

5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O

TR ẦN

Từ HF đến HI nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dàn theo khối lượng phân tử.

Riêng HF có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao bất thường, do có hiện tuợng trùng hợp phân tử bởi liên kết hidro:

10 00

B

nHF → (HF)n , giá trị n từ 2 đến 6 và ngay cả trạng thái khí.

-H

Ó

A

HF lỏng có hằng số điện môi lớn, là dung môi ion hoá tốt ( sau H2O); Bản thân HF lỏng tự ion hoá: ⇀ H2F+ + FHF + HF ↽ ⇀ HF2F- + HF ↽

-L

Ý

Chính vì vậy, khi cho HF tác dụng với các dung dịch NaOH, KOH, không cho ta muối trung tính, mà tạo nên NaHF2 , KHF2.

ÁN

Độ mạnh của axit tăng lên trong dãy HF – HCl – HBr – HI là do độ bền của liên kết H – X giảm xuống trong dãy.

ÀN

HF là axit duy nhất, hoà tan được SiO2: 4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O

Đ IỄ N D

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

Điều kiện thuờng, các hidro halogenua đều là chất khí không mầu. Trong dãy HF, HCl, HBr, HI độ dài liên kết tăng lên, năng lượng liên kết giảm xuống, độ bền nhiệt của phân tử giảm mạnh.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Hidro halogenua: HX ( X = F, Cl, Br, I ).

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

III. Hợp chất với hiđro: Điều chế tính chất, ứng dụng. Muối halogenua.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

Nguồn chính của công nghiệp để điêù chế iot là nước của lỗ khoan dầu mỏ và rong biển. Rong biển đem phơi khô, đốt thành tro, ngâm tro trong nước để hoà tan hết các muối. Lọc lấy dung dịch, đem cô cho các muối kết tinh; Phần lớn các clorua và sunfat kết tinh; Iođua còn lại trong dung dịch; Lọc lấy dung dịch, dùng khí clo dẩy iot ra (được tính toán lấy vừa đủ).

SiF4 + 2HF = H2SiF6 ( tan)

Chỉ đựng axit flohiđric trong các chai nhựa.

Tính khử tăng theo dãy HF – HCl – HBr – HI ; HF hoàn toàn không thể hiện tính khử, HCl thể hiện tính khử khi tác dụng với các chát oxi hoá mạnh, HBr và HI thể hiện tính khử mạnh.

O2 + 4HCl = 2H2O + Cl2 (Phản ứng có xt ở 4500C).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 96 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Điều chế:

(1) Phương pháp sunfat: CaF2 + H2SO4 = CaSO4↓ + 2HF↑ là phương pháp duy nhất điều chế HF NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HF↑ (đun nhẹ)

Ơ

N

NaCl + NaHSO4 = Na2SO4 + HF↑ (đun mạnh)

H

(2). Tổng hợp trực tiếp:

Y

N

H2 + Cl2 = 2HCl ( Dùng cho HCl)

H Ư

N

G

ứng dụng: Trong các HX, thì HCl được dùng nhiều (Đứng hàng thứ ba về quy mô sản xuất công nghiệp, sau H2SO4 và HNO3). Dùng điều chế vynyl Clorua từ axetylen, muối Clorua kim loại, amoniclorua, dược phẩm và phẩm nhuộm.

10 00

B

TR ẦN

HF được dùng điều chế Criolit, trong công nghiệp sản xuất nhôm.

Ó

A

Muối halogenua: Hầu hết nguyên tố đều tạo nên halogenua. Có thể chia các halogenua làm hai nhóm: Halogenua ion và halogenua cộng hóa trị.

-L

Ý

-H

Halogenua ion, có mạng lưới tinh thể ion (mặc dù các liên kết đó có một phần nào cộng hóa trị). Các kim loại kiềm, kiềm thổ, đa số các lantanoit và một số actinoit tạo nên halogenua ion.

ÁN

Halogenua ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao; Chúng dãn điện khi nóng chảy.

Đa số halogenua ion tan được trong nước và điện li mạnh.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

Trên thực tế người ta cho phot pho tác brom hay iot tác dụng trực tiếp với phot pho và nước.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

PI3 + 3H2O = H3PO3 + 3HI

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U TP

.Q

PBr3 + 3H2O = H3PO4 + 3HBr

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

(2) Thuỷ phân dẫn xuất Phot fua halogenua:

D

IỄ N

Đ

ÀN

Halogenua Cộng hóa trị, có mạng lưới phân tử, tương tác giữa các phân tử trong mạng tinh thể là lực Van dec Van. Các nguyên tố không kim loại; Các kim loại có số oxi hóa cao, tạo nên halogenua cộng hóa trị.

Các halogenua cộng hóa trị đều dễ bay hơi, tan trong dung môi không phân cực; Không dẫn điện khi nóng chảy. Tính chất hóa học chung nhất của halogenua cộng hóa trị là dễ bị thủy phân, tạo nên axit halogenhiđric; Ví dụ: BiCl3 + 3H2O = Bi(OH)3 + 3HCl

IV. Hợp chất với oxi: Các oxit, oxi axit, muối; So sánh tính axit và tính oxi hóa khử của các hợp chất ở các mức oxi hóa +1, +3, +5, +7.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 97 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Các oxit:

1, Flo tạo một số oxit có công thức F2On (với n = 1, 2, 3, 4): F2O, F2O2, F2O3 và F2O4

Ơ

Cl2O ở điều kiện thường là chất khí mầu vàng da cam, nặng hơn không khí và có mùi giống clo, không bền. Cl2O tan trong nước:

N

2, Clo tạo nên một số oxit: Cl2O, Cl2O3, ClO2, Cl2O6, Cl2O7

N

H

Cl2O + H2O = 2HClO

TR ẦN

Cl2O7 + H2O = 2HClO4

3, Oxit của brom kém bền hơn, và ngưòi ta chưa xác định được cấu tạo của chúng.

Có các oxit: Br2O, BrO2, Br3O8 còn có công thức (BrO3).

10 00

B

4, I ot tạo nên các oxit: I2O4, I4O9, và I2O5.

A

Các oxi axit:

-L

HOX ,

Ý

-H

Ó

Các halogen tạo nên các axit chứa oxi như sau:

ÁN

Axit hipo halogenơ

TO

HFO

Đ

HXO2,

HXO3 ,

HXO4

halogenơ

halogenic

pe halogenic

?

?

HClO

HClO2

HClO3

HBrO

?

HBrO3

HIO

?

HIO3

?

HClO4

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

Cl2O7 là chất lỏng không mầu giống như dầu. Khi tan trong nước nó tạo thành HClO4:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Cl2O6 + H2O = HClO3 + HClO4

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Đ ẠO

Cl2O6 ( chưa xác định được cấu tạo phân tử) là chất lỏng giiống như dầu, mầu đỏ thẫm. Có phản ứng tự oxi hóa tự khử sau (xẩy ra rất mãnh liệt):

IỄ N D

TP

2ClO2 + 2KOH = KClO2 + KClO3 + H2O

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

ClO2 là khí mầu vàng lục, có mùi khó chịu, rất kém bền, tan rất nhiều trong nước.

Có phản ứng tự oxi hóa tự khử sau:

?

HIO4

Những chỗ đánh dấu ( ?) là chưa rõ( Người ta chưa tổng hợp được, hoặc chúng không tồn tại).

*Tất cả các HOX (HFO, HClO, HBrO, HIO) đều không bền. Chỉ có HFO tách được ra trạng thái tự do, các axit còn lại chỉ tồn tại trong dung dịch. Chúng đều là các axit yếu. Tính axit giảm dần từ Cl đến iot: HClO Ka = 3,4.10-8; HBrO Ka = 2.10-9; HIO Ka = 1.10-11.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 98 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

*Tất cả các HXO3 (HClO3, HBrO3, HIO3) đều là axit một nấc và là axit mạnh, lực axit giảm từ clo đến iot; Riêng HIO3 có thể tảch ra dưới dạng tinh thể. Các axit này đều là chất oxi hóa mạnh, tính oxi hóa giảm dần từ HClO3 đến HIO3.

⇀ IO4- + 2H2O H4IO6- ↽

TR ẦN

Các muối peiodat thường ít tan. Axit peiotđic và muối của chúng đều là chất oxi hóa mạnh.

B

*Dãy axit chứa oxi của clo: HClO HClO2 HClO3 HClO4.

HClO2

Axit yếu

axit t.bình

HClO3

HClO4.

axit mạnh

axit cực mạnh

10 00

HClO

Ó

A

Kém bền ………→ …….độ bền tăng lên → bền nhất.

←

Ý

-H

Oxi hóa mạnh nhất ….. ← tính oxi hóa tăng

ÁN

-L

Ví dụ: ClO- oxi hóa mạnh trong bất kì môi trường nào. Ion ClO3- chỉ oxi hóa trong môi trường axit mạnh. Ion ClO4- thực tế không có khả năng oxi hóa trong dung dịch nước.

V. Hợp chất giữa các halogen:

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

N

G

⇀ H3O+ + H4IO6H5IO6 + H2O ↽

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Dạng dung dịch HIO4 tồn tại ion IO4- tứ diện. Có các cân bằng sau trong dung dịch:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

.Q

*Các HXO4 ( HClO4 HBrO4 HIO4): Các axit HClO4 và HBrO4 là axit rất mạnh (mạnh nhất trong các axit)đồng thời là chất oxi hóa cực mạnh, riêng HBrO4 chỉ tồn tại trong dung dịch tới nồng độ 6M; Cả dạng axit và dạng muối của nó có tính oxi hóa mạnh hơn cả KMnO4.

TO

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

Các muối halogenat đều là chất oxi hóa mạnh, khả năng oxi hóa giảm dần từ ClO3đến IO3-.

N

Các axit hipo halogenơ và muối của chúng là những chất oxi hóa mạnh; Tính oxi hóa giảm dần từ Clo đến iot ( HClO → HIO).

D

IỄ N

Đ

ÀN

Những hợp chất giữa các halogen đều có công thức XX n/ , trong đó X là halogen, X/ là halogen có độ âm điện lớn hơn và n là số phối trí là 1, 3, 5, 7: ClF, BrF,

BrCl, ICl, IBr

ClF3, BrF3, ICl3,

BrF5, IF5 ,

IF7

Dạng XX/ có phản ứng thủy phân: ⇀ HX + HOX/ XX/ + H2O ↽

Dạng XX3/ cấu tạo kiểu chữ T : (X có lai hóa sp3d):

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 99 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

F B r

F

/

N N Y U

C

Đ ẠO

C

G

H Ư

N

Các XX/5 có cấu tạo chóp đáy vuông, x có lai hóa sp3d2: F

F

10 00

X

B

F

F

TR ẦN

Ví dụ: XF5

F

-H

Ó

A

Các XX/7 mói biết IF7 nguyên tử iot có lai hóa sp3d2f, cấu tạo phân tử hình chop kép 5 cạnh.

Ý

VI. Các Freon (CFC), và vai trò của chúng trong việc phá hủy tầng ozon:

TO

ÁN

-L

Freon là các hợp chất clorofloro cácbon: CFCl3, CF2Cl2; Những chất này được đựng trong các thiết bị làm lạnh (máy lạnh, máy điều hòa nhiệt, tủ lạnh, chất gây xốp cho chất dẻo..v. v.

Freon ít tan trong nước, bền ở tầng thấp; Khuyếch tán lên tầng cao của khí quyển (cách mặt đất độ 30 km), bị các tia bức xạ có bước sang từ 1900 – 2250 Å làm phân hủy: CF2Cl2 + hν = CF2Cl + Cl

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

I

.Q

I

Trong các tri halogenua XX3/ , hoạt động hóa học hơn hết là ClF3. Nó là chất oxi hóa rất mạnh như F2.

Ví đụ:

D

C

TP

C

C

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

C

H

X F F / Hợp chất ICl3 ở trạng thái rắn có cấu tạo đime (ICl3)2:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

F

X/

X

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

C l

X

Ơ

F

Cl + O3 = ClO + O2

(1)

Tia có năng luợng lớn từ mặt trời: O2 + hν = O + O ClO + O = Cl + O2

(2)

Kết quả O3 biến thành O2 (cộng phương trình (1) và (2)): O3 + O = 2O2

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 100 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Các khí NO và NO2 do khí thải của đọng cơ phản lực, động cơ oto, xe máy sinh ra, khuyếch tán lên tằng cao khí quyển, cũng phá hủy tầng ozon: NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + O = NO + O2

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Tầng ozon bị mỏng, thủng, làm các tia tử ngoại lọt xuống. Các tia tử ngoại tiêu diệt sự sống trên mặt đất.

N

Cl nguyên tử, NO là chất xúc tác phá hủy tầng ozon.

Chương 11.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 101 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

KHÍ HIẾM (Khí quí).

(1 tiết).

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

H

Y

N

Năng lượng I1 (eV) 24,58 21,669 15,755 13,996 12,127 10,745

TO

ÁN

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Nhận xét: Vỏ ngoài cùng ns2np6 (đã bão hòa). Cấu hình electron này rất bền, năng lượng ion hóa thứ nhất rất cao, đặc biệt là các khí hiếm nhẹ. Đơn chất: Tồn tại nguyên tử độc lập. Tất cả các khí hiếm đều không có mầu, mùi. Rất khó hóa lỏng, hóa rắn.

Từ He đến Rn, nguyên tử có khả năng bị cực hóa nhiều hơn (do bán kính nguyên tử lớn hơn), lực van dec van tăng lên, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng lên.

Trong các khí hiếm, He có nhiệt độ sôi thấp nhất. Heli lỏng, có hai dạng: Dạng I tồn tại trên 2,1720K, có những đặc tính của một chất lỏng bình thường; Dạng II tồn tại dưới 2,1720K, có những đặc tính bất bình thường, không có ở bất cứ chất lỏng nào khác.

Heli II có độ dẫn nhiệt rất lớn, gấp 800 lần độ dẫn nhiệt của của đồng ở nhiệt độ thường, có độ nhớt rất bé, khoảng 1/1000 độ nhớt của khí hiđro, có thể tạo những màng mỏng có độ dầy chỉ vài trăm nguyên tử, chảy được qua các ống rất nhỏ hay các khe rất hẹp mà không phảI bơm vì không có ma sát.

Heli rắn có mạng lục phương, các khí hiếm còn lại có mạng lập phương tâm diện.

Các khí hiếm tương đối dẽ tan trong nước, trong dung môI hữu cơ chúng còn tan nhiều hơn; Chúng dễ dàng bị than hoạt tính hấp phụ ở nhiệt độ thấp, ở nhiệt độ cao chúng bị giảI hấp. Độ tan và khả năng bị hấp phụ tăng từ He đến Rn. Trong ống phóng điện các khí hiếm cho các mầu khác nhau: He (vàng), Ne (đỏ), Ar (lam nhạt hơI đỏ), Kr (tím), Xe (lam).

Về mặt hóa học: Trên cơ sở so sánh độ âm diện, ngưòi ta thấy, những chất có thể tạo thành hợp chất với khí hiếm là Flo, Clo, oxi. Thực tế những hợp chất của khí hiếm biết được là của Flo, oxi với Xe, trong đó Xe có số oxi hóa từ +1, +2, +4, +6, +8. Ví dụ:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Cấu hình 1s2 [He]2s22p6 [Ne]3s23p6 [Ar]4s24p6 [Kr]5s25p6 [Xe]6s26p6

.Q

Bán kính nt (Å) 1,22 1,6 1,91 2,01 2,2 -

TP

Số TT 2 10 18 36 54 86

Đ ẠO

Nguyên tử He Ne Ar Kr Xe Rn

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

I. Đặc điểm chung của nhóm: Các khí hiếm thuộc nhóm VIIIA của bảng HTTH, bao gồm: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Bảng dưới đây là một số đặc điểm của chúng:

N

.1. Đặc điểm chung của nhóm. .2. Nguồn dự trữ trong tự nhiên, sản xuất và ứng dụng của các khí quí. .3. Hợp chất của xenon và các khí quí khác.

D

Xe+ PtF6−

II. Trạng thái thiên nhiên, phương pháp tách các khí hiếm: Hàm lượng các khí hiếm trong khí quyển là 1% về thể tích. Trong đó He 5.10-4; Ne 1,8.10-3; Ar 9,3.10-1; Kr 1,1.10-4; Xe 8,6. 10-6; Rn 6. 10-20.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 102 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

TO

ÁN

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-L

Ý

Trong điều kiện thường, XeF4 là dạng tinh thể không mầu, nóng chảy ở 1140C và không phân hủy rõ rệt. Nhiệt độ cao, nó phân hủy theo phản ứng: 3XeF4 = 2XeF6 + Xe XeF4 là chất oxi hóa mạnh: XeF4 + 2H2 = Xe + 4HF XeF6 : Trạng thái khí, cấu tạo bát diện hơi lệch, Xe có lai hóa sp3d2f. Điều kiện thường là tinh thể không mầu, ở 430C trở nên vàng và ở 480C nóng chảy thành chất long mầu vàng, là chất kém bền nhất trong các xenonflorua.

XeF6 là chất rất hoạt động hóa học, nó tác dụng nhanh chóng với thạch anh: 2XeF6 + SiO2 = 2XeOF4 + SiF4 ở nhiệt độ thấp, phản ứng thủy phân xẩy ra êm dịu: XeF6 + 3H2O = XeO3 + 6HF Những hợp chất của Xe với oxi gồm: XeO3; XeO4 đều là chất oxi hóa mạnh.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

TP

IV. Hợp chất của Xenon: Những hợp chất của Xe với Flo và với oxi, trong đó số oxi hóa của Xe là +2, +4, +6, +8.

XeF2 : Trạng tháI khí và rắn. Phân tử đường thẳng F – Xe – F . Điều kiện thường XeF2 là tinh thể không mầu, nóng chảy khoảng 1400C, khi đun nóng phân hủy: 2XeF2 = Xe + XeF4 0 Nó tan trong nước, 25g/l ở 0 C, khi tan bị thủy phân: 2XeF2 + 2H2O = 2Xe + 4HF + O2 Phản ứng nhanh trong môi trường kiềm và chậm trong môI trường axit và trung tính.

Phản ứng trên cho thấy, trong dung dịch nước XeF2 là chất oxi hoá rất mạnh; Bản thân chúng là chất oxi hóa mạnh.

XeF4 : Trạng tháI khí. Cấu tạo vuông phẳng. Trong phân tử Xe có lai hóa sp3d2.

F F Xe F F

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Trong một số khí thiên nhiên hàm lượng He cao hơn nhiều khoảng 7%, nó được tạo nên do một số khoáng vật phóng xạ; Trong vũ trụ hêli phổ biến nhất. Rađon tạo nên do phóng xạ của radi và thori.

Các khí hiếm được lấy ra từ không khí: Hóa lỏng không khí, cất phân đoạn, tách được tổng các khí hiếm. Hấp phụ phân đoạn, tách riêng được tong khí hiếm. Ưng dụng của các khí hiếm: Những ứng dụng chủ yếu dựa vào tính trơ của chúng.

Heli được bơm cho khí cầu. Argon được làm khí quyển trơ cho luyện kim, hàn kim loại.

Neon, argon nạp vào bang đèn tuýp. Bóng đèn xenon tương tự ánh sáng mặt trời.

Radon phóng xạ, được dùng trong y học.

Bài tập, câu hỏi: (6 tiết).

Chủ yếu dành cho luyện tập và trả lời các câu hỏi chủ chốt trong từng chương.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 103 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Kiểm tra : 2 tiết

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

TP

Chương 1.

1, Vỏ electron của nguyên tử được cấu tạo như thế nào ?

Thế nào là nguyên tố chính ?

Thế nào là nguyên tố phụ loại một ?

Thế nào là nguyên tố phụ loại hai ?

Electron hóa trị gồm những electron nào ? : (Đối với nguyên tố chính, nguyên tố phụ loại một, nguyên tố phụ loại hai).

2, Nguyên tắc xắp xếp các nguyên tố trong bảng HTTH ?

Chu kì là gì ? Đầu chu kì và cuối chu kì gồm các nguyên tố nào ?

Nhóm là gì ?

Thế nào phân nhóm chính ? Phân nhóm phụ là gì ?

3, Nguyên nhân sâu xa của hiện tượng biến đổi tuần hoàn các tính chất của các nguyên tố ?

Các tính chất lý học biến đổi tuần hoàn.

4, Những tính chất vật lý nào biến đổi tuần hoàn ?

Nêu định nghĩa về năng lượng ion hóa ?

Trong một chu kì, năng lượng ion hóa biến đổi như thế nào ? Vì sao ?

Trong một phân nhóm chính, năng lượng ion hóa biến đổi như thế nào ? Hãy giải thích.

Biết được năng lượng ion hóa của nguyên tố, có thể dự đoán được những khả năng gì ?

5, Nêu định nghĩa về ái lực electron.

Biết ái lực electron của nguyên tố có thể dự đoán được khả năng gì của nguyên tố đó ?

6, Nêu định nghĩa về độ âm điện của một nguyên tố. Độ âm điện của một nguyên tố, có phải tính chất của nguyên tử độc lập không ? Vì sao ? Độ âm điện của các nguyên tố biến đổi như thế nào, trong các chu kì và phân nhóm chính ? Vì sao ?

Biết độ âm điện của các nguyên tố có thể dự đoán được những tính chất gì ?

7, Bán kính nguyên tử có giá trị tuyệt đối không ? Giải thích ?

Cho biết khái niệm về bán kính cộng hóa trị của một nguyên tố ?

Biến đổi bán kính cộng hóa trị trong một chu kì và một phân nhóm chính, như thế nào ?

Vì sao ? Đối với các nguyên tố d, vì sao biến đổi bán kính lại chậm, hãy giải thích ?

8, Tính dẫn điện của các kim loại và phi kim như thế nào ?

Kiến trúc tinh thể có liên quan như thế nào đến khả năng dẫn điện ?

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

CÂU HỎI HÓA VÔ CƠ CHO TỪNG CHƯƠNG

Y

N

H

Ơ

N

Thi hết học phần.

(Tự luận)

Các tính chất hóa học biến đổi tuần hoàn : Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 104 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TO

ÁN

Chương 3.

1, Cấu tạo của nguyên tử oxi có gì đặc biệt ? Căn cứ vào cấu hình electron, độ âm điện có thể dự đoán được các khả năng, xu hướng có thể xẩy ra đối với chúng.

2, Phân tử O2 thuận từ hay nghịch từ ? Trong phân tử có mấy liên kết, là những liên kết nào ? Phân tử O2 có phân cực không ? Có bền không ? O2 tan trong nước nhiều không ? Vì sao ?

3, Hãy giải thích vì sao oxi lại có khả năng phản ứng trực tiếp ở nhiệt thường và nhất là ở nhiệt độ cao với hầu hết các nguyên tố ? Đối với một số nguyên tố, phản ứng giữa oxi với chúng phải đốt nóng mới xẩy ra, hãy giải thích ?

Các phản ứng của oxi với các nguyên tố hay các hợp chất khác thuộc loại phản ứng gì ?

4, Trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi như thế nào ? Oxi có những ứng dụng gì trong công nghiệp, trong đời sống ?

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

TP

.Q

Chương 2.

1, Hiđro có mấy đồng vị ? Tính chất hóa học của các đồng vị này có khác nhau không ?

2, Nguyên tử H do có cấu tạo đặc biệt như thế nào ?, Từ cấu tạo nguyên tử H, có thể xẩy ra các khả năng nào ? Hãy trình bày các khả năng đó.

3, Tính chất vật lí của H2 có gì đặc biệt : Phân tử H2 có bền không ? có phân cực không ? có nặng ? Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi có cao không ? khí H2 có mùi vị không ? khả năng khuyếch tán, dẫn nhiệt ? Khả năng tan trong nước, trong dung môi hữu cơ ?

4, Khả năng phản ứng của H2 như thế nào ? Vì sao phải đun nóng ?

Trong những trường hợp nào, H2 thể hiện tính oxi hóa ?

Những trường hợp nào H2 thể hiện tính khử ? Cho ví dụ.

Hiđro khử được những loại oxit nào về kim loại ?

Vì sao hiđro nguyên tử lại hoạt đông hơn hiđro phân tử ?

5, Trong tự nhiên, hiđro tồn tại ở dạng nào ? Hãy kể một số hợp chất có chứa hiđro.

Trong công nghiệp, hiđro được sử dụng làm gì ? (Tổng hợp chất, chất khử, nhiên liệu).

6, Trình bày điều chế H2 từ than, từ khí thiên nhiên trong công nghiệp.

7, Nêu các phương pháp điều chế H2 trong phòng thí nghiệm.

8, Có những loại hiđrua nào ? Tính chất chung của từng loain hiđrua đó ?

9, Điều kiện hình thành liên kết hiđro ?

Liên kết hiđro có phải liên kết hóa học không ? Vì sao ?

Liên kết hiđro gây ra những đặc tính gì bất thường ?. (Nhiệt độ sôi, nhiệt độ đông đặc, khả năng bay hơi, khả nằng hòa tan).

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

9, Tính kim loại phi kim liên quan đến khả năng khử, khả năng oxi hóa của nguyên tố khổng ? Vì sao ?

Tính kim loại, phi kim biến đổi như thế nào theo chu kì và nhóm ? giải thích ?

10, Hóa trị ( bao gồm điện hóa trị và cộng hóa trị) được tính như thế nào ?

Số oxi hóa của một nguyên tố được tính như thế nào ? Nó có phải tính chất của nguyên tử độc lập không ?

Số oxi hóa và hóa trị có trùng nhau về khái niệm không ?

Trong chu kì và phân nhóm chính, hóa trị và số oxi hóa biến đổi như thế nào ?

11, Biến đổi tính axit bazơ của hiđrua theo chu kì và phân nhóm chính như thế nào ? Cho ví dụ.

12, Biến đổi tính axit bazơ của oxit, hiđroxit theo chu kì và phân nhóm chính ? Cho ví dụ.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 105 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

TO

ÁN

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-L

Ý

-H

Ó

2, Kim loại kiềm có những tính chất vật lí gì ? Hãy nêu các tính chất đó và giải thích: Ánh kim, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ cứng, độ dẫn điện, tỉ khối, tính nhuốm mầu ngọn lủa, quang điện, khả năng hoà tan lẫn nhau và tan trong Hg, tan trong NH3 lỏng, đồng vị.

3, Các kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hoá học; Trong các phản ứng chúng thể hiện tính khử mạnh và tính khử đó tăng lên từ Li đến Cs. Hãy chứng minh nhận định này ?

4, Trạng thái tự nhiên của kim loại kiềm ? Phương pháp điều chế kim loại kiềm ? Ứng dụng của kim loại kiềm ?

5, Các kim loại kiềm có những đặc điểm gì chung ?

6, Trình bày các phương pháp sản xuất sut an da (NaOH).

7, Trình bày các tính chất lý, hoá của các hợp chất NaHCO3 và Na2CO3 và các ứng dụng quan trong của chúng.

8, Trình bày cách điều chế Na2CO3 theo phương pháp SolVay. 9, Kiến trúc tinh thể kiểu NaCl và kiểu CsCl ?

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

A

10 00

B

Chương 4.

1, Nêu đặc điểm cấu tạo nguyên tử của các kim loại kiềm, các nhận xét về năng lượng ion hoá, thế điện cực, liên kết kim loại của chúng, từ đó dự đoán tính chất chung của các kim loại kiềm ?

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

5, Có những loại oxit nào ? Peoxit, supeoxit, ozonit khác nhau như thế nào ? Chúng có những điểm gì chung ?

6, Ozon có cấu tạo phân tử như thế nào ? Phân tử có phân cực không ? Có bền không ?, từ đó suy ra khả năng tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khả năng phản ứng so với oxi.

7, Ozon có khả năng phản ứng hoá học cao hơn oxi nhiều. Hãy chứng minh điều đó qua các phản ứng hoá học ?

8, Ozôn chủ yếu tồn tại ở đâu ? Có vai trò gì trong sự sống trên trái đất, có những ứng ứng dụng gì trong thực tế ?

9, Các khí CF3Cl, CF2Cl2, NO ... tại sao lại nói chúng có vai trò xúc tác làm phân huỷ ozon ?

10, Trình bày cấu tạo phân tử nước ? Các tính chất vật lí quan trọng của nước ?

11, Khả năng phản ứng hoá học của nước ?

Trình bày các khả năng : Hiđrat hoá, thuỷ phân, oxi hoá khử của nước, xúc tác của nước ?

12, Nước trong tự nhiên bao gồm những nguồn nào ?

Nước dùng trong sinh hoạt, trong công nghiệp thực phẩm được lấy từ sông suối, hồ, nước ngầm, người ta phải sử lí như thế nào trước khi đem vào sử dụng ?

Trình bày các bước sử lí nước thải sinh hoạt ?

13, Trình bày cấu tạo phân tử H2O2, các tính chất vật lí của H2O2 ?

14, Trình bày tính chất hoá học của H2O2 ?

15, Các ứng dụng của H2O2. Điều chế H2O2 trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm ?

Chương 5.

1, Nêu đặc điểm chung của các nguyên tố nhóm IIA. 2, Tính chất lí học của các kim loại kiềm thổ, hãy so sánh chúng với nhóm kim loại kiềm ?

3, tính chất hoá học của kim loại kiềm thổ, so sánh chúng với kim loại kiềm ?

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 106 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

TP

Chương 6.

1, Trình bày đặc điểm chung của nhóm IIIA ?

Trong nhóm IIIA, nguyên tố B có đặc điểm gì đặc biệt so với các nguyên tố còn lại trong nhóm?

Tính kim loại biến đổi như thế nào trong nhóm IIIA ? Vì sao ?

Hãy giải thích vì sao nguyên tố Tl lại có số oxi hoá +1 bền hơn +3 ?

2, Các Boran B2H6, B4H10 .... là những hợp chất thiếu electron điển hình; Hãy mô tả cấu tạo phân tử B2H6 và làm rõ những đặc điểm cấu tạo của các hợp chất thiếu electron.

Thế nào là liên kết hai tâm ? Thế nào là liên kết 3 tâm ?

3, Oxit boric (B2O3) gồm dạng thuỷ tinh và dạng tinh thể, chúng có cấu tạo khác nhau như thế nào ?

Tính chất vật lý và tính chất hoá học của B2O3 ?

4, Axit ortho boric (H3BO3) dạng tinh thể được cấu tạo như thế nào ?

Các tinh chất vật lý của H3BO3 ?

Các tính chất hoá học của axit (H3BO3) ? (Chú ý: Phải nêu rõ được H3BO3 là axit một nấc, kiểu điện li đặc biệt, các borat không tương ứng với công thức của axit, khả năng tạo este).

5, Nêu đặc điểm chung của các borat ?

Tính chất lý, hoá học của borac (Na2B4O7.10H2O) ?

6, Nêu các ứng dụng của (B2O3, H3BO3, Borat) trong thực tế ?

7, Nhôm trong tự nhiên tồn tại ở dạng nào ? Nêu một số khoáng thông thường chứa nhôm ? Khoáng vật chính để sản suất nhôm ?

8, Trình bày các bước tinh chế quặng boxit ? Vì sao phải tinh chế ?

9, Nêu các phương pháp sản xuất nhôm ?

Cơ chế khi điện phân hỗn hợp (Al2O3 10%, Na3AlF6 90%) nóng chảy ?

Cho các thế tiêu chuẩn Na+/Na có E0 = - 2,71 V, Al3+/Al có E0 = - 1,67V; Rõ ràng thế tiêu chuẩn của Al3+/Al kém âm hơn, về mặt nguyên tắc, tại cực (- ) phải xẩy ra Al3+ + 3e = Al. Giải thích tại sao Na+ lại phóng điện (Na+ + e = Na) mà không phải Al3+ ?

Tại sao F2 lại đẩy được oxi ra khỏi Al2O3 ?

10, Nêu các ứng dụng của nhôm ?

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

4, Nêu nguyên tắc chung điều chế kim loại kiềm thổ ? Cho ví dụ ? Các ứng dụng của kim loại kiềm thổ ?

5, Nêu đặc điểm chung của các hợp chất kim loại kiềm thổ, có so sánh với các hợp chất của kim loại kiềm ?

6, Hãy liệt kê những oxit, hiđroxit, muối của kim loại kiềm thổ không tan, tan ít, tan nhiều ?

7, Tính chất li, hoá học của CaCO3 , Ca(HCO3)2 ?

8, Nước cứng là gì ? Thế nào là độ cứng tạm thời ? Thế nào là độ cứng lâu dài ? Độ cứng toàn phần ?

Nước cứng gây ra những tác hại gì ?

Nêu các phương pháp làm mềm nước cứng ?

9, CaF2, SrF2, BaF2 có mạng tinh thể kiểu florit, hãy mô tả kiến trúc mạng đó ?

Các hợp chất của nhôm: 11, Nêu những hiểu biết về nhôm hiđrua (AlH3)n ( Cấu tạo, tính chất lý hoá, ứng dụng) ?

12, Trình bày cấu tạo , tính chất vật lý, tính chất hoá học của α- Al2O3 ? * Al2O3 - γ có đặc điểm gì khác so với α- Al2O3 ?

13, Tính chất vật lý và hoá học của Al(OH)3?

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 107 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

N

14, Nhôm clorua ở trạng thái khí và trạng thái tan tồn tại phân tử Al2Cl6, hãy trình bày cấu tạo của nó ?

Trình bày tính chất hoá học của nhôm clorua và các ứng dụng của nó ?

15, Phèn là gì ?

Nêu các ứng dụng của phèn nhôm kali, các ứng dụng đó dựa trên cơ sở nào ?

16, Nêu cấu trúc của spinen ?

17, Nêu các đặc điểm chung của Ga, In, Tl ?

N

H

Chương 7.

D

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

B

10 00

A

Ó

-H

Ý

-L

ÁN

TO

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

1, Hãy nêu đặc điểm chung của các nguyên tố nhóm IVA ?

Cacbon 2, Cacbon có những dạng thù hình nào ?

Cấu tạo và tính chất vật lý của dạng kim cương, dạng than chì, dạng vô định hình ?

3, Trình bày tính chất hoá học cơ bản của các bon ? Ở nhiệt độ cao, các bon hoạt động về mặt hoá học; Hãy cho một vài ví dụ về cacbon có tính khử ? Cho một vài ví dụ về cacbon có tính oxi hoá ?

4, Hãy thống kê các dạng tồn tại của cacbon trong tự nhiên.

5, Những hợp chất: CaC2, Al4C3, cacbon trong gang, cacbon trong thép chúng có gì khác nhau ? Chúng thuộc những cacbua nào ?

6, Cấu tạo phân tử CO ? Tính chất lý hoá học của CO ?

7, Dựa vào các tính chất vật lý và hoá học của CO2, có thể dùng CO2 bảo quản thực phẩm và chữa cháy.

Trong phòng thí nghiệm, sinh viên đốt cháy sợi dây Mg rồi cho vào lọ chứa CO2, ngọn lửa không những không bị dập tắt mà còn cháy mạnh hơn, hỏi vì sao ?

8, Những loại muối cacbonat, hiđro cacbonat nào tan, bền nhiệt ?; Những loại muối cabonat nào không tan, không bền nhiệt ?

9, Trình bày chu trình sinh địa hoá của cacbon ? CO2 và biến đổi khí hậu tiàn cầu ?

Silic 10, Trình bày tính chất lý, hoá học của Si ?

11, Silic được điều chế trong công nghiệp, trong phòng thí nghiệm như thế nào ?

12, Silan là gì ? Tính chất hoá học cơ bản của Silan ?

13, Các halogenua của silic có những tính chất gì ?

14, Hai tính chất vật lý quan trọng của thạch anh là những tính chất nào ?

- Thạch anh có tan trong các axit thông thường không ? SiO2 có thể tan trong những chất nào ?

15, Axit orthto silícic (H4SiO4) có tan không ? có bền không ?

- Silicagen là gì ? Chúng được dùng làm gì ?

16, Những silicát nào có thể tan được ? Thuỷ tinh lỏng là gì ? Thuỷ tinh lỏng được dùng vào trong những lĩnh vực nào ?

17, Zeolit là gì ? Chúng có những ứng dụng gì ?

18, Thuỷ tinh được làm từ những vật liệu nào ?

19, Gạch, ngói, đồ sành, đồ sứ đều được làm từ đất xét, cao lanh: - Thành phần chủ yếu của đất xét ?

- Thành phần chủ yếu của cao lanh ?

20, Thành phần chủ yếu của xi mang pooclăng ?

- Các phản ứng khi nhào xi măng với nước ?

Gecmani, Thiếc, Chì.

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 108 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

N

21, Hãy viết các phản ứng hoá học khi cho Sn và Pb với các axit HCl, H2SO4, HNO3 (đặc và loãng), dung dịch kiềm.

22, Tính chất hoá học của (GeO, SnO, PbO), của (GeO2, SnO2 và PbO2); Riêng PbO2 có gì khác biệt so với GeO2 và SnO2 ?

23, Tính chất hoá học của SnCl2 ?

24, Các phản ứng hoá học ở các điện cực của ac quy chì, khi nập điện và khi phóng điên ?

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

B

10 00

A

Ó

-H

Ý

-L

ÁN

TO

CHƯƠNG 9.

CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIA. 1, Đặc điểm chung của nhóm ? (Năng lượng ion hoá cao, độ âm điện lớn, electron hoá trị ns2np4, khả năng thể hiện các số oxi hoá).

2, Các dạng thù hình của lưu huỳnh ?

3, Tính chất hoá học của lưư huỳnh ? (Hoạt động ở nhiệt độ cao, chứng minh được lưu huỳnh vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá).

4, Cấu tạo, tính chất vật lý và tính chất hoá học của H2S ?

5, Đặc điểm của các sunfua ion ? Đặc điểm của sunfua cộng hoá trị ?

6, cấu tạo phân tử SO2, tính chất vật lý, tính chất hoá học của SO2 và các muối sunfit nói chung ?

7, Cấu tạo phân tử SO3 và khả năng tan vô hạn trong nước, trong H2SO4 ?

8, Cấu tạo và tính chất vật lý của H2SO4 ?

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

CHƯƠNG 8.

CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VA. 1, Các nguyên tố nhóm VA có đặc điểm chung gì đặc biệt ? (Năng lượng ion hoá, độ âm điện, electron hoá trị, khả năng thể hiện các số oxi hoá, biến đổi tính axit bazơ của oxit, hiđroxit từ N đến Bi).

2, Cấu tạo của phân tử N2 ? Từ cấu tạo dẫn đến có các tính chất vật lý quan trọng của N2 gì ?

3, Tính chất hoá học của N2 ?

4, Có thể sản xuất nitơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm như thế nào ?

5, Cấu tạo phân tử NH3, từ cấu tạo của phân tử dẫn đến các tính chất vật lý quan trọng ?

6, Tính chất hoá học của NH3 ?

7, Điều chế NH3 trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm ?

8, Tính chất chung của các muối amoni ? (dễ tan, thuỷ phân mạnh, kém bền nhiệt).

9, Trình bày những hiểu biết về hidrazin và hidroxilamin ?

10, Trình bày những đặc điểm chung của các oxit (N2O, NO, NO2, N2O4) ?

11, Tính chất chung của axit nitrơ và muối nitrit là vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá, hãy chứng minh?

12, Tính chất hoá học của axit nitric ?

13, Điều chế HNO3 trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm ?

14, Trình bày tính chất chung của các muối nitrat ?

15, Tính chất hoá học của phot pho ?

16, Tính chất hoá học của H3PO3 ?

17, Tính chất hoá học của H3PO4 ?

18, Khả năng tan của các muối phot phat, thuỷ phân, môi trường dung dịch ?

19, Điểm danh các loại phân lân và cho biết công dụng của từng loại ?

18, Cấu tạo của các phot phua halogenua: PX3 và PX5 .

19, Biến đổi tính chất chung của As, Sb, Bi ? Biến đổi tính chất của các hợp chất soxh + 3 và soxh +5 (Tính khử, tính oxi hoá, tính axit bazơ, độ bền của hợp chất).

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 109 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Ng ười soạn Ma Chương Liêm www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

CHƯƠNG 10.

HALOGEN 1, Thông qua cấu hình electron, năng lượng ion hoá, độ âm điện, nêu đặc điểm chung cuả các nguyên tố trong nhóm VIIA ?

2, Nêu cấu tạo phân tử X2 (của cả 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí)?

3, Trạng thái tồn tại, mầu sắc và các tính chất vật lý của các halogen.

4, Tính chất hoá học của các halogen ?

5, Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế Flo, Clo, Brom, Iot. 6, Tính chất vật lý và tính chất hoá học của HF ? Tại sao trung hoà dd HF bằng NaOH, ta không được muối trung hoà, mà được NaHF2 ?

7, Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, độ mạnh axit, độ bền của phân tử, độ dài cuả liên kết H X, tính khử biến đổi như thế nào trong dãy: HF, HCl, HBr, HI ?

8, Điều chế HF, điều chế HCl, điều chế HBr, HI ?

9, Các ứng dụng của HCl, HF trong công nghiệp ?

10, Các tính chất quan trọng của Halogenua ion ? Các tính chất quan trọng của Halogenua cộng hoá trị ?

11, Nêu những hiểu biết về các oxit của F lo, Clo, Brom, Iot (với các số oxi hoá từ +1 đến +7) ?

12, Các axit chứa oxi của halogen: HXO, HXO2, HXO3, HXO4. Nêu tính chất của từng chất ?

Nêu quy luật biến đổi tính chất ? (Độ bền, tính axit, khả năng oxi hoá).

13, Hợp chất giữa các halogen với nhau: Các dạng lai hoá sp3d, sp3d2.

14, Freon (CFC) là những chất nào ? Nêu tác hại của CFC .

D

IỄ N

Đ

ÀN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

9, Tính chất hoá học cơ bản của H2SO4 ?

10, Vẽ cấu tạo phân tử các axit: axit tio sunfuric (H2S2O3), axit đitionơ (H2S2O4), axit đi tionic (H2S2O6), các axit poli tionic (H2SnO6), nêu tính chất cơ bản của chúng.

11, Vẽ công thúc cấu tạo các axit peoxi sunfuric: H2SO5, H2S2O8. Tính chất cơ bản của chúng ?

12, Hình ảnh không gian của các phân tử S2Cl2, SCl4, SF4, SF6. Trong các hợp chất vừa nêu, hợp chất nào bền nhất ? vì sao ?

13, Trình bày phương pháp buồng chì và phương pháp tiếp xúc để sản suất H2SO4 ?

14, Thế nào là mưa axit ? Tác hại của mưa axit ? Thủ phạm gây mưa axit ?

15, Tính axit bazơ của dãy SeO2, TeO2, PoO2 ?

Tính chất hoá học của các oxit SeO3, TeO3, PoO3 ?

16, Tính chất của các axit: H2SeO3 (axit selenơ) ? H2SeO4 (axit selenic) ?

N

Hóa vô cơ 1 https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Vô cơ 1 Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial - 110 Soạn có chỉnh sửa lần 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial