Lyï thuyãút hoïa hoüc [Âáy laì pháön lyï thuyãút hoïa hoüc 3 nàm 10, 11, 12. Så læåüc laûi 1 chuït, coìn nhiãöu pháön næîa chæa âæa vä âæåüc. Chuïc caïc baûn hoüc täút!]
NHAÌ XUÁÚT BAÍN TXP 7/27/2015
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015
Phæång phaïp giaíi nhanh hoïa hoüc: Theo kinh nghiãûm thç âãø giaíi nhanh âæåüc baìi toaïn hoïa hoüc, chuïng ta phaíi hiãøu âæåüc âãö baìi, tæì âoï coï caïch nhçn nháûn, âaïnh giaï âãø âënh hæåïng laìm baìi toaïn âæåüc nhanh nháút. Caïc bæåïc giaíi nhæ sau: 1. Toïm tàõt âãö baìi (bæåïc quan troüng nháút-thäng qua âoï ta hiãøu âæåüc âãö baìi) 2. Tæì âãö baìi ta coï dæî liãûu âáöu vaìo (âoï laì ta coï âæåüc gç räöi nãö,…) tæì âoï âënh hæåïng dæî liãûu ra (âoï laì phaíi laìm nhæ thãú naìo âãø coï kãút quaí baìi toaïn). Âãø laìm âæåüc âiãöu naìy caïc baûn cáön nhåï mäüt säú âiãöu sau: 2.1 Phaíi hiãøu lyï thuyãút hoïa hoüc [nghéa laì cháút (håüp cháút) âoï coï tênh cháút hoïa hoüc, váût lyï nhæ thãú naìo, thãú naìo laì phaín æïng oxi hoïa khæí, phaín æïng trao âäøi,…]. 2.2 Caïc phæång phaïp giaíi nhanh nhæ: tàng giaím khäúi læåüng, baío toaìn electron, baío toaìn khäúi læåüng, phæång phaïp ion,…chàóng haûn. Mçnh thæí aïp duûng tæìng mäùi phæång phaïp vaìo âãø giaíi baìi toaïn (daình cho baûn chæa quen),…qua âoï mçnh choün âæåüc phæång phaïp thêch håüp nháút âãø laìm (tæì âoï luyãûn ké nàng räöi âãún kyí xaío cho caïc baûn âoï, âoï laì nhçn vaìo âãö laì biãút laìm theo phæång phaïp naìo räöi…). 2.3 Caïc phæång trçnh phaín æïng âàûc træng cuía mäùi cháút, håüp cháút,…(cáön nhåï caïc cháút, hãû säú phaín æïng cuía mäùi cháút-âãø laìm baìi cho nhanh, khoíi phaíi cán bàòng laûi máút thåìi gian). 2.4 Luyãûn caïch cán bàòng, giaíi toaïn qua maïy tênh cho tháût nhuáön nhuyãùn. Qua trãn caïc baûn ruït ra kinh nghiãûm giaíi toaïn cho mçnh chæa,…chuïc thaình cäng nheï!...
1. Cáúu hçnh e: ns2np5 coï 7 e ngoaìi cuìng vaì 1 e âäüc thán. 2. Âäü ám âiãûn: låïn nháút laì Flo (3.98) nhoí nháút laì Iot (2.66) Trong 1 chu kç theo chiãöu tàng dáön täøng haût nhán thç âäü ám âiãûn giaím dáön, baïn kênh nguyãn tæí tàng dáön. Tênh oxi hoïa giaím dáön tæì Flo vãö Iot, tênh khæí tàng dáön tæì Clo âãún Iot. www.youtube.com/ptx39
1
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 3. Säú oxi hoïa: * F2 khäng coï phán låïp d nãn coï säú oxi hoïa duy nháút laì -1. * Caïc nguyãn täú coìn laûi, phán låïp d coìn träúng nãn coï caïc säú oxi hoïa nhæ sau:-1, +1, +3, +5, +7. 4. Tênh cháút váût lyï vaì tênh cháút hoïa hoüc: Flo
Clo
* Laì cháút khê () maìu vaìng nhaût, âäüc maînh liãût våïi næåïc, H2, vä cå vaì hæîu cå khaïc. * Âiãöu chãú: Âiãûn phán häùn håüp:
H 2O KF HF
Brom
* Laì cháút khê maìu vaìng luûc, laì cháút oxi hoïa maûng, coï muìi xäúc. * Âiãöu chãú: Tæì MnO2, KmnO4, KClO3 taïc duûng våïi HCl âàûc taûo khê Cl2. * Taïc duûng våïi kim loaûi: t Fe Cl2 FeCl3
DIENPHAN KOH H 2 F2 * Taïc duûng våïi phi kim træì F2. H2 + Cl2
2HCl. Nãúu tè lãû säú mol nH2 : nCl2 = 1:1 thç häùn håüp näø maûnh. * Taïc duûng våïi H2O, kiãöm , muäúi cuía Halogen khaïc vê duû NaBr, NaI,… # Cl2 + H2O HCl + HClO dung dëch
* Taïc duûng våïi háöu hãút caïc kim loaûi (Au, Pt):
F2 Au AuF2
* Laì cháút loíng, maìu âoí náu, dãù bay håi, âäüc. * taïc duûng våïi H2: khäng gáy näø:H2 + Br2 2HBr. * Tênh oxi hoïa: Br2 2 NaI 2 NaBr I 2 Br2 H 2O HBr HBrO
HBrO: Hirobrom rå. * tênh khæí: 0
Br2 Cl2 2 H 2O 1
2 H Br 2 HCl * Taïc duûng våïi phi kim træì O2. # AgBr dãù phán huíy khi gàûp taûo thaình naìy coï tênh oxi hoïa maûnh nãn anh sang N2. aïnh saïng, 2AgBr coï tênh táø y maì u . Häù n håü p NaCl + NaClO * Phaín æïng våïi H2O: 2Ag + Br2, âæåüc duìng âãø ræía + H2O laì næåïc Giaven. 2H 2O 2F2 4HF O2 aính. # Taïc duûng våïi dung dëch kiãöm noïng: * Hidro bromua: laì cháút khê, 3Cl2 6 KOH khäng maìu, dãù tan trong t * Hidro florua: âiãöu chãú: 5KCl KClO3 3H 2O 80 C 250C næåïc taûo axit maûnh. Âiãöu chãú: H 2 SO4 (dac) CaF2 * Taïc duûng våïi cháút khæí khaïc: 2FeCl2 + thuíy phán PBr3, PBr3 + 2 HF (axit yeu ) CaSO4 Cl2 2FeCl3 3H2OHBr + H3PO3 * Hidro clorua: cháút khê, khäng maìu, muìi Phaín æïng: # HF SiO2 SiF4 H 2O xäúc. Âiãöu chãú: 2HBr+H2SO42H2O+SO2+Br2. # Phoìng thê nghiãûm: (Àn moìn thuíy tinh) 4HBr+O2Br2+2H2O. NaCl H 2 SO4 (dam dac) * Muäúi AgF dãù tan trong H2O * Håüp cháút coï oxi: HBrO HBrO2 HBrO3 HBrO4 NaHSO HCl
4
2 NaCl H 2 SO4 (dam dac) Na2 SO4 2 HCl
Tênh oxi hoïa tàng
# Trong cäng nghiãûp: Phæång phaïp sunfat, täøng håüp. H2 + Cl2 2HCl * Muäúi clorua dãù tan: NaCl, KCl,..Khäng tan: PbCl2, CuCl, Hg2Cl2 do âoï âãø nháûn biãút HCl duìng dung dëch AgNO3. * Caïc håüp cháút coï Oxi: HClO HClO2 HClO3 HClO4 hipoclorå clorå
www.youtube.com/ptx39
Tênh axit, tênh bãön tàng
Cloric
Tuy nhiãn caïc håüp cháút coï oxi cuía Brom âãöu yãúu hån so våïi håüp cháút coï oxi cuía clo.
Pecloric
2
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015
Tênh axit, tênh bãön tàng Tênh oxi hoïa tàng
1. Oxi: Laì cháút khê khäng maìu, khäng muìi, hoía loíng åí -183C, êt tan trong H2O. 1.1 Tênh cháút hoïa hoüc: + Taïc duûng våïi háöu hãút caïc kim loaûi (træì Au, Pt,..) vaì nhiãöu phi kim (træì Halogen). + Taïc duûng våïi nhiãöu håüp cháút vä cå vaì hæîu cå. Säú oxi hoïa tæì 0 vãö -2 1.2 Âiãöu chãú: 1.2.1 Trong phoìng thê nghiãûm: bàòng phaín æïng phán huíy håüp cháút oxi hoïa keïm bãön KMnO4, KClO3, H2O2,… 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2() MnO2 t 2KNO3 2KNO2 O2 ; 2KClO3 2KCl 3O2 () ; MnO2 H 2O2 2H 2O O2 ()
1.2.2 Trong cäng nghiãûp: âiãöu chãú bàòng caïch chæng cáút phán âoaûn khäng khê loíng hoàûc âiãûn phán næåïc, Al2O3. ÅÍ nhiãût âäü -196C taïch láúy N2, åí nhiãût âäü -183C dpnc taïch láúy O2. 2 Al2O3 4 Al 3O2
1.2.3 Quang håüp cáy xanh: 6CO2 6 H 2O C6 H12O6 6O2 HOÀÛC tæì ä zän: tia t thuong 2O3 ( Mui khet) O3 2 Ag Ag2O O2 ; 3O2 lua dien
O3 2 KI (Dung dich)+H 2O 2 KOH I 2 O2 (Nháûn biãút O3 vaì Iot, so saïnh tênh
oxi hoïa cuía O3 vaì O2) 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 2MnO4 +5O2 + K2SO4 +8H2O Ag2O + H2O22Ag + H2O + O2 t 2 NaNO2 O2 1.2.4 Nhiãût phán muäúi Nitrat: 2 NaNO3
1.3 Caïc phaín æïng hoïa hoüc: 1.3.1 Taïc duûng våïi kim loaûi: 4Al + 3O2 2Al2O3 (ràõn); 2Cu + O2 2CuO (ràõn âen) 3Fe + 2O2 Fe3O4 (ràõn âen); 4Ag + 2H2S + O2 2Ag2S + 2H20 1.3.2 Taïc duûng våïi phi kim: www.youtube.com/ptx39
3
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 300C N2 O2 2 NO ; 4P + 5O2 2P2O5 (ràõn); 2SO2 + O2 2SO3
Oxi khäng phaín æïng våïi Flo. 1.3.3 Taïc duûng våïi caïc håüp cháút CH4 + O2 CO2 + 2H2O ; 6FeO + O2 2Fe3O4; 4Fe3O4 + O2 6Fe2O3
t t 4 FeS 2 11O2 2 Fe2 O3 8SO2 ; Cu2 S 3O2 2Cu2O 2SO2
* Våïi dung dëch Fe(OH)2 coï maìu tràõng xanh thç: 2 Fe OH 2
2 Fe(OH)3
1 O2 H 2O 2 Fe OH 3 (maìu náu âoí); 2
1 t O2 Fe2 O3 2 H 2 O 2
* Våïi axetilen C2H2 thç: C2 H 2
5 O2 2CO2 H 2O Q . Phaín æïng toía nhiãût 2
nãn ngæåìi ta duìng phaín æïng naìy âãø laìm âeìn xç axetilen. 1.4 ÆÏng duûng cuía oxi: Duìng âãø luyãûn theïp, cäng nghiãûp hoïa cháút, trong y khoa, haìn càõt kim loaûi vaì thuäúc näø, nhiãn liãûu cho tãn læía. 2. Læu huyình: Âàûc âiãøm: + Coï nhiãöu trong âáút, thaình pháön dáöu moí, khoïi nuïi læía, cå thãø säúng. + Cháút ràõn maìu vaìng, khäng tan trong næåïc, dáùn âiãûn, dáùn nhiãût keïm, tan trong dung mäi hæîu cå. + Âån cháút læu huyình coï säú oxi hoïa trung gian nãn coï tênh khæí, tênh oxi hoïa. 2.1 Âiãöu chãú: 3 Du Oxi H 2 S O2 SO2 H 2O ; 2
Thieu Oxi H 2 S O2 2S 2 H 2O t
Thieu Oxi H 2 S Cl2 S 2 HCl ; t
FeS2 2 HCl FeCl2 S H 2 S
2 KMnO4 5H 2 S 3H 2 SO4 5S 2MnSO4 K 2 SO4 8H 2O
2.2 Tênh cháút hoïa hoüc: Taïc duûng våïi nhiãöu kim loaûi vaì 1 säú phi kim 2.2.1 Tênh khæí: S O2 SO2 ; S 3F2 SF6
t ; S 2H2 SO4 (Dac) 3SO2 2H 2O
t S 6HNO3 H 2 SO4 2H 2O 6 NO2
2.2.2 Tênh oxi hoïa: S H 2 H 2 S (Muìi
træïng thäúi);
* Våïi kim loaûi (træì Au, Ag, Pt,…) taûo muäúi sunfua. t t Fe S FeS (ràõn âen); Cu S CuS (ràõn âen)
* Taïc duûng våïi Ag åí nhiãût âäü thæåìng: Hg + S HgS www.youtube.com/ptx39
4
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 * Våïi phi kim træì N2, I2 taûo håüp cháút sunfua. t C 2S CS2 () ;
t 2P 5S (r ) P2 S5 (ran)
2.2.3 Taïc duûng våïi håüp cháút khaïc: * Taïc duûng våïi håüp cháút chæïa Oxi: KClO3 + 3S 3SO2 + 2KCl * Taïc duûng våïi bazo: 3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 2.3 ÆÏng duûng: 90% âãø saín xuáút axit H2SO4, coìn laûi âãø saín xuáút diãm, cao su læu hoïa,… 2.4 Hidrosunfua 2.4.1 Âàûc âiãøm: Khäng maìu, muìi træïng thäúi, âäüc haûi, êt tan trong næåïc. Khäng coï säú oxi hoïa trung gian do âoï têch cháút hoïa hoüc laì cháút khæí maûnh, axit yãúu (yãúu hån axit H2CO3) 2.4.2 Tênh cháút hoïa hoüc: a) Axit yãúu: H 2 S 2 NaOH Na2 S 2 H 2O H 2 S NaOH NaHS H 2O
b) Tênh khæí maûnh: 350C + Våïi nhiãût: H 2 S H 2 S2
+ Våïi Oxi: nhæ trãn + Våïi dung dëch muäúi, axit, oxit: 2 FeCl3 H 2 S 2 FeCl2 2 HCl S () Tæång tæû phaín æïng: FeCl3 KI FeCl2 KCl I 2 () H 2 S 3CuO 3Cu H 2O SO2 () H 2 S H 2 SO4 2 H 2O S () SO 2 () H 2 S 4Cl2 4 H 2O H 2 SO4 8HCl (mat mau clo)
c) Tênh cháút muäúi sunfua. * Muäúi cuía Na, K, Ca, Ba, … nhoïm I, II (A) træì Be. chuïng tan trong næåïc vaì taïc duûng âæåüc våïi axit HCl, H2SO4 (loaîng) cho khê H2S () * Muäúi cuía Mn, Zn, Fe,… khäng tan trong næåïc, tan trong axit loaîng taûo khê H2S. * Muäúi cuía Sn, Pb, Cu, Hg, Ag, Au,… khäng tan trong næåïc, khäng tan trong axit loaîng. d) Âiãöu chãú: Trong phoìng thê nghiãûm: FeS 2HCl FeCl2 H 2 S () Trong cäng nghiãûp: Khäng âiãöu chãú. 2.5 Læu huyình âiäxit. www.youtube.com/ptx39
5
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 2.5.1 Âàûc âiãøm: Khê âäüc khäng maìu, muìi hàõc, tan nhiãöu trong næåïc. 2.5.2 Tênh cháút hoïa hoüc: a) Cháút khæí: SO2 Br2 2 H 2O 2 HBr H 2 SO4 ; 5SO2 2 KMnO4 2 H 2O K 2 SO4 2MnSO4 2 H 2 SO4
b) Cháút oxi hoïa: 2.5.3 Âiãöu chãú: Trong phoìng thê nghiãûm: Na2 SO3 H2 SO4 Na2 SO4 H2O SO2 () Trong cäng nghiãûp: tæì S SO2 hoàûc 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 () 2.5.4 ÆÏng duûng: + Saín xuáút H2SO4 + Táøy tràõng giáúy, bäüt giáúy + Chäúng náúm, mäúc.
Nguyãn lyï Lå Saïc tå li ã: Nãúu phaín æïng thuáûn nghëch âang xaíy ra * Nãúu tàng nhiãût âäü: Cán bàòng chuyãøn dëch theo chiãöu phaín æïng thu nhiãût (H >0) nghéa laì giaím taïc âäüng viãûc tàng nhiãût âäü. * Nãúu giaím nhiãût âäü: Cán bàòng chuyãøn dëch theo chiãöu phaín æïng toía nhiãût (H <0) nghéa laì giaím taïc âäüng viãûc giaím nhiãût âäü. * Mäüt phaín æïng thuáûn nghëch âang åí traûng thaïi cán bàòng khi chëu taïc âäüng tæì bãn ngoaìi nhæ biãún âäøi näöng âäü, aïp suáút, nhiãût âäü thç cán bàòng seî chuyãøn dëch theo chiãöu laìm giaím taïc âäüng tæì bãn ngoaìi âoï. * Quy tàõc: + Näöng âäü mol: Khi tàng hoàûc giaím näöng âäü mol cuía 1 cháút trong cán bàòng thç cán bàòng bao giåì cuîng chuyãøn dëch theo chiãöu giaím taïc âäüng cuía viãûc tàng hay giaím näöng âäü. Læu yï: Nãúu coï cháút ràõn thç noï khäng aính hæåíng âãún cán bàòng.
www.youtube.com/ptx39
6
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 + Aïp suáút: Khi tàng hoàûc giaím aïp suáút chung cuía hãû thç cán bàòng chuyãøn dëch theo chiãöu laìm giaím taïc âäüng cuía viãûc tàng hoàûc giaím aïp suáút âoï. Tàng aïp suáút p thç giaím säú mol n vaì ngæåüc laûi giaím p thç tàng n. Læu yï: nãúu hãû cán bàòng coï säú mol khê nhæ nhau thç aïp suáút khäng aính hæåíng âãún phaín æïng. + Nhiãût âäü: Khi tàng nhiãût âäü cán bàòng chuyãøn dëch theo chiãöu thu nhiãût (H >0) Khi giaím nhiãût âäü cán bàòng chuyãøn dëch theo chiãöu toía nhiãût (H < 0) + Cháút xuïc taïc: Chè laìm tàng täúc âäü phaín æïng, khäng laìm cán bàòng chuyãøn dëch * Hãû säú cán bàòng phaín æïng hoïa hoüc:
C D Trong âoï: [C], [D], [A], [B] laì näöng coï hãû säú cán bàòng: K a b A B c
aA bB
cC dD
d
âäü mol caïc cháút trong phaín æïng, a, b,c,d laì hãû säú cán bàòng cuía phaín æïng. Nãúu laì cháút ràõn thç khäng tênh vaìo trong hàòng säú cán bàòng K, Næåïc (H2O) cuîng âæåüc tênh vaìo trong hãû säú K. * Tçm täúc âäü phaín æïng A B:Ta coï: Täúc âäü phaín æïng cháút A laì: v
C1 C2 C C1 C 2 t2 t1 t2 t1 t
Täúc âäü phaín æïng cháút B laì: v '
C C2' C1' vç [B] tàng læåüng t t2 t1
Trong âoï: C1, C2: laì näöng âäü ban âáöu vaì sau phaín æïng cuía cháút A C’1, C’2: laì näöng âäü ban âáöu vaì sau phaín æïng cuía cháút B
1. Âàûc âiãøm: laì cháút loíng khäng maìu, laì axit maûnh, âãø ngoaìi saïng láu ngaìy chuyãøn sang maìu vaìng. 2. Âiãöu chãú: * Trong phoìng thê nghiãûm: âiãöu chãú tæì muäúi Nitrat: t KNO3 (tinh thãø) + H2SO4 (âàûc) KHSO4 + HNO3 (âàûc)
t , O O H O * Trong cäng nghiãûp: Qua 3 giai âoaûn nhæ sau: NH3 NO NO2 HNO3 Pt O 2
2
2
2
Dung dëch thu âæåüc coï näöng âäü 52 -68 % âãø coï axit âàûc duìng ta chæng cáút dung dëch HNO3 våïi H2SO4 âàûc trong thiãút bë âàûc biãût. 3. Tênh cháút hoïa hoüc: 3.1 Tênh axit thäng thæåìng: taïc duûng våïi bazo, kim loaûi, oxit kim loaûi, phi kim. www.youtube.com/ptx39
7
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 3.2 Tênh oxi hoïa maûnh: + phaín æïng våïi axit HNO3 âàûc cho khê NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3, … + Våïi HNO3 âàûc nguäüi thç khäng coï phaín æïng våïi Al, Fe, Cr,… + Au, Pt chè tan trong næåïc cæåìng toan (3HCl + 1HNO3) . Ag (baûc) khäng tan âæåüc trong næåïc naìy vç taûo kãút toía AgCl. Au + 3HCl + 1HNO3 NO + 2H2O + AuCl3 P + 5HNO3 5NO2 + H2O + H3PO4 3FeCl2 + 4HNO3 (dung dëch) NO + 2H2O + 2FeCl3 + Fe(NO3)3 3FeS2 + 20HNO3 (âàûc, noïng) 11NO + 10H2O + 6SO2 + 3Fe(NO3)3 3FeS + 12HNO3 (dung dëch) 9NO + 6H2O + Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 3FeCO3+ 10HNO3 (dung dëch) NO + 5H2O + 3CO2 + 3Fe(NO3)3 3.3 Muäúi nitrat Dãù tan trong næåïc, âiãûn li hoaìn toaìn, mäüt säú muäúi coï tênh oxi hoïa, coï maìu do cation Kim loaûi taûo nãn, ion NO3- khäng maìu. Âäü bãön cuîng phuû thuäüc vaìo cation kim loaûi taûo nãn muäúi. t n 3.3.1 Muäúi cuía kim loaûi kiãöm: M(NO3)n MNO2 + O2. 2 t n 3.3.2 Muäúi cuía kim loaûi tæì Mg âãún Cu vaì Bari: 2M(NO3)n M2O + 2nNO2 + O2. 2
t n 3.3.3 Muäúi cuía kim loaûi sau Cu: M(NO3)n M + nNO2 + 2 O2
3.3.4 Âàûc biãût: Muäúi nitrat + H2SO4 + vuûn Cu taûo thaình NO tiãúp tuûc + O2 âãø hoïa náu trong khäng khê. 2 NO3 H 2 SO4 2HNO3 SO42 4 HNO3 Cu Cu(NO3 ) 2 2 NO2 () 2 H 2 O 3Cu 8H 2 NO3 3Cu 2 2 NO 4 H 2O 4Zn 7OH NO3 4ZnO 22 NH 3 N 2O2
Täøng håüp NH3: N 2 3H 2
2NH 3 coï H = -92kJ <0: toía nhiãût do âoï muäún tàng
Hiãûu suáút thç phaíi giaím nhiãût âäü, tàng aïp suáút.
1. Tênh cháút váût lyï: dãù huït áøm nãn âæåüc duìng âãø laìm khä khäng khê áøm nhæ SO2, CO2,… Muäún pha loaîng axit loaîng phaíi roït tæì tæì axit vaìo næåïc. 2. Âiãöu chãú: trong cäng nghiãûp âæåüc âiãöu chãú bàòng phæång phaïp tiãúp xuïc www.youtube.com/ptx39
8
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 V2 O5 H 2O SO2 SO3 H 2 SO4 Trong âoï: Tæì häùn håüp oleum: nSO3 H 2 SO4 H 2 SO4 .n SO3 O2
H 2 SO4 .n SO3 nH 2O (n+1)H 2SO 4
3. Tênh cháút cuía axit loaîng: + Laìm âäøi maìu quyì têm thaình maìu âoí + Taïc duûng våïi kim loaûi hoaût âäüng cho ra khê H2 + Taïc duûng våïi muäúi cuía axit yãúu. + Taïc duûng våïi oxit bazo vaì bazo 4. Tênh oxi hoïa maûnh: oxi hoïa háöu hãút caïc kim loaûi (træì Au, Pt), nhiãöu phi kim C, S, P vaì nhiãöu håüp cháút khaïc. H2SO4 (Âàûc, noïng) + M M2(SO4)n + SO2 (S, H2S) + H2O * Kim loaûi coï tênh khæí yãúu, trung bçnh: tæì Fe tråí vãö sau: + H2SO4 (Âàûc, noïng) cho khê SO2 * Kim loaûi coï tênh khæí maûnh: Kim loaûi kiãöm, kiãöm thäø, Al, Zn,… + H2SO4 (Âàûc, noïng) cho SO2, S, H2S. * H2SO4 (Âàûc, nguäüi) khäng phaín æïng våïi Al, Fe, Cr do taûo låïp bãö màût oxit bãön våïi axit. t 2 Fe 6 H 2 SO4 Fe 2 (SO 4 )3 3SO2 () 6H 2O t Cu 2 H 2 SO4 CuSO4 SO2 () 2H 2 O t C 2 H 2 SO4 CO2 2SO2 2H 2 O t 2S 2 H 2 SO4 3SO2 2H 2 O H SO Dac 5. Tênh haïo næåïc: CuSO4.5H2O (maìu xanh) CuSO4 (maìu tràõng) + 5H2O 2
4
6. Phaín æïng våïi caïc håüp cháút: 2 Fe(OH )2 4 H 2 SO4 Fe2 ( SO4 )3 4 H 2O 2 FeO 4 H 2 SO4 (dac) Fe2 ( SO4 )3 SO2 4 H 2O 2 HBr H 2 SO4 (dac) Br2 (l ) SO2 () 2 H 2O
Våïi axit loaîng: Fe3O4 4 H 2 SO4 Fe2 ( SO4 )3 FeSO4 4 H 2O FeSO4 2 KMnO4 8H 2 SO4 5Fe2 ( SO4 )3 K 2 SO4 2MnSO4 8H 2O
7. Muäúi sunfat: + Bãön våïi nhiãût, Na2SO4: máùu thuíy tinh. MgSO4: thuäúc xäø. (NH4)2SO4: phán âaûm + Nháûn biãút ion SO42- bàòng ion Ba2+ coï trong muäúi: BaCl2, Ba(NO3)2, Ba(OH)2, (CH3COO)2 Ba. 8. Saín xuáút: S O2
V2O5 H 2O SO3 H 2 SO4 SO2 O2 FeS2 O2
www.youtube.com/ptx39
9
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 1. Âàûc âiãøm: Nàòm åí chu kç 2, ä thæï 7 nãn coï cáúu hçnh e: 1s22s22p3, phán låïp 2p taûo 3 liãn kãút cäüng hoïa trë nguyãn tæí khaïc nhau. N N liãn kãút 3 naìy bãön chàõc chè bë beí gaîy bàòng tia sáúm seït do âoï nito thæåìng trå åí âiãöu kiãûn thæåìng vãö màût hoïa hoüc. Säú oxi hoïa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 2. Tênh cháút hoïa hoüc: Tênh oxi hoïa
Tênh khæí
tia sam set 2 NO(monooxit ) * ÅÍ 300C N2 O2 * Caïc oxit khaïc(3 oxit: N2O, N2O5, N2O3) khäng âiãöu chãú træûc tiãúp âæåüc tæì N2 vaì O2.
* Våïi kim loaûi (Ca, Mg, Al…): taûo nitrua kim loaûi. Vê duû: t thuong 6 Li N 2 2 Li3 N t cao Mg N 2 Mg 3 N 2
3
0
t 2 N H3 * Våïi H2: N2 H 2 p
3. Âiãöu chãú: Do N2 trong tæû nhiãn chiãúm âãún gáön 80% thãø têch khäng khê do âoï: Trong cäng nghiãûp
Trong phoìng thê nghiãûm
t
NH 4 NO2 N2 () 2H2O . Vç NH4NO2 keïm bãön âæåüc taûo thaình tæì NH4Cl + NaNO2 do âoï t NH 4Cl NaNO2 N2 () NaCl 2H2O
Âiãöu chãú bàòng caïch chæng cáút phán âoaûn khäng khê loíng åí -196C thu âæåüc N2 vaì åí 183C thu âæåüc O2.
4. Amoniac (NH3) 4.1 Âàûc âiãøm: laì cháút khê, muìi khai, tan nhiãöu trong næåïc (1lit næåïc hoìa tan âæåüc 800 lit NH3), taïc duûng maûnh våïi Cl2 taûo khoïi tràõng NH4Cl [cuû thãø laì NH3 + Cl2 HCl + N2, räöi tæì âoï NH3 + HCl NH4Cl (khoïi tràõng)]. 4.2 Tênh cháút hoïa hoüc: 4.2.1 Tênh bazo yãúu: + Taïc duûng våïi næåïc, taïc duûng våïi axit cho NH4Cl, taïc duûng våïi muäúi cuía ion kim loaûi taûo hidroxit kãút tuía. Vê duû: Al3+ + NH3 Al(OH)3 + H2O. + Phæïc tan: Zn(OH)2 + NH3 [Zn(NH3)4]( OH)2 (tan) do liãn kãút cho nháûn giæîa càûp electron chæa duìng cuía nito våïi obitan träúng kim loaûi. 4.2.2 Tênh khæí: + Taïc duûng våïi clo, oxi,… + Taïc duûng våïi oxit kim loaûi: 3CuO + 2NH3 Cu + N2 + 3H2O 4.3 Âiãöu chãú: Trong cäng nghiãûp
Trong phoìng thê nghiãûm
Âiãöu chãú bàòng thaïp täøng håüp N2 vaì H2 thu
2 NH 4Cl Ca(OH )2 2 NH3 () CaCl2 2H2O Âãø
< 0 toía nhiãût, do âoï âãø tàng hiãûu suáút thç
laìm khä khê NH3 âæåüc taûo thaình ta dáùn håi âi qua CaO (väi säúng).
t , p
2NH coï H âæåüc NH3. N2 + H2 3 xuc tac = Fe
www.youtube.com/ptx39
10
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 giaím nhiãût âäü
5. Muäúi amoni: Coï caïc âàûc âiãøm sau: - Dãù tan trong næåïc, laì cháút âiãûn li maûnh - Trong dung dëch laì axit yãúu - Taïc duûng våïi kiãöm, cho NH3 - Dãù bë nhiãût phán huíy. t ( NH 4 )2 CO3 NH3 NH 4 HCO3 => Laìm xäúp baïnh t NH 4 HCO3 NH3 CO2 H 2O t NH 4 NO2 N 2 2 H 2O t NH 4 NO3 N 2O (dinito oxit) 2 H 2O
N2, N2O âæåüc âiãöu chãú trong phoìng thê nghiãûm.
6. Phán boïn hoïa hoüc: Phán âaûm * Cung cáúp cho cáy dæåïi daûng NO3-, NH4+. * Âäü dinh dæåîng cuía phán âaûm laì haìm læåüng % Nito coï trong phán. * Âaûm amoni: NH4Cl, (NH4)2SO4 ,… boïn cho âáút chua. * Âaûm nitrat: NH4NO3, Ca(NO3)2,…dãù huït áøm, chaíy ræía. * Âaûm urã: (NH2)2CO chæïa 46% nito. CO2 2 NH 3
t ( NH 2 ) 2 CO H 2O
Phán Lán
Phán Kali 3-
* Cung cáúp cho cáy dæåïi daûng PO4 âãø giuïp laï cáy khoíe, chàõc haût, quaí cuí to. * Âäü dinh dæåîng cuía phán Lán laì haìm læåüng % P2O5 coï trong phán. * Âæåüc saín xuáút tæì apatit vaì photphorit. * Supephotphat âån: 14 – 20%P2O5. coï 2 muäúi laì CaSO4 (laìm ràõn âáút) vaì Ca(H2PO4)2.
Phán khaïc +
* Cung cáúp ion K âãø chäúng bãûnh, chäúng reït, tàng tênh chëu haûn cho cáy. * Âäü dinh dæåîng cuía phán Kali laì haìm læåüng % K2O coï trong phán. * Caïc muäúi KCl, Ca3 ( PO4 ) 2 2 H 2 SO4 K2SO4 duìng âãø Ca ( H 2 PO4 ) 2 CaSO4 () âiãöu chãú phán kali * Supephotphat KEÏP: 40 – 50%P2O5. * Tro laì loaûi phán kali chæïa K2CO3. coï muäúi laì Ca(H2PO4)2
* Phán häùn håüp NPK. * Phán phæïc håüp amophot (taûo thaình tæì NH3 + H3PO4), gäöm 2 loaûi muäúi: NH4H2PO4 vaì (NH4)2HPO4. * Phán vi læåüng cung cáúp Bo, Zn, Mn, Molip âen,…
Ca3 ( PO4 ) 2 2 H 2 SO4
( NH 2 ) 2 CO 2 H 2O
H 3 PO4 CaSO4
( NH 4 ) 2 CO3
H 3 PO4 Ca3 ( PO4 ) 2 Ca( H 2 PO4 ) 2
1. Âàûc âiãøm: * Phot pho laì phi kim tæång âäúi hoaût âäüng, coï cáúu hçnh e: 1s22s22p63s23p3. Låïp ngoaìi cuìng coï 5e nãn coï hoïa trë laì 5 ngoaìi ra coìn coï hoïa trë 3. Caïc säú oxi hoïa: -3, 0, +3, +5. * Phäút pho täön taûi trong quàûng phäút pho rêt Ca3(PO4)2, apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2. www.youtube.com/ptx39
11
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 Phäút pho tràõng
Phäút pho âoí
* Maûng tinh thãø phán tæí mãöm * Mäùi phán tæí P4 nàòm åí nuït maûng, liãn kãút våïi nhau bàòng tæång taïc yãúu. * Hoaût âäüng hoïa hoüc maûnh hån phäút pho âoí. * Chaíy ræîa, dãù huït áøm bäúc chaïy åí 40C. Ban âãm phaït quang maìu luûc nhaût trong boïng täúi. * Baío quaín bàòng caïch ngám trong næåïc. 250C Ptràõng Pâoí
* Maûch polime bãön chàõc. * Hoaût âäüng hoïa hoüc yãúu. * Chaíy ræîa åí 250C. dãù huït áøm, bãön trong khäng khê åí nhiãût âäü thæåìng. * Khi laìm laûnh thç Pâoí Ptràõng, khi âun noïng thç Pâoí håi. * Khäng phaït quang.
2. Tênh cháút hoïa hoüc: * Vç laì phi kim tæång âäúi hoaût âäüng nãn coï caí tênh oxi hoïa vaì tênh khæí: Tênh oxi hoïa * Taïc duûng våïi kim loaûi hoaût âäüng cho muäúi photphua kim loaûi: 3Ca + 2P Ca3P2
Tênh khæí * Taïc duûng våïi phi kim nhæ O2, Cl2,… 2P + 3Cl2(thiãúu) 2PCl3; 2P + 5Cl2(dæ) 2PCl5; hoaìn toaìn tæång tæû cho O2: 4P + 3O2(thiãúu) 2P2O3; 4P + 5O2(dæ) 2P2O5;
3. ÆÏng duûng: * Phot pho âãø saín xuáút axit H3PO4 tæì âoï saín xuáút muäúi phäút phaït, phán lán, thuäúc træì sáu. * Âãø saín xuáút diãm, bom,… 4. Axit phäút phorit: H3PO4 4.1 Âàûc âiãøm, tênh cháút: HO HO
P
O,
HO
Coï säú oxi hoïa laì +5 do âoï tinh thãø trong suäút, haïo næåïc tæång âæång axit H2SO4, dãù chaíy ræîa.
* H3PO4 laì axit 3 náúc, âäü maûnh trung bçnh, coï caïc tênh cháút cuía 1 axit thäng thæåìng. Chuí yãúu laì phán li náúc 1, náúc 2,3 yãúu hån. nãúu n H3PO4 : n NaOH = 1:3 thç cho muäúi Na3PO4. H3PO4 + NaOH nãúu n H3PO4 : n NaOH = 1:2 thç cho muäúi Na2HPO4. nãúu n H3PO4 : n NaOH = 1:1 thç cho muäúi NaH2PO4. * khäng coï tênh oxi hoïa nhæ axit H2SO4 vaì axit HNO3. 4.2 Nháûn biãút: Âãø nháûn biãút ion PO43- ta duìng muäúi chæïa ion Ag+, sau phaín æïng thu âæåüc kãút toía ràõn Ag3PO4. 4.3 Âiãöu chãú: Trong cäng nghiãûp Ca3(PO4)2 + H2SO4(âàûc) CaSO4 + H3PO4 P + O2 P2O5 + H2O H3PO4 www.youtube.com/ptx39
0
5
Trong phoìng thê nghiãûm 5
1
P 5H N O3 H 3 PO4 5 N O2 H 2O
12
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015
1. Kim cæång: Laì tinh thãø trong suäút, khäng maìu, khäng dáùn âiãûn, dáùn nhiãût keïm. Tinh thãø kim cæång thuäüc loaûi tinh thãø nguyãn tæí âiãøn hçnh. Mäùi nguyãn tæí caïc bon liãn kãút våïi 4 nguyãn tæí caïc bon lán cáûn nàòm trãn caïc âènh cuía tæï diãûn bàòng liãn kãút cäüng hoïa trë bãön. Kãút luáûn: kim cæång laì cháút cæïng nháút trong táút caí caïc cháút. 2. Than chç: Tinh thãø xaïm âen, cáúu truïc låïp, aïnh kim, dáùn âiãûn täút nhæng nhoí hån kim loaûi. Trong 1 låïp: mäùi nguyãn tæí caïc bon liãn kãút cäüng hoïa trë våïi 3 nguyãn tæí caïc bon lán cáûn åí âènh cuía 1 tam giaïc âãöu. Caïc låïp liãn kãút våïi nhau bàòng tæång taïc yãúu, dãù taïch khoíi nhau. 3. Fluren: C60, C70,… cáúu truïc hçnh räùng 32 màût, 60 âènh. caïc loaûi than cäúc, than gäù, than xæång, muäüi,…täön taûi daûng caïc bon vä âënh hçnh, xäúp, coï khaí nàng háúp thuû maûnh cháút khê, cháút tan trong dung dëch. 4. Tênh cháút hoïa hoüc: hoaût âäüng maûnh hån caí laì caïc bon vä âënh hçnh (tênh khæí maûnh hån caí) Tênh khæí t
Tênh ä xi hoïa t
t
* C O2 CO2 C CO
* C H2 CH4
* Taïc duûng våïi håüp cháút HNO3.
* Taïc duûng våïi kim loaûi (Al,Fe, …) t C Al Al4C3 (nhäm caïc bua) ; C + Fe Fe3C (ximen tit)
Khäng duìng CO2 dáûp tàõt âaïm chaïy Mg, Al vç CO2 + Mg MgO + C. 5. Silic: Silic tinh thãø * Cáúu truïc tæång tæû kim cæång, tênh baïn dáùn, noïng chaíy åí 1420C. Tênh cháút hoïa hoüc: Tênh khæí * taïc duûng F2 åí nhiãût âäü thæåìng cho SiF4. * Taïc duûng våïi Cl2, Br2, I2, O2 åí nhiãût âäü cao. * Taïc duûng våïi C, N åí nhiãût âäü cao. * Si + NaOH + H2O Na2SO3 + 2H2 ()
Silic vä âënh hçnh * Cháút bäüt maìu náu.
Tênh oxi hoïa * Taïc duûng våïi Ca, Mg, Fe åí nhiãût âäü cao cho silixua kim loaûi vaì Mg2Si (magie silixua) Si + NaOH +H2O Na2SiO3 + 2H2 ()
Âiãöu chãú: Trong cäng nghiãûp Trong phoìng thê nghiãûm t t Si + 2CO Si + 2MgO SiO2 + 2C SiO2 + 2Mg t SiF4 + 2H2O phaín æïng naìy duìng âãø khàõc chæî trãn thuíy tinh. SiO2 + HF www.youtube.com/ptx39
13
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 * Thäng tin bäø sung: + Than hoaût tênh: khaí nàng háúp phuû maûnh do âoï duìng âãø laìm màût naû phoìng âäüc + Than gäù: Âäút cuíi + Than cäúc: nung than muäüi åí 1000C trong loì cäúc, khäng coï khäng khê. t , xt C 2H 2 + Than muäüi: nhiãût phán metan: CH 4
+ Saín xuáút CO: 1050C C H2O CO H 2 (khê than æåït chæïa 44% CO ngoaìi ra coìn coï N2, CO2, H2,…)
t CO2 C 2CO (khê than khä hay coìn goüi khê loì gas, chæïa 25% CO, ngoaìi ra coìn coï N2,
CO2,…) 2 loaûi khê than trãn âãöu âæåüc duìng laìm nhiãn liãûu khê. + Tãn caïc quàûng: Âä lä mêt: CaCO3.MgCO3.; Canxi sit: CaCO3; Caït: SiO2 (thaûch anh);
Magie xit: MgCO3
Cao lanh: Al2O3.2SiO2.2H2O
Xecpentin: 3MgO.2SiO2.2H2O;
Fenspat: na2O.Al2O3.6SiO2
1. Tênh cháút váût lyï: * Tan täút trong næåïc (C1 âãún C3) , coï nhiãût âäü säi cao nháút. Tæì C1 – C11: cháút loíng. C12 tråí lãn laì cháút ràõn, khäng maìu, trong suäút. * Liãn kãút hidro näüi phán tæí: nhoïm OH coï H phaíi liãön kãö våïi 1 nguyãn tæí coï âäü ám âiãûn låïn hån cuía cuìng phán tæí. * C trong C2H5OH laì lai hoïa sp3 (liãn kãút daìi) * C trong C6H5OH laì lai hoïa sp2 (liãn kãút ngàõn) * Liãn kãút phán tæí: liãn kãút giæîa ancol våïi næåïc, våïi ancol, vaì næåïc våïi nhau * Nhiãût âäü säi: ancol > Hidrocacbon, este, dáùn xuáút halogen,… 2. Tênh cháút hoïa hoüc: 2.1 Taïc duûng våïi kim loaûi Na, K, Ca,… cho khê H2. 2.2 Taïc duûng våïi axit taûo este: 2.2.1 Axit vä cå: HCl, HBr,…ROH + HX RX + H2O Vê duû: C2H5OH + HCl C2H5Cl + H2O 2.2.2 Axit hæîu cå: H SO (Dac) CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH 2
4
H SO (Dac) RCOOR’ + H2O âáy laì phaín æïng este hoïa. RCOOH + R’OH 170C 2
www.youtube.com/ptx39
4
14
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 2.3 Phaín æïng våïi ancol: C2H5OH + C2H5OH C2H5O C2H5 + H2O 2.4 phaín æïng oxi hoïa: t Cu + H2O + RCHO (andehit) RCH2OH + CuO t Cu + H2O + RCOR’ (xã tän) RCH2OR’ + CuO
3. Âiãöu chãú: 3.1 Cäüng næåïc vaìo anken: CnH2n + H2O CnH2n+1OH enzim n C6H12O6 (glucozo) 3.2 Lãn men tinh bäüt: (C6H10O5)n + H2O
enzim 2C2H5OH + 2CO2 () C6H12O6
3.3 Thuíy phán dáùn xuáút halogen: RX + NaOH ROH + NaX 3.4 Cäüng H2 vaìo andehit hoàûc xeton: Ni RCHO H2 RCH2OH (R laì gäúc no) âáy laì phaín æïng khæí, RCHO laì cháút oxi hoïa. Ni RCOR ' H2 RCH (OH ) R '
3.5 Âiãöu chãú metanol: t , XT CH4 H2O CO 3H2 ;
t , xt CO 3H 2 CH 3OH p
t , xt 2CH 4 O2 2CH 3OH p
4. Tãn caïc cäng thæïc ancol: Ancol no, maûch håí: CnH2n+2-m(OH)m våïi m n Ancol chæa no, âån chæïc: CnH2n-1OH våïi n 3 Ancol no, âa chæïc: CnH2n+2-x(OH)x våïi n x 1
1. Tênh cháút váût lyï: laì cháút ràõn khäng maìu, tan êt trong næåïc, âäüc, laì liãn kãút liãn phán tæí. 2. Tênh cháút hoïa hoüc: 2.1 Tênh axit yãúu: khäng laìm âäøi maìu quyì têm. C6H5OH + NaOH C6H5ONa (Natri phenolat) + H2O C6H5ONa + CO2 + H2O C6H5OH + NaHCO3 * Axit picric: C6H5OH + 3 HNO2 C6H2(NO2)3OH + 3 H2O C6H5OH + Na C6H5Ona + ½ H2 * Cäng thæïc phã nol: CnH2n-7OH (n 6) Ancol thåm thç: C6H5-xRxOH C6H5OH + 3Br2 C6H2Br3OH (2,4,6 tribrom phenol)+ 3HBr => phaín æïng naìy âãø nháûn biãút phã nol. www.youtube.com/ptx39
15
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015
Cäng thæïc hoïa hoüc: CnH2nO laì håüp cháút âån chæïc no, n 1. Phaín æïng hoïa hoüc: HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH (NH4)2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3 Ca ( OH ) C6H12O6 (Glucozo) 6 HCHO 2
CuO [O ] RCHO RCH 2OH RCOOH t
R(CHO)X + 2xAgNO3 2xAg;
1. PHAÍN ÆÏNG THÃÚ: 1.1 Ankyl H 2O åí nhiãût âäü phoìng vaì caí nhiãût âäü cao t Ankyl OH bë thuíy phán
t RCH2CH2 X OH R CH2CH2OH X
1.2 Ankyl bë thuíy phán ngay khi âun säi næåïc. R – CH = CH – CH2 – X +H2O RCH = CH – CH2OH + HX 1.3 Vinyl, phenyl: H O KHÄNG XAÍY RA Vinyl, phenyl O ,t 2
2
t , p cao Vinyl, phenyl + OH- t , p cao C6H5ONa + NaX + H2O C6H5X + 2NaOH
2. PHAÍN ÆÏNG TAÏCH: H H
H
H H
H
OH , RUOU R – C – C – C – H + KOH R – C = C – C – H + KX + H2O t
H H
H
H
* Nãúu coï 2 nguyãn tæí X trong håüp cháút thç khi taïch – 2 HX cho ra näúi 3, coìn taïch – 1 HX cho ra näúi âäi.
1. Stiren: www.youtube.com/ptx39
16
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 * laì cháút loíng khäng maìu, nheû hån næåïc, khäng tan trong næåïc * laìm máút maìu næåïc brom, kali pemanganat => duìng âãø nháûn biãút * Phaín æïng cäüng brom * Phaín æïng truìng håüp vaì âäöng truìng håüp + Cao su buna truìng håüp tæì butadien: ( CH 2 CH CH CH 2 )n + Cao su buna S: âäöng truìng håüp tæì butadien vaì stiren: ( CH 2 CH CH CH 2 CH CH 2 ) n |
Cao su buna S coï âäü bãön hån cao su buna.
C6 H 5
+ Cao su buna N: âäöng truìng håüp tæì butadien vaì acrilomitron: tênh chäúng cháöy cao. 2. Naphtalen (C10H8): * Laì cháút ràõn maìu tràõng, muìi âàûc træng bàng phiãún. * Khäng tan trong næåïc vaì tan âæåüc trong dung mäi hæîu cå. * Coï tênh thåm do 2 voìng benzen giaïp nhau. * Coï phaín æïng thãú vaìo vë trê säú 1 () hån so våïi benzen, våïi xuïc taïc laì axit axetit: CH3COOH CH COOH C10H7Br + HBr + Br2 3
H SO C10H7NO2 + H2O + HNO3 2
www.youtube.com/ptx39
4
17
+ O2
CH3CHO + Al2O3
+ H2O
Al4C3
(than âaï)
CH4 laìm
laûn
00
C
+ t
CaO
+ than âaï loì âiãûn
CaC2
+ H2O
CH CH
+ NH4Cl CuCl, t
( 2-CHCl-) n -CH
+ t p
+ t
CH2=CHCl
( 2-CH=CH-CH2)- n -CH
+ Na
CH2=CH-C CH
C4H6
C2H5OH
450C
+ H2O H+
C2H4
Pd/ PbCO3
ISO PROPYL BENZEN
truìng håüp
CH2=CHCH3 (cumen)
trime hoïa
C2H2
KOH
(ben zen)
C6H6
C2H4Br2
Cl H=C 2 H C H+ C2 H
C2H5
4
+Br2
Zn
CH2=CH-CH=CH2 (cao su buna)
a +N t
C2H4
( 2H4)- n -C (PE)
C2H3
+ Zn chiã 2
+ H2
(cao su cloropen)
( 2-C=CH-CH2)- n -CH
+ HCl
+ Cl
Pd/ PbCO3
( 2-CH=CH-CH2)- n -CH Cl
CH=CH2
+ H2
600C
C2H4
P
+ H2 CO 3 d/ Pb
Cl
+ than hoaût tênh
CH(CH3)2
(PVC)
CH2=C-CH=CH2
ClCH2-CH2Cl
Al2O3
CH4
Cl
+Cl2
(cao su buna)
+ NaOH CaO
( 2-CH-) n -CH
(vinyl axetilen)
+ HCl (PVC)
CH3COONa
+
hn ha nh
CaCO3
tC, xuïc taïc
CH2=CH-Cl aïp suáút p
+ H2O
15
+ NaOH
CH3COOH
HC l
C
Mn2+
úu sa
ïng 1 :2
CCl2-CH3
1. Vë trê caïc nguyãn täú: + Phán nhoïm chênh caïc nhoïm I vaì II (caïc nguyãn täú s træì Hidro) + Hoü lantan, actini (nguyãn täú f) + Phán nhoïm phuû caïc nhoïm tæì I – VIIIB (caïc nguyãn täú d) + Mäüt pháön nhoïm chênh III, IV, V, VI 2. Cáúu taûo: 2.1 Nguyãn tæí kim loaûi: + Låïp ngoaìi cuìng êt electron (tæì 1 – 3e) + Baïn kênh nguyãn tæí tæång âäúi låïn vaì âiãûn têch haût nhán nhoí so våïi nguyãn tæí phi kim cuìng chu kç. + Nàng læåüng ion hoïa tháúp nãn dãù cho e hoïa trë âãø tråí thaình ion dæång. 2.2 Cáúu taûo âån cháút kim loaûi: + Láûp phæång tám khäúi (68% thãø têch tinh thãø) + Láûp phæång tám diãûn vaì maûng luûc phæång (74% thãø têch tinh thãø, âàûc chàõc hån) + Liãn kãút kim loaûi laì liãn kãút âæåüc sinh ra do caïc e tæû do liãn kãút våïi caïc ion dæång kim loaûi våïi nhau. Liãn kãút kim loaûi
Tãn liãn kãút Âàûc âiãøm
Liãn kãút ion
* Do táút caí caïc e tæû do tham gia * Do tæång taïc ténh âiãûn giæîa ion dæång vaì electron tæû do
* Tæång taïc ténh âiãûn giæîa ion dæång vaì ám
Liãn kãút cäüng hoïa trë * Do âäi e tæû do taûo nãn (H2O)
+ Máût âäü e trong kim loaûi khoaíng 3.1022 e/1cm3 (biãøn, máy, khê e) 3. Tênh cháút váût lyï chung: 3.1 Tênh deío: caïc låïp maûng tinh thãø træåüt lãn nhau, khäng taïch råìi nhau nhåì caïc e tæû do liãn kãút våïi nhau thaình caïc låïp maûng. 3.2 Tênh dáùn âiãûn: e tæû do chuyãøn tæì cæûc ám vãö cæûc dæång Ag
Cu
Au
Al
Fe,…
Chiãöu giaím dáön tênh dáùn âiãûn do máût âäü
e . 3.3 Tênh dáùn nhiãût: âäút noïng âáöu kim loaûi, nhæîng e tæû do coï nàng læåüng låïn chuyãøn âäüng âãún vuìng tháúp hån. Truyãön nàng læåüng ion dæång cho vuìng tháúp hån. Ag
Cu
Al
Fe,…
Kãút luáûn: Dáùn âiãûn täút thç dáùn nhiãût cuîng täút.
3.4 Aïnh kim: e tæû do phaín xaû nhæîng tia saïng coï bæåïc soïng maì màõt nhçn tháúy âæåüc do âoï kãút luáûn tênh aïnh kim do caïc e tæû do gáy ra, ngoaìi ra coìn phuû thuäüc vaìo âäö bãön liãn kãút kim loaûi, kiãøu maûng tinh thãø, khäúi læåüng mol kim loaûi Mkimloai. 3.5 Tè khäúi, khäúi læåüng riãng, tênh cæïng khaïc nhau: + Kim loaûi cæïng: vonfram(W), Cr,…+ Kim loaûi mãöm: Na, K,…
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 +Kim loaûi nàûng: Osimi (Os) coï Dmax, Fe, Zn, Pb, Cu, Ag, Hg,…coï D > 5g/cm3 + Kim loaûi nheû: Li coï Dmin, Na, K, Mg, Al,… coï D <5g/cm3 + Kim loaûi nhiãût âäü noïng chaíy cao: W, kim loaûi nhiãût âäü noïng chaíy tháúp: Hg (thuíy ngán) 4. Tênh cháút hoïa hoüc: tênh khæí M Mn+ + ne 4.1 Taïc duûng våïi phi kim: khæí âæåüc phi kim thaình ion ám, O2 thaình oxit, Cl2 thaình muäúi clorua 4Al + 3O2 2Al2O3 ;
Cu+ Cl2 CuCl2
4.2 Taïc duûng våïi axit loaûi 1: chè coï tênh axit (khæí) vê duû: HCl, H2SO4 loaîng… KL + axit loaûi 1 Muäúi (hoïa trë tháúp nháút KL) + H2 våïi KL: âæïng træåïc H trong daîy hoaût âäüng hoïa hoüc.
H Muäúi * M M
n+
mmuäúi = mKL + mgäúc axit
* Gäúc axit
vê duû: HCl H+ + Cl- => nCl nH 2nH2 mmuoi mKL 35.5*2* nH
HNO3 H+ + NO3-
=> mmuoi mKL 62*2* nH mKL 62* nH 2
1 2
H2SO4 2H+ + SO42- => nSO nH nH mmuoi mKL 96* nH 2 4
2
2
2
Chuï yï: mmuäúi > mKL phaín æïng 4.3 Taïc duûng våïi axit loaûi 2: coï tênh oxi hoïa maûnh nhæ HNO3, H2SO4 âàûc KL + axit loaûi 2 Muäúi (hoïa trë cao nháút KL) + H2O + saín pháøm khæí våïi KL: moüi KL træì vaìng, platin,… * Saín pháøm khæí cuía HNO3 coï thãø laì: + NO2 ():maìu vaìng náu + NO: khäng maìu, dãù hoïa náu trong khäng khê NO + ½ O2 NO2 + N2O, N2: âãöu laì khê khäng maìu, khäng muìi, khäng chaïy + NH4NO3: muäúi amoni NH4NO3 + NaOH NH3 + H2O + NaNO3 HNO3 M M ( NO3 )n
x mol
x mol
M M n ne x mol
x.n mol
5
4, 2, 1
N y N
ay mol y mol
HNO3 H+ + NO3- tæì âoï ta âæåüc ne cho = n.x mol = ne nháûn = ay mol mmuäúi = mM phaín æïng + 62.ne nháûn * Saín pháøm khæí cuía H2SO4 coï thãø laì: + SO2: khê khäng maìu, muìi hàõc + S: cháút ràõn + H2S: khê khäng maìu, muìi træïng thäúi. M
www.youtube.com/ptx39
½ M2(SO4)n 1
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 x mol
½ x mol
1 2
1 2
=> nSO nx mol mmuoi mKL 96* ne nhan 2 4
* Våïi H2SO4 vaì HNO3 âàûc nguäüi thç kim loaûi Fe, Al, Cr bë thuû âäüng, khäng tham gia phaín æïng, khi coï nhiãût váùn coï phaín æïng. 4.4 Taïc duûng våïi næåïc: * Kim loaûi kiãöm maûnh, khæí næåïc åí nhiãût âäü thæåìng: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 () nKL hoïa trë 1 = 2nH
2
* Kim loaûi tênh khæí trung bçnh khæí âæåüc næåïc åí nhiãût âäü cao: Zn, Fe,… t 3Fe 4H2O Fe3O4 4H2 ();
nKL hoïa trë 2 = nH
t Zn 2H2O Zn(OH )2 H 2
2
* Kim loaûi coï tênh khæí yãúu: Cu, Ag, Hg khäng khæí âæåüc næåïc duì åí nhiãût âäüü cao 4.5 Taïc duûng våïi muäúi: khæí âæåüc ion kim loaûi khaïc ra muäúi taûo kim loaûi tæû do. Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 ;
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
* Nháûn biãút ion sunfat duìng ion Ba2+ * Nháûn biãút HNO3 duìng Cu vaì H+ âàûc noïng dung dëch maìu xanh lam, khê khäng maìu hoïa náu trong khäng khê. 5. Håüp kim: váût liãûu kim loaûi chæïa kim loaûi cå baín vaì 1 säú kim loaûi, phi kim khaïc Li / Li K / K Ba 2 / Ba Ca 2 / Ca Na / Na Mg 2 / Mg Al3 / Al Zn 2 / Zn Fe2 / Fe Ni 2 / Ni Sn 2 / Sn Pb 2 / Pb Fe3 / Fe 2H / H 2 Cu 2 / Cu Fe3 / Fe2 Hg 2 / Hg Ag / Ag Pt 2 / Pt Au 2 / Au
1. Khaïi niãûm: laì quaï trçnh oxi hoïa khæí xaíy ra trãn bãö màût caïc âiãûn cæûc khi coï doìng âiãûn 1 chiãöu âi qua. Pin âiãûn hoïa
Âiãûn phán
Cæûc dæång: catot: sæû khæí cháút oxi hoïa Cæûc ám: anot: sæû oxi hoïa cháút khæí
Cæûc ám: catot: sæû khæí cháút oxi hoïa Cæûc dæång: anot: sæû oxi hoïa cháút khæí
* Quy tàõc catot (cæûc ám): Nháûn ion dæång chaûy vãö. xaíy ra quaï trçnh khæí. Cation Mn+, H+, H2O theo trçnh tæû tæì phaíi sang traïi. Cation kim loaûi nhoïm IA, IIA, Al3+ khäng bë khæí maì næåïc bë oxi hoïa 2 H2O + 2e H2 + 2OHCation kim loaûi sau nhäm bë khæí theo tráût tæû: cháút khæí yãúu bë khæí træåïc. Noïi chung: kim loaûi yãúu bë khæí træåïc kim loaûi maûnh. * Quy tàõc anot (cæûc dæång): anion kim loaûi vãö âãø xaíy ra sæû oxi hoïa. www.youtube.com/ptx39
2
LyĂŻ thuyĂŁĂşt hoĂŻa hoĂźc 2015 anion gäúc axit coĂŻ oxi vaĂŹ F ď&#x20AC; khäng bĂŤ oxi hoĂŻa SO42ď&#x20AC; ; NO3ď&#x20AC; ; PO43ď&#x20AC; ;... (TrĂŚĂŹ anion gäúc axit gäúc hĂŚĂŽu cĂĽ) maĂŹ nĂŚĂĽĂŻc bĂŤ khĂŚĂ: H2O ď&#x201A;Ž O2 + 4H+ + 4e, nĂŚĂĽĂŻc bĂŤ khĂŚĂ taĂťo thaĂŹnh O2 vaĂŹ H+. TrĂŚĂĽĂŹng hĂĽĂźp khaĂŻc bĂŤ âiĂŁĂťn phĂĄn theo trĂĄĂťt tĂŚĂť: S 2ď&#x20AC; ď&#x20AC;ž I ď&#x20AC; ď&#x20AC;ž Br ď&#x20AC; ď&#x20AC;ž Cl ď&#x20AC; ď&#x20AC;ž OH ď&#x20AC; ď&#x20AC;ž H2O quaĂŻ trçnh xaĂy ra ĂĽĂ catot vaĂŹ anot riĂŁng reĂŽ nhau, khäng âan xen, viĂŁĂşt sĂĽ âäÜ cuĂť thãø. 2. PhĂĄn loaĂťi âiĂŁĂťn phĂĄn: Ă&#x201A;iĂŁĂťn phĂĄn noĂŻng chaĂy
Ă&#x201A;iĂŁĂťn phĂĄn dung dĂŤch
Ă&#x201A;iĂŁĂśu chĂŁĂş kim loaĂťi hoaĂťt âäßng maĂťnh, âiĂŁĂťn phĂĄn noĂŻng chaĂy halogenua, bazo kim loaĂťi tĂŚĂĽng ĂŚĂŻng, dung dĂŤch âiĂŁĂťn phĂĄn phaĂi cä caĂťn.
Ă&#x201A;iĂŁĂśu chĂŁĂş kim loaĂťi hoaĂťt âäßng trung bçnh vaĂŹ yĂŁĂşu (coĂŻ tham gia cuĂa nĂŚĂĽĂŻc)
Ă&#x201A;iĂŁĂťn phĂĄn âiĂŁĂťn cĂŚĂťc trĂĽ: platin, than chç khäng tham gia phaĂn ĂŚĂŻng Ă&#x201A;iĂŁĂťn phĂĄn âiĂŁĂťn cĂŚĂťc anot tan: platin, than chç tham gia phaĂn ĂŚĂŻng. 3. Ă&#x201A;ĂŤnh luĂĄĂťt Faraday: mď&#x20AC;˝
A.I .t ; F .n
suy ra ne trao âäøi ď&#x20AC;˝
n: säú e trao âäøi
I .t 96500
4. ChuĂŻ yĂŻ: * mcatot tĂ ng = mKL taĂťo thaĂŹnh baĂŻm vaĂŹo, chè roĂŽ baĂŻm vaĂŹo 1 hay nhiĂŁĂśu chĂĄĂşt. * mdung dĂŤch sau = mdung dĂŤch sau - mkĂŁĂşt toĂa - mkhĂŞ bay ra do âoĂŻ: ď &#x201E;m = mď&#x201A;Ż + mď&#x201A; *ChĂĄĂşt rĂ Ăľn thoaĂŻt ra laĂŹ kim loaĂťi , chĂĄĂşt kĂŁĂşt toĂa kim loaĂťi hoĂ Ăťc caĂ hai * ChĂĄĂşt khĂŞ thoaĂŻt ra sau âiĂŁĂťn phĂĄn laĂŹ chĂĄĂşt khĂŞ thoaĂŻt ra caĂ ĂĽĂ anot vaĂŹ catot, nĂŁn xaĂŻc âÍnh roĂŽ khĂŞ üà âiĂŁĂťn cĂŚĂťc naĂŹo, hay khĂŞ sau âiĂŁĂťn phĂĄn. * Ă&#x201A;iĂŁĂťn phĂĄn dung dĂŤch muäúi âãún khi catot bĂ Ăľt dĂĄĂśu coĂŻ khĂŞ thoaĂŻt ra coĂŻ nghĂŠa laĂŹ âiĂŁĂťn phĂĄn dung dĂŤch muäúi hoaĂŹn toaĂŹn. * NĂŁĂşu âãÜ cho I, t thç tĂŞnh ne trao âäøi räÜi biĂŁĂťn luĂĄĂťn trĂĄĂťt tĂŚĂť âiĂŁĂťn phĂĄn. * NĂŁĂşu âãÜ cho mkhĂŞ thoaĂŻt ra, mdung dĂŤch thay âäøi, pH,â&#x20AC;Śthç tĂŞnh ne theo lĂŚĂĽĂźng chĂĄĂşt taĂťo thaĂŹnh tĂŚĂŹ âoĂŻ suy ra I, t 5. Ă&#x2020;Ă?ng duĂťng âiĂŁĂťn phĂĄn: 5.1 Ă&#x201A;iĂŁĂśu chĂŁĂş kim loaĂťi vĂĽĂŻi cĂ Ăťp coĂŻ EM0
nď&#x20AC;Ť
/M
ď&#x20AC;ź 0 ď&#x201A;Ž ThĂŚĂĽĂŹng âiĂŁĂťn phĂĄn noĂŻng chaĂy muäúi clorua.
5.2 Ă&#x201A;iĂŁĂśu chĂŁĂş phi kim H2, O2, F2, Cl2,â&#x20AC;Ś 5.3 Ă&#x201A;iĂŁĂśu chĂŁĂş 1 säú hĂĽĂźp chĂĄĂşt: nĂŚĂĽĂŻc gia ven (NaClO + NaCl ) âiĂŁĂśu chĂŁĂş tĂŚĂŹ NaCl + H2O. 5.4 HiĂŁĂťu suĂĄĂşt âiĂŁĂťn phĂĄn đ??ť =
mđ??žđ??ż đ?&#x2018;Ąâ&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;? đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019; mđ??žđ??ż đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;˘đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;Ą
; vĂĽĂŻi mKLLT ď&#x20AC;˝
100% thç säú mol dung dĂŤch phaĂn ĂŚĂŻng laĂŹ
A.I .t Nãúu tênh theo lê thuyãút thç H = n.96500
đ??ź.đ?&#x2018;Ą 96500
5.5 Ă&#x201A;iĂŁĂťn phĂĄn dung dĂŤch phaĂn ĂŚĂŻng chĂŚĂŻa CuSO4 vaĂŹ NaCl thç CuSO4 + NaCl ď&#x201A;Ž Cu + Cl2 + Na2SO4 , nĂŁĂşu Cu2+ dĂŚ thç tiĂŁĂşp tuĂťc âiĂŁĂťn phĂĄn cho H+.
www.youtube.com/ptx39
3
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015
1. Âiãûn cæûc chuáøn Hidro coï E20H
/ H2
0.00V => thãú âiãûn cæûc chuáøn kim loaûi laì suáút âiãûn âäüng
cuía pin taûo båíi âiãûn cæûc Hidro chuáøn vaì táúm kim loaûi nhuïng vaìo dung dëch muäúi cuía noï våïi näöng âäü ion kim loaûi bàòng 1M. 2. Nãúu EM0
n
/M
caìng låïn thç tênh oxi hoïa caìng maûnh, tênh khæí caìng yãúu vaì ngæåüc laûi.
3. Kim loaûi trong càûp coï E0 nhoí hån khæí âæåüc cation kim loaûi trong càûp oxi hoïa khæí coï E0 låïn hån. Kim loaûi trong càûp coï E0 ám khæí âæåüc ion H+ cuía dung dëch axit. 4. Phaín æïng oxi hoïa khæí xaíy ra theo quy tàõc : cháút oxi hoïa càûp E0 låïn hån seî oxi hoïa cháút khæí cuía càûp coï E0 nhoí hån. 5. Suáút âiãûn âäüng chuáøn cuía pin âiãûn hoïa: 0 E pin E0 E0 ; E0 luän dæång, trong quaï trçnh hoaût âäüng cuía pin, Nàng læåüng phaín æïng oxi
hoïa khæí taûo ra âiãûn nàng. * Cáöu muäúi coï taïc duûng cán bàòng (trung hoìa) âiãûn têch, duy trç doìng âiãûn trong quaï trçnh hoaût âäüng cuía pin. 6. Caïc læu yï nhoí khi giaíi toaïn: Våïi baìi toaïn âiãûn phán, dung dëch sau âiãûn phán cho oxit kim loaûi thç dung dëch âáöu coìn dæ hoàûc dung dëch âáöu chæïa gäúc axit vaì næåïc bë thuíy phán cho axit taûo thaình oxit kim loaûi. Dung dëch sau âiãûn phán coï pH > 7: mäi træåìng bazo; Dung dëch sau âiãûn phán coï pH < 7: mäi træåìng axit. æïng duûng håüp kim: + Håüp kim nheû, cæïng, bãön, chëu nhiãût âäü vaì aïp suáút cao (Al-Si; Al-Cu-Mn-Mg): chãú taûo tãn læía, maïy bay. + Håüp kim coï tênh bãön hoïa hoüc vaì cå hoüc cao: chãú taûo thiãút bë ngaình dáöu moí, CN hoïa cháút. + Håüp kim cæïng, bãön (W-Co; Co-Cr-W-Fe): xáy dæûng, nhaì cæía, cáöu cäúng. + håüp kim khäng gè(Fe-Cr-Mn) chãú taûo duûng cuû y tãú, laìm bãúp(inox). Dung dëch coï kim loaûi sau nhäm bë âiãûn phán cho dung dëch coï tênh axit Dung dëch chè coï næåïc bë âiãûn phán thç cho dung dëch coï mäi træåìng muäúi dáöu thæåìng pH=7. Âiãûn phán muäúi cuía kim loaûi kiãöm vaì axit khäng coï oxi thu âæåüc dung dëch coï tênh bazo ÅÍ traûng thaïi dung dëch, ion kim loaûi kãöm vaì âa nguyãn täú khäng bë âiãûn phán.
www.youtube.com/ptx39
4
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015
1. Khaïi niãûm: laì sæû phaï huíy kim loaûi hoàûc håüp kim do taïc duûng cuía caïc cháút xung quanh. M Mn+ + ne Àn moìn hoïa hoüc
Àn moìn âiãûn hoïa
* Quaï trçnh oxi hoïa khæí, caïc e cuía kim loaûi tæû do âæåüc chuyãøn træûc tiãúp âãún caïc cháút trong mäi træåìng. t 3Fe 4 H 2O Fe3O4 4 H 2 ()
* Quaï trçnh oxi hoïa khæí, kim loaûi bë àn moìn do taïc duûng cuía dung dëch cháút âiãûn li, taûo nãn doìng e chuyãøn dåìi tæì cæûc ám vãö cæûc dæång. Vê duû: âiãûn cæûc ám: anot: Zn Zn2+ + 2e t Âiãûn cæûc dæång: Catot: 2H+ + 2e H2 () 3Fe 2 O 2 Fe3O4 * Àn moìn âiãûn hoïa håüp kim sàõt, gang theïp trong khäng khê t Fe Cl2 FeCl3 áøm: * Xaíy ra trong thiãút bë loì âáút, näöi Vê duû: âiãûn cæûc ám: anot: Fe Fe2+ + 2e håi,…nhiãût âäü cao thç àn moìn Âiãûn cæûc dæång: Catot: O2 + 2H2O +4e 4OHnhanh * Âiãöu kiãûn âiãûn phán: + Âiãûn cæûc khaïc baín cháút + Âiãûn cæûc tiãúp xuïc træûc tiãúp hoàûc giaïn tiãúp thäng qua dáy dáùn. + Cuìng tiãúp xuïc våïi dung dëch cháút âiãûn li
Trong thæûc tãú thæåìng xaíy ra caí àn moìn âiãûn hoïa vaì àn moìn hoïa hoüc 2. Chäúng àn moìn kim loaûi: Phæång phaïp baío vãû bãö màût
Phæång phaïp âiãûn hoïa
* Duìng cháút bãön væîng phuí lãn nhæ låïp sån, dáöu måî,… traïng, maû kim loaûi khaïc. Vê duû: Sàõt táy: Fe duìng Sn; Tän: Fe duìng Zn; Âäö váût bàòng sàõt: maû niken, crom
* Taûo ra pin âiãûn hoïa bàòng váût hi sinh * ÄÚng dáùn næåïc, dáöu, khê âäút: baío vãû bàòng phæång phaïp âiãûn hoïa * Täúc âäü àn moìn keîm cháûm
Khæí ion kim loaûi thaình caïc kim loaûi tæû do (nguyãn tæí) Caïc phæång phaïp: Tãn pp Nguyãn tàõc
ÆÏng duûng
Thuíy luyãûn
Nhiãût luyãûn
Âiãûn phán
Duìng kim loaûi tæû do coï tênh khæí maûnh hån khæí ion kim loaûi coï tênh khæí yãúu hån trong dung dëch muäúi Duìng trong phoìng thê nghiãûm, âiãöu chãú kim loaûi coï tênh khæí yãúu: Pb, Cu, Ag, Hg,… vê duû: Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
Duìng cháút khæí nhæ CO, H2, C hoàûc kim loaûi Al, kiãöm, kiãöm thäø âãø khæí ion kim loaûi trong oxit åí nhiãût âäü cao
Duìng doìng âiãûn 1 chiãöu khæí ion kim loaûi trong håüp cháút taûo kim loaûi tæû do taûi catot
www.youtube.com/ptx39
* Duìng trong cäng nghiãûp saín suáút * Âiãûn phán noïng chaíy muäúi, kim loaûi coï tênh khæí yãúu, trung oxit, kiãöm cho kim loaûi khæí bçnh: Zn, Fe, Sn, Pb,… maûnh. vê duû:
5
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 AIt m nF trong âoï: n It F A M F 96500 n : so e trao doi
t Fe2O3 3CO 2 Fe 3CO2
Li Al
t 3TiO2 4 Al 3Ti Al2O3
1 dp NaCl Na Cl2 2 dp 4 NaOH Na O2 2 H 2O
t Cr2O3 2 Al 2Cr Al2O3
* Quàûng sunfua kim loaûi ZnS, dp 2 Al2O3 4 Al 3O2 Cu2S, FeS2,… chuyãøn sun fua + O2 t * Âiãûn phán dung dëch muäúi cho oxit kim loaûi t kim loaûi khæí yãúu vaì trung bçnh: 2 ZnS 3O2 thua CuSO4 H 2O 2 ZnO 2 SO2 Cu H 2 SO4 O2 t ZnO C CO Zn CuCl2 (dd) Cu Cl 2
1. Cáúu taûo: + baïn kênh nguyãn tæí cuía caïc nguyãn täú låïn hån so våïi caïc nguyãn täú khaïc trong cuìng chu kç. Trong cuìng phán nhoïm IA, chuïng coï baïn kênh nguyãn tæí tàng dáön tæì Li âãún Cs. + Cáúu hçnh e: ns1. Tæì Li âãún Cs: coï nàng læåüng ion hoïa thæï nháút I1m , âäü ám âiãûn giaím dáön, baïn kênh nguyãn tæí, thãú âiãûn cæûc chuáøn EM0
/M
tàng dáön.
+ Caïc âån cháút kim loaûi âãöu coï maûng láûp phæång tám khäúi, liãn kãút kim loaûi trong maûng láûp phæång tinh thãø laì liãn kãút keïm bãön. + Tæì Li âãún Cs: nhiãût âäü noïng chaíy, nhiãût âäü säi, âäü cæïng giaím dáön (coï thãø càõt bàòng dao), khäúi læåüng riãng tàng dáön nhæng nhoí do cáúu taûo maûng tinh thãø keïm âàûc khêt, baïn kênh låïn. => Nguyãn nhán: do cáúu taûo kim loaûi khaïc nhau. 2. Tênh cháút hoïa hoüc: Do cáúu taûo kim loaûi kiãöm laì coï thãú âiãûn cæûc chuáøn ám, coï nàng læåüng ion hoïa nhoí nháút nãn chuïng coï tênh khæí maûnh nháút. do âoï thæåìng ngám trong dáöu hoía âãø baío quaín. 2.1 Taïc duûng våïi phi kim: dk thuong Na2O; Na + O2
dk t Na2O2 (r) natri peoxit Na + O2 kho
2.2 Phaín æïng våïi axit: phaín æïng giæîa kiãöm vaì axit gáy näø Na + HCl NaCl + ½ H2
=> 2M + 2H+ 2M+ + H2 ()
Vç thãú âiãûn cæûc chuáøn cuía kim loaûi kiãöm ráút ám so våïi H2 2.3 Phaín æïng våïi næåïc, giaíi phoïng H2 Na + H2O NaOH + ½ H2 vç thãú âiãûn cæûc chuáøn kim loaûi kiãöm nhoí hån ráút nhiãöu so våïi thãú âiãûn cæûc chuáøn H, pH = 7 vaì EH0 O / H 0.41V 2
2
* Tênh cháút cuía oxit bazo: phaín æïng våïi næåïc cho ra dung dëch kiãöm M2O + H2O 2MOH (dung dëch kiãöm) 3. ÆÏng duûng vaì âiãöu chãú: www.youtube.com/ptx39
6
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 3.1 ÆÏng duûng: + Chãú taûo håüp kim coï nhiãût âäü noïng chaíy tháúp (thiãút bë baïo chaïy,…) + K, Na laìm cháút trao âäøi nhiãût trong loì phaín æïng haût nhán. + Cs: xesi laìm tãú baìo quang âiãûn, håüp kim Li-Al: siãu nheû duìng trong haìng khäng + Âiãöu chãú kim loaûi hiãúm bàòng phæång phaïp nhiãût luyãûn 3.2 Âiãöu chãú: Nguyãn tàõc: khæí ion kim loaûi thaình kim loaûi tæû do. Âiãûn phán noïng chaíy muäúi MX hoàûc hidroxit cuía chuïng t Na + ½ Cl2 Vê duû: Âiãûn phán noïng chaíy NaCl vaïch ngàn theïp NaCl nong chay dpnc 4M + 2H2O + O2 Âiãûn phán noïng chaíy MOH: 4MOH
*** chuï yï neì: + Caïc kim loaûi kiãöm khaïc nhau vãö säú låïp e, nhæng giäúng nhau vãö säú e låïp ngoaìi cuìng + Caïc nguyãn täú kim loaûi thæåìng täön taûi daûng håüp cháút trong tæû nhiãn + Kim loaûi kiãöm âãø láu ngaìy trong khäng khê thç seî coï êt pháön taûo oxit kim loaûi. Do âoï khi cho maính kim loaûi naìy vaìo næåïc thç seî caïc phaín æïng nhæ sau: Kim loaûi + H2O OH- + H2, Oxit kim loaûi + H2O OHOH- + H+ H2O
1. NaOH : cháút ràõn khäng maìu, huït áøm, noïng chaíy åí 322C tan nhiãöu trong næåïc, toía nhiãût låïn khi tan trong næåïc. * Laì bazo maûnh, trong næåïc phán li thaình ion: NaOH Na+ + OHDo âoï noï taïc duûng våïi phi kim: 3Cl2 +
6 KOH 6 NaOH (dam dac)
t
5KCl KClO3 3H 2O 5 NaCl NaClO3 3H 2O
Våïi NaOH loaîng thç cho næåïc gia ven (NaCl + NaClO) * Taïc duûng våïi axit, oxit axit taûo muäúi vaì næåïc. CO2 2OH CO32 H 2O H OH H 2O;
Cu 2 (DD) 2OH Cu (OH ) 2
NaOH NaHCO3 Na2CO3 H 2O;
NaOH 2 NO2 NaNO3 NaNO2 H 2O
* ÆÏng duûng: quan trong thæï 2 sau H2SO4: Duìng âãø chãú taûo xaì phoìng, pháøm nhuäüm, tå nhán taûo, tinh chãú quàûng nhäm, giáúy. * Âiãöu chãú: âiãûn phán dung dëch NaCl coï maìng ngàn xäúp: dpdd NaOH + ½ H2 + ½ Cl2 (ngoaìi ra phaín æïng naìy coìn âæåüc duìng âãø H2O + NaCl mang ngan
âiãöu chãú clo trong phoìng thê nghiãûm). 2. NaHCO3 : laì cháút ràõn, maìu tràõng, êt tan trong næåïc, dãù bë nhiãût phán huíy. www.youtube.com/ptx39
7
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 t Na2CO3 + H2O + CO2 2 NaHCO3
* NaHCO3 chæïa gäúc HCO3 nháûn, nhæåìng proton do âoï coï tênh læåîng tênh (khäng âäøi maìu quyì têm). Tuy nhiãn, tênh bazo chiãúm æu thãú hån. HCO3 H H 2O CO2 () HCO3 OH CO32 H 2O
* ÆÏng duûng: duìng trong y hoüc, chãú taûo bäüt nåí, næåïc giaíi khaït,… * Än laûi thuyãút Brontet: + Axit laì cháút nhæåìng proton H+ vê duû: CH3COOH, H3O+, NH4+,… + Bazo laì cháút nháûn proton H+ vê duû: : CH3COO-, OH-, NH3, CO32- ,… 3. Na2CO3: cháút ràõn, maìu tràõng, tan nhiãöu trong næåïc, täön taûi daûng muäúi ngáûm næåïc (Na2CO3.10H2O), dãù noïng chaíy åí 850C, coï pH > 7. * Laì muäúi cuía axit yãúu (H2CO3) taïc duûng âæåüc våïi nhiãöu axit. CO32- + 2H+ H2O + CO2 , nhæ váûy CO32- coï tênh cháút cuía 1 bazo. * Muäúi cabonat cuía kim loaûi kiãöm khäng bë nhiãût phán nhæ kim loaûi kiãöm thäø. * ÆÏng duûng: cäng nghiãûp thuíy tinh, bäüt giàût, pháøm nhuäüm, sä âa,… 4. KNO3: laì tinh thãø, khäng maìu, bãön trong khäng khê, tan nhiãøu trong næåïc. t 333C 2KNO3 2KNO2 O2 () DUÌNG laìm phán boïn (âaûm, kali), chãú taûo thuäúc näø. t N2 () + 3CO2 + K2S Thuäúc näø: 68% KNO3, 15%S, 17%C: 2 KNO3 + 3C + S
* Næåïc gia ven: NaOH + Cl2 (khäng vaïch ngàn) NaCl + NaClO + H2O: næåïc naìy laì næåïc gia ven, tênh táøy maìu. * Häùn häúng: häùn håüp cuía thuíy ngán våïi nhiãöu kim loaûi khaïc.
1. Tênh cháút váût lyï: + Baïn kênh nguyãn tæí KL kiãöm thäø > nguyãn tæí khaïc trong 1 chu kç (nhæng nhoí hån KL kiãöm). baïn kênh tàng dáön tæì Be âãún Ba, nãn tênh khæí KL tàng. + Cáúu hçnh e ngoaìi cuìng: ns2 dãù taïch 2e. + Säú oxi hoïa: +2, âäü áûm âiãûn, I2 giaím dáön + EM0
2
/M
0 thãú âiãûn cæûc chuáøn giaím dáön
+ Maûng tinh thãø: Luûc phæång
Láûp phæång tám diãûn
Láûp phæång tám khäúi
Be, Mg
Ca, Mg
Ba
+ Liãn kãút kim loaûi bãön væîng hån so våïi kim loaûi kiãöm. + Nhiãût âäü noïng chaíy, nhiãût âäü säi tháúp (træì Be), coï maìu tràõng baûc (tæång quan giaím) www.youtube.com/ptx39
8
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 + Khäúi læåüng riãng nhoí, nheû hån nhäm (tæì Ba) tàng dáön tæì Be âãún Ba + Âäü cæïng tháúp: mãöm nãn coï thãø daït moíng, âäü cæïng giaím dáön tæì Be vãö Ba * Nhåï: quy tàõc 3 giaím, 1 tàng: Tæì Be âãún Ba Giaím
Tàng
Nhiãût âäü säi, nhiãût âäü noïng chaíy, Âäü cæïng
Khäúi læåüng riãng
2. Tênh cháút hoïa hoüc: Tênh khæí maûnh nhæng yãúu hån so våïi kim loaûi kiãöm: M M2+ + 2e 2.1 Taïc duûng våïi næåïc åí nhiãût âäü thæåìng: Be, Mg khäng khæí âæåüc næåïc nhæng Ca, Sr, Ba khæí næåïc maûnh taûo hidroxit tan t cao MgO + H2 (): taïc duûng nhanh Mg + H2O t thuong Mg(OH)2 + H2 (): taïc duûng cháûm Mg + 2H2O
* Mg(OH)2 khäng laì hidroxit læåîng tênh, MgO khäng laì oxit læåîng tênh do âoï khäng taïc duûng âæåüc våïi bazo. 2.2 Taïc duûng våïi phi kim: Khi âäút chaïy, táút caí KL kiãöm thäø bäúc chaïy taûo oxit: 2M + O2 2MO vê duû: 2Ca + O2 CaO 2.3 Taïc duûng våïi axit: * Khæí dãù daìng ion H+ trong dung dëch axit thaình H2 tæû do: Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 () 5
3
* Coï thãø khæí N trong HNO3 loaîng thaình N 3
Mg + HNO3 4Mg(NO3)2 + 3 H2O + N H 4 NO3 3. ÆÏng duûng vaì âiãöu chãú: * Be + phuû gia taûo thaình håüp cháút âaìn häöi cao, bãön chàõc, khäng bë àn moìn * Mg taûo thaình håüp kim âàûc cæïng nheû bãön, duìng âãø chãú taûo oto, xe læía, maïy bay, cháút chiãúu saïng täøng håüp hæîu cå. * Ca: laìm khä håüp cháút hæîu cå (huït áøm) * Âiãöu chãú: âiãûn phán noïng chaíy muäúi cuía chuïng: dpnc Mg + Cl2 () vd: MgCl2
1. CaO: laì oxit bazo, taïc duûng våïi næåïc, axit, vaì oxit axit. 900950C CaO + CO2 + Q (cal) * Âiãöu chãú: phán huíy CaCO3: CaCO3
Phaín æïng naìy laì phaín æïng thu nhiãût vaì thuáûn nghëch. Taûo saín pháøm CO2. Âãø tàng hiãûu suáút phaín æïng thç: www.youtube.com/ptx39
9
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 + Tàng nhiãût âäü khäng quaï 1200C + [CO2] tháúp: thäng gioï håüp lê trong loì, taûo ploì cao hån pkhê quyãøn. + Tàng diãûn têch tiãúp xuïc âaï väi vaì khê noïng. 2. Ca(OH)2: ràõn, êt tan trong næåïc, yãúu hån NaOH 2.1 Taïc duûng våïi axit: 2.2 Taïc duûng våïi oxit axit: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ()+ H2O: giaíi thêch sæí duûng väi xáy nhaì. 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 2.3 Taïc duûng våïi muäúi: Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 () + NaOH laì phaín æïng âiãöu chãú NaOH trong cäng nghiãûp. 2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 2CaCO3 + Mg(OH)2 + 2H2O Ca(OH)2 + NH4Cl CaCl2 + 2NH3 + 2H2O Khi cho Clo taïc duûng våïi Ca(OH)2 taûo clorua väi CaOCl2. Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O ***Chuï yï: CaCO3: Âaï väi,
Väi säúng: CaO;
Väi täi: Ca(OH)2
3. CaCO3: ràõn, tràõng bë nhiãût phán huíy + Taïc duûng våïi axit taûo khê CO2. CaCO3 + 2CH3COOH Ca(COOCH3)2 + H2O + CO2 () + Muäúi cabonat cuía kim loaûi kiãöm thäø vë nhiãût phán huíy. + Taïc duûng CO2 trong næåïc taûo muäúi tan Ca(HCO3)2 åí nhiãût âäü tháúp. CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 : giaíi thêch sæû xám thæûc næåïc mæa âäúi våïi âaï väi. 4. Ca(HCO3)2: khäng bãön, täön taûi dung dëch åí nhiãût âäü thæåìng, âun noïng bë phán huíy åí nhiãût âäü cao. Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 () + H2O: giaíi thêch sæû taûo càûn trong áúm âun næåïc, thaûch nhuî trong âaï väi. 5. CaSO4: CaSO4.2H2O: thaûch cao säúng, trong tæû nhiãn, bãön åí nhiãût âäü thæåìng. t = 180 C thaûch cao säúng CaSO4.1H2O hoàûc CaSO4.0.5H2O: thaûch cao nung
t = 350 C thaûch cao säúng. CaSO4: thaûch cao khan
Næåïc cæïng laì næåïc chæïa nhiãöu ion Ca2+, Mg2+,… Næåïc mãöm laì næåïc chæïa êt hoàûc khäng chæïa ion Ca2+, Mg2+,… Phán loaûi Næåïc cæïng: 3 loaûi www.youtube.com/ptx39
10
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 Næåïc cæïng taûm thåìi -
HCO3
Næåïc cæïng vénh cæîu -
2-
Cl , SO4 ,
Næåïc cæïng toaìn pháön Næåïc cæïng vénh cæîu + taûm thåìi
Caïch laìm mãöm næåïc cæïng: loaûi boí hoàûc laìm giaím [Ca2+],[Mg2+] trong næåïc bàòng caïch chuyãøn nhæîng ion tæû do vaì håüp cháút khäng tan hoàûc thay âäøi chuïng bàòng cation khaïc. Næåïc cæïng taûm thåìi
Næåïc cæïng vénh cæîu
* Phæång phaïp väi: duìng Ca(OH)2 væìa âuí trung hoìa muäúi hidro cacbonat: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2H2O * Phæång phaïp xuït: duìng NaOH væìa âuí trung hoìa muäúi HCO3- : Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O * Phæång phaïp sä âa: Na2CO3 cho muäúi canxi kãút toía. Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + NaHCO3 * Phæång phaïp nhiãût: phán huíy muäúi HCO3- thaình CaCO3: t CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
* Phæång phaïp sä âa: duìng dung dëch Na2CO3 chuyãøn muäúi sunfat clorua thaình muäúi cacbonat kãút toía.
Cäng nghiãûp thuíy tinh, xi màng, gang, theïp, soda, väi
Váût liãûu chëu nhiãût, âiãöu chãú CaC2, cháút laìm khä.
Ca2 CO32 CaCO3 ()
* Phæång phaïp photphat: dung dëch Na3PO4 chuyãøn muäúi sunfat, clorua thaình muäúi phot phat kãút toía.
2PO43 3Ca2 Ca3 ( PO4 )2 ()
* Phæång phaïp trao âäøi ion: cho qua trao âäøi ion, næåïc mãöm taûo thaình ion Na+, H+,…
CaCO3
CaO
CO2
Taûo næåïc giaíi khaït coï gas, bçnh cæïu hoía, Næåïc âaï khä
+ H2O Âiãöu chãú NaOH trong phoìng thê nghiãûm. Thuäúc thæí nháûn biãút CO2 Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH
Khæí chua âáút Ca(OH)2
Nguyãn liãûu cho saín xuáút váût liãûu xáy dæûng, cháút táøy tràõng, saït truìng (clorua väi)
Clorua väi: CaOCl2: Tênh oxi hoïa maûnh CaOCl2 + 2HCl CaCl2 + Cl2 + H2O Trong khäng khê áøm: 2CaOCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + CaCl2 + 2HClO CaOCl2: laì cháút táøy tràõng vaíi, såüi giáúy. Xæí lê cháút âäüc, tinh chãú dáöu moí.
1. Vë trê cáúu taûo: Nhoïm IIIA, trong nhoïm Al âæïng dæåïi Bo, trong chu kç Al âæïng sau Mg træåïc Silic. Laì nguyãn täú p. Cáúu hçnh khê hiãúm [Ne]3s23p1 nhæåìng 3e âãø taûo thaình Al3+. Nàng læåüng I3 > I1, âäü ám âiãûn 1.61. Maûng tinh thãø láûp phæång tám diãûn. Säú oxi hoïa bãön: +3 khäng âäøi. 2. Tênh cháút váût lyï: www.youtube.com/ptx39
11
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 + Maìu tràõng baûc, mãöm, dãù keïo såüi, daït moíng duìng âãø goïi thæûc pháøm. + Laì kim loaûi nheû (2.7 g/cm3) noïng chaíy åí 660C + Âäü dáùn âiãûn, dáùn nhiãût bàòng 2/3 âäöng (nhæng nheû hån Âäöng 3 láön) bàòng 3 láön sàõt. 3. Tênh cháút hoïa hoüc: coï EAl0
3
/ Al
1.66V nãn coï tênh khæí maûnh (yãúu hån KL kiãöm, kiãöm thäø)
3.1 Taïc duûng våïi phi kim: O2, Cl2, S t 4 Al 3O2 2 Al2O3 => do âoï nhäm bãön trong khäng khê åí nhiãût âäü thæåìng, do coï
maìng Al2O3 moíng bãön chàõc baío vãû t 2 Al 3S Al2 S3 H2O 2 Al (OH)3 3H2 S
Tæû bäúc chaïy våïi Clo: 2 Al 3Cl2 2 AlCl3 3.2 Taïc duûng våïi axit: Do nhäm coï EAl0
3
/ Al
1.66V nãn
3.2.1 Taïc duûng våïi axit HCl, H2SO4 loaîng taûo H2 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 () 3.2.2 Taïc duûng våïi HNO3, H2SO4 âàûc noïng NO N O 2 t Al(NO3)3 + Al + 4HNO3 (loaîng) + 2H2O N2 NH 4 NO3
Al + HNO3 (âàûc) NO2 () Al + H2SO4 (âàûc) SO2 () *** Nhäm bë thuû âäüng hoïa trong HNO3, H2SO4 âàûc, nguäüi, do axit naìy oxi hoïa bãö màût kim loaûi thaình maìng oxit coï tênh trå. 3.3 Taïc duûng våïi muäúi: Kim loaûi âæïng træåïc âáøy kim loaûi âæïng sau ra khoíi dung dëch muäúi. 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
***Chuï yï: + Phaín æïng hoïa håüp phán huíy coï thãø hoàûc khäng laì phaín æïng oxi hoïa khæí. + Phaín æïng thãú laì phaín æïng oxi hoïa khæí + Phaín æïng trao âäøi khäng coï sæû thay âäøi säú oxi hoïa nãn khäng laì phaín æïng oxi hoïa khæí + Âiãöu kiãûn xaíy ra phaín æïng trao âäøi: Caïc cháút tham gia phaíi tan, træì CaCO3 + axit
www.youtube.com/ptx39
12
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 Coï sæû taûo thaình caïc cháút dãù bay håi [NH3, HCl, H2S, H2CO3(CO2+H2O), H2SO3(SO2+H2O)] hoàûc cháút êt phán li hån (cháút âiãûn li yãúu: H2O, ræåüu, axit yãúu: H2S) hoàûc cháút kãút toía (cháút êt tan hån hoàûc khäng tan). + Luáût tan: cháút tan khi chæïa 1 trong caïc ion sau: Kim loaûi kiãöm Amoni: NH4+ (chuï yï: MgNH4PO4 kãút toía) nitrat + Håüp cháút læåîng tênh: Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, NaHS, NaHSO3… Daûng bazo
Daûng axit
Be(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3
H2BeO2 H2BeO2 HAlO2.H2O HCrO2.H2O
Vê duû: HAlO2 + NaOH NaAlO2 + H2O 3.4 Taïc duûng våïi oxit kim loaûi: ÅÍ nhiãût âäü cao, Al khæí Cr2O3, Fe2O3, CuO thaình kim loaûi tæû do t 2Fe + Al2O3 Fe2O3 + 2Al
t 3Cu + Al2O3 3CuO + 2Al
Phaín æïng nhiãût nhäm laìm noïng chaíy kim loaûi. 3.5 Taïc duûng våïi næåïc: Nãúu phaï boí låïp oxit trãn bãö màût nhäm (taûo thaình häùn häúng Al – Hg) thç 2Al noïng chaíy + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2 () phaín æïng chæïng toí nhäm khæí âæåüc næåïc åí nhiãût âäü thæåìng. 3.6 Taïc duûng våïi kim loaûi kiãöm: NaOH + Al + H2O NaAlO2 + 3/2 H2 hay NaOH + Al + 3H2O Na[Al(OH)4] + 3/2H2 4. ÆÏng duûng vaì traûng thaïi tæû nhiãn: + Nheû, bãön: chãú taûo maïy bay, ät ä, tãn læía, taìu vuî truû + Tràõng baûc, âeûp: xáy dæûng nhaì cæía, trang trê näüi tháút + Dáùn nhiãût täút khäng âäüc: duûng cuû nhaì bãúp + Bäüt Al + bäüt sàõt oxit taûo thaình häùn håüp tecmit duìng âãø phaín æïng nhiãût nhäm dray + Al täön taûi åí daûng håüp cháút: âáút seït: Al2O3.SiO2.2H2O; Mica:K2O.Al2O3.6SiO2;
bä xit: Al2O3.2H2O
Criolit: Na3AlF6
5. Saín xuáút nhäm: Trong cäng nhiãûp, âiãöu chãú bàòng phæång phaïp âiãûn phán Al2O3. 2 cäng âoaûn gäöm: + Tinh chãú quàûng boxit + Âiãûn phán Al2O3 noïng chaíy sæí duûng criolit. Muûc âêch sæí duûng criolit: www.youtube.com/ptx39
13
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 Giaím nhiãût âäü noïng chaíy Ngàn caín nhäm khäng bë oxi hoïa tråí laûi Taûo ra læåüng nhäm saín pháøm hçnh thaình Tàng tênh dáùn âiãûn täút hån. Cæûc ám: xaíy ra sæû khæí ion: Al3+ Al; Cæû dæång: xaíy ra sæû oxi hoïa ion O2- O2 *** Læu yï baìi toaïn: axit + häùn håüp kim loaûi: mdung dëch tàng thãm = mhäùn håüp ràõn ban âáöu – mH2 (thæåìng xaíy ra);
mdung dëch axit giaím = mkhê - mhäùn håüp ràõn ban âáöu (k xaíy
ra)
1. Al2O3: 1.1 Âàûc âiãøm: * Laì cháút ràõn, maìu tràõng. Khäng tan trong næåïc, taïc duûng våïi næåïc noïng chaíy åí 2050C. Al2O3 + H2O 2Al(OH)3 .Trong tæû nhiãûn, täön taûi daûng ngáûm næåïc, daûng khan: * Daûng ngáûm næåïc: thaình pháøn chuí yãúu cuía quàûng boxit Al2O3.2H2O duìng âãø saín xuáút nhäm * Daûng khan: cáúu taûo tinh thãø âaï quyï, thæåìng gàûp: + Coridon: tinh thãø trong suäút, khäng maìu, ràõn duìng âãø chãú taûo âaï maìi, giáúy nhaïm. + Tinh thãø Al2O3 láùn Cr3+ laì ngoüc maìu âoí rubi duìng laìm chán kênh âäöng häö, ké thuáût laze + Tinh thãø Al2O3 láùn Fe2+,Fe3+, Ti4+ laì saphia: ngoüc maìu xanh saphia laìm âäö trang sæïc + Bäüt nhäm Oxit duìng trong cäng nghiãûp saín xuáút cháút xuïc taïc cho täøng håüp cháút hæîu cå. 1.2 Tênh cháút hoïa hoüc: * Do nhiãût âäü noïng chaíy cao nãn khoï bë khæí thaình Al. Coï cáúu taûo maûng tinh thãø ráút bãön væîng nãn khäng bë H2, CO, C,…khæí åí báút kç nhiãût âäü naìo… * Tênh læåîng tênh: axit vaì kiãöm: Do liãn kãút Al2O3 væìa coï tênh ion væìa coï tênh cäüng hoïa trë. + Tênh bazo: Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O + TÊnh axit: Al2O3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + H2O Al2O3 + 2OH- + 3H2O 2[Al(OH)4]t Al(OH)3 + NH3 () + H2O NH4+ + [Al(OH)4]-
1.3 Âiãöu chãú: Âäút bäüt Al trong oxi t
2Al2O3 4Al + 3O2
Nhiãût phán Al(OH)3 t
Al2O3 + H2O Al(OH)3
Nhiãût phán muäúi Nhäm nitrat t 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2 4Al(NO3)3
2. Al(OH)3: www.youtube.com/ptx39
14
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 2.1 Âiãöu chãú: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl AlO2- + CO2 + H2O HCO3- + Al(OH)3;
AlO2- + H+ + H2O Al(OH)3
Giæîa muäúi nhäm vaì dung dëch bazo: Al3+ + 3OH- (Væìa âuí) Al(OH)3 H2 O +
Al2 S3 Al4C3
Al(OH)3 + CH4
2.2 Tênh cháút váût lyï: cháút ràõn maìu tràõng, kãút toía daûng keo. Khäng bãön, âun noïng phán huíy. t Al2O3 + H2O Al(OH)3
2.3 Tênh cháút hoïa hoüc: laì håüp cháút læåîng tênh Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O: tênh bazo träüi hån tênh axit HAlO2.H2O + OH- AlO2- + 2H2O;
HAlO2.H2O laì axit aluminic yãúu hån axit H2CO3
Al(OH)3 tan trong dung dëch kiãöm maûnh, khäng tan trong dung dëch kiãöm yãúu. vd: dd NH3,. 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O Muäúi AlCl3: 2Al3+ +3CO32- + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 3. Al2(SO4)3: Khan, tan trong næåïc, toía nhiãût laìm dung dëch noïng lãn do bë hidrat hoïa * Coï phaín æïng trao âäøi, phaín æïng taïc duûng våïi axit, bazo * Pheìn chua: KAl(SO4)2.12H2O Nãúu thay K+ thaình Li+, Na+, NH4+ thaình pheìn nhäm K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O * Pheìn chua duìng trong ngaình cäng nghiãûp thuäüc da, CN giáúy (giáúy khäng tháúm næåïc), cháút laìm trong næåïc âuûc: 3Al3+ + 6H2O
2Al(OH)3 + 6H+
Al2(SO4)3 + 6H2O
2H2SO4 (Loaîng) + 2Al(OH)3 (kãút toía daûng keo baïm láúy váùn âuûc)
4. Nháûn biãút ion Al3+: Cho tæì tæì NaOH âãún dæ vaìo dung dëch Al3+ nãúu tháúy xuáút hiãûn kãút toía keo räöi tan trong NaOH dæ thç coï ion Al3+ Al3+ + 3OH- Al(OH)3;
Al(OH)3 + OH- [Al(OH)4]-
2Al + 3S Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
1. Âàûc âiãøm: nàòm åí chu kç 4, M = 52, kim loaûi chuyãøn tiãúp nguyãn täú d, âäü ám âiãûn 1.61, coï 0 ECr 0.74V . Säú oxi hoïa thay âäøi tæì +1 âãún +6, phäø biãún laì +2, +3, +6. 3 /Cr
* Crom coï maìu tràõng baûc, D låïn hån 5g/cm3, noïng chaíy åí 1890C. Laì kim loaûi cæïng raûch âæåüc thuíy tinh. * 1 electron cuía phán låïp 4s chuyãøn sang phán låïp 3d, cáúu hçnh baïn baîo hoìa bãön hån. www.youtube.com/ptx39
15
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 * Crom laì kim loaûi nàûng coï cáúu truïc láûp phæång tám khäúi. 2. Tênh cháút hoïa hoüc: kim loaûi coï tênh khæí maûnh hån Fe, yãúu hån Zn, Al. Tênh cháút hoïa hoüc tæång tæû nhäm, coï nhæîng håüp cháút giäúng håüp cháút læu huyình. 2.1 Taïc duûng våïi phi kim: * ÅÍ nhiãût âäü thæåìng chè 2Cr + 3F2 2CrF3 do maìng oxit mën âàûc chàõc baío vãû * ÅÍ nhiãût âäü cao: khæí âæåüc nhiãöu phi kim t Cr2S3; 2Cr + 3S
t 2Cr2O3 ; 4Cr + 3O2
3Cr + N2 Cr3N2
2.2 Taïc duûng våïi næåïc: Khäng xaíy ra do maìng oxit baío vãû do âoï maû crom lãn sàõt, baío vãû saït vaì coìn duìng crom chãú taûo theïp khäng gè. 2.3 Taïc duûng axit: Khäng tan trong dung dëch axit loaîng, nguäüi. vê duû: HCl, HNO3, H2SO4 Trong dung dëch axit noïng, crom coìn khæí ion H+ taûo muäúi Cr (II) vaì H2 Cr + 2HCl CrCl2 + H2 () Crom khäng taïc duûng våïi NaOH cho khê H2: âáy laì âàûc âiãøm khaïc so våïi crom 3. ÆÏng duûng: * Trong cäng nghiãûp: saín xuáút theïp: + 2.8- 3.8%Cr, theïp coï âäü cæïng cao, bãön, chäúng gè. + 18% Cr: theïp Inox + 25-30%Cr: theïp coï tênh siãu cæïng duì nhiãût âäü naìo * Crom laì kim loaûi cæïng, laìm thiãút bë raûch thuíy tinh 4. Saín xuáút: Crom täön taûi daûng håüp cháút, quàûng comit: FeO.Cr2O3 láùn Al2O3, SiO2. t 2Cr + Al2O3 duìng trong cäng Âiãöu chãú bàòng phæång phaïp nhiãût nhäm: Cr2O3 + 2Al
nghiãûp.
1. Crom (II) oxit: CrO Taïc duûng våïi oxit bazo hoàûc axit taûo thaình muäúi: CrO + 2HCl CrCl2 + H2O Coï tênh khæí: Trong khäng khê bë oxi hoïa thaình Cr2O3: 4CrO + O2 2Cr2O3 2. Crom hidroxit: Cr(OH)2: Cháút ràõn, maìu vaìng: âiãöu chãú tæì muäúi: Cr2+ + 2OH- Cr(OH)2 kãút toía vaìng. Coï tênh khæí: Cr(OH)2 + 2HCl CrCl2 + 2H2O Laì Mäüt bazo: 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O 4Cr(OH)3 3. Muäúi crom (II): coï tênh khæí maûnh 2CrCl2 + Cl2 2CrCl3; www.youtube.com/ptx39
Cr2+ + O2 + 4H+ Cr3+ + 2H2O 16
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 ***Chuï yï: Quàûng âolomit: chæïa CaCO3: âiãöu chãú kim loaûi Ca, CaO, CO2 Quàûng boxit: âiãöu chãú kim loaûi Al Quàûng cromit: âiãöu chãú kim loaûi Cr Quàûng hematit: âiãöu chãú kim loaûi Sàõt Quàûng malakit: âiãöu chãú kim loaûi Magie 4. Håüp cháút Crom (III) oxit: Cr2O3: cháút ràõn maìu luûc tháùm, khäng tan trong næåïc * Laì oxit læåîng tênh, tan trong dung dëch axit vaì kiãöm âàûc * Âæåüc duìng taûo maìu luûc cho âäö sæï, thuíy tinh * Âiãöu chãú: 2Na2CrO4 + C Cr2O3 + 2Na2CO3 + CO () chaïy âæåüc K2Cr2O7 + S Cr2O3 + K2SO4 t K2CrO4 + Cr2O3 + 3/2 O2 K2Cr2O7
5. Crom (III) hidroxit: Cr(OH)3 laì cháút ràõn maìu luûc xaïm, khäng tan trong næåïc. * Laì hidroxit læåîng tênh, tan trong axit vaì kiãöm: Cr(OH)3 + NaOH Na[Cr(OH)4] = NaCrO2.2H2O : Cr(OH)3 + OH- [Cr(OH)4]Cr(OH)3 + 3HCl CrCl3 + 3H2O : Cr(OH)3 + 3H+ Cr3+ + 3H2O * Säú oxi hoïa +3 trung gian => muäúi Cr3+ væìa coï tênh axit (trong mäi træåìng axit) væìa coï tênh khæí (mäi træåìng bazo) 6. Muäúi Cr3+: coï tênh oxi hoïa vaì tênh khæí. * Mäi træåìng axit: 2 Cr3+ + Zn 2 Cr2++ Zn2+ => coï tênh khæí 2 Cr3+ + 3Cl2 + 16OH- 2CrO42- + 6Cl- + 8H2O * Mäi træåìng bazo: 2 Cr3+ + 3Br2 + 16OH- 2CrO42- + 6Br - + 8H2O laìm máút maìu brom (maìu náu) taûo thaình dung dëch maìu vaìng cuía ion CrO424NaCrO2 + 4NaOH + 3O2 4Na2CrO4 + 2H2O 2NaCrO2- + 3Br2 + 8OH- 2CrO42- + 6Br - + 4H2O => tênh oxi hoïa Muäúi crom (III) coï yï nghéa quan troüng goüi laì muäúi sunfat keïp crom-kali hay pheìn crom-kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O KCr(SO4)2.12H2O coï maìu xanh têm, duìng cho ngaình cäng nghiãûp thuäüc da, cháút cáöm maìu tæång âæång våïi pheìn chua K.Al(SO4)2.12H2O 7. Crom (VI) oxit: CrO3: laì cháút ràõn, maìu âoí tháùm: tênh oxi hoïa maûnh * Oxit axit: CrO3 + H2O H2CrO4 : axit cromic 2 CrO3 + H2O H2Cr2O7 : axit dicromic
2 axit naìy khäng taïch ra daûng tæû do maì täön taûi åí daûng dung dëch
Ngoaìi ra: CrO3 + 2NaOH Na2CrO4 + H2O vaì : 2CrO3 + 2NaOH Na2Cr2O7 + H2O www.youtube.com/ptx39
17
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 * Tênh oxi hoïa ráút maûnh: håüp cháút vä cå, hæîu cå nhæ S, P, C, NH 3, C2H5OH,…bäúc chaïy khi tiãúp xuïc våïi CrO3:
2CrO3 + 2NH3 Cr2O3 + N2 + 3H2O
8. Muäúi crom (VI): laì håüp cháút bãön hån axit cuía chuïng. K2Cr2O7 + 14HCl 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O (phaín æïng âiãöu chãú Clo) * Muäúi cromat: Na2CrO4, K2CrO4 maìu vaìng cuía ion CrO42* Muäúi dicromat: K2Cr2O7, Na2Cr2O7: maìu da cam ion Cr2O72- : t 2Na2O + 2Cr2O3 + 3O2 2Na2Cr2O7
3CH3CH2OH + 2 K2Cr2O7 + 8H2SO4 2CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 8H2O * Muäúi crom (VI) coï tênh oxi hoïa maûnh, trong mäi træåìng axit muäúi crom (VI) luìi vãö Crom(III) K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KI 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 3H2S 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O H
Cr2O72 H 2O Toïm laûi: 2CrO42 2H OH
ion cromcit
ion dicromat
Maìu vaìng
Maìu da cam
Chuï yï: * Duìng phaín æïng H2SO4 âàûc + K2Cr2O7 âiãöu chãú CrO3 * Duìng phaín æïng khæí K2Cr2O7 bàòng C, S âiãöu chãú Cr2O3 2KCr(OH)4 + 3H2O2 + 2KOH 2K2CrO4 + 8H2O
1. Vë trê cáúu taûo: Nhoïm VIIIB * Nàòm åí chu kç 4, coï Z = 26. Coï D = 7.9g/cm3, Coï M = 56. * Cáúu hçnh: [Ar]3d64s2. laì kim loaûi chuyãøn tiãúp nguyãn täú d
Khaí nàng nhæåìng e
Âäü ám âiãûn, Thãú cæûc chuáøn
* Nhæåìng 2e phán låïp * Âäü ám âiãûn: 1.83 0 4s taûo ion Fe2+ : [Ar]3d6 EFe 0.44V 2 / Fe * Nhæåìng 3e phán låïp 0 EFe 0.77V 3 / Fe2 4s, 3d taûo ion Fe3+: [Ar]3d5
Tênh cháút váût lyï * Maìu tràõng håi xaïm, deío, noïng chaíy åí 1540C. Dáùn âiãûn, nhiãût täút. Âàûc biãût laì tæì tênh maûnh (nhiãùm tæì)
2. Tênh cháút hoïa hoüc: Sàõt laì kim loaûi coï tênh khæí trung bçnh: Zn > Cr >Fe: do âoï sàõt khäng bãön trong khäng khê, khäng coï maìng oxit moíng baío vãû. Sàõt + Cháút oxi hoïa yãúu thç bë oxi hoïa lãn sàõt +2 Sàõt + Cháút oxi hoïa maûnh thç bë oxi hoïa lãn sàõt +3 2.1 Taïc duûng våïi phi kim: khæí nhiãöu phi kim taûo thaình ion ám vaì bë oxi hoïa lãn sàõt +2, +3 www.youtube.com/ptx39
18
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 t FeS (Sàõt II sunfua) Fe + S
t Fe3O4 Sàõt âäút chaïy trong khäng khê taûo thaình sàõt tæì oxit: 3Fe + 2O2
t FeCl3 Fe + 3/2 Cl2 t Fe3C (ràõn) : xementit 3Fe + C
2.2 Taïc duûng våïi axit: 2.2.1 Våïi HCl, H2SO4 loaîng: Fe khæí ion H+ trong axit thaình H2. Fe bë oxi hoïa âãún säú oxi hoïa +2
Fe + 2H+ Fe2+ + H2 2.2.2 Våïi HNO3, H2SO4 âàûc noïng: 5
6
Fe khæí N ; S vãö säú oxi hoïa tháúp hån. Sàõt bë oxi hoïa âãún säú oxi hoïa laì +3 Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Fe bë thuû âäüng hoïa trong axit HNO3, H2SO4 âàûc nguäüi 2.3 Taïc duûng våïi dung dëch muäúi: Khæí âæåüc ion cuía caïc kim loaûi âæïng sau noï trong daîy âiãûn hoïa kim loaûi Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu Chuï yï: Fe + Ag+ Fe2+ + Ag vaì khäúi læåüng cháút ràõn thu âæåüc bàòng säú mol baûc x 108 (g). Nãúu Ag+ dæ thç Ag+ + Fe2+ Fe3+ + Ag 2.4 Taïc duûng våïi næåïc: ÅÍ nhiãût âäü thæåìng, khäng khæí âæåüc næåïc. ÅÍ nhiãût âäü cao, Fe khæí håi næåïc taûo H2, Fe3O4, FeO. t < 570 C Fe3O4 + 4H2; 3Fe + 4H2O
t > 570 C FeO + H2 Fe + H2O
3. Traûng thaïi tæû nhiãn: * Sàõt chiãúm 5% khäúi læåüng voí traïi âáút, âæïng haìng thæï hai trong caïc kim loaûi sau nhäm. * Täön taûi åí daûng håüp cháút: + Trong quàûng manhetit (Fe3O4 hiãúm coï) laì quàûng giaìu Fe nháút. + Quàûng hematit âoí: Fe2O3
+ Quàûng hematit náu: Fe2O3.nH2O
+ Quàûng xiderit: FeCO3
+ Quàûng Pirit: FeS2
+ Tinh thãø hoïa hoüc Fe3C goüi laì xementit
1. TÊnh bazo cuía caïc oxit vaì hidroxit sàõt 1.1 FeO, Fe2O3, Fe3O4 laì oxit bazo nãn taïc duûng våïi axit HCl, H2SO4 loaîng taûo muäúi coï hoïa trë khäng âäøi. FeO + 2HCl FeCl2 + H2O;
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
1.2 Taïc duûng våïi HNO3, H2SO4 âàûc noïng taûo muäúi Fe3+ (phaín æïng oxi hoïa khæí): www.youtube.com/ptx39
19
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 3 FeO + 10 HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 1.3 Caïc hidroxit sàõt: Fe(OH)2, Fe(OH)3: laì bazo khäng tan, phán huíy åí nhiãût âäü cao taûo oxit tæång æïng. t FeO + H2O Fe(OH)2 t Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3
3Fe(OH)2 + 10 HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O 2. Tênh oxi hoïa khæí cuía caïc håüp cháút: * Håüp cháút sàõt II: Fe2+ nhæåìng 1e taûo thaình Fe3+ => tênh khæí 2.1 Sàõt II oxit (FeO): cháút ràõn maìu âen, khäng coï trong tæû nhiãn. 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO() + 5H2O, pt ion: 3FeO NO3 10H 3Fe3 NO 5H2O
(5x-2y)FeO + (16x-6y)HNO3 (5x-2y)Fe(NO3)3 + NxOy() + (8x-3y)H2O t 2Fe2O3 4FeO + O2 500C Fe åí nhiãût âäü cao. * Tênh oxi hoïa: bë khæí båíi H2, CO, Al t Fe + H2O; FeO + H2
* Âiãöu chãú FeO:
t 3Fe + Al2O3 3FeO + 3Al
t FeO + CO2() Fe2O3 + CO
2.2 Sàõt II hidroxit : Fe(OH)2: cháút ràõn maìu tràõng håi xanh, khäng tan trong næåïc, dãù hoïa náu âoí trong khäng khê. 3Fe(OH)2 + 10 HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O Âãø láu trong khäng khê: 4Fe(OH)2 + O2 + H2O 4Fe(OH)3 () Náu âoí Do âoï muäún coï Fe(OH)2 tinh khiãút thç phaíi khäng coï khäng khê. t 2 Fe2O3 + 4H2O 4Fe(OH)2 + O2
* Âiãöu chãú Fe(OH)2: FeCl2 + 2NH3 +2H2O Fe(OH)2 + 2NH4Cl 2.3 Muäúi sàõt II: âa säú muäúi tan trong næåïc, khi kãút tinh thæåìng coï daûng ngáûm næåïc. Vê duû: FeSO4.7H2O;
FeCl2.4H2O,…
Muäúi Fe2+ dãù bë oxi hoïa thaình muäúi Fe3+ do âoï dung dëch muäúi sàõt II âiãöu chãú âæåüc cáön duìng ngay vç dãù chuyãøn thaình muäúi sàõt III FeCl2 + ½ Cl2 FeCl3;
3FeSO4 + 3/2Cl2 FeCl3 + Fe2(SO4)3
10Fe(NO3)2 + 8 H2SO4 + 2KMnO4 2Fe2(SO4)3 + 6Fe(NO3)3 + 2MnSO4 + 2KNO3 + 8H2O 10FeSO4 + 8 H2SO4 + 2KMnO4 5 Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O PT ion: 5Fe2 MnO42 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 3FeCO3 NO3 10H 3Fe3 3CO2 NO 5H2O
* Âiãöu chãú: FeCl2 + 2NH3 + 2H2O Fe(OH)2 + 2NH4Cl ; www.youtube.com/ptx39
20
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 PT ion: Fe2 2 NH 3 2H 2O Fe OH 2 2 NH 4 Fe2+, Fe, Fe(OH)2,…+ H+ taûo muäúi sàõt II vaì næåïc. 2 FeCl3 + 2KI 2FeCl2 + I2 +2KCl FeS + HCl FeCl2 + H2S;
3
FeS2 + 2HCl FeCl2 + H2S() + S(ràõn) 3
2 4
8FeS 26H 18NO 8Fe 8SO 9N2O 13H2O
2.4 Muäúi FeSO4: duìng laìm cháút diãût sáu boü coï haûi cho thæûc váût, pha chãú så , mæûc duìng trong nhuäüm vaíi. *** Håüp cháút sàõt III: ion Fe3+ coï khaí nàng nháûn 1e, 3e taûo thaình ion Fe2+ hoàûc Fe => tênh oxi hoïa 2.5 Sàõt III oxit (Fe2O3): laì cháút ràõn maìu âoí náu, khäng tan trong næåïc t 2Fe + 3H2O * Nhiãût âäü cao bë khæí thaình Fe båíi CO, H2 : Fe2O3 + 3H2 t Fe2O3 + 3H2O * Âiãöu chãú: phán huíy Fe(OH)3 åí nhiãût âäü cao: 2 Fe(OH)3
Ngoaìi ra: 2FeS2 + 3H2O Fe2O3 + S + H2S t 2Fe2O3 + O2 + 8NO2 () 4Fe(NO3)2
* Sàõt III oxit coï trong quàûng hematit duìng âãø luyãûn gang. 2.6 Sàõt III hidroxit Fe(OH)3: cháút ràõn, maìu náu âoí, khäng tan trong næåïc nhæng tan trong dung dëch axit taûo muäúi Fe3+. Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O; 8FeCO3 26H 2NO3 8Fe3 8CO2 N2O 13H 2O 3 * Âiãöu chãú: cho dung dëch kiãöm taïc duûng våïi Fe3+ : Fe 3OH Fe(OH)3
Hoàûc 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2 Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 () 3 Hoàûc Fe NH 3 H 2O Fe OH 3 NH 4
2.7 Muäúi Sàõt III: âa säú tan, thæåìng kãút tinh daûng ngáûm næåïc * Muäúi Fe3+ coï tênh oxi hoïa, dãù bë khæí thaình Fe2+: Ngám Fe trong dung dëch muäúi sàõt III (coï maìu vaìng cuía ion Fe3+) sau 1 thåìi gian thaình dung dëch coï maìu xanh nhaût (maìu ion Fe2+) Fe + 2FeCl3 3FeCl2; Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2;
Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4NO3
* Nháûn biãút muäúi FeCl3: Caïch 1: 2FeCl3 + KI 2FeCl2 + 2KCl + I2 sau âoï cho I2 + Häö tinh bäüt dung dëch maìu xanh têm Caïch 2: FeCl3 + 3KSCN 3KCl + Fe(SCN)3 ; dung dëch Fe(SCN)3 coï maìu âoí * Mäüt vaìi phaín æïng khaïc: Fe(NO3)3 + Al Al(NO3)3 + Fe; www.youtube.com/ptx39
2Fe(NO3)3 + 3Zn 3Zn(NO3)2 + 2Fe 21
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + 2HCl + S (ràõn) 2.8 ÆÏng duûng håüp cháút Sàõt III: FeCl3: duìng laìm cháút xuïc taïc trong phaín æïng hæîu cå, cuìng våïi Fe2O3 pha chãú sån chäúng gè. Fe2(SO4)3:
trong
pheìn
sàõt
amoni
muäúi
keïp
.
sàõt
III
amoni
sunfat.
(NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O viãút goün NH4.Fe(SO4)2.12H2O *** MÄÜT VAÌI DAÎY CHUYÃØN HOÏA:
+ H2O
+ HCl
Fe2O3
FeCl3
+ OH-
tC
Fe(OH)3
FeO
tC
+ HCl
FeO O H2
> t
Fe
3
+ OH-
Fe(OH)2
H2SO4
C
HNO3 noïng
H2SO4
FeSO4
âp dung dëch
+ Al, Mg
Fe
Fe(NO3)3
l2
+C
+ OHNa2CO3
FeCl3
Fe(OH)3
H2SO4
t C îng
+ H+ + MnO-4
Fe(NO3)2
+ Cl2
Fe(NO3)3
FeO +O
+O
2
+C
Fe2(SO4)3 + CO
Fe2O3
loa
Fe3O4
FeO
FeSO4
0 57
+ Cl2
HN O
FeCl2
+ CO
Fe2O3
+ Cu
Fe3O4 + H2
FeO
FeCl2
Cl2
3
FeCl3
+ CO t C
Fe2O3
Na2CO3
FeCO3
Fe
Fe(NO3)2 Na CO Fe(NO3)2 2
Bäüt sàõt dæ
HCl
+ CO tC
+ O2 t C
FeS2
HCl
Fe(OH)3
HCl
Fe3O4
2
O H2O + O2
Fe Fe(NO3)3
H
, NO 3
NO 3 Ag
H2 S
O
4
,A
g2 S
O
4
Fe2(SO4)3
+ KI
FeSO4
+ OH-
Fe(OH)2
1. Vë trê, cáúu taûo Nhoïm IB Chu kç 4, Z = 29. M= 64
www.youtube.com/ptx39
Khaí nàng nhæåìng e, Âiãûn cæûc chuáøn * Nhæåìng 1e taûo [Ar]3d10
Tênh cháút váût lyï * Laì KL nàûng (>5g/cm3), maìu âoí, noïng chaíy
22
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 D = 8.98g/cm3. Cáúu hçnh e: * Nhæåìng 2e taûo [Ar]3d9 [Ar]3d104s1. Laì kim loaûi * Âäü ám âiãûn: 1.9 0 chuyãøn tiãúp nguyãn täú d * ECu 0.34V 2 / Cu
åí 1083C, dãù keïo såüi, daït moíng. * Âäü dáùn âiãûn, dáùn nhiãût cao chè thua Ag vaì hån hàón caïc kim loaûi khaïc * Cáúu taûo maûng tinh thãø láûp phæång tám diãûn, âàûc chàõc coï liãn kãút bãön væîng.
2. Tênh cháút hoïa hoüc: laì kim loaûi keïm hoaût âäüng, tênh khæí yãúu. 2.1 Taïc duûng våïi phi kim: * ÅÍ nhiãût âäü thæåìng taïc duûng ráút yãúu våïi Clo, Brom, oxi taûo thaình oxit. t thuong CuCl2 Cu + Cl2
* ÅÍ nhiãût âäü cao, taïc duûng våïi Oxi, læu huyình, khäng taïc duûng våïi H2, N2, C. 800 1000 C CuO + Cu Cu2O (maìu âoí)
t CuO (ràõn âen); Cu + O2
* Trong khäng khê khä, khäng bë oxi hoïa do maìng oxit baío vãû *Trong khäng khê áøm, bë bao phuí båíi maìng cacbonat bazo maìu xanh CuCO3.Cu(OH)2 2.2 Taïc duûng våïi axit: Cu tan trong axit HNO3, H2SO4 âàûc nguäüi * Âäöng khäng taïc duûng våïi næåïc, H+ cuía axit HCl, H2SO4 loaîng, nhæng khi coï màût O2 thç: 2Cu + 4HCl + O2 2CuCl2 + 2H2O 6
4
5
* Våïi axit HNO3, H2SO4 âàûc, noïng: S S ;
4
2
N N/ N
3Cu + 8HNO3(âàûc, noïng) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2.3 Taïc duûng våïi muäúi: KL âæïng træåïc âáøy KL âæïng sau ra khoíi dung dëch muäúi: 2AgNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2Ag;
Fe2(SO4)3 + Cu 2FeSO4 + CuSO4
3. ÆÏng duûng: Håüp kim âäöng: Contantan Âäöng thau: Cu-Zn (45%Zn): cæïng bãön duìng âãø chãú taûo chi tiãút maïy, thiãút bë duìng trong cäng nghiãûp
Âäöng baûch: Cu-Ni (25%Ni): bãön âeûp, khäng bë àn moìn âæåüc duìng trong cäng nghiãûp taìu thuíy, âuïc tiãön
Âäöng thanh: Cu-Sn: chãú taûo maïy moïc, thiãút bë
Vaìng 9 cara: CuAu (2/3 Cu; 1/3 Au) âuïc âäöng tiãön vaìng, váût trang trê
* CuSO4 khan (maìu tràõng) duìng phaït hiãûn dáúu viãút næåïc trong cháút loíng. * Dung dëch CuSO4 duìng âãø chæîa bãûnh mäúc sæång cho caì chua, khoai táy. t 2CuO + CO2 + H2O * CuCO3.Cu(OH)2 pha chãú sån vä cå maìu xanh, maìu luûc
4. Håüp cháút: CuO * ràõn âen, khäng tan trong næåïc *Laì oxit bazo nãn taïc duûng våïi axit, oxit axit: CuO + HCl CuCl2 + H2O. * TÊnh oxi hoïa: CuO + H2, CO, C
www.youtube.com/ptx39
Cu(OH)2 * Ràõn xanh, khäng tan trong næåïc * Tênh bazo nãn taïc duûng våïi axit: Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + H2O * Dãù bë nhiãût phán huíy: t CuO + H2O Cu(OH)2
Dung dëch muäúi âäöng (II) * dung dëch muäúi coï maìu xanh. * Âäöng sunfat kãút tinh daûng ngáûm næåïc maìu xanh dæåïi taïc duûng nhiãût chuyãøn thaình daûng khan maìu tràõng.
23
Lyï thuyãút hoïa hoüc 2015 t Cu + H2O * Khaí nàng taûo phæïc cháút tan: CuSO4 + CuSO4.5H2O t N2 ()+ Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 5H2O 3CuO + 2NH3 (Næåïc Sráyde) 3Cu + 3H2O * Caïc muäúi âäöng âãöu ráút âäüc * Âiãöu chãú: âiãûn phán Cu(OH)2, * Âiãöu chãú: Cu 2 2OH Cu(OH )2 muäúi âäöng
CuO + O2
H2O
Cu 100C
Cu2O
Cu2S
O2 + HCl
Cu
tC
Âpn chaíy
CuCl2 KL maûnh Cu
+ H+
Cu2+
O2
Cu(OH)2
Cu(OH)2
+ NH3 kãút tinh
Cu
NH3 + H2O
NH3 dæ
[Cu(NH3)4](OH)2
+ HCl
[Cu(NH3)4]Cl2
CuNO3.3H2O
+ NH3
+ H2O, CO2
CuSO4.5H2O
(Khäng khê áøm)
CuCO3.Cu(OH)2
t C
CuO
+ CO, C + H2 + H2S
Cu
+ Cu2S
Cu2O
+O2
Cu2S
+O2
CuFeS2
CuS
+ Cu khäng khê åí 1000C
www.youtube.com/ptx39
24