Hóa học 11 tổng hợp lý thuyết phần vô cơ

[Type text]



1/ Nguyờn nhõn tớnh dẫn điện của cỏc dung dịch axit, bazo và muối trong nước

 Sự điện li là quỏ trỡnh phõn li cỏc chất trong nước thành cỏc ion.

 Những chất tan trong nước phõn li ra ion được gọi là những chất điện li.

 Một số axit, bazo, muối khi tan trong nước phõn li ra cỏc ion (hạt tải điện) nờn dẫn được điện.

2/ Độ điện li

0

= ớùùỡùùợ n

a n

3/ Phõn loại cỏc chất điện li:

a/ Chất điện li mạnh: ( α = 1)

 Chất điờn li mạnh là chất khi tan trong nước, cỏc phõn tử hũa tan đều phõn li ra ion .

 Sự điện li của chất điện mạnh là quỏ trỡnh phõn li hoàn toàn một chiều.

 Axit : HCl, H SO , HNO ..._{2 4 3} (cỏc axit mạnh): HCl ắ ắđ H⁺ + Cl^-

 Bazo : NaOH, Ca OH ...

( )

₂ (cỏc bazo mạnh, tan): NaOH ắ ắđ Na⁺ + OH^-

 Muối : NaCl, CaCl , Al SO2 2

(

4 3

)

,... (muối tan và tạo thành từ ớt nhất một mạnh).

NaClắ ắđ Na⁺ + Cl^- b/ Chất điện li yếu: (0< a < 1)

 Chất điện li yếu là chất phõn li một phần.

 Sự điện li của chất điện li yếu là quỏ trỡnh thuận nghịch.

 Cõn bằng điện li là cõn bằng động.

 Axit : CH COOH, H S , H P O ẳ_{3 2 3 4}

3 3

CH COOHơ ắ ắắ ắđ H⁺ + CH COO^-

H S2 ơ ắ ắắ ắđ H⁺ + HS^- HS^- ơ ắắ ắđắ H⁺ + S2^-

 Hiđrụxit lưỡng tớnh : Al OH , Cr OH , Be OH , Zn OH , P b OH ,...

( )

₃

( )

₃

( )

₂

( )

₂

( )

₂

Lý thuyết

HểA HỌC Vễ CƠ 11

VẤN ĐỀ 1: SỰ ĐIỆN LI

n là số phõn tử phõn li ra ion n_o là số phõn tử hũa tan ban đầu

(Dạng axit: HAlO .H O, HCrO .H O, H BeO , H ZnO , H P bO ,..._{2 2 2 2 2 2 2 2 2 2} ).

 Muối: CH COONH ,..._{3 4} (tạo từ hai yếu).

 Sử dụng phương pháp ba dòng AB ¬ ¾ ¾¾ ¾® A⁺ + B^- Ban đầu : a 0 0 Điện li : x x x

Cân bằng : a – x x x (M) . Độ điện li : ^x.100%

a = a 4/ Định luật bảo toàn điện tích

 Trong dung dịch chứa các chất điện li, tổng số mol điện tích dương và tổng số mol điện tích âm lu n lu n bằng nhau.

 C ng thức chung :

å

Mol dt( )+ =

å

Mol dt( )-

 Cách tính mol điện tích : n_dt = so chi dt. n_ion

 Khối lượng chất tan trong dung dịch m_muoi = m_{cat ion} + m_anion 5/ Hằng số điện li của axit - bazo

a/ Xác định hằng số điện li của axit HA¬ ¾ ¾¾ ¾® H⁺ + A^-

a

[H ].[A ]

k [HA]

+ -

=

+ é ù é ù éH , A , HA^{+ -} ù ê ú ê ú ê ú ë û

ë û ë û ở trạng thái cân bằng.

+ k_a : càng lớn thì tính axit càng mạnh.

b/ Xác định hằng số điện li của bazo BOH¬ ¾ ¾¾ ¾®OH^- + B⁺

[ ][ ]

b [

OH . B

k BOH]

- -

=

+ éOH , B , BOH^- ù é ù é⁺ ù

ê ú

ê ú ê ú ë û

ë û ë û ở trạng thái cân bằng.

+ k_b : càng lớn thì tính bazo càng mạnh.

6/ Độ pH

a/ Xác định độ pH của axit B₁ . Tính số mol axit điện li

B₂ . Viết phương trình điện li axit . B₃ . Tính nồng độ mol H⁺

B₄ . Tính độ pH pH = - lg[H⁺]

b/ Xác định độ pH của bazo B₁ . Tính số mol bazo điện li.

B₂ . Viết phương trình điện li bazo.

B₃ . Tính nồng độ mol OH^- . B₄ . Tính pOH: pOH= - lg[OH^- ] B₄ . Suy ra pH: pH + pOH = 14

[Type text]

7/ Thuyết điện li – thuyết proton

Thuyết A – rê – ni – ut (thuyết điện li) Thuyết Bron – stêt (thuyết proton)

 Axit là chất khi tan trong nước phân li ra H⁺: HCl¾ ¾® H⁺ + Cl^-

 Axit là chất nhường proton H⁺

2 3

HCl + H O¾ ¾® H O⁺ + Cl^-

 Bazo là chất khi tan trong nước phân li ra OH^- NaOH¾ ¾® OH^- + Na⁺

 Bazo là chất nhận proton H⁺

3 2 4

NH + H O ¬ ¾ ¾¾ ¾® NH ⁺ + OH^-

 Hiđroxit lưỡng tính khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li theo bazo.

 Chất lưỡng tính vừa có thể nhường proton, vừa có thể nhận proton .

 I – NGUYÊN TỬ NITO

 Cấu hình electron: 1s 2s 2p .^{2 2 3}

 CTCT : Nº N      CTPT : N₂.

 N có các số oxi hóa:

3

- 0 +1 +2 +3 +4 +5

3 4

NH ; NH⁺ N₂ N O_{2 NO} N O_{2 3} NO₂ N O ; NO_{2 5 3}^- 1/ Tính chất vật lí

 Là chất khí kh ng màu, kh ng m i, kh ng vị, hơi nhẹ hơn kh ng khí, hóa lỏng ở - 196 C.^o

 Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.

 Kh ng duy trì sự cháy và sự h hấp.

2/ Tính chất hóa học

2.1/ Tính oxi hoá: Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền (ở 3000⁰C nó chưa bị phân hủy), nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.

a/ Tác dụng với hidrô

 Xảy ra ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác

(

^{Fe, 400 C0}

)

. Đây là phản ứng thuận nghịch và toả nhiệt:

( )

0 0 3

Fe,400 C

2 2 3

N 3H   2 N H  ,    H 92 KJ

¾ ¾ ¾ ¾® -

+ ¬ ¾ ¾ ¾¾ D = -

VẤN ĐỀ 2: NHÓM NITO - PHOTPHO

b/ Tỏc dụng với kim loại

 Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tỏc dụng với liti:

0 3

2 3

6Li N 2Li N

-

+ ắ ắđ

(

lit i nit rua

)

 Ở nhiệt độ cao, nitơ tỏc dụng với nhiều kim loại:

( )

0 3

2 2

3Mg N Mg N     magie nitrua3 -

+ đ

ị Nitơ thể hiện tớnh oxi hoỏ khi tỏc dụng với nguyờn tố cú độ õm điện nhỏ hơn.

2.2/ Tớnh khử:

 Ở nhiệt độ cao (3000⁰C) nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit

0 0 2

3000 C

2 2

N O      2 N O 

ắ ắ ắ ắđ +

+ ơ ắ ắ ắắ

(

^{- không màu}

)

 Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tỏc dụng với oxi kh ng khớ tạo nitơ dioxit:

(

^{nâu đỏ}

)

2 4

2 2

2 N O O     2 N O

+ +

+ ắ ắđ -

 Cỏc oxit: N O , N O , N O_{2 2 3 2 5} khụng điều chế được trực tiếp từ nitơ và oxi.

ị Nitơ thể hiện tớnh khử khi tỏc dụng với nguyờn tố cú độ õm điện lớn hơn.

4/ Điều chế

a/ Trong cụng nghiệp: Chưng cất phõn đoạn kh ng khớ lỏng.

b/ Trong phũng thớ nghiệm:

 Nhiệt phõn muối nitrit:

0

( )

t

4 2 2 2

NH NO   ắ ắắđ  N - + 2H O.

0

( )

200 C

4 2 2 2

NH Cl    NaNO  + ắ ắ ắ^> ắđ N - + NaCl + 2H O.

 Nhiệt phõn muối amoni yếu:

(

NH4

)

2Cr2O7 ắ ắắđ^t0 N2

( )

- + Cr2^O 3 + 4H2O II - AMONIAC

 Trong phõn tử NH₃, N liờn kết với ba nguyờn tử hidro bằng ba liờn kết cộng húa trị cú cực.

 NH₃ cú cấu tạo hỡnh chúp với nguyờn tử nitơ ở đỉnh.

 Tớnh bazo củaNH₃: do nitơ cũn một cặp electron húa trị chưa liờn kết.

1/ Tớnh chất vật lớ

 Là chất khớ khụng màu, cú mựi khai xốc, nhẹ hơn kh ng khớ.

[Type text]

 Tan rất nhiều trong nước (1 lớt nước hũa tan được 800 lớt khớ NH₃).

 Amoniac hũa tan vào nước thu được dung dịch amoniac.

2/ Tớnh chất húa học 2.1/ Tớnh bazơ yếu

a/ Tỏc dụng với nước: NH₃ + H O   ₂ ơ ắ ắắ ắđ NH   OH₄⁺+ ^-

 Thành phần dung dịch amoniac gồm: NH , NH , OH ._{3 4}^{+ -}

=> dung dịch NH₃là một dung dịch bazơ yếu, làm quỳ tớm húa xanh.

b/ Tỏc dụng với dung dịch muối: ắ ắđ kết tủa hiđroxit của cỏc kim loại đú.

( ) ( )

3 3 2 3 4

AlCl + 3NH + 3H Oắ ắđ Al OH ¯ + 3NH Cl

Ion thu gọn: Al³⁺ + 3NH3 + 3H O2 ắ ắđ Al OH

( ) ( )

3 ¯ + 3NH4⁺

Kiềm mạnh

(

NaOH, KOH, Ba OH , Ca OH

( )

2

( )

2

)

hũa tan được ^{Al OH}

( ) ( )

₃ ^{¯ , nhưng}

bazo yếu

(

NH , R3 - NH2

)

thỡ khụng.

c/ Tỏc dụng với axit: ắ ắđ muối amoni.

( )

3 4

NH + HClắ ắđ NH Cl    amoni clorua

( ) ( )

3 2 4 4 2 4

2NH + H SO ắ ắđ NH SO    amoni sunfat 2.2/ Tớnh khử

a/ Tỏc dụng với oxi:

0

( )

t

3 2 2 2

4NH + 3O  ắ ắắđ 2N - + 6H O.

(

^{không màu}

)

P t,t0

3 2 2

4NH     5O  + ắ ắ ắđ  4 NO - +  6H O.

(

^{nâu đỏ}

)

2 2

2NO    O  + ắ ắđ NO  -

b/ Tỏc dụng với clo:

3 2 2

2NH + 3Cl ắ ắđ N + 6HCl

NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “ khúi trắng” NH Cl.₄

(

tinh thể màu trắng

)

3 4

NH + HClắ ắđ NH Cl 3/ Điều chế

1/ Trong phũng thớ nghiệm: đun núng muối amoni với ^{Ca OH .}

( )

₂

( )

₂ ^t0

( )

4 2 3 2

2NH Cl + Ca OH ắ ắắđ CaCl + 2NH - +  2H O

2/ Trong công nghiệp: Tổng hợp từ nitơ và hiđro:

( ) ( )

^p,xt,t0

( ) { }

2 2 3

N k + 3H k   ¬ ¾ ¾ ¾¾ ¾ ¾¾®¾  2NH k       HD < O o Nhiệt độ: 450 C – 500 C^{0 0} .

o Áp suất cao từ ^{200 atm}

( )

^{– 300 atm}

( )

^.

o Chất xúc tác: kim loại F e được trộn thêm Al O , K O,..._{2 3 2} o Làm lạnh hỗn hợp khí.

III - MUỐI AMONI

 Là tinh thể ion gồm cation NH₄⁺ và anion gốc axit. Thí dụ: NH Cl ,4

(

NH4

)

2SO ,...4 1/ Tính chất vật lí

 Tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn thành các ion, ion NH₄⁺ không màu.

2/ Tính chất hóa học

2.1/ Tác dụng với dung dịch kiềm

(

NH4

)

2SO4 + 2NaOH ¾ ¾® 2NH3

( )

- + 2H O2 + Na SO2 4 Ion thu gọn: NH4⁺ + OH  ^- ¾ ¾® NH3

( )

- + H O2

Nhận biết muối amoni, điều chế amoniac (Do có khí NH -3

( )

mùi khai).

2.2/ Phản ứng nhiệt phân

 Muối amoni của axit loại 1 khi đun nóng bị phân hủy thành NH₃

( )

^t0

( ) ( )

4 3

NH Cl r  ¾ ¾¾® NH k + HCl k

(

NH4

)

2CO r  3

( )

¾ ¾¾®^t0 NH k3

( )

+ NH HCO r4 3

( )

t0

4 3 3 2 2

NH HCO ¾ ¾¾® NH    CO    H O+ +

 Muối amoni của axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra N₂, N₂O ( đinitơ oxit).

0

4 2 2 2

NH NO ¾ ¾t ¾® N + 2H O

0

4 3 2 2

NH NO ¾ ¾¾t ® N O + 2H O

0

4 3 2 2

500

2

2NH NO ¾ ¾ ¾¾C ®2 N + O   4H O+ 2.3/ Khả năng tạo phức của dung dịch NH₃

 Dung dịch NH₃có khả năng hòa tan hidroxit hay muối ít tan của 1 số kim loại

(

Ag , Cu , Zn ,...^{+ 2+ 2+}

)

, tạo thành các dung dịch phức chất.

[Type text]

( )

2 3

(

3

) (

4

)

2

Cu OH 4 NH éCu NH ùOH

ê ú

ë û

+ ¾ ¾® (màu xanh thẫm).

Phương trình ion: Cu OH

( )

2 4NH3 Cu NH

(

3

)

4 ² 2OH

+ -

+ ¾ é ù

û +

ê ú

¾® ë

( )

3 3 2

AgCl 2NH éAg NH ùCl

ê ú

ë û

+ ¾ ¾®

Phương trình ion: AgCl  2NH+ 3 ¾ ¾® Ag NHéêë

(

3 2

)

ùúû⁺ + Cl^-

Nguyên nhân: có sự kết hợp của các electron chưa sử dụng của nguyên tử nitơ với ion kim loại, NH₃ hóa lỏng được tách riêng.

3/ Ứng dụng

 NH₄HCO₃ được dùng làm xốp bánh.

 Phân bón hóa học.

IV - AXIT NITRIC

1/ Cấu tạo phân tử O

 CTPT:HNO₃ CTCT: H - O – N O

 Nitơ có số oxi hoá cao nhất là +5.

2/ Tính chất vật lý

 Là chất lỏng kh ng màu, bốc khói mạnh trong kh ng khí ẩm.

 Axit nitric kh ng bền, khi có ánh sáng phân huỷ 1 phần:

a/ s

3 2 2 2

4HNO ¾ ¾ ¾® 4NO + O + 2H O

Þ Do đó axit HNO₃cất giữ lâu ngày có màu vàng do NO₂phân huỷ tan vào axit.

Þ Cần cất giữ trong bình sẫm màu, bọc bằng giấy đen

 Axit nitric tan v hạn trong nước.

3/ Tính chất hoá học 2.1/ Tính axit:

 Làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

2.2/ Tính oxi hoá:

 Tuỳ vào nồng độ của axit và bản chất của chất khử mà HNO₃có thể bị khử đến:

2 2 2 4 3

NO, NO , N O, N , NH NO . a/ Với kim loại

 HNO₃ oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ vàng và platin) kh ng giải phóng khí H₂, kim loại bị oxi hóa đến mức oxihóa cao nhất.

 Với những kim loại có tính khử yếu như: Cu, Ag thì HNO3

( )

^đ bị khử đến

NO ;2 HNO loãng3

( )

bị khử đến NO.

Ví dụ: Cu   4HNO+ 3

( )

^đ  ¾ ¾®Cu NO

(

3

)

2 + 2NO2 + 2H O.2 3Cu   8HNO l+ 3

( )

¾ ¾® 3Cu NO

(

3

)

2  2NO+ + 4H O.2

 Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn như: Mg, Zn, Al .thì

( )

^đ

HNO3 bị khử yếu đếnNO ;₂ HNO loãng3

( )

bị đến N O , N NH NO ._{2 2}, _{4 3}

 Fe, Al, Cr bị thụ động hoá trong dung dịch HNO₃ đặc nguội, H SO_{2 4} đặc nguội.

b/ Với phi kim

 Khi đun nóng HNO₃ đặc có thể tác dụng được với C, P, S Ví dụ: C + 4HNO3

( )

^đ ¾ ¾¾^t0 ® CO2 + 4NO2 + 2H O2

( )

^đ

3 2 4 2 2

S + 6HNO ¾ ¾® H SO + 6NO + 2H O

c/ Với hợp chất

 H S, Hl, SO , FeO,_{2 2} muối sắt (II) có thể tác dụng với HNO₃ nguyên tố bị oxi hóa trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.

Ví dụ: 3FeO + 10HNO3 d( ) ¾ ¾® 3Fe NO

(

3

)

3   NO    5H O+ + 2 3H S₂ + 2HNO_{3 d( )} ¾ ¾® 3S  2NO+ + 4H O₂

 Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu th ng bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.

V - MUỐI NITRAT 1/ Tính chất vật lý

 Dễ tan trong nước.

 Là chất điện li mạnh trong dung dịch, chúng phân li hoàn toàn thành các ion.

Ví dụ: Ca NO

(

3

)

2 ¾ ¾®Ca     2NO²⁺ + 3^-

 Ion NO^-₃ không có màu, màu của một số muối nitrat là do màu của cation kim loại.

Một số muối nitrat dễ bị chảy rữa như NaNO , NH NO ¼_{3 4 3}

[Type text]

2/ Tính chất hoá học

 Các muối nitrat dễ bị phân huỷ khi đun nóng.

 Trước Mg: Nitrat → Nitrit + O2 Ví dụ: 2KNO   ₃ ¾ ¾¾^t0 ® 2KNO     O₂ + ₂

 Mg ¾ ¾® Cu: Nitrat → Oxit kim loại + NO₂ + O₂ Ví dụ: 2Cu NO

(

3

)

2 ¾ ¾¾®^t0 2CuO + 4NO2 + O2

 Sau Cu: Nitrat → kim loại + NO₂ + O₂ Ví dụ: 2AgNO₃   ¾ ¾¾^t0 ® 2Ag + 2NO₂ + O₂

3/ Nhận biết ion nitrat (NO₃^–)

 Trong m i trường axit, ion NO₃^– thể hiện tinh oxi hóa giống như HNO₃. Do đó thuốc thử d ng để nhận biết ion NO₃^– là hỗn hợp vụn đồng và dung dịch H₂SO₄ loãng, đun nóng.

 Hiện tượng: dung dịch có màu xanh, khí kh ng màu hóa nâu đỏ trong kh ng khí.

– 2

3        2

3Cu    8H    2NO   + ⁺ + ¾ ¾® 3Cu ⁺ +  2 NO    4H O- + (dd màu xanh)

2 khong khì( ) 2

2NO   O+  ¾ ¾® 2NO (màu nâu đỏ) VI - PHÂN BÓN HÓA HỌC

 Phân bón hóa học là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất m a màng.

1/ Phân đạm

 Phân đạm cung cấp nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat NO₃^- và ion amoni NH₄⁺.

 Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá theo tỉ lệ % về khối lượng nguyên tố nitơ.

a/ Phân đạm amoni

 Đó là các muối amoni: NH Cl, NH NO_{4 4 3} (đạm 2 lá),

(

NH4

)

2SO4 (đạm 1 lá)

 Được điều chế bằng cách cho NH₃ tác dụng với axit tương ứng.

( )

3 2 4 4 2 4

2NH         H SO  + ¾ ¾® NH SO

b/ Phân đạm nitrat

 Đó là các muối nitrat: NaNO , Ca NO3

(

3 2

)

¼

 Được điều chế bằng phản ứng giữa axit HNO₃ và muối cacbonat tương ứng.

( ) ( )

3 3 3 2 2 2

CaCO        2HNO+ ¾ ¾® Ca NO        CO+ - +       2H O c/ Phân đạm urê



(

^NH_{2 2}

)

^CO (chứa khoảng 46%N) là loại phân đạm tốt nhất hiện nay.

 Được điều chế bằng cách cho NH₃tác dụng với CO₂ ở nhiệt độ và áp suất cao.

( )

-3 2 2 2 2

2NH          CO+ ¾ ¾® NH CO       H O+

 Trong đất urê dần chuyển thành muối cacbonat:

(

NH2

)

2CO         2H O + 2 ¾ ¾®

(

NH4

)

2CO .3

2/ Phân lân

 Phân lân cung cấp nguyên tố P cho cây dưới dạng ion photphat (P O³₄^-).

 Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng P O_{2 5} tương ứng với lượng P có trong thành phần của nó.

 Có hai loại: supephotphat đơn và supephotphat kép.

a/ Supephotphat đơn: Gồm hai muối: Ca H PO

(

2 4

)

2và CaSO .4 Được điều chế bằng cách cho quặng photphorit hoặc apatit tác dụng với axit H₂SO₄ đặc.

( ) ( )

^đ

( ) ( )

3 4 2 2 4 2 4 2 4

Ca PO         2H SO+  ¾ ¾®Ca H PO         CaSO+ ¯

b/ Supephotphat kép: Đó là muối Ca H P O

(

2 4 2

)

. Được điều chế qua hai giai đoạn

( ) ( )

3 4 2 2 4 3 4 4

Ca PO       3H SO  + ¾ ¾® 2H PO          3CaSO+ ¯

( ) ( )

3 4 2 3 4 2 4 2

Ca PO         H PO  + ¾ ¾® 3Ca H PO

3/ Phân kali

 Phân kali cung cấp nguyên tố K dưới dạng ion K .⁺

 Độ dinh dưỡng của phân K được đánh gái theo tỉ lệ % khối lượng K O₂ tương ứng với lượng K có trong thành phần của nó.

4/ Phân hỗn hợp - Phân phức hợp

[Type text]

a/ Phân hỗn hợp: chứa N, P, K được gọi chung là phân NPK.

Thí dụ:

(

NH4

)

2HP O và KNO .4 3

b/ Phân phức hợp: Thí dụ: Phân amophot là hỗn hợp các muối NH H P O_{4 2 4} và

(

NH4

)

2HP O .4 5/ Phân vi lượng:

 Phân vi lượng cung cấp cho cây các nguyên tố như bo, kẽm, mangan, đồng ở dạng hợp chất.

 I – NGUYÊN TỐ CACBON

1/ Vị trí - cấu hình electron nguyên tử

a/ Vị trí: Cacbon ở thứ 6, chu kỳ 2, nhóm IVA của bảng tuần hoàn.

b/ Cấu hình electron nguyên tử

 Cấu hình e: 1s 2s 2p .^{2 2 2}

 Các số oxi hóa của C là: - 4, 0, + 2, + 4.

2/ Tính chất vật lý

 C có ba dạng th hình chính: Kim cương, than chì và fuleren.

3/ Tính chất hóa học

 Trong các dạng tồn tại của C, C v định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học.

 Trong các phản ứng hóa học C thể hiện hai tính chất: tính oxi hóa và tính khử. Tuy nhiên chủ yếu là tính khử.

a/ Tính khử

 Tác dụng với oxi : ¾ ¾¾®⁰

0 +4

t

2 2

C + O C O .

Ở nhiệt độ cao C lại khử CO₂ theo phản ứng : ⁰

0 +4 +2

t

C + C O2 ¾ ¾¾® 2C O

 Tác dụng với hợp chất: ¾ ¾¾®⁰

0 +4

t

3 2 2 2

C + 4HNO C O + 4NO + 2H O b/ Tính oxi hóa

 Tác dụng với hidro: C⁰+ 2H₂ ¾ ¾ ¾®^{t , xt0} C H^-4 ₄

 Tác dụng với kim loại: 3 C+ 4Al⁰ ¾ ¾¾®^t0 Al C₄ ^-4₃(nhôm cacbua) II - CACBON MONOXIT

VẤN ĐỀ 3: NHÓM CACBON - SILIC

1/ Tớnh chất húa học

 Tớnh chất húa học đặc trưng của CO là tớnh khử: 3 C O² Fe O_{2 3} ^t0 3 C O⁴ ₂ 2Fe

+ +

+ ắ ắắđ +

2/ Điều chế

a/ Trong phũng thớ nghiệm

0

2 4

H SO (đặc), t

HCOOHắ ắ ắ ắ ắđCO           H O+ 2

b/ Trong cụng nghiệp: Khớ CO được điều chế theo hai phương phỏp

 Khớ than ướt:

10500

2

C

C             H O+ ơ ắ ắ ắắắ ắ ắ ắđ  CO          H+ 2

 Khớ lũ gas: C               O      + ₂ ắ ắắđ^t0     CO₂

t0

CO           C    2 + ắ ắắđ  2CO III - CACBON ĐIOXIT

1/ Tớnh chất vật lý

 Là chất khớ kh ng màu, nặng gấp 1,5 lần kh ng khớ.

 CO₂ (rắn) là một khối màu trắng, gọi là nước đỏ kh . Nước đỏ kh kh ng núng chóy mà thăng hoa, được d ng tạo m i trường lạnh kh ng cú hơi ẩm.

2/ Tớnh chất húa học

 Khớ CO₂ khụng chỏy, khụng duy trỡ sự chỏy của nhiều chất.

 CO₂ là oxit axit, khi tan trong nước cho axit cacbonic

( ) ( ) ( )

2 2 2 3

CO k        H O l   + ơ ắ ắắ ắđ H CO dd

 Tỏc dụng với dung dịch kiềm

2 3

CO           NaOH   + ắ ắđ  NaHCO

2 2 3 2

CO          2NaOH   + ắ ắđ  Na CO         H O+

T y vào tỉ lệ phản ứng mà cú thể cho ra cỏc sản phẩm muối khỏc nhau.

3/ Điều chế

a/ Trong phũng thớ nghiệm

3 2 2 2

CaCO          2HCl   + ắ ắđ  CaCl            CO+ -          H O+

b/ Trong cụng nghiệp: Khớ CO₂ được thu hồi từ quỏ trỡnh đốt chỏy hoàn toàn than.

IV - AXIT CACBONIC - MUỐI CACBONAT 1/ Axit cacbonic

 Là axit kộm bền, chỉ tồn tại trong dung dịch loóng, dễ bị phõn hủy thành CO₂ và H₂O.

 Là axit hai nấc, trong dung dịch phõn li hai nấc.

[Type text]

+ -

2 3 3

H CO ¬ ¾ ¾¾ ¾® H + HCO HCO^-_{3¬ ¾ ¾}^{¾ ¾®} H + CO^{+ 2-}₃ 2/ Muối cacbonat

 Muối cacbonat của các kim loại kiềm, amoni và đa số muối hiđrocacbonat đều tan.

Muối cacbonat của kim loại khác thì kh ng tan.

 Tác dụng với dd axit: NaHCO         HCl   ₃ + ¾ ¾®  NaCl          CO+ ₂ -        H O+ ₂

 Tác dụng với dd kiềm: NaHCO         NaOH    ₃ + ¾ ¾®    Na CO         H O_{2 3} + ₂

 Phản ứng nhiệt phân: Muối cacbonat kh ng tan và muối hidrocacbonat đều bị nhiệt phân.

MgCO r   3

( )

¾ ¾¾®^t0   MgO r       CO k

( )

+ 2

( )

( )

^t0

( ) ( ) ( )

3 2 3 2 2

2NaHCO r   ¾ ¾¾® Na CO r         CO k        H O k+ +

 I – KIẾN THỨC CƠ B N

NH N BIẾT CATION

STT Ion Thuốc thử Phương trình phản ứng Hiện tượng 1 Na⁺

Đốt trên ngọn lửa đ n cồn

Ngọn lửa màu vàng

2 K⁺

Đốt trên ngọn lửa đ n cồn

Ngọn lửa màu tím

3 ^Li+

Đốt trên ngọn lửa đ n cồn

Ngọn lửa màu đỏ tía 4 ^NH+₄ ^{dd kiềm NH}₄^{+ + OH- ® NH}₃^{- +H O}₂ Sủi bọt khí m i khai

5 Ba²⁺

2

SO4^- 2

CO3^- 2

CrO4^-

2 2

4 4

Ba ⁺ + SO^- ® BaSO ¯

2 2

3 3

Ba ⁺ + CO ^- ® BaCO ¯

2 2

4 4

Ba ⁺ + CrO ^- ® BaCrCO ¯

¯ trắng

¯ trắng

¯ vàng tươi 6 Ca²⁺

2

CO3^-

4 2 2 4

NH C O

( )

2 2

3 3

Ca ⁺ + CO ^- ® CaCO ¯

2 2

2 4 2 4

Ca ⁺ + C O ^- ® CaC O ¯

¯ trắng

¯ trắng

7 Mg²⁺

2

CO3^-

OH^-

2 2

3 3

Mg ⁺ + CO ^- ® MgCO ¯ ¯ trắng, tan trong nước nóng

VẤN ĐỀ 4: NH N BIẾT ION TRONG DUNG D CH –

NH N BIẾT CHẤT KH

( )

2

Mg ⁺ + 2OH^- ® Mg OH 2 ¯

8 Al³⁺ OH^{- 3}

( )

₃

3 4

Al OH Al OH

Al(OH) OH Al(OH)

3

[ ] (t an)

+ -

- -

é + ® ¯

êê ¯ + ®

êë

¯ keo trắng, tan trong kiềm dư

9 Cr³⁺ OH^{- 3}

( )

₃

3

Cr OH Cr OH

Cr(OH) OH [Cr(OH)₄ 3

] (t an)

+ -

- -

é + ® ¯

êê + ®

êë

¯ xanh, tan trong kiềm dư tạo dung dịch màu xanh

10 Fe²⁺ OH^-

( )

₂

2 2 2 3

Fe OH Fe OH

4Fe(OH O H O Fe(OH

2 2

) 2 4 )

+ -

é + ® ¯

êê + + ® ¯

êë

¯ xanh nhạt, sang màu đỏ e(OH)3. Mất màu thuốc tím.

11 Fe^{3+ 4}

H⁺;MnO^- OH^-

2 3 2

4 2

Fe +MnO + H Fe +Mn + H O 5 ^{+ -} 8 ⁺ ® 5 ^{+ +} 4

3

Fe ⁺ + 3OH^- ® Fe(OH)3¯

Tạo dd đỏ nâu.

¯ màu đỏ nâu.

12 Cu²⁺

OH^-

dd NH 3

( )

2

Cu ⁺ + 2OH^- ® Cu OH 2 ¯

2

3 2 2 4

2

2 3 3 4

Cu + NH + H O Cu(OH) + NH Cu(OH) + NH [Cu(NH ) ] + OH

2 2 2

4 2

+ +

+ -

é ® ¯

êê ®

êë

¯ màu xanh, khí dư NH₃ tạo dd xanh thẩm.

¯ màu xanh lá cây.

13 Ni²⁺ OH^{- 2}

( )

₂

2 3 3 6

Ni OH Ni OH

Ni(OH) + NH [Ni(NH ) ] + OH² 2

6 2

+ -

+ -

é + ®

êê ®

êë

Dung dịch màu xanh là cây.

NH N BIẾT M T SỐ ANION

STT Ion Thuốc thử Phương trình phản ứng Hiện tượng 1 NO3^- Cu, H⁺

2

3 2

Cu+ NO + H Cu + NO+ H O

2 2 ^- 8 ⁺ ® 3 ⁺ 2 4

2 2

2NO+ O ® 2NO

Có khí kh ng màu thoát ra chuyển thành màu nâu 2 SO²₄^- BaCl trong ²

axit dư

2 2

4 4

Ba ⁺ + SO ^- ® BaSO ¯ ¯ trắng

3 ^{Cl- Ag}

+ trong HNO₃ loãng

Ag⁺ + Cl^- ® AgCl

3 3 2

AgCl+ 2NH ® [Ag(NH ) ]⁺ + Cl^-

¯ trắng. Kết tủa tan trong NH₃ dư.

4 CO²₃^- H⁺dư

2 2

Ca ⁺,Ba ⁺

2

3 2 2

CO ^- + 2H⁺ ® CO - +H O

2 2

3 3

Ba ⁺ + CO^- ® BaCO ¯

Sủi bọt khí.

¯ trắng.

NH N BIẾT M T SỐ CHẤT KH

STT Khí Thuốc thử Phương trình phản ứng Hiện tượng 1 CO ₂ dd Ca(OH)2 CO₂+ Ca(OH)₂ ® CaCO₃ ¯ +H O₂ Vẩn đục

2 SO ₂ dd Br2

hoặc I2

2 2 2 2 4

SO + Br + 2H O® 2HBr+ H SO

2 2 2 2 4

SO + I + 2H O® 2HI+ H SO

Nhạt dần màu nâu của dd Brom.

Nhạt dần màu nâu đỏ của dd Iot.

3 ^Cl ₂ Hồ tinh bột ^{dd KI và} Cl² + 2KI® 2KI+ I² Sản phẩm làm hồ tinh bột hóa xanh.

4 H₂O, Cu 2NO² + O² + 2H O² ® 4HNO³ Giống như nhận

[Type text]

NO 2 3Cu+ HNO8 ₃ ® 3Cu(NO ) + NO+ H O_{3 2} 2 4 ₂ biết gốc NO₃^- 5 ^{H S} ₂ Cu²⁺,Pb²⁺

2 2

Cu ⁺ + S^- ® CuS¯

2 2

Pb ⁺ + S^- ® PbS¯

¯ đen.

¯ đen.