CHƯƠNG I:

NGUYÊN TỬ1. THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ.

Thành phần cấu tạo nguyên tử gồm: (trừ : chỉ có 1proton, không có notron).

- Hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử gồm các hạt proton và notron.

- Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân.(trừ : chỉ có 1proton, 1 electron).

1.1 Electron.Do Tôm-xơn (Anh) phát hiện khi nghiên cứu hiện tượng phóng điện trong

chân không.

Điện tích: , : được chọn là điện tích đơn vị.

Khối lượng: .

1.2 Proton.Do Rơ-dơ-pho phát hiện khi bắn phá hạt nhân nguyên tử nitơ bằng hạt .

Điện tích: , quy ước 1+.

Khối lượng: .

1.3 Notron.Do Chat-uých (cộng tác viên của Rơ-dơ-pho) phát hiện khi dùng hạt bắn

phá hạt nhân nguyên tử Beri.

Điện tích: .

Khối lượng: .

2. KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ.2.1 Kích thước.Nguyên tử có cấu tạo rỗng. Nếu hình dung nguyên tử như một quả cầu trong

đó có các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân, thì nguyên tử có đường kính khoảng 10-10m.

Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử Hidro có bán kính khoảng 0,053nm.Đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng 104 lần.Đường kính của electron và của proton còn nhỏ hơn nhiều (khoảng 10-8nm).2.2 Khối lượng.

Khối lượng nguyên tử: .

Để biểu thị khối lượng nguyên tử, phân tử và các hạt proton, notron, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u hay đvC.

Quy ước: 1u (hay 1đvC) = 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12.

Theo đó: .

3. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - NGUYÊN TỐ HÓA HỌC.3.1 Hạt nhân nguyên tử.3.1.1 Điện tích hạt nhân.

Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron.3.1.2 Số khối.

Số khối hạt nhân A = Z (tổng số proton) + N (tổng số notron).3.2 Nguyên tố hóa học.3.2.1 Định nghĩa nguyên tố hóa học.Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.Những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân đều có tính chất hóa học giống

nhau.3.2.2 Số hiệu nguyên tử.Số hiệu nguyên tử = số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron =

A-N.

3.2.3 Kí hiệu nguyên tử:

4. ĐỒNG VỊ - NGUYÊN TỬ KHỐI – NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH.4.1 Đồng vị.Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số

proton nhưng khác nhau số notron, do đó số khối A của chúng khác nhau.Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau (cùng số electron), khác nhau

tính chất vật lý (khác nhau số notron).Hầu hết các đồng vị có số hiệu nguyên tử lớn hơn 82 là không bền, còn được

gọi là các đồng vị phóng xạ.4.2 Nguyên tử khối.Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó

nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.

Theo đó: , .

4.3 Nguyên tử khối trung bình.

Nguyên tố hóa học X có hai đồng vị

Gọi là nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X. Ta có:

Tư liệuSỰ PHÓNG XẠ.- Tính phóng xạ: là tính chất của một số hạt nhân nguyên tử không bền có thể tự biến đổi và phát ra các bức xạ hạt nhân (tia phóng xạ).- Các nguyên tố chỉ gồm các đồng vị phóng xạ (không có đồng vị bền) gọi là nguyên tố phóng xạ.

- Tia phóng xạ: tia có tính chất hạt , tia có bản chất giống như ánh sáng nhưng năng lượng lớn hơn nhiều.- Tự phân hạch: là quá trình hạt nhân nguyên tử tự vỡ ra thành các mảnh hạt nhân kèm theo sự thoát ra notron và một số hạt cơ bản.- Trong tự phân hạch và phân rã hạt nhân đều có sự hụt khối lượng (

). Khối lượng hao hụt này chuyển hóa thành một năng lượng khổng lồ được tính theo phương trình nổi tiếng của Anh-xtanh .ỨNG DỤNG CỦA ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ.- Trong nghiên cứu sinh học và nông nghiệp: nguyên tử đánh dấu, gây đột biến (nguyên liệu sơ cấp cho chọn giống), tiệt trùng, chống nấm mốc trong bảo quản lương thực, thực phẩm.- Trong y học: giải phẫu (dao gamma).- Trong công nghiệp và nghiên cứu khoa học: kiểm tra khuyết tật sản phẩm, hóa phân tích, phân tích tuổi hóa thạch…

5. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ. OBITAN NGUYÊN TỬ.

5.1 Sự chuyển động của electron trong nguyên tử.5.1.1 Mô hình hành tinh nguyên tử.Theo Rơ-dơ-pho, Borh, Sommerfeld electron chuyển động xung quanh hạt

nhân nguyên tử theo những quỹ đạo hình tròn hay bầu dục xác định, như các hành tinh quay quanh mặt trời.

5.1.2 Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong nguyên tử.

Trong nguyên tử các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào.

5.2 Obitan nguyên tử.5.2.1 Định nghĩa obitan nguyên tử.Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác

suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90%, kí hiệu là AO (Atomic Orbitan).

5.2 Hình dạng obitan nguyên tử.Obitan s có dạng hình cầu, tâm là hạt nhân nguyên tử.Obitan p gồm 3 obitan px, py, pz có dạng hình số tám nổi, có sự định hướng

khác nhau trong không gian.Obitan có hình dạng phức tạp.

6. LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON.6.1 Lớp electron.Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.Năng lượng của electron ở lớp trong thấp hơn năng lượng electron ở lớp

ngoài.Thứ tự các lớp electron được ghi bằng các số nguyên n = 1, 2, 3, …, 7.

n = 1 2 3 4 5 6 7

Tên lớp:

K L M N O P Q

Theo trên thì lớp K là lớp gần hạt nhân nhất và có mức năng lượng thấp nhất.

6.2 Phân lớp electron.Các electron trong cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.Các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái viết thường: s, p, d, f…Lớp thứ n thì có n phân lớp.Vd:

Lớp thứ nhất (n = 1, lớp K): có một phân lớp là 1s.Lớp thứ hai (n = 2, lớp L): có hai phân lớp là 2s và 2p.Lớp thứ ba (n = 3, lớp M): có ba phân lớp là 3s, 3p và 3d.Lớp thứ tư (n = 4, lớp N): có bốn phân lớp là 4s, 4p, 4d, 4f.

6.3 Số obitan nguyên tử trong một phân lớp electron.

Phân lớp: s p d f

Số obitan: 1 3 5 7

6.4 Số obitan nguyên tử trong một lớp electron.Lớp thứ n có n2 obitan.

7. NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ - CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ.

7.1 Năng lượng của các electron trong nguyên tử.7.1.1 Mức năng lượng obitan nguyên tử.Trong nguyên tử, các electron trên mỗi obitan có một mức năng lượng xác

định. Người ta gọi mức năng lượng này là mức năng lượng obitan nguyên tử.Các obitan khác nhau trong cùng một phân lớp có năng lượng như nhau.Vd: trong phân lớp 2p có 3 obitan: px, py, pz có định hướng khác nhau trong

không gian nhưng chúng có cùng mức năng lượng AO.7.1.2 Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử.Khi số hiệu nguyên tử Z tăng, các mức AO tăng dần theo trình tự sau:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p…7.2 Các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử.

7.2.1 Nguyên lí Pauli.“Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron này

chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.”Người ta biểu thị chiều quay của electron bằng 2 mũi tên: một mũi có chiều

quay lên , một mũi có chiều quay xuống .Trong một obitan đã đủ 2 electron thì 2 electron đó được gọi là electron

ghép đôi.Trong một obitan nếu chỉ có 1 electron thì electron đó gọi là electron độc

thân.Số electron tối đa trong một lớp và trong một phân lớp.- Số electron tối đa trong một lớp: lớp n có 2n2 electron.- Số electron tối đa trong một phân lớp:

Phân lớp: s p d f

Số electron tối đa: 2 6 10 5

Phân lớp bão hòa: s2 p6 d10 f14

Phân lớp bán bão hòa:

s1 p3 d5 f7

7.2.2 Nguyên lí vững bền.“Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những

obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao.”7.2.3 Quy tắc Hun.“Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho

số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.”

7.3 Cấu hình electron nguyên tử.7.3.1 Cấu hình electron nguyên tử.Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp

thuộc các lớp khác nhau.7.3.2 Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên

tố.Đối với nguyên tử của các nguyên tố, số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8.

Các nguyên tử có 8e lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng hầu như không tham gia vào các phản ứng hóa học. Đó là các nguyên tử khí hiếm (trừ Heli là khí hiếm nhưng số electron lớp ngoài cùng là 2).

Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại (trừ H, He, B).

Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng thường là các nguyên tử phi kim.

Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử kim loại hay phi kim.

--------------------------

CHƯƠNG II:

BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

1. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC.1.1 Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên

tử.Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một

hàng.

Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột.

(Electron hóa trị: là những electron có khả năng tham gia liên kết hóa học. Chúng thường nằm ở lớp ngoài cùng hoặc ở cả phân lớp sát lớp ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hòa.)

1.2 Cấu tạo bảng tuần hoàn.1.2.1 Ô nguyên tố.Số thứ tự của ô = số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron.1.2.2 Chu kì.Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp

electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì: chu kì nhỏ 1,2,3 và chu kì lớn 4,5,6,7.- Chu kì 1: có 2 nguyên tố là H (Z = 1) và He (Z = 2).- Chu kì 2: có 8 nguyên tố bắt đầu là Li (Z = 3) kết thúc là Ne (Z = 10).- Chu kì 3: có 8 nguyên tố bắt đầu là Na (Z = 11) kết thúc là Ar (Z = 18).- Chu kì 4: có 18 nguyên tố bắt đầu là K (Z = 19) kết thúc là Kr (Z = 36).- Chu kì 5: có 18 nguyên tố bắt đầu là Rb (Z = 37) kết thúc là Xe (Z = 54).- Chu kì 6: có 32 nguyên tố bắt đầu là Cs (Z = 55) kết thúc là Rn (Z = 86).- Chu kì 7: là chu kì còn dang dở, bắt đầu bằng Fr (Z = 87) đến nguyên tố có

STT=110.1.2.3 Nhóm nguyên tố.Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron

tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

Nguyên tử trong cùng một nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự của nhóm (trừ một số ngoại lệ).

Bảng tuần hoàn có 18 cột được chia thành 8 nhóm A đánh số từ IA – VIIIA và 8 nhóm B đánh số từ IB – VIIIB. Mỗi nhóm là một cột riêng nhóm VIIIB có 3 cột.

Nguyên tố s (hay p, d, f) là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s (hay p, d, f).

- Nguyên tố s gồm các nguyên tố nhóm IA, IIA trừ He.- Nguyên tố p gồm các nguyên tố nhóm IIIA đến VIIIA.Các nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p.Các nhóm B bao gồm các nguyên tố d và f. Các nguyên tố f luôn thuộc nhóm IIIB, được xếp thành 2 hàng ở cuối bảng.

- Các nguyên tố f ở chu kì 6 thuộc họ Lantan, gồm 14 nguyên tố.- Các nguyên tố f ở chu kì 7 thuộc họ Actini, gồm 14 nguyên tố.

2. SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC.

2.1 Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A.Nguyên tố nhóm A là các nguyên tố s và nguyên tố p có cấu hình lớp ngoài

cùng là nsxnpy.Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các

nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn về tính chất của các nguyên tố.

2.2 Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm B.Nguyên tố nhóm B gồm các nguyên tố d và nguyên tố f, còn được gọi là các

kim loại chuyển tiếp.- Nguyên tố d: cấu hình chung (n-1)dans2 trừ một số ngoại lệ như Cr (Z =

24), Cu (Z = 29) có cấu hình chung là (n-1)dans1. Nếu tổng số electron ở hai phân lớp trên là 3,4,5,6,7 thì sẽ thuộc các nhóm tương ứng từ IIIB đến VIIB; là 8,9,10 thì sẽ thuộc nhóm VIIIB; là 11,12 thì sẽ thuộc các nhóm tương ứng là IB và IIB.

- Nguyên tố f: đều thuộc nhóm IIIB.3. SỰ BIẾN ĐỔI MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC.

3.1 Bán kính nguyên tử.Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử

nói chung giảm dần.Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân bán kính nguyên

tử nói chung tăng dần.Bán kính nguyên tử của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo

chiều tăng của điện tích hạt nhân. 3.2 Năng lượng ion hóa.Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần

để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Tính bằng (kj/mol).Trong cùng một chu kì: theo chiều tăng của điện tích hạt nhân năng lượng

ion hóa nói chung tăng dần.Trong cùng một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân năng lượng

ion hóa nói chung giảm dần.Năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố nhóm A biến đổi

tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

3.3 Độ âm điện.Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của

nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học.Trong cùng một chu kì: theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện

thường tăng.Trong cùng một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện

thường giảm.Độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo

chiều tăng của điện tích hạt nhân.3.4 Ái lực electron.Ái lực electron của nguyên tử là năng lượng tỏa ra hay hấp thụ khi một

nguyên tử trung hòa ở trạng thái khí nhận một electron để trở thành một ion mang điện tích 1- cũng nằm ở trạng thái đó.

Ái lực electron chính là hiệu ứng năng lượng của quá trình: A(khí) + e (khí)

Ái lực electron của một mol nguyên tử được tính bằng kj/mol.Nhìn chung:- Các phi kim có ái lực electron mang dấu âm có trị tuyệt đối lớn (lớn nhất là

Halogen) hơn kim loại.- Trong phần lớn trường hợp, trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện

tích hạt nhân ái lực electron âm có giá trị tuyệt đối giảm dần.- Trong một chu kì, giá trị tuyệt đối của ái lực electron âm tăng dần theo

chiều tăng của điện tích hạt nhân.Khái niệm ái lực electron dùng cho cả phân tử. Ví dụ: người ta đưa ra ái lực

electron dương cho benzen, antraxen và gần bằng 0 cho naphtalen. Vì thế ái lực electron được dùng để giải thích khả năng phản ứng của nhiều chất hữu cơ.4. SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC – ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN.

4.1 Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố.Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ

nhường electron để trở thành ion dương.Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận

thêm electron để trở thành ion âm.Trong mỗi chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của

các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của

các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.

Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

4.2 Sự biến đổi về hóa trị của các nguyên tố.Trong một chu kì, đi từ trái sang phải, hóa trị cao nhất của các nguyên tố với

oxi tăng lần lượt từ 1 đến 7, còn hóa trị với Hidro của các phi kim giảm từ 4 đến 1.4.3 Sự biến đổi tính acid – base của oxit và hidroxit tương ứng.Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính base của các

oxit và hidroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.Trong một nhóm A, tính base của các oxit và hidroxit tương ứng tăng dần,

đồng thời tính acid của chúng giảm dần.Tính acid – base của oxit và hidroxit tương ứng của các nguyên tố nhóm A

biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.4.4 Định luật tuần hoàn.“Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất

của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.”

----------------------CHƯƠNG III:

LIÊN KẾT HÓA HỌC1. KHÁI NIỆM VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC – LIÊN KẾT ION.

1.1 Khái niệm về liên kết hóa học.1.1.1 Khái niệm về liên kết.Liên kết hóa học là sự kết hợp các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể

bền vững hơn.1.1.2 Quy tắc bát tử (8 electron).Nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử

khác để đạt được cấu hình vững bền của các khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 đối với He) ở lớp ngoài cùng.

1.2 Liên kết ion.1.2.1 Sự hình thành ion.Ion là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mang điện tích.Ion dương (hay cation): Ion âm (hay anion):

Ion đơn: .

Ion đa nguyên tử: , .

1.2.2 Sự hình thành liên kết ion.Liên kết ion là liên kết được tạo thành do lực hút tĩnh điện của các ion mang

điện tích trái dấu.1.3 Tinh thể và mạng tinh thể ion.

1.3.1 Khái niệm về tinh thể.Tinh thể được cấu tạo từ những nguyên tử, hoặc ion, hoặc phân tử sắp xếp

theo một trật tự nhất định trong không gian.1.3.2 Mạng tinh thể ion.Mạng tinh thể NaCl có cấu trúc hình lập phương.1.3.3 Tính chất chung của hợp chất ion.Ở điều kiện thường tồn tại dạng tinh thể, có tính bền vững, có nhiệt độ nóng

chảy và nhiệt độ sôi khá cao. Chỉ tồn tại ở dạng phân tử riêng rẽ khi chúng ở trạng thái hơi.

Tan nhiều trong nước. Khi nóng chảy và hòa tan vào nước chúng dẫn điện.2. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ.

Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron góp chung.

Liên kết cộng hóa trị trong phân tử đơn chất là liên kết cộng hóa trị không cực.

Liên kết cộng hóa trị trong hợp chất mà trong đó cặp electron chung bị lệch về phía một nguyên tử được gọi là liên kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị phân cực.

Liên kết cho nhận: trong một số trường hợp, cặp electron chung chỉ do một nguyên tử đóng góp thì liên kết giữa hai nguyên tử là liên kết cho nhận. Cặp electron cho nhận sẽ được biểu diễn bằng một mũi tên hướng từ nguyên tử cho đến nguyên tử nhận.

Các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.3. SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ - SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI, LIÊN KẾT BA.

3.1 Sự lai hóa các obitan nguyên tử.3.1.1 Khái niệm về sự lai hóa.

Sự lai hóa obitan nguyên tử là sự tổ hợp (trộn lẫn) một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hóa giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian.

3.1.2 Các kiểu lai hóa thường gặp.Lai hóa sp: thẳng hàng (góc liên kết 1800): BeH2, C2H2, BeCl2…Lai hóa sp2: tam giác đều (góc liên kết 1200): BF3, C2H4…Lai hóa sp3: tứ diện đều (góc liên kết 109028’): H2O, NH3, CH4 và các ankan.Các obitan chỉ lai hóa với nhau khi năng lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau.3.2 Sự xen phủ trục và xen phủ bên.3.2.1 Sự xen phủ trục.Sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết trùng với đường

nối tâm 2 nguyên tử gọi là sự xen phủ trục.Sự xen phủ trục tạo liên kết .3.2.2 Sự xen phủ bên.Sự xen phủ trong đó trục các obitan tham gia liên kết song song với nhau và

vuông góc với đường nối tâm của 2 nguyên tử liên kết gọi là sự xen phủ bên.Sự xen phủ bên tạo liên kết .3.3 Sự tạo thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba.3.3.1 Liên kết đơn.Liên kết đơn luôn là liên kết , bền vững.3.3.2 Liên kết đôi.Liên kết đôi gồm một liên kết và một liên kết . Các liên kết kém bền

hơn so với liên kết .3.3.3 Liên kết ba.Liên kết ba là liên kết giữa hai nguyên tử thực hiện bởi một liên kết và hai

liên kết .Liên kết đôi, liên kết ba gọi chung là liên kết bội.

4. TINH THỂ NGUYÊN TỬ - TINH THỂ PHÂN TỬ.4.1 Tinh thể nguyên tử.Tinh thể tạo bởi các nguyên tử nằm ở các nút của mạng, liên kết với nhau

bằng liên kết cộng hóa trị.Tinh thể nguyên tử có độ cứng lớn, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao.

Kim cương là cứng nhất so với các tinh thể khác.4.2 Tinh thể phân tử.Mạng tinh thể của phân tử Iot: lập phương tâm diện.

Mạng tinh thể phân tử nước đá: tứ diện.Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các chất có cấu tạo tinh thể phân

tử thường mềm, nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ bay hơi.5. HIỆU ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC.

Gọi là hiệu độ âm điện của hai nguyên tử tham gia liên kết hình thành phân tử AB.

- Nếu : liên kết giữa A và B là liên kết cộng hóa trị không cực.- Nếu : liên kết giữa A và B là liên kết cộng hóa trị có cực.- Nếu : liên kết giữa A và B là liên kết ion (trừ HF).

6. HÓA TRỊ VÀ SỐ OXI HÓA.6.1 Hóa trị.6.1.1 Hóa trị trong hợp chất ion.Hóa trị trong một hợp chất ion gọi là điện hóa trị và bằng điện tích của nó.Trị số điện hóa trị của một nguyên tố bằng số electron mà nguyên tử của

nguyên tố đó nhường hay thu để tạo thành ion.VD: trong phân tử NaCl: natri có điện hóa trị là 1+, clo có điện hóa trị là 1-.

6.1.2 Hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị.Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị gọi là cộng hóa trị và

bằng số liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử của nguyên tố đó tạo ra được với các nguyên tử khác trong phân tử.

VD: trong công thức cấu tạo của phân tử H2O, H-O-H, nguyên tố H có cộng hóa trị là 1, nguyên tố O có cộng hóa trị là 2.

6.2 Số oxi hóa.Số oxi hóa của nguyên tố là một số đại số được gắn cho nguyên tử của

nguyển tố đó theo các quy tắc sau:- Quy tắc 1: Trong các đơn chất, số oxi hóa của nguyên tố bằng 0.- Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng

0.- Quy tắc 3: Trong các ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố bằng

điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.

- Quy tắc 4: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của oxi bằng +1, trừ hidrua kim loại (NaH, CaH2). Số oxi hóa của oxi bằng -2, trừ trường hợp OF2 và peoxit (H2O2).

7. LIÊN KẾT KIM LOẠI.7.1 Khái niệm về liên kết kim loại.Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim

loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do.Hầu hết các kim loại ở điều kiện thường đều tồn tại dưới dạng tinh thể (trừ

Hg).7.2 Mạng tinh thể kim loại.7.2.1 Một số kiểu mạng tinh thể.Lập phương tâm khối.Lập phương tâm diện.Lục phương.7.2.2 Tính chất của tinh thể kim loại.Vì trong tinh thể kim loại có những electron tự do, di chuyển được trong

mạng nên tinh thể kim loại có những tính chất cơ bản sau: có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính dẻo.

---------------------------CHƯƠNG IV:

PHẢN ỨNG HÓA HỌC1. PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ.

Chất khử: là chất nhường electron hay là có số oxi hóa tăng sau phản ứng. Chất khử còn được gọi là chất bị oxi hóa.

Chất oxi hóa: là chất nhận electron hay là có số oxi hóa giảm sau phản ứng. Chất oxi hóa còn được gọi là chất bị khử.

Sự oxi hóa (quá trình oxi hóa) một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng số oxi hóa của chất đó.

Sự khử (quá trình khử) một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxi hóa của chất đó.

Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất (nguyên tử, phân tử hoặc ion) phản ứng; hay phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố.

Nguyên tắc thăng bằng electron khi cân bằng phản ứng oxi hóa khử: “Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.”2. PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC VÔ CƠ.

2.1 Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa và phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa.

STT Loại phản ứng hóa học Sự thay đổi số oxi hóa1 Phản ứng hóa hợp Có thể có hoặc không

2 Phản ứng phân hủy Có thể có hoặc không

3 Phản ứng thế Có

4 Phản ứng trao đổi Không

2.2 Phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt.Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng

nhiệt.Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hóa học hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.Để chỉ lượng nhiệt kèm theo mỗi phản ứng hóa học, người ta dùng đại lượng

nhiệt phản ứng, kí hiệu là .Phản ứng tỏa nhiệt: .Phản ứng thu nhiệt: .

-------------------CHƯƠNG V:

NHÓM HALOGEN1. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN.

1.1 Nhóm Halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.Nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn, gồm 5 nguyên tố F, Cl, Br, I, At.At không gặp trong tự nhiên, là nguyên tố phóng xạ.1.2 Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố

trong nhóm Halogen.Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2np5.Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử các halogen đều có một electron độc thân.Ở trạng thái kích thích, nguyên tử Clo, Brom, Iot có thể có 3,5 hoặc 7

electron độc thân.Năng lượng liên kết X-X của phân tử X2 không lớn nên các phân tử halogen

tương đối dễ tách thành 2 nguyên tử.1.3 Khái quát về tính chất hóa học của nhóm Halogen.Dễ dàng thu thêm 1 electron để tạo thành ion âm .Độ âm điện lớn.Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hóa mạnh.

Khả năng oxi hóa của các Halogen giảm dần từ Flo đến Iot.

Flo luôn có số oxi hóa là -1, các halogen khác có số oxi hóa là -1, +1, +3, +5, +7.2. CLO.

2.1 Tính chất vật lí.Ở điều kiện bình thường, Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc.Nặng hơn không khí 2,5 lần.Hóa lỏng ở -33,60C, hóa rắn ở -101,00C, dễ hóa lỏng ở áp suất cao.Tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.Khí Clo rất độc.2.2 Tính chất hóa học.Clo có độ âm điện lớn (3,16) chỉ sau Flo (3,98) và Oxi (3,44).Số oxi hóa: -1, +1, +3, +5, +7.Clo là phi kim rất hoạt động, là chất oxi hóa mạnh. Trong một số phản ứng

Clo cũng thể hiện tính khử.2.2.1 Tác dụng với kim loại.Clo oxi hóa được hầu hết các kim loại.Phản ứng xảy ra nhanh, tỏa nhiều nhiệt.Trong phản ứng với Clo kim loại thể hiện quá trị cao nhất.2.2.2 Tác dụng với Hidro.Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, clo oxi hóa chậm hidro.Nếu được chiếu sáng hoặc hơ nóng, phản ứng xảy ra nhanh.Nếu tỉ lệ số mol H2:Cl2 thì hỗn hợp sẽ nổ mạnh.2.2.3 Tác dụng với nước và với dung dịch kiềm.

HClO: acid hypocloro: có tính oxi hóa rất mạnh, phá hủy các chất màu.HCl: acid clohydric.

Nước Javen : có tính oxi hóa mạnh, tẩy trắng vải

sợi, sát trùng, tẩy uế.

2.2.4 Tác dụng với muối của các Halogen khác.

Chứng tỏ tính oxi hóa của Clo mạnh hơn Brom, Iot.2.2.5 Tác dụng với các chất khử khác.Clo oxi hóa được nhiều chất.

2.3 Điều chế.

Nguyên tắc điều chế: oxi hóa ion thành .

2.3.1 Trong phòng thí nghiệm.Clo được điều chế từ acid clohidric đặc với các chất oxi hóa mạnh như

MnO2, KMnO4, KClO3...

2.3.2 Trong công nghiệp.

Cl2 thoát ra ở cực dương (anot).Ở cực âm (catot): thu được khí H2 và dung dịch NaOH.

3. HIDRO CLORUA – ACID CLOHIDRIC.3.1 Tính chất vật lí.Hidro clorua là chất khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí 1,26 lần.Hidro clorua hóa lỏng ở -85,10C, hóa rắn ở -114,20C.Hidro clorua rất độc.Khi hidro clorua tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch acid, dung dịch

acid thu được gọi là acid clohidric.Dung dịch acid clohidric đặc là một chất lỏng không màu, mùi xốc, “bốc

khói” trong không khí ẩm. 3.2 Tính chất hóa học.Khí hidro clorua khô không làm đổi màu quỳ tím, không tác dụng được với

CaCO3, tác dụng rất khó khăn với kim loại.Dung dịch hidroclorua trong benzen cũng có tính chất tương tự như

hidroclorua khô.Dung dịch hidro clorua trong nước là một dung dịch acid mạnh:

- Làm đỏ quỳ tím.- Tác dụng với base.

- Tác dụng với oxit base.

- Tác dụng với muối.

- HCl (ở thể khí và trong dung dịch) còn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh.

3.3 Điều chế.3.3.1 Trong phòng thí nghiệm.Người ta điều chế khí hidro clorua từ NaCl rắn và acid sunfuric đậm đặc.

3.3.2 Trong công nghiệp.- Phương pháp sunfat hóa: giống như phương pháp trong phòng thí nghiệm.- Phương pháp tổng hợp: từ hidro và clo (thu được khi điện phân NaCl có

màng ngăn).- Phương pháp clo hóa các chất hữu cơ.

4. HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO.4.1 Các oxit và các acid có oxi của Clo.Các oxit: Cl2O, Cl2O7...Các acid: HClO (A. hipocloro), HClO2 (A. cloro), HClO3 (A. cloric), HClO4

(A. pecloric).Tính bền và tính acid của các acid trên tỉ lệ nghịch với khả năng oxi hóa của

Cl. Theo đó, acid pecloric là acid mạnh nhất, yếu nhất là acid hipocloro (yếu hơn cả acid cacbonic).

4.2 Nước Javen – Clorua vôi – Muối Clorat.4.2.1 Nước Javen.

Nước Javen : có tính oxi hóa mạnh, tẩy trắng vải

sợi, sát trùng, tẩy uế.Natri hipoclorit trong nước Javen dễ tác dụng với cacbon dioxit của không

khí tạo thành acid hipocloro.

4.2.2 Clorua vôi.Khi cho khí clo tác dụng với vôi tôi hoặc sữa vôi ở 300C, ta thu được clorua

vôi:

Clorua vôi có tính oxi hóa mạnh. Tác dụng với acid clohidric giải phóng khí clo.

Trong không khí ẩm, clorua vôi tác dụng với cacbon dioxit.

Clorua vôi có tính chất tương tự như nước Javen nhưng rẻ tiền hơn.4.2.3 Muối clorat.Quan trọng hơn cả là KClO3.Điều chế: - Cho khí clo tác dụng với dung dịch kiềm nóng.

- Điện phân dung dịch KCl (25%) ở 70-750C.Tính chất:- Kali clorat là chất rắn kết tinh, không màu. Tan nhiều trong nước nóng, ít

tan trong nước lạnh.- Phân hủy ở nhiệt độ cao, không có xúc tác.

- Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ thấp nếu có chất xúc tác MnO2, dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.

- Ở trạng thái rắn, kali clorat là chất oxi hóa mạnh. Ứng dụng:

- Chế tạo thuốc nổ, pháo hoa, diêm.(TRONG CÁC HỢP CHẤT VỚI OXI VÀ VỚI FLO, CLO CÓ SỐ OXI HÓA

DƯƠNG, TRONG HỢP CHẤT VỚI CÁC NGUYÊN TỐ KHÁC CLO CÓ SỐ OXI HÓA ÂM)

5. FLO.5.1 Trạng thái tự nhiên. Điều chế.5.1.1 Trạng thái tự nhiên.Trong tự nhiên flo chỉ có ở dạng hợp chất, phần lớn tập trung trong hai

khoáng vật là florit (CaF2) và criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF).5.1.2 Điều chế.Phương pháp duy nhất để điều chế flo là dùng dòng điện để oxi hóa ion F-

trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân).5.2 Tính chất. Ứng dụng.5.2.1 Tính chất.Ở điều kiện thường flo là chất khí màu lục nhạt, rất độc.Flo là phi kim mạnh nhất. Flo oxi hóa được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin.Flo cũng tác dụng trực tiếp với hầu hết các phi kim trừ O và N.

5.2.2 Ứng dụng.- Làm chất oxi hóa nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa.- Điều chế teflon (-CF2-CF2-)n : chất dẻo chịu được tác dụng của acid, kiềm

và các hóa chất.- Freon (chủ yếu là CFCl3 và CF2Cl2) được dùng trong các tủ lạnh và máy

lạnh, phá hủy tầng ozon, gây hại môi trường.- Dung dịch NaF chống sâu răng.- Làm giàu 235U.5.3 Một số hợp chất của Flo.5.3.1 Hidro florua và acid flohidric.Phương pháp duy nhất để điều chế hidro florua:

Hidro florua tan vô hạn trong nước tạo dung dịch acid flohidric. Acid flohidric là acid yếu, tác dụng với silic dioxit (có trong thành phần thủy tinh).

Các muối florua đều độc.AgF dễ tan trong nước.5.3.2 Hợp chất của flo với oxi.Oxi florua (OF2) là chất khí không màu, có mùi đặc biệt, rất độc. Tác dụng

với hầu hết các kim loại và phi kim tạo thành oxit và florua.Điều chế:

6. BROM.6.1 Trạng thái tự nhiên. Điều chế.

6.1.1 Trạng thái tự nhiên.Tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối brom mua của kali,

natri, magie.6.1.2 Điều chế.Nguồn chính để điều chế Brom là nước biển.

6.2 Tính chất. Ứng dụng.6.2.1 Tính chất.Brom là chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi.Brom và hơi brom rất độc. Brom rơi vào da sẽ gây bỏng nặng.Brom phản ứng với hidro khi đun nóng.

Brom oxi hóa được .

Brom tác dụng với nước tương tự clo nhưng khó khăn hơn.

Brom thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh.

HBrO3: Acid bromic.6.2.2 Ứng dụng.Chế tạo dược phẩm, phẩm nhuộm.

AgBr dùng tráng lên phim ảnh.6.3 Một số hợp chất của Brom.6.3.1 Hidro bromua và acid bromhidric.Điều chế hidro bromua.

Ở nhiệt độ thường, HBr là chất khí, không màu, “bốc khói” trong không khí ẩm và rất dễ tan trong nước. Dung dịch HBr tan trong nước được gọi là dung dịch acid bromhidric.

Acid bromhidric là một acid mạnh, mạnh hơn acid clohidric.Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dung dịch) mạnh hơn

HCl. HBr khử được H2SO4 thành SO2.

Dung dịch HBr không màu, hóa nâu khi để lâu trong không khí vì bị oxi hóa (HF và HCl không có phản ứng này).

AgBr bị phân hủy khi gặp ánh sáng.

6.3.2 Hợp chất chứa oxi của Brom.Acid hipobromo (HBrO): tính bền, tính oxi hóa và tính acid đều kém hơn

HClO.(TRONG CÁC HỢP CHẤT CÓ OXI, BROM THỂ HIỆN SỐ OXI HÓA DƯƠNG) 7. IOT.

7.1 Trạng thái tự nhiên. Điều chế.7.1.1 Trạng thái tự nhiên.Trong nước biển, mô một số loại rong, tuyến giáp của con người (thiếu iot

gây bướu cổ).7.1.2 Điều chế.

Nguyên liệu rong biển:

7.2 Tính chất. Ứng dụng.7.2.1 Tính chất.Ở nhiệt độ thường, iot là tinh thể màu đen tím có vẻ sáng kim loại.Khi được đun nóng nhẹ iot thăng hoa thành hơi màu tím.Chú ý: Nếu đun nóng nhanh thì iot nóng chảy ở 113,60C và sôi ở 185,50C.Ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

Iot tạo thành với hồ tinh bột một chất có màu xanh.Iot là chất oxi hóa mạnh nhưng kém brom.Tác dụng với kim loại: oxi hóa được nhiều kim loại khi đun nóng hoặc có

xúc tác.

Tác dụng với hidro: ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác.

7.2.2 Ứng dụng.Làm chất sát trùng (dung dịch cồn iot 5%).Dược phẩm.Muối iot.7.3 Một số hợp chất của iot.7.3.1 Hidro iotua và acid iothidric.

Hidro iotua (HI) kém bền nhiệt. Ở 3000C bị phân hủy:

Hidro iotua dễ tan trong nước tạo thành dung dịch acid iothidric, đó là một acid rất mạnh.

Tính acid: HI > HBr > HCl.Tính khử (hidro halogenua): HI > HBr > HCl.

7.3.2 Một số hợp chất khác.Muối iotua: đa số dễ tan trong nước, trừ AgI (kết tủa vàng), PbI2 (kết tủa

vàng).Muối iot tua tác dụng với clo hoặc brom.

(TRONG CÁC HỢP CHẤT CÓ OXI, IOT THỂ HIỆN SỐ OXI HÓA DƯƠNG)

-----------------------CHƯƠNG VI:NHÓM OXI

1. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM OXI.1.1 Vị trí nhóm oxi trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.Nhóm oxi thuộc nhóm VIA, gồm 5 nguyên tố: oxi (O), lưu huỳnh (S), selen

(Se), telu (Te), poloni (Po).Oxi: chiếm 20% thể tích không khí.

Lưu huỳnh: có nhiều trong lòng đất.Selen: là chất bán dẫn, màu nâu đỏ.Telu: chất rắn, màu xám, thuộc loại nguyên tố hiếm.Poloni: kim loại, có tính phóng xạ. 1.2 Cấu tạo nguyên tử của những nguyên tố trong nhóm oxi.1.2.1 Giống nhau.Nguyên tử có 6 electron ở lớp ngoài cùng, là các nguyên tố p.Các nguyên tố trong nhóm oxi có tính oxi hóa. Trong những hợp chất với

các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn chúng có số oxi hóa là -2.1.2.2 Sự khác nhau giữa oxi và các nguyên tố trong nhóm.Nguyên tử nguyên tố oxi không có phân lớp d. Nguyên tử của những nguyên

tố còn lại (S, Se, Te) có phân lớp d còn trống.Do vậy, trong các hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn, nguyên

tử các nguyên tố S, Se, Te có số oxi hóa dương +4 hoặc +6.1.3 Tính chất của các nguyên tố trong nhóm oxi.1.3.1 Tính chất của đơn chất.Các nguyên tố trong nhóm oxi là những phi kim mạnh, trừ Po.Chúng có tính oxi hóa mạnh, giảm dần từ oxi đến telu.

1.3.2 Tính chất của hợp chất.Hợp chất với hidro (H2S, H2Se, H2Te) là những chất khí, có mùi khó chịu,

độc. Dung dịch trong nước của chúng có tính acid yếu.Hợp chất hidroxit (H2SO4, H2SeO4, H2TeO4) là những acid.

2. OXI.2.1 Cấu tạo phân tử oxi.Nguyên tử oxi có cấu hình: 1s22s22p4.Hai nguyên tử oxi liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực tạo

thành phân tử oxi O2.2.2 Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của oxi.2.2.1 Tính chất vật lí.Oxi là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí ( )O2 ít tan trong nước.2.2.2 Trạng thái tự nhiên.Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp.

2.3 Tính chất hóa học của oxi.Oxi có độ âm điện lớn, chỉ đứng sau flo.Oxi là phi kim hoạt động và có tính oxi hóa mạnh.Trong hầu hết các hợp chất oxi có số oxi hóa -2 (trừ hợp chất với flo và hợp

chất peoxit).Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt..) và phi kim (trừ halogen).Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ.2.3.1 Tác dụng với kim loại.Na và Mg cháy sáng chói trong khí oxi tạo hợp chất ion.

2.3.2 Tác dụng với phi kim.Phi kim cháy trong oxi tạo oxit, là những hợp chất cộng hóa trị có cực.

2.3.3 Tác dụng với hợp chất.Ở nhiệt độ cao nhiều hợp chất cháy trong oxi tạo oxit, là những hợp chất

cộng hóa trị có cực.

2.4 Ứng dụng của oxi.Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của con người và động vật.Ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất.2.5 Điều chế oxi.2.5.1 Trong phòng thí nghiệm.Phân hủy hợp chất chứa oxi kém bền nhiệt.

2.5.2 Trong công nghiệp.Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được khí oxi ở -1830C.Điện phân nước, thu được khí O2 ở cực dương (anot), H2 ở cực âm (catot).

3. OZON VÀ HIDRO PEOXIT.3.1 Ozon.O2 và O3 là hai dạng thù hình của nguyên tố oxi.3.1.1 Cấu tạo phân tử của ozon.Phân tử ozon có ba nguyên tử oxi liên kết với nhau bằng một liên kết cho

nhận và một liên kết cộng hóa trị không cực.Công thức cấu tạo: 3.1.2 Tính chất của ozon.3.1.2.1 Tính chất vật lí.Ozon là chất khí có mùi đặc trưng, màu xanh nhạt.Hóa lỏng ở -1120C.Tan trong nước nhiều hơn oxi gần 16 lần.3.1.2.2 Tính chất hóa học.Trên tầng cao của khí quyển, O3 được tạo thành từ O2 do ảnh hưởng của tia

cực tím (UV) hoặc sự phóng điện trong cơn giông.

O3 có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn O2.Ozon oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt).Ở điều kiện bình thường, oxi không oxi hóa được Ag, nhưng ozon oxi hóa

Ag thành Ag2O.

Oxi không oxi hóa được ion trong dung dịch, nhưng ozon oxi hóa thành I2.

3.1.3 Ứng dụng của ozon.Với một lượng rất nhỏ ozon (dưới 10-6%) làm không khí trong lành. Với

lượng lớn hơn sẽ gây độc.Dùng tẩy trắng trong công nghiệp.Khử trùng, khử mùi…3.1.4 Ozon - chất gây ô nhiễm hay chất bảo vệ ?Trên tầng đối lưu và dưới tầng bình lưu ở độ cao 20-30km là tầng ozon có

tác dụng là lá chắn ngăn tia cực tím bảo vệ sự sống trên bề mặt trái đất.Ở tầng thấp ozon là chất ô nhiễm, gây hiện tượng mù quang hóa là nguồn

gốc của bệnh khó thở, gây hiệu ứng nhà kính. Nồng độ ozon trong khí quyển tăng lên 2 lần thì nhiệt độ mặt đất tăng thêm 10C.

3.1.5 Sự phá hủy tầng ozon.Một trong những nguyên nhân làm suy giảm tầng ozon là do sử dụng hợp

chất CFC (cloflocacbon), có tên chung là freon. Freon là chất sinh hàn dùng trong các thiết bị lạnh.

3.2 Hidro peoxit.3.2.1 Cấu tạo phân tử của hidro peoxit.Hidro peoxit (nước oxi già) có công thức phân tử: H2O2.Công thức cấu tạo: 3.2.2 Tính chất của hidro peoxit.3.2.2.1 Tính chất vật lí.Hidro peoxit là chất lỏng không màu, nặng hơn nước, hóa rắn ở -0,480C.Tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào.3.2.2.2 Tính chất hóa học.Hidro peoxit ít bền, dễ bị phân hủy. Sự phân hủy xảy ra nhanh nếu có mặt

xúc tác.

Số oxi hóa của oxi trong H2O2 là -1 (trung gian giữa -2 và 0). Vì vậy, H2O2

vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.- Thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử.

- Thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa.

3.2.3 Ứng dụng của hidro peoxit.Tẩy trắng.Bảo vệ môi trường.Khử trùng, sát trùng.

4. LƯU HUỲNH.4.1 Tính chất vật lí của lưu huỳnh.4.1.1 Hai dạng thù hình của lưu huỳnh.Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình: - Lưu huỳnh tà phương ( ): bền ở 950C.- Lưu huỳnh đơn tà ( ): bền ở 95-1190C.Hai dạng thù hình trên biến đổi qua lại với nhau theo điều kiện nhiệt độ.4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo và tính chất của lưu huỳnh.

Nhiệt độ dưới 1130C

1190C 1870C 4450C 17000C

Trạng thái

rắn, vàng lỏng, vàng nhớt, nâu đỏ

sôi hơi

CTPT S8 S8 Sn S2 S4.2 Tính chất hóa học của lưu huỳnh.Trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn, lưu huỳnh có số

oxi hóa là -2.Trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn, lưu huỳnh có số

oxi hóa là +4 hoặc +6.Đơn chất lưu huỳnh có số oxi hóa là 0.4.2.1 Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hidro.Lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại và hidro ở nhiệt độ cao.

Lưu huỳnh tác dụng với thủy ngân ở nhiệt độ thường.

4.2.2 Lưu huỳnh tác dụng với phi kim.Ở nhiệt độ thích hợp lưu huỳnh tác dụng với oxi, clo, flo.

4.3 Ứng dụng của lưu huỳnh.Khoảng 90% lưu huỳnh được dùng để điều chế H2SO4.Khoảng 10% lưu huỳnh còn lại dùng công công nghiệp chất dẻo, dược

phẩm…4.4 Sản xuất lưu huỳnh.

4.4.1 Khai thác lưu huỳnh.

Dùng thiết bị nén nước siêu nóng để đẩy lưu huỳnh nóng chảy lên mặt đất (phương pháp Frasch).

4.4.2 Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất.Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí.

Dùng H2S khử SO2.

5. HIDRO SUNFUA.5.1 Cấu tạo phân tử.Hidro sunfua có cấu tạo tương tự phân tử H2O.

Trong đó lưu huỳnh có số oxi hóa -2.5.2 Tính chất vật lí.Hidro sunfua là chất khí không màu, mùi trứng thối, rất độc, nặng hơn

không khí.Hóa lỏng ở -600C, hóa rắn ở -860C.Khí H2S tan trong nước.5.3 Tính chất hóa học.5.3.1 Tính acid yếu.Hidro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch acid rất yếu có tên là acid

sunfuhidric.

5.3.2 Tính khử mạnh.Dung dịch acid sunfuhidric tiếp xúc với không khí trở nên vẩn đục màu

vàng.

Ở nhiệt độ cao H2S cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt.

Nếu không đủ oxi hoặc nhiệt độ không cao lắm.

Clo có thể oxi hóa H2S thành H2SO4.

5.4 Trạng thái tự nhiên. Điều chế.Trong tự nhiên H2S có trong một số nước suối, khí núi lửa, khí thoát ra từ

protein thối rửa..Điều chế trong phòng thí nghiệm.

5.5 Tính chất của muối sunfua.Muối sunfua của kim loại nhóm IA, II2 (trừ Be): tan trong nước và tác dụng

với dung dịch acid HCl, H2SO4.

Muối sunfua của một số kim loại nặng như PbS, CuS…không tan trong nước, không tác dụng với dung dịch acid HCl, H2SO4 loãng.

Muối sunfua của những kim loại còn lại như ZnS, FeS…không tan trong nước, tác dụng với dung dịch acid HCl, H2SO4.

Một số muối sunfua có màu đặc trưng: CdS màu vàng, CuS, FeS, Ag2S,…màu đen.6. HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA LƯU HUỲNH.

6.1 Lưu huỳnh đioxit. 6.1.1 Cấu tạo phân tử.Công thức phân tử SO2 (khí sunphurơ).Công thức cấu tạo: .6.1.2 Tính chất vật lí.SO2 là chất khí không màu, mùi hắc, năng hơn không khí.Hóa lỏng ở -100C.Tan nhiều trong nước.SO2 là khí độc.6.1.3 Tính chất hóa học.SO2 là oxit acid.

(H2SO3 là acid yếu (mạnh hơn acid H2S), không bền (ngay trong dung dịch, H2SO3 cũng phân hủy thành SO2 và H2O).

SO2 là chất khử.

SO2 là chất oxi hóa.

6.1.4 Lưu huỳnh đioxit – chất gây ô nhiễm.SO2 là một trong các chất chủ yếu gây ô nhiễm môi trường, nguyên chính

gây ra mưa acid. Không khí có SO2 gây hại cho sức khỏe con người.6.1.5 Ứng dụng và điều chế SO2.6.1.5.1 Ứng dụng.Sản xuất acid sunfuric.Tẩy trắng giấy, bột giấy.Bảo quản thực phẩm.6.1.5.2 Điều chế.Trong phòng thí nghiệm.

Trong công nghiệp.

6.2 Lưu huỳnh trioxit.6.2.1 Cấu tạo phân tử.Công thức phân tử: SO3.Công thức cấu tạo: .Trong SO3 nguyên tố S có số oxi hóa cực đại +6.6.2.2 Tính chất, ứng dụng và điều chế.6.2.2.1 Tính chất vật lí.Ở điều kiện thường SO3 là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và

trong acid sunfuric.6.2.2.2 Tính chất hóa học.

6.2.2.3 Ứng dụng và điều chế.SO3 là sản phẩm trung gian để sản xuất acid sunfuric.Điều chế.

6.3 Acid sunfuric.6.3.1 Cấu tạo phân tử.Công thức phân tử: H2SO4.Công thức cấu tạo: 6.3.2 Tính chất vật lí.Acid sunfuric là chất lỏng sóng sánh như dầu, không bay hơi, nặng hơn

nước.H2SO4 đặc rất dễ hút ẩm, tan trong nước và tỏa nhiệt lớn.6.3.3 Tính chất hóa học.6.3.3.1 Tính chất của dung dịch acid sunfuric loãng.Đổi màu quỳ tím thành đỏ.Tác dụng với kim loại đứng trước H giải phóng khí H2, tạo muối hóa trị thấp

với kim loại có nhiều hóa trị.

Tác dụng với muối của những acid yếu.

Tác dụng với oxit acid và base.

6.3.3.2 Tính chất của acid sunfuric đặc.Tính oxi hóa mạnh.- Acid sunfuric đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh, nó oxi hóa được hầu hết

các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim C, S, P…và nhiều hợp chất.

- Acid sunfuric đặc nguội là một số kim loại như Fe, Al, Cr…bị thụ động hóa.

Tính háo nước.

6.3.4 Ứng dụng.Acid sunfuric là hóa chất hàng đầu trong nhiều ngành sản xuất.6.3.5 Sản xuất acid sunfuric.Trong công nghiệp acid sunfuric được sản xuất theo phương pháp tiếp xúc

gồm 3 công đoạn chính.- Sản xuất SO2.

- Sản xuất SO3.

- Sản xuất acid sunfuric.

6.3.6 Muối sunfat và nhận biết ion sunfat.Muối trung hòa: chứa ion sunfat ( ). Phần lớn muối sunfat đều tan trừ

BaSO4, PbSO4…không tan.Muối acid: chứa ion hidrosunfat ( ).Dùng ion Ba2+ để nhận biết ion vì BaSO4 kết tủa trắng không tan trong

acid hoặc kiềm.

-------------------CHƯƠNG VII:

TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG & CÂN BẰNG HÓA HỌC1. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG.

1.1 Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học.Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học,

người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng.Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng

hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.Tốc độ phản ứng được xác định bằng thực nghiệm.1.2 Tốc độ trung bình của phản ứng.

Xét phản ứng: .Gọi C1 là nồng độ chất B ở thời điểm t1, C2 là nồng độ chất B ở thời điểm t2.Vận tốc trung bình của phản ứng trên được tính theo công thức:

Gọi C1’ là nồng độ chất A ở thời điểm t1, C2’ là nồng độ chất B ở thời điểm t2.

Vận tốc trung bình của phản ứng trên được tính theo công thức:

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.Nồng độ.- Khi tăng nồng độ các chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.Áp suất.- Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất tốc độ phản ứng tăng.Nhiệt độ.- Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng.Diện tích bề mặt.- Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.

Chất xúc tác.- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng (còn lại sau khi phản ứng kết

thúc).2. CÂN BẰNG HÓA HỌC.

2.1 Khái niệm cân bằng hóa học.Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản

ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.2.2 Hằng số cân bằng.2.2.1 Cân bằng trong hệ đồng thể.Xét phản ứng đồng thể: .

Hằng số cân bằng của phản ứng là:

2.2.2 Cân bằng trong hệ dị thể.Tương tự như trong cân bằng dị thể nhưng nồng độ của chất rắn được xem là

hằng số và không có mặt trong hằng số cân bằng.2.3 Sự chuyển dịch cân bằng hóa học.Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này

sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.Nồng độ.- Khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong cân bằng, cân bằng sẽ chuyển

dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng hay giảm nồng độ của chất đó.

Áp suất.- Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì bao giờ cân bằng

cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng hoặc giảm áp suất đó.

Nhiệt độ.- Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt.- Khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt.Nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê.Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác

động từ bên ngoài, như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.

Vai trò của chất xúc tác.- Không làm cân bằng chuyển dịch.- Làm cho cân bằng thiết lập nhanh chóng hơn.

--- the end ---