Chơng I . Thành phần và tính chất các hợp chất vô cơ Đ1 . Oxít I . Định nghĩa : Oxit là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tử của nguyên tố Oxi kết hợp với nguyên tử của nguyên tố khác . Ví dụ : Na 2 O , SO 2 , P 2 O 5 , Fe 2 O 3 , Cl 2 O 7 , MgO II . Phân loại : Có 2 loại . - Oxít ba zơ : Là Oxít tơng ứng với các ba zơ Ví dụ : Na 2 O , Fe 2 O 3 , MgO - Oxít A xit : Là Oxít tơng ứng với các a xit Ví dụ : SO 2 , P 2 O 5 , Cl 2 O 7 III . Cách viết công thức : - Kí hiệu nguyên tố oxi xếp sau kí hiệu của nguyên tố khác - Tổng hoá trị của nguyên tố oxi bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác . Ví dụ : Fe 2 O 3 II III P 2 O 5 II V IV . Cách đọc tên : a/ Oxít Bazơ : Tên nguyên tố kim loại + hoá trị + oxít Ví dụ : Na 2 O : Natri oxít , FeO : Sắt II oxít , Fe 2 O 3 : Sắt III oxít b/ Oxit axít ( anhyđrít ) : Có 3 cách đọc tên - Tên nguyên tố phi kim + hoá trị + oxít - Tên nguyên tố phi kim + số nguyên tử oxít + oxít - An hi đrít + tên a xít tơng ứng Ví dụ : SO 2 : - Lu huỳnh IV oxít SO 3 : - Lu huỳnh VI oxít - Lu huỳnh đi oxít - Lu huỳnh tri oxít - An hi đrít sunfurơ - An hi đrít sunfuric V . Tính chất hoá học chung : a/ Oxít Bazơ : 1/ Oxit bazơ tác dụng axít tạo thành muối và nớc Na 2 O + 2HCl = 2NaCl + H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O 2/ Một số O xít bazơ tác dụng với nớc tạo thành ba zơ kiềm tơng ứng . Na 2 O + H 2 O = 2NaOH BaO + H 2 O = Ba(OH) 2 CuO + H 2 O = Phản ứng không xảy ra Cu(OH) 2 Không tan 3/ Một số O xít bazơ tác dụng với O xít axít tạo thành muối Na 2 O + SO 2 = Na 2 SO 3 BaO + CO 2 = BaCO 3 b/ Oxit axít : 1/ O xít a xít tác dụng bazơ kiềm tạo thành muối và nớc SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O Lu ý : khi các o xít axít tác dụng với bazơ kiềm thì tuỳ theo nồng độ của các chất phản ứng mà tạo thành muối trung hoà hay muối axít Ví dụ : CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O (1) CO 2 + NaOH = NaHCO 3 (2) Chuyên đề : Hoá vô cơ Nếu : n n CO 2 NaOH < Phản ứng tạo muối trung hoà ( PƯ1 ) 1 2 > Nếu : n n CO 2 NaOH Phản ứng tạo muối a xít ( PƯ2 ) 1 n CO 2 NaOH n < < 1 1 2 Phản ứng tạo thành 2 muối Nếu : 2/ O xít a xít tác dụng với nớc tạo thành a xít tơng ứng SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 3/ Một số O xít axít tác dụng với O xít bazơ tạo thành muối Na 2 O + SO 2 = Na 2 SO 3 BaO + CO 2 = BaCO 3 Đ2. Ba Zơ I . Định nghĩa : Bazơ là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với một hay nhiều nhóm Hyđroxyl ( OH ) Ví dụ : NaOH , Ca(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Fe(OH) 3 II . Phân loại : - bazơ tan : Bazơ kiềm . Tính tan của bazơ càng lớn thì tính kiềm càng mạnh - Bazơ không tan III . Cách viết công thức : - Ký hiệu nguyên tố kim loại xếp trớc các nhóm OH - Nhóm OH hoá trị 1 => Số nhóm OH phải bằng hoá trị của nguyên tố kim loại Ví dụ : NaOH , Ca(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Fe (OH) 3 I II III II IV . Cách đọc tên : Đọc tên nguyên tố kim loại + hoá trị + oxít Ví dụ : NaOH : Natri o xít , Fe(OH) 2 : Sắt II Hyđroxit , Fe(OH) 3 : Sắt III Hyđroxit V . Tính chất hoá chung : 1/ Bazơ tác dụng với a xít tạo thành muối và nớc 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O 2/ Bazơ kiềm tác dụng với Oxit a xít tạo thành muối và nớc 2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O 6KOH + P 2 O 5 = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O 3/ Bazơ kiềm tác dụng với muối tan tạo thành muối và bazơ mới 2KOH + CuSO 4 = K 2 SO 4 + Cu(OH) 2 4/ Các bazơ không tan bị nhiệt phân tích tạo thành Oxit tơng ứng và nớc 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O t 0 cao t 0 cao Cu(OH) 2 CuO + H 2 O 5/ Tác dụng với các chất chỉ thị màu - Làm quì chuyển màu xanh - Làm fenolftalein từ không màu chuyển sang màu đỏ Chuyên đề: hoá vô cơ 2 Đ3. A Xit I . Định nghĩa : - Axit là hợp chất mà trong phân tử có chứa các nguyên tử Hyđro , mà các nguyên tử Hyđro này có khả năng thay thế hoặc đổi chỗ với kim loại - Gốc axit là những nguyên tử hay một nhóm nguyên tử kết hợp với các nguyên tử Hyđro có khả năng bị thay thế Ví dụ : H 2 SO 4 , HCl , HNO 3 , H 2 S Gốc axit II . Phân loại : Có 2 loại a / Axit Hyđric : Là axit không chứa oxi : HCl , H 2 S , HBr , HF b/ Axit oxi : Là axit có chứa oxi : H 2 SO 4 , HNO 3 , HClO 4 III . Cách viết công thức : - Kí hiệu các nguyên tử Hyđro xếp trớc các gốc axit - Nguyên tử Hyđro có hoá trị 1 , nên số nguyên tử Hyđro bằng hoá trị của gốc axit IV . Cách đọc tên : 1) Axit Hyđric : Đọc axit + tên nguyên tố phi kim + Hyđric Ví dụ : HCl : axit Clo hyđric , H 2 S : axit Sun fu hyđric 2) Axit oxi : a/ Axit của nguyên tố phi kim có nguyên âm đứng cuối thì đọc : axit + tên nguyên tố phi kim + r + đuôi ic ( hoặc đuôi ơ ) Ví dụ : H 2 SO 4 : axit Sunfu ríc , H 2 SO 3 : axit Sunfu rơ HNO 3 : axit Nitơ ric , HNO 2 : axit Nitơ rơ b/ Axit của nguyên tố phi kim có phụ âm đứng cuối thì đọc : axit + tên nguyên tố phi kim + phụ âm + đuôi ic ( hoặc đuôi ơ ) Ví dụ : H 2 CO 3 : axit Cacbon nic, H 2 SeO 4 : axit selen níc , H 2 SeO 3 : axit selen nơ c/ Những phi kim tạo nhiều axit oxi khác nhau thì : - Axit nào có nhiều oxi hơn thì đọc đuôi ic - Axit nào có ít oxi hơn thì đọc đuôi ơ HClO : axit HypoClorơ , HClO 2 : axit Clorơ , HClO 3 : axit Clo ric , HClO 4 : axit peClo ric V . Tính chất hoá học chung : 1/ Tác dụng với bazơ muối và nớc HCl + KOH = KCl + H 2 O 3H 2 SO 4 + 2Fe(OH) 3 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O 2/ Tác dụng với Oxit bazơ Muối và nớc 3H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O 2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O 3/ Axit tác dụng với kim loại mạnh muối và H 2 H 2 SO 4 (l ) + Fe = FeSO 4 + H 2 2HCl + Mg = MgCl 2 + H 2 H 2 SO 4 (l ) + Cu = PƯ không xảy ra 4/ Axit tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơi hơn muối mới và axit mới H 2 SO 4 + CaCO 3 = CaSO 4 + CO 2 + H 2 O 2HCl + Na 2 SO 3 = 2NaCl + SO 2 + H 2 O 5/ Axit làm cho quì chuyển màu đỏ Chuyên đề: hoá vô cơ 3 Đ4. Muối I . Định nghĩa : Muối là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với gốc axit Ví dụ : FeSO 4 , MgCl 2 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , CaCO 3 II . Phân loại : Có 2 loại - Muối trung hoà : Là muối mà trong phân tử không còn nguyên tử H có khả năng bị thay thế Ví dụ : Fe 2 (SO 4 ) 3 , CaCO 3 , KCl , CuSO 4 - Muối axit : Là muối mà trong phân tử còn nguyên tử H có khả năng bị thay thế Ví dụ : NaHS , KHSO 4 , NaH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 III . Cách viết công thức : - Kí hiệu các nguyên tố kim loại xếp sau gốc axit - Tổng hoá trị của nguyên tố kim loại phải bằng tổng hoá trị của gốc axit - Tổng hoá tri của nguyên tố oxi phải bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác trong phân tử Ví dụ : Na 2 SO 4 I.2 II.1 Fe 2 ( SO 4 ) 3 III.2 II.3 KMnO 4 I II x I.1 + 1x = II . 4 => x = VIII - I = VII IV . Cách đọc tên : Cách đọc tên các gốc axit - Gốc của axit có đuôi ic đứng cuối thì đổi đuôI ic sang đuôi at - Gốc của axit có đuôi ơ đứng cuối thì đổi đuôi ơ sang đuôi it - Gốc axit hyđric thì thay đuôi hyđric bằng một phụ âm phù hợp + đuôi ua + Cách đọc tên muối trung hoà : Tên của nguyên tố kim loại +Hoả tri + tên của gốc axit + Cách đọc tên muối axit : Tên của nguyên tố kim loại +Hiddro + tên của gốc axit Ví dụ : FeSO 4 : Sắt II Sunfat , Fe 2 (SO 4 ) 3 : Sắt III Sunfat , NaNO 3 : Natri Nitơrat K 2 SO 3 : Kali Sunfit , Ca(NO 2 ) 2 : Canxi Nitơrit KClO 2 : Kali Clorit KCl : kai Clorua , CuS : Đồng II sun fua , BaBr 2 : Bari Brommua Ca(HSO 3 ) 2 : Can xi Hyđro Sunfit , NaHCO 3 : Natri Cácbon nat , KHS : Kali Hyđro Sunfua V . Tính chất hoá học chung : 1/ Muói tác dung với axit mạnh hơn hay khó bay hơn Muối mới và axit mới CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + CO 2 + H 2 O Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + SO 2 + H 2 O 2/ Muối tan tác dụng với bazơ kiềm Muối mới và bazơ mới FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + 2KOH 3/ Muói tan tác dụng với kim loại manh hơn kim loại trong muối Muối mới và kim loại mới Cu + Ag 2 SO 4 = CuSO 4 + 2Ag Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu 4/ Hai muối tan tát dụng với nhau Hai muối mới Ca(NO 3 ) + K 2 CO 3 = CaCO 3 + 2KNO 3 AgNO 3 + KCl = AgCl + KNO 3 Chơng II. Đại cơng về hoá học vô cƠ Đ 1. Cấu tạo nguyên tử Nguyên tử của một nguyên tố hoá học đợc cấu tạo bởi 2 phần : Hạt nhân nguyên tử và lớp vỏ nguyên tử . Chuyên đề: hoá vô cơ 4 I. Hạt nhân nguyên tử : - Hạt nhân nguyên tử đợc tạo bởi 2 loại hạt : Prôton và Nơtron 1) Hạt Prôton : Là những hạt có Z P = +1,6.10 -19 Culong m P = 1,67.10 -27 kg 1,6.10 -19 Culong = 1 đơn vị điện tích nguyên tố = +1 (đơn vị điện tích nguyên tố ) 1,67.10 -27 kg = 1 đvc. 2) Hạt Notron : Là những hạt không mang điện ( Z n = 0 ) và m n = 1 đvc Nh vậy : - Hạt nhân mang điện tích dơng và Z h.n = Số hạt Proton - Tổng các hạt Proton ( Z) + Tổng các hạt Nơtron(N) = Số khối (A) Hay A = Z + N - Những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân ( Z hay số hiệu nguyên tử ): nguyên tố hoá học - Những nguyên tử có cùng số hạt Prôton nhng không có cùng số hạt Nơtron : đồng vị . Khối lợng các nguyên tử trong h 2 đồng vị đợc tính bằng KLNT trung bình ( M ) M 1 , M 2 , M 3 : KLNT của mỗi đồng vị trong h 2 M = M 1 n 1 + M 2 n 3 + M 3 n 3 + n 1 , n 2 , n 3 : % khối lợng mỗi đồng vị trong h 2 II. Lớp vỏ nguyên tử : Là những hạt Electron ( hay hạt điện tử ) quay xung quang hạt nhân rất nhanh tạo thành các đám mây electron . - Electron là nhữnh hạt có Z e = -1 ( đơn vị điện tích nguyên tố ) và me = 1840 1 đvc Vì nguyên tử trung hoà về điện nên trong nguyên tử : Số hạt Electron = số hạt Prôton = Điện tích hạt nhân = Z 1) Sự chuyển động của các hạt electron. - Mật độ điện tích đám mây e không đều nên nơi có mật độ điện tích đám mây e lớn nhất : Obitan nguyên tử( AO ) - Mỗi e có một khu vực tồn tại u tiên của mình vì mỗi e có một mức năng lợng riêng. - Những e có mức năng lợng gần bằng nhau thì tạo thành một lớp e ( Mức năng lợng) . Tính từ hạt nhân trở ra số thứ tự các lớp e là n = 1, 2, 3, 4 . tơng ứng với các lớp : K, L, M, N . - Trong mỗi lớp e lại chia thành các phân lớp khác nhau (gồm các e có cùng mức năng lợng). Số e trong mỗi phân lớp bằng chính số thứ tự của lớp đó. Đợc ký hiệu bằng các chữ cái: s, p, d, f, . Ví dụ : Lớp K (n = 1) có 1 phân lớp : 1s Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp : 2s 2p Lớp M (n =3) có 3 phân lớp : 3s 3p 3d Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp : 4s 4p 4d 4f . 2) Số e tối đa trong mỗi phân lớp, trong mỗi lớp . a/ Số obitan trong mỗi phân lớp và số e tối đa trong mỗi phân lớp Mỗi AO có tối đa 2 e : AO có 1e : e độc thân ; AO có đủ 2e : e đã ghép đôi - Phân lớp s có 1 obitan ( Hình cầu ) . Có tối đa 2e - Phân lớp p có 3 obitan ( Hình số 8 nổi ). Có tối đa 6e - Phân lớp d có 5 obitan . Có tối đa 10e - Phân lớp f có 7 obitan . Có tối đa 14e b/ Số e tối đa trong mỗi lớp : Lớp K (n = 1): có 1 phân lớp s => có tối đa 2e - Lớp L (n = 2): có 2 phân lớp 2s 2p => có tối đa 8e - Lớp M (n = 3): có 3 phân lớp 3s 3p 3d => có tối đa 18e - Lớp N (n = 4): có 4 phân lớp 4s 4p 4d 4f => có tối đa 32e Những lớp e đã chứa số e tối đa thì lớp e đó đã bão hoà và hầu nh không tham gia vào các PƯ hoá học. 3) Cách điền e vào các phân lớp, các lớp e. Dựa vào nguyên lý vững bền: trong nguyên tử các e lần lợt chiếm mức năng lợng từ thấp đến cao . Và đợc biểu diễn bằng sơ đồ: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s - Sơ đồ phân bố e theo các phân lớp, các lớp gọi là cấu hình e. Chuyên đề: hoá vô cơ 5 Ví dụ: 7 N : 1s 2 2s 2 3p 3 ; 12 Mg : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ; 26 Fe : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 - Nguyên tử của tất cả các nguyên tố có số e lớp ngoài cùng khôngvợt quá 8 + Các nguyên tử đã có đủ 8e ở lớp ngoài cùng đều bền vững và trơ về hoạt động hoá học. + Các nguyên tử có 1, 2, 3e ở lớp ngoài cùng thì các nguyên tố đó là nguyên tố kim loại. + Các nguyên tử có 5, 6, 7e ở lớp ngoài cùng thì các nguyên tố đó là nguyên tố phi kim. Các e ở lớp ngoài cùng hầu nh qui định các tính chất hoá học của các nguyên tử nguyên tố đó - Có thể biểu diễn sự phân bố e theo obitan nguyên tử: Ví dụ : 11 Na 1s 2s 2p 3s Đ 2 . Hệ Thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học I. Cấu trúc của bảng . 1) Ô : Mỗi nguyên tố chiếm một ô -Trong ô ghi : Số thứ tự , tên và ký hiệu nguyên tố , khối lợng nguyên tử. - Số T.T của các nguyên tố đợc sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. 2) Chu kỳ: Những nguyên tố mà nguyên tử có cùng số lớp e thì đợc xếp vào cùng 1 chu kỳ - Trong mỗi chu kỳ: Đầu là một kim loại kiềm, cuối là một khí hiếm - trong bảng HTTH có 7 chu kỳ. trong đó : + Chu kỳ 1 là chu kỳ đặc biệt vì có 2 nguyên tố : H và He + Chu kỳ 2 và 3 là chu kỳ nhỏ , mỗi chu kỳ có 8 nguyên tố + Chu kỳ 4 và 5 là chu kỳ lớn, mỗi chu kỳ có 18 nguyên tố + Chu kỳ 6 là chu kỳ lớn và có 32 nguyên tố + Chu kỳ 7 là chu kỳ cha hoàn thành 3) Nhóm và phân nhóm: - Nhóm gồm những nguyên tố mà nguyên tử có cùng số e hoá trị - trong bảng HTTH chia thành 8 nhóm , đánh số T.T bằng chữ số la mã. - Mỗi nhóm chia thành 2 phân nhóm: PN chính là PN có các nguyên tố ở cả chu kỳ lớn và nhỏ - PN phụ là PN chỉ có các nguyên tố ở chu kỳ lớn 4) Phần ngoài bảng: Là 2 họ Lan tan níc và họ Ac ti ni II. ý nghĩa của các số T.T trong bảng tuần hoàn. - Số TT của các nguyên tố = Điện tích hạt nhân = Số hạt Prôton = Số hạt Electron = Z - Số TT của nhóm = Số e hoá trị của nguyên tử = Hoá trị cao nhất với oxy - Số TT của PNC = Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố trong PNC nhóm đó - Số TT của chu kỳ = Số lớp e của nguyên tử nguyên tố trong chu kỳ đó III. Sự biến thiên tính chất của các nguyên tố, của các hợp chất. 1) Trong 1 chu kỳ: - Khi Zhn tăng tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần - Khi Zhn tăng tính ba zơ của các oxít, hyđroxít tơng ứng giảm đồng thời tính axit củachúng tăng - Khi Zhn tăng hoá trị cao nhất đối với oxy của các nguyên tố tăng từ 1 7 và hoá trị đối với Hyđro giảm từ 4 1 - Khi Zhn tăng độ âm điện của các nguyên tố tăng. 2) Trong 1 phân nhóm chính : - Khi Zhn tăng tính kim loại tăng , tính phi kim giảm dần . - Khi Zhn tăng tính ba zơ của các oxít, hyđroxít tơng ứng tăng đồng thời tính axit của chúng giảm. Chuyên đề: hoá vô cơ 6 - Khi Zhn tăng độ âm điện của các nguyên tố giảm. 3) Nhận xét : - Tính chất hoá học của các nguyên tố, độ âm điện, tính chất của các o xít, hyđroxít . đều biến thiên một cách tuần hoàn - Sự biến thiên tuần hoàn tính chất của các nguyên tố, tính kim loại, tính phi kim,độ âm điện, tính chất các o xít, hyđrôxít của các nguyên tố hoá học cũng nh một số tính chất kháclà do có sự biến thiên tuần hoàn của các e lớp ngoài cùng khi điện tích hạt nhân tăng. => Định luật tuần hoàn các nguyên tố hoá học: Tính chất các nguyên tố cũng nh thành phần, tính chất các đơn chất và các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. ChơngIII. Liên kết hoá học - Phản ứng Oxy-Khử I. Độ âm điện ( ) : - Độ âm điện là đại lợng đặc trng cho khả nâng hút e về phía mình của một nguyên tố hoá học. - Nguyên tố nào có >> thì có tính O-xyhoá càng mạnh và có tính khử càng yếu và ngợc lại nguyên tố nào có << thì tính O-xyhoá càng yếu và có tính khử càng mạnh. Ví dụ: FLo = 4,0 lớn nhất => FLo chỉ có tính O-xyhoá mạnh mà không có tính khử Si = 1,8 => Si líc hầu nh không có tính O-xyhoá mà chỉ thể hiện tính khử - Nếu trong phân tử nguyên tử của 2 nguyên tố khác nhau liên kết với nhau thỉ : + Khi 1,77 thì liên kết giữa 2 nguyên tử là liên kết Ion còn < 1,77 thì liên kết giữa 2 nguyên tử là liên kết Cộng hoá trị + Nếu >> thì độ bền phân tử càng lớn và tính O-xyhoá hoặc tính khử càng kém Nếu << thì độ bền phân tử càng yếu và tính O-xyhoá hoặc tính khử càng mạnh Ví dụ : Trong phân tử N 2 O 5 và P 2 O 5 nguyên tử N và P đều có số O-xy hoá là +5 . Nhng: - Phân tử N 2 O 5 có O-N = 3,5 - 3,0 = 0,5 => N 2 O 5 rất kém bền dễ bị phân tích 2N 2 O 5 t 4NO 2 + O 2 => N 2 O 5 có tính O-xyhoá mạnh - Phân tử P 2 O 5 có O-P = 3,5 - 2,1 = 1,4 => phân tử P 2 O 5 rất bền => P 2 O 5 không có tính O-xyhoá II. Liên kết hoá học. 1) tại sao các nguyên tử lại liên kết với nhau : - Các khí hiếm đều trơ về mặt hoạt động hoá học vì nguyên tử của chúng có lớp e ngoài cùng đã bão hoà ( ns 2 np 6 ) - Nguyên tử của các nguyên tố khác cha có lớp e ngoài cùng bão hoà theo kiểu khí hiếm => chúng có xu hớng tạo lớp vỏ bền vững đó. Muốn vậy chúng phải liên kết với nhau. 2) Liên kết cộng hoá trị : - liên kết CHT là liên kết giữa các nguyên tử bằng các cặp e dùng chung. - Liên kết CHT có cực là liên kết trong đó cặp e dùng chung bị hút lệch về nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. - Liên kết CHT không có cực là liên kết trong đó cặp e dùng chung không bị hút lệch về phía nguyên tố nào. - Liên kết CHT là liên kết tạo bởi nguyên tử của các nguyên tố có tính chất giống nhau hoặc gần giống nhau. *) Liên kết " Cho - Nhận " là liên kết trong đó cặp e chung là của nguyên tử này cho vào Obitan trống của nguyên tử kia. Chuyên đề: hoá vô cơ 7 Ví dụ : H H H H H N N : + H + H H H H N H H + + Hay 3) Liên kết ion : - Liên kết ion là liên kết tạo bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu. - Liên kết ion chỉ tạo bởi những nguyyên tử của nguyên tố có tính chất khác xa nhau ( kim loại điển hình và phi kim điển hình ) Ví dụ: 2 . 1e 2Na + Cl 2 = 2Na + + 2Cl - = 2NaCl 4 . 3e 4Al + 3O 2 = 4Al 3+ + 6O 2- = 2Al 2 O 3 => Phân tử NaCl và Al 2 O 3 là phân tử ion. III. Phản ứng Oxyhoá-khử. 1) Định nghĩa: - Phản ứng Oxyhoá- khử là những phản ứng trong đó nguyên tử hay ion này nhờng electron cho nguyên tử hay ion khác. - Quá trình cho e gọi là sự oxyhoá ( PƯ oxyhoá)- Quá trình nhận e gọi là sự khử (PƯ khử). - Chất nhờng e: Chất khử ( Chất bị Oxyhoá) - Chất nhận e: Chất Oxyhoá ( chất bị khử ). Ví dụ: Zn + H 2 SO 4 (L) = ZnSO 4 + H 2 Zn - 2e Zn 2+ : Zn là chất khử (bị oxyhoá) 2H + + 2e H 2 : H + là chất Oxyhoá ( chất bị khử ). 2FeSO 4 + 2H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 2H 2 O Fe 2+ : là chất khử (bị oxyhoá) 2Fe 2+ + 2H + + SO 4 2- = 2Fe 3+ + SO 2 + 2H 2 O S 6+ : là chất Oxyhoá ( chất bị khử ) Zn - 2e Zn 2+ : Sự Oxyhoá(PƯ Oxyhoá) 2H + + 2e H 2 : Sự khử ( PƯ khử ) 2) Số Oxyhoá . a/ Định nghĩa: Số Oxyhoá là điện tích của nguyên tử trong phân tử ( Trong hợp chất CHT các e dùng chung bị hút lệch về phía một nguyên tử => xem các cặp e chung đó đã bị mất đi hoặc đã nhận vào ) b/ Cách xác định số Oxyhoá : Theo qui ớc : - Số Oxyhoá của các đơn chất bằng không. - Số Oxyhoá của các ion đơn nguyên tử = chính điện tích của các ion đó - Trong hợp chất: + Số Oxyhoá của Hyđro = +1 + Số Oxyhoá của Oxy = -2 + Tổng số Oxyhoá của của các nguyên tố trong hợp chất = 0 3) Phơng pháp cân bằng phản ứng Oxyhoá - Khử. a/ Cân bằng theo phơng pháp cân bằng e: Qua 4 bớc sau . - Xác định số Oxyhoá của các nguyên tố trong phân tử các chất trớc và sau PƯ. - Viết các QT cho và nhận e ( chỉ ra chất Oxyhoá , chất khử ). Cân bằngmỗi QT. - Tìm hệ số đồng thời cho chất Oxyhoá và chất khử ( các hệ số bằng bội số chung nhỏ nhất) Theo nguyên tắc: Tổng e cho = tổng e nhận - Đặt các hệ số tìm đợc vào trớc các công thức có nguyên tố thay đổi số Oxyhoá tơng ứng và kiểm tra lại. Ví dụ: KMn +7 O 4 + Fe +2 SO 4 + H 2 SO 4 - K 2 SO 4 + Fe 2 +3 (SO 4 ) 3 + Mn +2 SO 4 + H 2 O - Xác định số Oxyhoá . ( Nh trên ) - Viết các QT Cho - Nhận e : Mn +7 + 5e = Mn +2 => KMnO 4 : chất Oxyhoá ( C. bị khử). 2Fe +2 - 2e = 2Fe +3 => FeSO 4 : Chất khử ( c. bị Oxyhoá ) H 2 SO 4 : môi trờng tạo muối - Đặt hệ số trớc các QT Cho - Nhận e: 2. Mn +7 + 5e = Mn +2 5. 2Fe +2 - 2e = 2Fe Chuyên đề: hoá vô cơ 8 - Đặt các hệ số tìm đợc vào PTPƯ: Ta đợc PTPƯ đã cân bằng. 2KMnO 4 + 10FeSO 4 + 8H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2MnSO 4 + 8H 2 O b/ Cân bằng theo P 2 ion electron: ( trong môi trờng axít ) - Viết các quá trình Oxyhoá và quá trình khử theo dạng PT ion Thu gọn. - Mỗi QT tiến hành theo các bớc sau : + Viết công thức của chất Oxyhoá hoặc chất khử ở dạng ion . + Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế : * Nếu vế nào thiếu oxy so với kia thì thêm nớc, số phân tử nớc bằng số nguyên tử oxy còn thiếu. * Nếu vế nào thiếu Hyđro so với vế kia thì thêm H + , số mol H + bằng số nguyên tử còn thiếu. + Cân bằng điện tích của các ion ở 2 vế : * Nếu vế trái d điện tích dơng thì cộng thêm số e = số đơn vị điện tich dơng còn d * Nếu vế trái d điện tích âm thì trừ thêm số e = số đơn vị điện tich âm còn d - Tìm hệ số bằng bội số chung nhỏ nhất cho mỗi QT theo nguyên tắc: Tổng e cho bằng tổng e nhận. - Cộng 2 QT cho và nhận lại sau khi đã nhân theo hệ số tìm đợc ở mỗi QT ta đợc một PTPƯ thống nhất ở dạng ion thu gọn. - Hoàn thành PTPƯvề dạng phân tử. Ví dụ : KMnO 4 + FeSO 4 + H 2 SO 4 - K 2 SO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + MnSO 4 + H 2 O 2. MnO 4 - + 8H + + 5e Mn 2+ + 4H 2 O 5 . 2Fe +2 + 2e 2Fe +3 2MnO 4 - + 10Fe +2 + 16H + 2Mn 2+ + 10Fe +3 + 4H 2 O PT ion đầy đủ: 2K + + 2MnO 4 - +10Fe +2 + 16H + + 18SO 4 2- 2K + + 2Mn 2+ + 10Fe +3 + 18SO 4 2- + 4H 2 O PTPƯ phân tử : 2KMnO 4 + 10FeSO 4 + 8H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2MnSO 4 + 8H 2 O 4) Một số điều kiện để xác định chất Oxyhoá và chất khử. a/ Điều kiện về số Oxyhoá. - Những chất mà nguyên tố trung tâm đã có số Oxyhoá tối đa thì chỉ thể hiện tính Oxyhoá Ví dụ: Trong phân tử HNO 3 , N có số Oxyhoá +5 => HNO 3 chỉ có tính Oxyhoá 8HN +5 O 3 (l) + 3Cu 0 = 3Cu +2 (NO 3 ) 2 + 2N +2 O + 4H 2 O - Những chất nguyên tố trung tâm đã có số Oxyhoá thấp nhất thì chỉ thể hiện tính khử. Ví dụ: Trong phân tử H 2 S , S có số Oxyhoá -2 => H 2 S chỉ có tính khử. H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O = H 2 SO 4 + 8HCl : S 2- e8 S +6 => H 2 S là chất khử - Những chất mà nguyên tố trung tâm có số Oxyhoá trung gian (số Oxyhoá cha cao nhất, cha thấp nhất) thì hợp chất đó vừa có tính Oxyhoá, vừa có tính khử. Ví dụ: Trong SO 2 , S có số Oxyhoá +4 ( cao nhất: +6, thấp nhất: -2) => SO 2 vừa có tính Oxyhoá, vừa có tính khử SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr : S +4 e2 S +6 => SO 2 là chất khử SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O ; S +4 + e4 S 0 => SO 2 là chất Oxyhoá. b/ Điều kiện về hiệu độ âm điện. - Nếu O - X ( hoặc X - H ) >> thì tính Oxyhoá (hoặc tính khử) càng yếu. - Nếu O - X ( hoặc X - H ) << thì tính Oxyhoá (hoặc tính khử) càng mạnh. Ví dụ 1: trong phân tử HNO 3 và H 3 PO 4 : N và P đều có số Oxyhoá là +5 . Nhng : + Do O - N = 3,5 - 3,0 = 0,5 rất nhỏ => HNO 3 có tính Oxyhoá mạnh + Còn 0 - P = 3,5 - 2,1 = 1,4 rất lớn => H 3 PO 4 không có tính Oxyhoá Ví dụ 2 : Trong dãy HF HCl HBr HI : X - H giảm dần từ HF HI => Tính khử sẽ tăng dần từ HF HI. Chơng IV . Thuyết điện ly. Chuyên đề: hoá vô cơ 9 I. Chất điện ly - Sự điện ly - Những chất khi tan trong nớc tạo thành dung dịch dẫn điện: chất điện ly( muối, ba zơ, a xít ) - Sự điện ly là QT phân ly thành các ion dơng và ion âm của phân tử chất điện ly khi tan trong nớc. - Khi tan trong nớc: + Các a xít phân ly thành cation Hyđro ( H + ) và anion gốc a xít + Các bazơ phân ly thành cation kim loại và anion hyĐrôxyl ( OH - ) + Các muối phân ly thành cation kim loại và anion gốc a xít Ví dụ : HCl = H + + Cl - ; H 2 SO 4 = 2H + + SO 4 2- NaOH = Na + + OH - ; Ba(OH) 2 = Ba 2+ + 2OH - NaCl = Na + + Cl - ; Fe(NO 3 ) 3 = Fe 3+ + 3NO 3 - - H 2 O phân ly rất yếu : H 2 O H + + OH - => xem nớc là phân tử không phân ly II. A xít - Ba zơ ( theo Bronstet ) 1) A xít - Ba zơ : a/ A xít : - Trong nớc a xit là nhữngchất có khả năng cho Proton ( H + ). VD: HCl + H 2 O Cl - + H 3 O + H 3 O + Vì nớc trong H 3 O + không tham gia PƯ => H 3 O + đợc viết tắt là H + b/ Ba zơ : - Trong nớc Bazơ là những chất nhận Proton. VD: NH 3 + HOH NH 4 + + OH - 2) dung dịch a xít - dung dịch Bazơ : - D 2 a xít là d 2 chứa cation H + - D 2 Ba zơ là d 2 chứa anion OH - 3) Phản ứng axít - bazơ : - Phản ứng axít - bazơ là PƯ trong đó có sự " Cho và Nhận " Proton ( H + ) Ví dụ : NaOH + HCl = NaCl + H 2 O Na + + OH - + H + + Cl - = Na + + Cl - + H 2 O OH - + H + = H 2 O Hay OH - + H 3 O + = 2H 2 O => Chất cho là Axít , Chất nhận là bazơ. - Hyđrõxít lỡng tính là hợp chất vừa có khả năng cho, vừa có khả năng nhận proton. Ví dụ : Al(OH) 3 , Zn(OH) 2 . 4) pH của dung dịch : a/ Nồng độ mol/lít của H + Ta biết nớc nguyên chất có : H 2 O H + + OH - => [ H + ] = [OH - ] = 10 -7 mol/lít - Trong d 2 axít thì [ H + ] > 10 -7 vì d [ H + ] - Trong d 2 bazơ thì [OH - ] < 10 -7 vì d [OH - ] b/ Khái niệm về pH: pH đánh giá nồng độ axít hay bazơ trong dung dịch. Nếu biểu diễn [ H + ] = 10 -a mol/lít pH = - lg[ H + ] = - lg 10 -a = -(-a)lg10 => pH = a Ví dụ: [ H + ] = 0,0001 mol/lít = 10 -4 mol/l => pH = 4 - Nớc nguyyên chất có pH = 7 - Dung dịch axít có pH < 7 và pH << thì tính axít càng lớn. - Dung dịch bazơ có pH > 7 và pH >> thì tính bazơ càng lớn. III . Muối : 1) Khái niệm: - Muối là những hợp chất có chứa Cation kim loại kết hợp với Anion gốc axít - Dung dịch muối là d 2 có chứa Cation kim loại và Anion gốc axít 2) Phân loại : có 2 loại. - Muối Axít : là muối mà trong gốc axít còn chứa nguyên tử Hyđro có khả năng bị thay thế. Ví dụ : NaHSO 4 , K 2 HPO 4 , Ca(HCO 3 ) 2 . NaHSO 4 = Na + + HSO 4 - ; HSO 4 - + H 2 O = SO 4 2- + H 3 O + - Muối trung hoà: Là muối mà trong phân tử không còn nguyên tử H có khả năng bị thay thế Chuyên đề: hoá vô cơ 10 [...]... Thành phần và các hợp chất vô cơ 1) Có bao nhiêu phơng pháp điều chế các muối sau đây , viết các PTPƯ đó : a/ CuCl2 , b/ NaCl , c/ CuSO4 , d/ CuCl2 19 Chuyên đề: hoá vô cơ 2) Cho các công thức hoá học sau : K2O , KOH , KHSO3 , K2SO3 , SO3 , H2SO4 , KHSO4 , Fe(OH)3 , Fe2O3 , CO2 , HCl , Ca(OH)2 , Ca(HCO3)2 , CaCO3 , CaO a/ Các công thức hoá học trên thuộc loại hợp chất vô cơ nào ? Hãy gọi tên các công... tốc độ ăn mòn càng mạnh b/ Ăn mòn điện hóa học - Ă mòn điện hoá học là sự phá huỷ kim loại do kim loại tiếp xúc với d2 điện ly và sinh ra dòng điện - Điều kiện để có sự ăn mòn điện hoá: + Có 2 điện cực khác chất nhau 17 Chuyên đề: hoá vô cơ + Các điện cực phải đợc tiếp xúc với nhau + Có dung dịch chất điện ly + Các điện cực phải tiếp xúc với d2 chất điện ly - Cơ chế ăn mòn điện hoá: Xét một thanh Fe... 60% 98 20% 29 Chuyên đề: hoá vô cơ 60% => 20 = x 20 => 40 x = gam x g d2H2SO4 40% 40% Khối lợng d2 H2SO4 49% cần dùng là 40 gam 20 40 20 = 40 VI Các bài tập về chất khí A Phần lý thuyết : Định luật Avogađro 1) Nội dung: + Trong cùng điều kiện (về to c và p) những thể tích bằng nhau của mọi chất khí đều chứa cùng một số phân tử + Trong cùng điều kiện ( to, p) một mol của mọi chất khí đều chiếm cùng... Bronstet các ion : Na+ , NH4+ , CO32- , CH3COO- , HSO4- , K+ , Cl- , HCO3- là axít, bazơ, lỡng tính hay trung tính ? Tại sao ? Trên cơ sở đó hãy dự đoán các d2 cho dới đây có giá trị pH lớn hơn hay nhỏ hơn 7 : Na2CO3 , KCl , CH3COONa , NH4Cl , NaHSO4 - 3 2 23 Chuyên đề: hoá vô cơ 7) Cho d2 NaHCO3 lần lợt tác dụng với các d2 sau: H2SO4 loãng , KOH , Ca(OH)2 Viết các PTPƯ dới dạng phân tử và ion thu gọn... đợc bằng 2,0 b - Nhôm và Ma giê tác dụng với HNO3 loãng , nóng đều sinh ra NO , N2O , NH4NO3 Viết phơng trình ion thu gọn của các phản ứng xảy ra Giải a/ *) Trong nớc : HCl phân ly hoàn toàn HCl = H+ + ClCH3COOH phân ly không hoàn toàn CH3COOH CH3COO- + H+ a/ 2+ - 2 3 2+ 2+ - 2- 4 2+ 2 4 2- 3 3 - - 3 3 + 4 3 4 3 3 + - 24 Chuyên đề: hoá vô cơ Trong d2 nồng độ H+ càng lớn thì pH càng bé Vì [HCl] = [CH3COOH]... khỏi nớc ở dạng kết tủa hoặc trao đổi ion 2/ Các phơng pháp làm mất tính cứng của nớc a - Phơng pháp hoá học -Với nớc cứng tạm thời: Đun nóng hoặc dùng nớc vôi trong ( vừa đủ ) Ví dụ : Ca2+ + 2HCO3- dun nong CaCO3 + CO2 + H2O 18 Chuyên đề: hoá vô cơ Ca2+ + 2HCO3- + Ca2+ + 2OH- = 2CaCO3 + 2H2O - Với nớc cứng vĩnh cửu và tạm thời: Có thể dùng Na2CO3 Ví dụ : Ca2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- = CaCO3 + 2Na+... H2O VN2 =1,282(l) PN2 = Pk.k - PH2O (hơi) - 13,2O 6 CaCO3 => theo (2) nCO 2 = nCaCO 3 = 33 Chuyên đề: hoá vô cơ PN h = 15cm n (N ) 2 15 = 760 - 23,76 - 13,6 10 = 725,21 PVT0 725,21.1,282 273 = P T 22,4 = 760 ( 273 +25) 22,4 = 0 2 0,05 mol nN = 2n (N2) = 2 0.05 = 0,1 mol => tỉ lệ số nguyên tử của hợp chất hữu cơ là x : y : z = 0,2 : 0,7 : 0,1 = 2 : 7 : 1 Công thức đơn giản của hợp chất là (C2H7N)n... Na2SO4 + SO2 + H2O 2) Tính Oxyhoá - Khử : - Những hợp chất đã có số oxyhoá cao nhất chỉ có tính Oxyhoá : HN+5O3 , H2S+6O4 , HCl+7O4 - Trong hợp chất : + Nếu O - A >> thì tính Oxyhoá càng yếu: 12 Chuyên đề: hoá vô cơ H3PO4 Có O - P = 3,5 - 2,1 = 1,4 => H3PO4 không có tính Oxyhoá + Nếu O - A HNO3 có tính Oxyhoá mạnh - Những Axít có tính... trí của kim loại trong bảng HTTH - Có mặt ở các PNCN I, II, III và có một số ở PNCN IV, V, VI - Có mặt ở tất cả các PNF trong bảng tuần hoàn - Có ở trong 2 họ Actini và Lantannic ngoài bảng 13 Chuyên đề: hoá vô cơ b/ Đặc điểm cấu tạo nguyên tử - Số e lớp ngoài cùng ít ( 1, 2, 3e ) - Có một số ít nguyên tử có số e lớp ngoài cùng có 4, 5, 6e - Bán kính ngnguyên tử kim loại nhỏ hơn bán kính nguyên tử phi... tự và KLNT các nguyên tố ta thấy chỉ có cặp nghiệm Z = 7, A = 14 là phù hợp => nguyên tố cần xác định là Ni - tơ ( N ) b) cấu hình e của N : 1s2222p3 Phân bố e theo obitan nguyên tử : 20 Chuyên đề: hoá vô cơ 2S 1S 2p 4) Cho các O xít : Na2O , MgO , Al2O3 , SiO2 , P2O5 , SO3 , Cl2O7 a - Độ phân cực của các liên kết trong dãy oxít trên thay đổi nh thế nào? b - Những oxít nào có liên kết ion ? Liên . chất vô cơ 1) Có bao nhiêu phơng pháp điều chế các muối sau đây , viết các PTPƯ đó : a/ CuCl 2 , b/ NaCl , c/ CuSO 4 , d/ CuCl 2 Chuyên đề: hoá vô cơ 19. thời: Đun nóng hoặc dùng nớc vôi trong ( vừa đủ ) Ví dụ : Ca 2+ + 2HCO 3 - nongdun CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Chuyên đề: hoá vô cơ 18 Ca 2+ + 2HCO 3 - + Ca