Cẩm nang hoá học phổ thông

I.PHI KIM %1 HALOGEN A, Một số tính chất FLO CLO BROM IOT 1, Kí hiệu F Cl Br I 2, KLNT 19 35,5 80 127 3,điện tích Z 9 17 35 53 4, Cấu hình e hoá trị 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 5, CTPT I2 Cl2 Br2 I2 6, Trạng thái màu Khí, lục nhạt Khí, vàng lục lỏng, đỏ nâu rằn, tím than 7, Độ sôi -188 -34- +59 +185 8, Axit có oxi Không HClO HClO2 HClO3 HClO4 HBrO - HBrO3 - HIO - HIO3 HIO4 9, Độ âm điện 4.0 3.0 2.8 2.6 B, Hoá tính của Clo và các Halogen 1. Với kim loại àmuối Halogenua nX2 + 2M = 2MXn n: Số oxi hoá cao nhất của M 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 2.Với hiđrô à Hiđro halogenua H2 + X2 -> 2 HX↑ 3.Với H2O X2 + H2O → HX + HXO ( X: Cl,Br,I) HXO → HX + O 2X2 + 2H2O à4HX + O2 Nước Clo có tính oxi hoá mạnh nên được dùng để sát khuẩn, tẩy rửa C, Điều chế HX+MnO2à MnX2 + X2↑ + 2H2O K2Cr2O7 + 14HCl à2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O + 2KCl 2KMnO4 + 16HCl à2KCl+2MnO2 + 5HCl↑ + 8H2O 2,Dùng độ hoạt động: Cl2 + 2 HBr = Br2 + 2 HCl Br2 + 2 NaI = I2 + 2NaBr 3.Phương pháp điện phân: 2NaCl = 2Na + Cl2↑ 2NaCl+H2O Cl2↑+H2↑+ 2NaOH D. Axit Clohiđric: Là một Axit mạnh 1.Hoá tính: *Với kim loại (trước Hiđro) → muối + H2↑ 2HCl + Zn àZnCl2 + H2↑ *Với Oxit Bazơ, bazơ àmuối + nước 2HCl + CuO à CuCl2 + H2O 2HCl + Cu(OH)2↓ à CuCl2 + H2O *Với muối: HCl + AgNO3 àAgCl↓(trắng) + HNO3 *Đặc biệt dùng Axít HF để vẽ lên thuỷ tinh 4HF + SiO2 à SiF4( tan) + H2O 2.Điều chế: *Tổng hợp: H2 + X2 à 2HX↑ *Dùng H2SO4 đặc: H2SO4(đ) + NaClà NaHSO4 + HCl↑ H2SO4(đ) + 2NaClà Na2SO4 + 2HCl↑ --------------o0o--------------- %2 OXI-LƯU HUỲNH ( NHÓM VI A ) A.Một số tính chất OXI LƯU HUỲNH SELEN TELU 1.Kí hiệu O S Se Te 2.KLNT 16 32 79 127,6 3.Điện tích Z 8 16 34 52 4.Cấu hình e hoá trị 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 5.CTCT O2 S Se Te 6.Trạng thái Khí rắnvàng rắn rắn 7.Axit có Oxi - - H2SO4 H2SO3 H2SeO4 H2SeO3 H2TeO4 H2TeO3 8.Độ ân điện 3,5 2,5 2,4 2,1 B.OXI 1.Hoá tính: *Với H2 2H2 + O2  à 2H2O *Với các kim loại (trừ Au, Pt) 3Fe + 2O2 à Fe3O4 2Cu + O2 à2CuO(đen) *Với phi kim( trừ F2,Cl2) N2 + O2 à 2NO S + O2 à SO2 *Với chất khác: CH4 + 2O2 à CO2 + 2H2O 2CO + O2 à 2CO2 4Fe3O4 + O2 à 6Fe2O3 2.Điều chế: a,Chưng cất phân đoạn không khí lỏng. b,Nhiệt phân các muối giàu oxi 2KClO3 à 2KCl + O2↑ 2KMnO4 à K2MnO4 + MnO2 + O2↑ c,Điện phân H2O ( có pha H+ hoặc OH ) H2O à 2H2↑ + O2↑ d,Điện phân oxit kim loại 2Al2O3 à 4Al + 3O2↑ C. Lưu huỳnh 1.Hoá tính: Ở to thường lưu huỳnh hoạt động kém. *Với kim loại ( trừ Au, Ag, Pt ) à muối sunfua. Fe + S à FeS(đen) Cu + S à CuS (đen) *Với Hiđrô S + H2 à H2S (mùi trứng thối) *Với phi kim ( trừ N2,I2 ) à sunfua C + 2S à CS2 5S + 2P à P2S5 *Với axit có tính oxi hóa mạnh 2H2SO4 + S à 3SO2 + 2H2O 6HNO3 + S à H2SO4 + 6NO2+2H2O 2.Điều chế: Khai thác từ quặng H2S + Cl2 à2HCl + S 2H2S + SO2 à 2H2O + 3S D. OZÔN O3 1.Hoá tính: Có tính oxi hoá mạnh hơn Oxi O3 + 2 Ag à Ag2O + O2 2KI(trắng)+ O3+ H2Oà2KOH+I2(nâu)+O2 ( Nhận biết Ozôn) 2.Điều chế: 3O2 ↔ 2O3 E.Hiđrôsunfua H2S 1.Lý tính: Chất khí không màu, mùi trứng thối, độc, dễ tan trong nước à axit sunfuahiđric 2.Hoá tính *Với nhiệt độ: H2S à H2 + S *Với Oxi 2H2S +3O2 > 2SO2 + 2H2O 2H2S + O2 > 2S↓ + 2H2O *Tính khử : H2S + Cl2 à 2HCl + S↓ H2S + H2SO4(đ) à SO2 + 2H2O + S↓ 3.Điều chế: H2 + S àH2S FeS + 2HCl à H2S + FeCl2 G. Anhiđrit sunfurơ SO2: S=S→O 1.Lý tính: Khí không màu, mùi hắc tan trong nướcà Axit sunfurơ 2.Hoá tính: a,Tính oxi hoá: SO2 + Mg à 2MgO + S SO2 + H2 à 2H2O + S SO2 + 2H2S à 2H2O + 3S b,Tính khử: 2SO2 + O2 à 2SO3 SO2 + 2H2O +Cl à HSO + 2HCl 5SO + 2KMnO +2HO à 2MnSO +2KHSO + HSO c,là oxit axit: SO + HO à HSO 3,Điều chế: S + O2 à SO2 2H2SO4(đ) + S à 3SO2 + 2H2O 4FeS2 + 11O2 à 8SO + 2FeO Cu + 2HSO(đ) à CuSO4 + SO2 + 2H2O H.Axit sunfuric: H2SO4 1.Lý tính : H2SO4 khan là chất lỏng, không màu, sánh như dầu, không bay hơi, không mùi vị, tan tốt, trong nước toả nhiều nhiệt. 2.Hoá tính: Là axit mạnh *Làm đỏ quỳ tím *Tác dụng với bazơ, oxit bazơ, với muối. *Tác dụng với kim loại đứng trước H, giải phóng H2↑. a. H2SO4 đậm đặc : *Bị phân tích: H2SO4 à SO3 + H2O *Háo nước: C12HO + H2SO4 à C + H2SO4.nH2O *Có tính oxi hoá mạnh: +Với phi kim : C,S,P à CO2, SO2, P2O5 +Với kim loại à muối , không giải phóng khí hiđrô. ◦◦Nhiệt độ thường: Không phản ứng với Al,Fe,Cr. ◦◦Đun nóng: Tác dụng hầu hết với các kim loại (trừ Au,Pt) H2SO4(đ) + Cu à CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 6 H2SO4(đ)+2Al àAl2(SO)4+SO2↑+ 6H2O ◦◦Với kim loại khử mạnh ( Kiềm, kiềm thổ, Al,Zn) có thể cho SO2, S, H2S. H2SO4(đ) + 3Zn à 3ZnSO4 + S + 4H2O H2SO4(đ) + 4Zn à 4ZnSO4+ H2S↑ + 4H2O 3.Sản xuất H2SO4 *Điều chế SO2: 4FeS2 + 11O2 à 8SO + 2FeO S + O2 à SO2 *Oxi hoá SO2 àSO3: 2SO2 + O2 à 2SO3 *Tạo ra H2SO4 từ SO3 : SO3 + H2O àH2SO4 --------------o0o--------------- %3 NITƠ- PHỐT PHO (NHÓM VA A. Một số tính chất: NITƠ PHÔT PHO ASEN STIBI 1.Kí hiệu N P As Sb 2.KLNT 14 31 75 122 3.Điện tích Z 7 15 33 51 4.Cấu hình e hoá trị 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 5.CTCT N2 P As Sb 6.Trạng thái Khí không màu Rắn đỏ, trắng rắn rắn 7.Axit có Oxi HNO3 HNO2 H3PO4 H3AsO4 H3AsO4 8.Độ ân điện 3,0 2,1 2,0 1,9 ( không giới thiệu nguyên tố BITMUT Bi) B.NITƠ: N 1.Hoá tính: *Với Oxi: N2 + O2 2NO *Với H2: N2 + 3H2 > 2NH3↑ *Với kim loại điển hình ( hoạt động mạnh) N2 + 3Mg à Mg3N2 (Magiênitrua) ( Mg3N2 + 6H2O à3Mg(OH)3 + NH3↑ ) 2.Điều chế: Chưng cất phân đoạn KK lỏng NH4NO2 à N2 + 2H2O 2NH4NO2 à 2N2 + O2 + 4H2O (NH4)Cr2O7 à N2 + Cr2O3 + 4H2O C.Các oxit của Nitơ CTPT NO NO2 N2O5 N2O N2O3 Tính chất vật lý Khí không màu, đọc rất ít tan trong H2O Khí nâu, hắc độc tan nhiều trong H2O Rắn trắng tan nhiều trong H2O , to thăng hoa 32,3oC Khí không màu Chất lỏng xanh thẫm Tính chất Hoá học Không tác dụng với H2O Axit, kiềm là oxit không tạo muối Là Oxit axit *2NO2+H2O à2HNO3+NO *4NO2+2H2O+O2à4HNO3 *2NO2+ 2NaOH à NaNO3 + NaNO2+ H2O Là oxit axit *N2O5 + H2O à 2HNO3 *N2O5 + 2NaOH à 2NaNO3 + H2O - - Điều chế *N2+ O2 à 2NO *3Cu+8HNO3(l)àCu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O *Cu+4HNO3(đ)àCu(NO3)2 + 2NO↑ + 2H2O * 2HNO3 > N2O5 + H2O *4NH4NO3 ──àN2O+2H2O *NO + NO2 à N2O3 D.Amoniac NH3 1.Lý tính: Khí không màu, mùi khai, xốc, tam tốt trong nước. 2.Hoá tính: * Huỷ: 2NH3 à N2 + 3H2 *Với axit: NH3 + HCl à NH4Cl *Với H2O: NH3 + H2O à NH + OH- *Tính khử: 4NH3 + 5O2 à 4NO + 6H2O 2NH3 + 3Cl2 à N2 + 6HCl 2NH3 + 3CuO à N2 + 3Cu + 3H2O 3.Điều chế: *Dung dịch NH3 à NH3↑ *NH4Cl + NaOH à NaCl + NH3↑ + H2O *N2 + H2 > 2NH3 E.Dung dịch NH3- Muối Amoni 1.Dung dịch NH3: Hoá xanh quỳ tím. *Với axità muối: NH3 + H+ + SO à 2NH + SO *Với dung dịch muối: FeSO4 + 2NH3 + 2H2O àFe(OH)2↓ + (NH4)2SO4 *Chú ý: Với các dung dịch muối chứa Cu2+, Zn2+, Ag+ có thể tạo phức chất, tan. CuCl2 + 2NH3 + 2H2O à Cu(OH)2↓ + 2NH4Cl Cu(OH)2 + 4NH3 à 2+ + OH- ( Xanh thẫm) 2.Muối Amôni: a.Lý tính: Tinh thể, không màu, vị mặn, dễ tan. b.Hoá tính: *Tính chất chung của muối *Huỷ: NH4Cl à NH3↑ + HCl↑ NH4NO3 à N2O + 2H2O *Axit NITRIC HNO3 1.Lý tính: Là chất lỏng không màu, mùi hắc, tan tốt t= 86oC và phân huỷ: 4HNO3 à 2H2O + 4NO2 + O2 2.Hoá tính: a.Tính axit: ( như axit thông thường) b.Tính oxi hoá mạnh. *Với kim loại (trừ Au,Pt) à muối có số oxi hoá cao. ◦◦HNO3(đ) + M àM(NO3)n + NO2↑ + H2O ◦◦HNO3(l) + M àM(NO3)n + (có thể : NO,N2,N2O,NH4NO3) + H2O Ví dụ: *4Mg + 10HNO3(l) à4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O *4Zn(NO3)2 + 10HNO3(l) à4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O ◦◦HNO3(đặc,nguội) không phản ứng Al, Fe *Chú ý: Au, Pt chỉ có thể tan trong nước cường toan (HCl + HNO3 ) Au + 3HCl + HNO3 à AuCl3 + NO+ 2H2O *Với phi kim: *4HNO3(đ) + C à CO2↑ + 4NO2↑ +2 H2O *6HNO3(đ) + S à H2SO4 +6NO2↑ + 2H2O *4HNO3(đ) + P à H3PO4 +5NO2↑ + H2O 3.Điều chế: *KNO3 + H2SO4(đđ) à KHSO4 + HNO3 *NH3à NOàNO2 àHNO3 *4NH3 + 5O2 > 4NO + 6H2O 2NO + O2 à 2NO2 3NO2 + H2O à 2HNO3 + NO Hoặc: 4NO2 + O2 + H2O à4HNO3 H.Muối NITRAT 1.Lý tính: Tinh thể không màu dễ tan ( Phân đạm) 2.Hoá tính: Nhiệt phân phân phân tích theio 3 kiểu: a, M(NO3) à M(NO2)n + O2↑ M trước Mg b,M(NO3) à M2On + NO2↑ + O2↑ Mg ( từ Mg à Cu) c, M(NO3)n à M + NO2↑+ O2↑ M đứng sau Cu I. PHỐT PHO VÀ HỢP CHẤT 1.Phốt pho P (trắng) P (đen) P (đỏ) -Rắn, giống sáp D=1,8; t=44oC t = 281oC -không tan trong H2O. Tan trong CS2, C2H2, ête -Rất độc, dễ gây bỏng nặng. Vì vậy phải hết sức cẩn thận khi dùng P trắng. -Không bề, tự bốc cháy ỏ to thường, để lâu, biến chậm thành đỏ. -Rắn, đen D=2,7 -Không tan trong H2O - Không độc - -Không bền để lâu chuyển thành P đỏ -Bột đỏ sẫm D= 2,3 Không tan trong H2O và trong CS2 Không độc Bền ở to thường, bốc cháy Ở 240oC. Ở 416oC không có kk à P đỏ a.Lý tính: b.Hoá tính: P (trắng, đỏ) *Với các chất oxi hoá: 4P(t) +3O2 à 2P2O5 + lân quang. 4P(t) + 5O2 à 2P2O5 + lân quang 2P(t) + 5Cl2 à2PCl5 3P(đỏ) + 5HNO3 + H2Oà3H3PO4 + 5NO *Với chất khử: 2P(t) + 3H2 > 2PH3↑ Phôtphuahiđrô (PH3 : Phốtphin mùi cá thối rất độc) 2P(t) +3Mg à Mg3P2 2P(t) + 3Zn à Zn3P2 ( thuốc chuột) Muối phôtphua dễ bị thuỷ phân. Zn3P2 +6H2O à 3Zn(HO)3↓ + PH3↑ c.Điều chế: Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C à 3CaSiO3 + 5CO2 ↑ + P↑( hơi) 2.Hợp chất của P a.Anhiđrit photphoric P2O5: Là chất bột trắng, không mùi, không độc, hút nước mạnh *Là Oxit axit: P2O5 + H2O à2HPO3 (Axitmetaphotphoric) HPO4 + H2O àH3PO4 (Axitphotphoric) b.Axit photphoric H3PO4: Chất rắn, không màu, tan tốt. *Là một axit trung bình (3 lần axit) tạo 3 muối. Ví dụ: NH4 + H3PO4 àSP NH4H2PO4 : Amoni_đihiđrophôtphát. (NH4)2HPO4 : Amôni_hiđrôphôtphat (NH4)3PO4 : Amôni_phôtphat. Tuỳ thuộc vào tỉ lệ mol các chất tham gia pư *Điều chế: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(đặc,dư) à 2H3PO4 +3CaSO4( ít tan) ------š›&š›----- %4. CACBON - SILIC A.Một số tính chất NHÓM VA CACBON SILIC GECMANI THIẾC CHÌ Kí hiệu C Si Ge Sn Pb KLNT 12 28 72,6 118,7 207 Điênh tích Z 6 14 32 50 82 Cấu hình e hoá trị 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 Trạng thái Rắn rắn rắn rắn rắn Độ âm điện 2,5 1,8 1,8 1,8 1,8 *Các bon có 3 dạng thù hình; kim cương ( rất cứng), than chì ( dẫn điện), Các bon vô định hình ( than, mồ hóng) có khả năng hấp thụ tốt. Mới phát hiện gần đây C60, dạng trái bóng( hình cầu). - Silic có thể ở dạng tinh thể (màu xám, dòn, hoạt tính thấp) hay ở dạng vô định hình ( bột nâu, khá hoạt động). B.HOÁ TÍNH CỦA C VÀ Si 1.Với đơn chất. *Kim loại ( ở nhiệt độ cao > tnóngchảy). Ca + 2C à CaC2 (Canxicacbua) 2Mg + Si à Mg2Si ( Magiê xilixua) *Với H: C + H2 à CH4 (Mêtan) Si + H2 à SiH4 ( Silan) *Với Oxi: C + O2 à CO2 C + CO2 à 2CO Si + O2 à SiO2 *Với nhau: Si + C à SiC 2.Với hợp chất: *Với H2O: H2O + C à CO + H2 hay 2H2O + C àCO2 + 2H2 *Với Axit: C + 2H2SO4(đặcnóng) à CO2↑ + 2SO2↑+ 2H2O C + 4HNO3(đặcnóng) àCO2↑ + 4NO2↑ + H2O Si không tác dụng vơi Axit ở to thường. *Với bazơ: Chỉ Si tác dụng. Si + 2KOH + H2O à K2SiO3 + H2↑ *C là chất khử tương đối mạnh ở nhiệt độ cao: CO2 + C à 2CO C + CuO à Cu + CO↑ C + CaO à CaC2 + CO↑ C + 4KNO3 à CO2↑ + 2K2O + 4NO2↑ C.HỢP CHẤT CỦA CACBON. I. Oxit: 1.Cácbonmonoxit CO: a,Là chất khử mạnh. *CuO + CO à Cu + CO2 * Fe2O3 + 3CO à 2Fe + 3CO2 (qua 3 giai đoạn) Fe2O3àFe3O4àFeOàFe *CI + H2O + PdCl2 à Pd↓ + 2HCl + CO2↑ (Dùng Phản ứng này rất nhạy, để nhận biết CO, làm xanh thẫm dd PdCl2 ) *CO + O2 à 2CO2 + 135Kcal b.Phản ứng kết hợp: CO + Cl2 àCOCl2 ( phosgen) 3CO +Cr Cr(CO)3 (Cacbonyl Crôm) c.Điều chế khí than: *Khí than khô: C + O2 à CO2 + Q C + CO2 à 2CO -Q *Khí than ướt: C + O2 à CO2 + Q H2O + C à CO + H2 -Q *Đặc biệt: CO + NaOH >HCOONa 2.Khí cacbonic CO2: *Khí không màu, hoá lỏng khi nén đến 60atm, làm lạnh tạo tuyết cacbonic ( nước đá khô). *Là oxít axit tác dụng với bazơ và oxit baz CO2 + CaO àCaCO3 CO2 + Ca(OH)2 à CaCO3↓ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 à Ca(HCO3)2 *Bị nhiệt phân huỷ ở t CO2 à 2CO + O2 *Tác dụng với chất khử mạnh ở t: CO2 + 2Mg > 2MgO + C CO2 + C à 2CO CO2 + H2 à CO + H2O 3.Axit cacbonic và muối cacbonat: a,H2CO3 là axit yếu, không bền ( chỉ làm quỳ tín hơi hồng) chỉ tác dụng với bazơ mạnh. b,Muối cacbonat (trung tính và axit). *Muối cacbonat trung hoà của kim loại kiềm đều bền vững với nhiệt, các muối cacbonat khác bị phân huỷ khi đun nóng. MgCO3 à MgO + CO2↑ *Muối cacbonat axit dễ bị phân huỷ: 2NaHCO3 à Na2CO3 + CO2↑ + H2O *Trung hoà axit: 2HCl + K2CO3 à 2KCl + H2O + CO2↑ HCl + KHCO3 à KCl + H2O + CO2↑ *Bị thuỷ phân tạo dung dịch có tính kiềm. Na2CO3 + H2O ßàNaHCO3 + NaOH NaHCO3 + H2O à NaOH + CO2↑ + H2O *Chú ý: NaHCO3 là muối tan, tan ít hơn Na2CO3 và kết tủa trong dung dịch NH4Cl bão hoà; NaCl + NH4HCO3 à NaHCO3 + NH4Cl (Dung dịchbão hoà) D.HỢP CHẤT CỦA Si: I.Silicđioxit SiO2 : Chất rắn không màu có trong thạch anh, cát trắng. *Không tan, không tác dụng với nước và axit ( trừ axit Flohiđric). SiO2 + 4HF à SiF4 + 2H2O *Tác dụng với bazơ ở nhiệt độ cao. SiO2 + 2NaOH à Na2SiO3 + H2O II.Silan SiH4 : là khí không bền, tự bốc cháy trong kk: SiH4 + O2 à SiO2 + 2H2O III.Axit silicic H2SiO3 và muối Silicat: 1,H2SiO3 là axit rất yếu ( yếu hơn H2CO3), tạo kết tủa keo trong nước và bị nhiệt phân: H2SiO3 à SiO2 + H2O 2.Muối Silicat: *Dung dịch đặc của Na2SiO3 hay K2SiO3 gọi là “thuỷ tinh lỏng”, dùng tẩm vào vải, gỗ là cho chúng không cháy, dùng chế tạo keo dán thuỷ tinh ------š›&š›----- II. KIM LOẠI %1ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI I.Cấu tạo nguyên tử.: Có ít e ở lớp ngoài cùng ( n £ 3). *Bán kính nguyên tử lớn hơn so với phi kim cùng chu kì. *Điện tích hạt nhân tương đối lớn cho nên kim loại có tính khử: M -n.e à Mn+ II.Hoá tính: 1.Với Oxi à Oxit bazơ K Ba Ca Na Mg Zn G Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au -Phản ứng mạnh -Đốt: cháy sáng Phản ứng khi nung Đốt: không cháy Không phản ứng 2.Với Cl2: Tất cả đều tác dụngà MCln 3.Với H2O K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe phản ứng không điều kiện tạo hyđroxit và khí H2 Có Đk Phức tạp *100oCàMg(OH)2 +H2↑ *³ 200OCà MgO + H2↑ Phản ứng ở nhiệt độ cao ( 200--500O, Hơi nước) Tạo kim loại Oxit và khí H2 4.Với dung dịch axit: a, M trướ Pb + Axit thông thường à muối + H2↑. b, M ( trừ Au, Pt) + axit oxi hoá mạnh à Muối, không giả phóng H2 . 5.Với dung dịch muối: Trừ K, Na, Ca, Ba…) các kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau ra khỏi muối của nó. III.Dãy điện hoá của kim loại Tính oxi hoá tăngà Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Tính khử giảmà Tính oxi hoá tăngà Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+ Sn Pb H Cu Hg Ag Hg Pt Au Tính khử giảmà *Dựa vào dãy điện hoá để xét chiều phản ứng: *Chất oxi hoá mạnh nhất sẽ oxi hoá chất khử mạnh nhất, sinh ra chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu hơn. Cu2+ + Zn à Cu 2+ + Zn2+ OXI KH KH OXI mạnh mạnh yếu yếu Chú ý: 2Fe3+ + Cu à 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl3 + Cu à 2FeCl2 + CuCl2 ------š›&š›----- %2. KIM LOẠI KIỀM -KIỀM THỔ NHÔM I.Kim loạ kiềm (nhóm IA) 1.Lý tính: Liti Natri Kali Rubidi Cesi 1,Kí hiêu Li Na K Rb Cs Cấu hình e (He)2s1 (ne)3s1 (Ar)4s1 (Kr)5s1 (Xe)6s1 độ âm điện 1 0,9 0,8 0,8 0,7 BKNT (Ao) 1,55 1,89 2,36 2,48 2,68 2.Hoá tính: M-1e à M+ a.Với phi kim: M + O2 àM2O b.Với H2O: 2M + H2O à 2M(OH) + H2↑ c.Với axit: 2M + 2HCl à2MCl + 2H2↑ d.Với dung dịch muối:Tác dụng với nước trước. 2M + H2O à 2M(OH) + H2↑ NaOH + CuSO4 à Cu(OH)2↓+ Na2SO4 3.Điều chế: 2MCl à 2M + Cl2↓ 2MOH 2M + O2↑ + H2O (hơi) 4.Một số hợp chất của Natri. a.Natrihiđroxit NaOH: Là Bazơ mạnh. 2NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O nNaOH : nCO2 ³ 2 : tạo muối trung tính nNaOH : nCO2 = 1:Muối Axit NaOH + CO2 à NaHCO3 1< nNaOH : nCO2 < 2: Cả 2 muối *Điều chế: 2NaCl + 2H2O >2NaOH + H2↑ +Cl2↑ Na2CO3 + Ca(OH)2 à 2NaOH + CaCO3↓ b.Natrihiđrôcacbonat NaHCO3: *Phân tích: 2NaHCO3 à Na2CO2 + CO2↑ + H2O *Thuỷ phân: NaHCO3 + H2O ↔ NaOH + H2CO3 Lưỡng tính: NaHCO3 + HCl à NaCl + CO2↑ + H2O NaHOC3 + NaOH à Na2CO3 + H2O c.Natri cacbonat Na2CO3 (xô đa). *Thuỷ phân: Na2CO3 + H2O ↔ NaHCO3 + NaOH CO + H2O à HCO3 - + OH- *Điều chế: Phương pháp Solvay. CO2 + H2O + NH3 à NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl àNaHCO3↓ + NH4Cl 2NaHCO3 à Na2CO3 + CO2↑ + H2O II.Kim loại nhóm IIA ( kiềm thổ) 1.Lý tính: Beri Magiê Canxi Stronti Bari 1.kí hiệu Be Mg Ca Ba Cấu hinh e (He)2s2 (ne)3s2 (Ar)4s2 (Kr)5s2 (Xe)6s2 Độ âm điện 1,5 1,2 1,0 1,0 0,9 2.Hoá tính: M -2e à M2+ ( khử mạnh) a.Với oxi và các phi kim: 2M + O2 à 2MO M + H2 à M2+ H ( Hiđrua kim loại) M + Cl2 à MCl2 M + S à MS 3M + N2 à M3N2 3M + 2P à M3P2 b.Với dung dịch axit: *Với axit thông thườngà muối + H2↑ *Với HNO3,H2SO4(đ) àMuối không giải phóng H2. c.Vơi H2O ( trừ Be) : Mg + H2O (hơi) àMgO + H2↑ M + 2H2O à M(OH)2 + H2↑ d.Với dung dịch bazơ: Chỉ có Be tác dụng tạo muối tan. Be + 2NaOH à NaBeO2 (Natriberilat) + H2↑ 3.Điều chế: MX2à M + X2 4.Một số hợp chất của Canxi Ca: a.Canxi oxit CaO: Là oxit bazơ ( còn gọi là vôi sống). *Phản ứng đặc biệt: CaO + 3C à CaC2 + CO↑ *Điều chế: CaCO3 à CaO + CO2↑ b.Canxihiđroxit Ca(OH)2: ( Vôi tôi). *Ca(OH)2 là chất rắn màu trắng, ít tan. *Dung dịch Ca(OH)2 gọi là nước vôi trong, tinh bazơ yêu hơn NaOH. *Phản ứng đặc biệt: Điều chế Clorua vôi. 2Ca(OH)2 + 2Cl2 à CaCl2+ Ca(ClO)2 + 2H2O. *Điều chế: CaCl2 + H2O > H2↑ + Ca(OH)2 + 2H2O CaCl2 + 2NaOH à Ca(OH)2↓ + 2NaCl CaO + H2O à Ca(OH)2 c.Canxicacbonat CaCO3 *Phản ứng đặc biệt: CaCO3+ H2O+ CO2 ß à Ca(HCO3)2(tan) Chiều (1) giải thích sự xâm thực của nước mưa. Chiều (2) Giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động, cặn đá vôi trong ấm. *Điều chế: Ca(OH)2 + CO2 àCaCO3↓ + H2O Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 à2CaCO3↓ + 2H2O 5.Nước cứng: a.Định nghĩa: Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca2+,Mg2+ *Nước cứng tạm thời: Chứa Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. *Nước cứng vĩnh cửu: Chứa MCl2, MSO4 ( M : Ca, Mg). * Nước cứng toàn phần: Chứa cả 2 loại trên. Cách làm mềm nước cứng: *Dùng hoá chất làm kết tủa các ion Ca2+, Mg2+, hoặc đun sôi. *Trao đổi ion: Dùng nhựa ionit. III, NHÔM. 1.Hoá tính: Khử mạnh: Al -3e à Al3+ a.Với oxi và các phi kim: 4Al + O2 à 2Al2O3 4Al + 3C à Al4C3 2Al + 3S à Al2S3 2Al + N2 à 2AlN b.Với H2O : 2Al + 6H2O à 2Al(OH)3↓ + 3H3↑ Phản ứng dừng lại vì tạo Al(OH)3 không tan. c.Với kiềm à NatriAluminat. 2Al + 2NaOH + 2H2O à 2NaAlO2 + 3H2↑ Chính xác hơn: 2Al + 2NaOH + 6H2Oà 2Na + 3H2↑ (Natritetrahiđrôxôaluminat) d.Với dung dịch axit: Như các kim loại khác. e.Với oxit kém hoạt động- Phản ứng nhiệt Nhôm: Fe2O3 + 2Al à Al2O3 + Fe + Q Cr2O3 + 2Al à Al2O3 + Cr 3CuO + 2Al à Al2O3 + Cu 2,Điều chế: 2Al2O3 à 4Al + O2↑ 3.Hợp chất của Nhôm : a.Nhôm oxit Al2O3 : Là hợp chất lưỡng tính. Al2O3 + 6HCl à AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOHà NaAlO2 + 2H2O HalO2.H2O ( axit aluminic) ------š›&š›----- %3 CRÔM -SẮT - ĐỒNG I,Crôm Cr: Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d44s2. 1.Lý tính: Trắng bạc, rất cứngà Sx thép 2.Hoá tính: Cr - 2e àCr2+ ( hoá trị II) Cr - 3e àCr3+(hoá trị III) a.Với oxi và Clo 4Cr + 3O2 à Cr2O3 2Cr + 3Cl2 à 3CrCl3 b.Với H2O: 2Cr + 3H2O à Cr2O3 + H2↑ c.Với dung dịch axit: Cr + 2HCl à CrCl2 + H2↑ 4Cr + 12HCl + O2 à4CrCl3+ 2H2O+ 4H2↑ d.Với dd Kiềm: Cr + NaOH + NaNO3 à Na2CrO4 + 3NaNO2 + H2O 3.Hợp chất của Crôm: a.Crôm (III) oxit Cr2O3: *Là oxit lưỡng tính: Cr2O3 + 6HCl à2CrCl2 + 3H2O Cr2O3 + 2NaOH à NaCrO2 + H2O *Điều chế: (NH4)2Cr2O7 à CrO3 + N2↑ + 4H2O Na2Cr2O7 + 2C à Cr2O3 + Na2CO3 + CO K2Cr2O7 + S à Cr2O3 + K2SO4 b.Crôm (III) hiđroxit Cr(OH)3 ↓ (xanh) *Là hidroxit lưỡng tính: Cr(OH)3 + 3HCl à CrCl3 + H2O Cr(OH)3 + NaOH à NaCrO2 + 2H2O *Bị oxi hoá: 2NaCrO3 + 3Br2 + 8NaOH à 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O *Bị nhiệt phân: 2Cr(OH)3 à Cr2O3 + H2O c.Crôm (VI) oxit CrO3 ( rắn, đỏ sẫm) rất độc . *Là oxit axit : CrO3 + H2O à H2CrO4 ( axit Crômic) 2NaOH + CrO3 à Na2CrO4 + H2O *Là chất oxi hoá mạnh: 4CrO3 à 2Cr2O3 + O2 d.Kali bi crômat K2Cr2O7( đỏ da cam) *4K2Cr2O7 à 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2 K2Cr2O7 + 14HCl à 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl3 + 7H2O II. SẮT 5626Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 1.Lí tính; Trắng xám, dẻo, nhiễm từ. 2.Hoá tính: a.Với oxi và các phi kim. 3Fe +2O2 à Fe3O4 2Fe + 3Cl2 à 2FeCl3 Fe + S à Fé 2Fe + C à Fe3C ( xe men tit) b.Với H2O : 3Fe + 4H2O à Fe3O4 + 4H2↑ Fe + H2O à FeO + H2↑ 2Fe + 1,5O2 + nH2O = Fe2O3.nH2O(dư) 2Fe + 2O2 + nH2O à Fe3O4.nH2O (thiếu) c.Với dung dịch axit: *Như các kim loại khácà sắt (II) + H2↑ *Đặc biệt: Fe + 2HNO3 loãnglạnh à Fe(NO3)2 + H2↑ 4Fe + 10HNO3 loãnglạnh à4Fe(NO3)2 +N2O + 5H2O Fe + 4HNO3 loãngnóng àFe(NO3)3 + NO + 2H2O 8Fe + 30HNO3rấtloãng à8Fe(Fe(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O 2Fe + H2SO4 đ đ à Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O d.Với muối: ( Muối kim loại yếu hơn) Fe + CuSO4 àFeSO4 + Cu↓ 3.Điều chế: *FeCl2 à Fe + Cl2↑ *FeSO4 + H2O à Fe+ O2↑+ H2SO4 *FeSO4 + Mg à Fe + MgSO4 FeO + H2 à Fe + H2O Fe3O4 + 4CO à Fe + 4CO2↑ 4.Hợp chất của Sắt a.Sắt (II) oxit FeO (rắn đen) không tan *Là oxit bazơ. *Bị khử bởi CO, H2, Al ..-à Fe *Bị Oxi hoá: FeO + O2 à 2Fe2O3 3FeO + 10 HNO3 loãng à 3Fe(NO3)3 + NO ↑+ 5H2O *Điều chế: Fe3O4 + CO à FeO + CO2↑ Fe(CO2)2 à FeO + CO2↑ + CO↑ b.Sắt từ oxit Fe2O3 ( hay FeO.Fe2O3) rắn, đen, không tan, nhiễm từ. *Là oxit bazơ Fe3O4 + 8HCl àFeCl2 + FeCl3 + 4H2O *Bị khử bởi: CO, H2, Al à Fe *Bị oxi hoá : 3Fe3O4 + 28HNO3 à 9Fe(NO3)3 + NO↑+ 14H2O *Điều chế: 3Fe2O3 + CO à 2Fe3O4 + CO2↑ c.Sắt (III) oxit Fe2O3 : Rắn đỏ nâu, không tan. *Là oxit bazơ: Tác dụng với axit à muối sắt(III). *Bị khử bởi H2, CO, Al à Fe *Điều chế: 2Fe(OH)3 à Fe2O3 + 3H2O d. Sắt (II), (II) hiđroxit Fe(OH)2 Fe(OH)3 Rắn, trắng xanh rắn đỏ nâu Là những bazơ không tan: 4Fe(OH)2 ↓ + O2 + H2O à4Fe(OH)3↓ e.Muối Sắt (II), (III) *Muối sắt (II) có tính khử 2FeCl2 + Cl2 à 2FeCl3 3Fe(NO3)2 + 4HNO3 à3Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O FeSO4 + H2SO4 đn àFe(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O 10FeSO4 + 2KMnO4 +8H2O à 5Fe2(SO4) + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O (dùng phản ứng ngày để định lượng sắt) 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 à 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO)3 + 7H2O *Muối sắt III có tính oxi hoá: 2FeCl3 + Cu à 2FeCl2 + CuCl2 2FeCl3 + 2KI à 2FeCl2 + 2KCl + I2↓ 2FeCl3 + H2S à 2FeCl2 + 2HCl + S↓ 5.Sản xuất gang thép: a.Các phản ứng xảy ra trong lò luyện gang ( lò cao). *Than cốc cháy: C + O2 à CO2 + Q CO2 + C à 2CO - Q *CO khử Fe2O3 à Fe 3Fe2O3 + CO à Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO à 2FeO + CO2 FeO + CO à Fe + CO2 *Sau đó : Fe + C àFe3C + CO2 3Fe + 2CO à Fe3C (Fe3C: xementit) *Chú ý: Vì trong nguyên liệu có tạp chất là oxit SiO2, MnO, P2O5.. nên: SiO2 + C à Si + 2CO P2O5 + 5C à 2P + CO Như vậy Sắt nóng chảy có hoà tan một lượng nhỏ C, (< 4% ) Si, P ,S gọi là gang. *Chất chảy tác dụng với các tạp chất quặng) à nổi lên trên mặt gang nóng chảy. CaCO3 à CaO + CO2↑ CaO + SiO2 à CaSiO3 b.Các phản ứng xảy ra trong lò luyện thép. Oxi hoá các tạp chất có trong gang ( C, Si, P, Mn…) Si + O2 à SiO2 2Mn + O2 à MnO2 C + O2 à CO2 Sau đó: 2Fe + O2 à FeO FeO + SiO2 àFeSiO2 Xỉ thép MnO + SiO2 à P, S it bị loại do phản ứng: S + O2 à SO2 4P + 5O2 à P2O5 Do đó nên chọn gang ít S, P để luyện thép. III, ĐỒNG_Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 1.Hoá tính: Tính khử yếu: Cu - 1e à Cu+ Cu - 2e àCu2+ *Với oxi: 2Cu + O2 ↔ 2CuO (đen) 2Cu + O2 à Cu2O ( đỏ) *Với Clo: Cu + Cl2 à CuCl2 ( màu hung) Cu + CuCl2 à2CuCl↓ ( màu trắng) *Với S: Cu + S à Cú (đen) *Với axit có tính oxi hoá mạnhà muối , không có H2 Cu + 2H2SO4 (đ) à CuSO4 + SO2↑ + H2O 4Cu + 10 HNO3(rất loãng) à Cu(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O 3Cu + 8HNO3( loãng) à3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Cu + 4HNO3(đặc) à Cu(NO3)2 + NO2↑ + 2H2O *Với dung dịch muối: Cu + Hg(NO3)2 àCu(NO3)2 + Hg 2.Điều chế: 2Cu + C à 2Cu + CO2 CuS + O2 à 2CuO + SO2 (Cancozin) *CuFeS2 + 2O2 + SiO2 à Cu + FeSiO2 + SO2↑ (Cancopirit) *Fe + CuSO4 à Cu + FeSO4 *CuCl2 à Cu + Cl2↑ 3.Hợp chất của đồng: a.Đồng (I) oxit Cu2O ( màu đỏ) *Với oxit axit: Cu2O + H2SO4 à CuSO4 + Cu + H2O *Với axit: Cu2O + HCl à 2CuCl2 + H2O *Với Cu2S: 2Cu2O + S à 4Cu + SO2 *Điều chế: 4Cu + O2 à 2Cu2O 4CuO à 2Cu2O + O2 b. Đồng (I) clorua: CuCl rắn trắng, không tan *Dễ phân huỷ: 2CuCl àCuCl2 + Cu *Dễ bị oxi hoá: 4CuCl + O2 + 4HCl à 4CuCl2 + 2H2O *Tạo phức với dung dịch NH3: CuCl + 2NH3 à Cl c.Đồng (II) oxit CuO (rắn, đen, không tan) *Bị khử bởi Al, H2, CO, C, NH3 ở to caoàCu 3CuO + 2NH3 à 3Cu + N2 + 3H2O *Là oxit bazơ ( Bazơ theo Bronsted) CuO + 2H+ à Cu2+ + H2O *Điều chế: Cu(OH)2 à CuO + H2O d.Đồng (II) hiđroxit Cu(OH)2 ↓ màu xanh lam *Kém bền: à CuO + H2O *Là bazơ: *Tạo phức: Cu(OH)2↓ + 4NH3à (OH)2 Xanh đậm e.Các muối đồng (II) đều độc, dung dịch có màu xanh lam của Cu2+ bị hiđrat hoá │Cu(H2O)│2+ . Cho phản ứng tạo phức │Cu(H2O)│Cl2 ------š›&š›----- %4. CÁC KIM LOẠI KHÁC I. THIẾC Sn: *Sn là kim loại màu trắng xám như