Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 1 -
HÓA HỌC –
KIẾN THỨC CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO
Lời nói đầu:
Khác với một số môn như Sinh Học và Vật Lí, đề thi môn Hóa Học trong kì thi Tốt nghiệp
Trung Học Phổ Thông hoặc Tuyển Sinh Đại Học và Cao Đẳng bao gồm kiến thức của cả 3 năm học:
10, 11 và 12. Chính vì lẽ đó, các bạn sẽ cảm thấy khó khăn hơn khi không biết phải học như thế nào
và bắt đầu từ đâu khi kiến thức ngày càng mai một đi. Vì thế, dưới đây là tóm tắt “Kiến Thức Hóa
Học” bao trùm toàn bộ kiến thức môn Hóa Học lớp 10, 11 và 12. Tài liệu này chúng tôi đã soạn khá
chi tiết phần kiến thức gồm 3 vấn đề: Hóa Đại Cương, Hóa Vô Cơ và Hóa Hữu Cơ. Riêng phần bài
tập và một số đề thi Tốt nghiệp Trung Học Phổ Thông cũng như Tuyển Sinh Đại Học và Cao Đẳng
của các năm trước chúng tôi soạn theo một tài liệu khác. Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng vì nguyên
nhân khách quan và chủ quan nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận
được sự đóng góp chân thành của các bạn. Mọi đóng góp xin gửi về:
Chúng tôi hi vọng tài liệu này phần nào sẽ giúp các bạn ôn tập, củng cố và hệ thống hóa kiến
thức, hoàn thiện kiến thức môn Hóa Học của mình để tự tin trong các kỳ thi. Chúc các bạn vượt qua
thật tốt các kỳ thi sắp tới!
Xin trân trọng kính chào!
- LÝ MINH HÂN -
Biên soạn năm học 2009 – 2010
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 2 -
CHUYÊN ĐỀ 1: HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG
I/- Các khái niệm cơ bản:
1. Nguyên tử là hạt vi mô đại diện cho nguyên tố hóa học và không bò chia nhỏ hơn trong phản ứng hóa
học.
2. Phân tử là hạt vi mô đại diện cho chất và mang đầy đủ tính chất hóa học của chất.
3. Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
4. Đơn chất là những chất chỉ cho một nguyên tố hóa học cấu tạo nên, ví dụ như O
2
, H
2
, Cl
2
, Al, Fe, S,
P,
5. Hợp chất là những chất được cấu tạo từ 2 nguyên tố hóa học trở lên.
6. Nguyên chất là chất gồm các nguyên tử hay phân tử cùng loại.
7. Hỗn hợp là tập hợp nhiều chất đồng thể và không có tương tác hóa học hóa học với nhau.
8. Ion là nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích:
ion dương : cation,
ion âm : anion.
9. Mol là lượng chất hay lượng nguyên tố có chứa N hạt vi mô nguyên tử, phân tử, ion: N = 6,02.10
23
.
10. Khối lượng nguyên tử, phân tử là khối lượng tương đối của nguyên tử, phân tử tính bằng đvc (đơn vò
cacbon).
11. Đơn vò cacbon là đơn vò đo khối lượng nguyên tử, phân tử và các hạt cơ bản:
1 đvc =
12
1
khối lượng của nguyên tử cacbon = 1,67 . 10
-24
kg (=
12
1
. 1,9926 . 10
-23
).
12. Khối lượng mol nguyên tử (phân tử) là khối lượng tính bằng gam của N hạt vi mô nguyên tử, phân
tử, ion có trò số bằng nguyên tử khối (phân tử khối).
13. Đònh luật Avogrô: ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất những thể tích bằng nhau của các chất khí
khác nhau đều chứa cùng một số phân tử.
14. Đònh luật bảo toàn khối lượng: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất thu
được sau phản ứng.
15. Thù hình: các dạng đơn chất khác của cùng một nguyên tố gọi là dạng thù hình của nguyên tố đó. Ví
dụ: oxi - ozon, than - kim cương, phốt pho đỏ - phốt pho trắng.
16. Hỗn hống là trạng thái hòa tan một phần của kim loại trong thủy ngân. Ví dụ: (Al, Hg); (Cu, Hg).
17. Hợp kim là vật liệu thu được khi đun nóng chảy nhiều kim loại hoặc kim loại với phi kim rồi để nguội.
Ví dụ: thép, gang (Fe-C), đuyra (Al-Mg).
18. Axit là chất có khả năng cho proton H
+
(trong dung dòch) còn dung dòch axit là dung dòch có chứa
proton H
+
.
19. Bazơ là chất có khả năng nhận proton H
+
còn dung dòch bazơ là dung dòch có chứa ion OH
.
20. Muối là hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hoặc amoni) với anion gốc axit.
21. Chất trung tính là chất không có khả năng cho và nhận proton.
22. Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng cho proton lại vừa có khả năng nhận proton.
23. Hóa trò là số liên kết của một nguyên tử trong phân tử (hóa trò là số nguyên, không dấu).
24. Số oxi hóa là điện tích của nguyên tử trong phân tử giả sử cặp electron lệch hẳn về nguyên tố có độ
âm điện lớn hơn.
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 3 -
Ví dụ 1: Phân tử CaC
2
:
Ví dụ 2: Phân tử HNO
3
:
25. Độ điện ly () của chất điện ly ở một nồng độ nhất đònh là tỷ số giữa số phân tử điện ly (n') với số
phân
tử ban đầu của nó tan trong dung dòch (n
o
):
26. Độ tan là số gam chất tan có trong 100 gam nước ở một nhiệt độ xác đònh để tạo thành dung dòch bão
hòa.
27. Độ rượu là số ml rượu nguyên chất có trong 100ml dung dòch rượu. Ví dụ: rượu 45
o
thì có 45ml rượu
và
55ml nước. Công thức tính độ rượu =
II/- Cấu tạo nguyên tử:
e điện tích 1 khối lượng: 9,1.10
-31
kg = 1/1840 đvc
p điện tích 1 + khối lượng: 1,6727.10
-27
kg = 1 đvc
n điện tích 0 khối lượng: 1,6750
-27
kg = 1 đvc
* Lưu ý: 1 = 1,6 . 10
-19
C (culông)
1 + = +1,6 . 10
-19
C (culông)
2. Điện tích hạt nhân:
Điện tích hạt nhân = số electron (e) = số proton (p) = số thứ tự = số hiệu nguyên tử.
3. Số khối (A) bằng tổng số proton (Z) và tổng số nơtron (N): A = Z + N , trong đó 1
Z
N
1,5.
4. Khối lượng nguyên tử bằng tổng số khối lượng của proton, nơtron và electron (xấp xỉ bằng số khối, vì
khối lượng electron không đáng kể).
5. Ký hiệu nguyên tử:
=
0
n
n'
ddrượu
c/rượung
V
100xV
Ca
C
C
Ca có số oxi hóa +2, hóa trò 2
C có số oxi hóa -1, hóa trò 4
N có số oxi hóa +5
N có hóa trò 4
N
O
O
O
H
1. Nguyên tử
lớp vỏ (e mang điện tích âm)
hạt nhân
proton (+)
nơtron (0)
A
Z
X
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 4 -
6. Đồng vò là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số nơtron. Ví dụ:
37
17
Cl
và
35
17
Cl
;
16
8
O
và
17
8
O
và
18
8
O
.
Đồng khối là các dạng nguyên tử có cùng số khối nhưng khác số proton. Ví dụ:
14
6
C
và
N
14
7
.
7. Lớp điện tử (e) được đánh số từ trong ra ngoài theo thứ tự mức năng lượng tăng dần:
STT 1 2 3 4 5 6 7
Tên K L M N O P Q
- Số electron tối đa trên mỗi lớp là 2n
2
(n - số thứ tự của lớp).
- Lớp ngoài cùng bất luận ở thứ tự nào từ lớp 2 đến lớp 7 cũng chỉ chứa tối đa 8e.
8. Phân lớp electron: Các lớp electron lại chia ra thành phân lớp:
K (n = 1) phân lớp s 2e = 2e
L (n = 2) phân lớp sp (2 + 6)e = 8e
M (n = 3) phân lớp spd (2 + 6 + 10)e = 18e
N (n = 4) phân lớp spdf (2 + 6 + 10 + 14) = 32e.
9. Obitan là vùng không gian chung quanh hạt nhân, trong đó khả năng có mặt electron là lớn nhất. Mỗi obitan
chỉ chứa tối đa 2e:
s có 1 obitan s hình cầu d có 5 obitan d phức tạp
p có 3 obitan p hình số 8 nổi f có 7 obitan f phức tạp.
10. Nguyên lý vững bền: Trong nguyên tử, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến
cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4f
11. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng:
Khí hiếm có 8 electron ngoài cùng.
Kim loại có 1, 2, 3 electron ngoài cùng.
Phi kim có 5, 6, 7 electron ngoài cùng.
4 electron: có thể là phi kim (C, Si) hoặc là kim loại (Sn, Pb).
12. Electron hóa trò là electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử (hoặc một phần electron ở lớp sát ngoài
cùng) có khả năng tham gia tạo thành liên kết hóa học.
13. Độ âm điện của một nguyên tố là đại lượng đặc trưng cho khả năng của nguyên tử của nguyên tố đó
trong phân tử hút electron về phía mình. Phi kim có độ âm điện lớn, còn kim loại có độ âm điện nhỏ.
III/- Đònh luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học:
1. Nội dung đònh luật: Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần và tính chất của các đơn chất và
hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
2. Chu kỳ là dãy các nguyên tố xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần có cùng số lớp electron. Đầu
chu kỳ là kim loại kiềm, cuối chu kỳ là khí hiếm .
3. Nhóm là dãy các nguyên tố nằm trong cột do có số e hoá trò bằng nhau, tức là có hóa trò cao nhất đối
với oxi bằng nhau.
4. Sự biến thiên tính chất:
- Trong chu kỳ: từ trái sang phải, bán kính nguyên tử giảm, tính kim loại giảm, tính phi kim tăng, độ âm
điện tăng.
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 5 -
- Trong phân nhóm chính: từ trên xuống, bán kính nguyên tử tăng, tính kim loại tăng, tính phi kim giảm,
độ âm điện giảm.
- STT số p số e.
STT chu kỳ số lớp e.
STT phân nhóm chính số e lớp ngoài cùng.
IV/- Liên kết hóa học:
1. Liên kết ion là loại liên kết hóa học được hình thành bởi lực hút tónh điện giữa các ion mang điện tích
trái dấu.
- Kim loại điển hình + phi kim điển hình.
- Hiệu độ âm điện của 2 nguyên tố trong phân tử ():
1,7 : liên kết ion.
< 1,7 : liên kết cộng hóa trò có cực.
= 0 : liên kết cộng hóa trò không có cực.
Hiệu số độ âm điện càng lớn thì sự phân cực càng nhiều.
2. Liên kết cộng hóa trò là liên kết được hình thành bởi những cặp e dùng chung.
+ Không cực : 2 nguyên tử của cùng một nguyên tố phi kim.
+ Có cực : 2 nguyên tử của 2 nguyên tố khác nhau.
3. Liên kết cho nhận là liên kết được hình thành khi cặp e dùng chung do 1 nguyên tử bỏ ra.
Ví dụ: SO
2
: O = S O NH
4
+
:
H
|
H N H
|
H
4. Liên kết kim loại là loại liên kết hóa học được hình thành bởi lực hút tónh điện giữa các ion dương có
trong mạng tinh thể kim loại với các electron tự do.
5. Liên kết hiđro là loại liên kết hóa học giữa các phân tử, liên kết nguyên tử H của phân tử này với
nguyên tử có độ âm điện lớn hơn như F, O, N của phân tử khác. Ví dụ:
HF : F H F H F H
25
C H OH : H O H O H O
|||
C
2
H
5
C
2
H
5
C
2
H
5
O H O
CH
3
C C CH
3
O H O
CH
3
COOH:
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 6 -
CHUYÊN ĐỀ 2: HÓA HỌC VÔ CƠ
I/- Thuyết điện ly:
1. Sự điện ly: là quá trình phân ly thành các ion trái dấu của phân tử chất điện ly khi tan trong nước hay ở
trạng thái nóng chảy.
2. Chất điện ly: là chất dẫn được điện khi tan trong nước (hay ở trạng thái nóng chảy).
3. Độ điện ly:
Trong đó:
n'
là số phân tử điện ly còn n
o
là tổng phân tử đầu.
Chất điện ly mạnh : 0,3 (phân ly gần như hoàn toàn)
Chất điện ly trung bình : 0,03 < < 0,3.
Chất điện ly yếu : 0,03 (phân ly một phần)
4. Hằng số điện ly: là hằng số cân bằng của sự điện ly.
Xét phản ứng điện ly: XY X
+
+ Y
K
a
=
X . Y
XY
và pK
a
= -lgK
a
5. Phản ứng axit – bazơ: là phản ứng hóa học trong đó có sự cho và nhận H
+
(proton):
dd axit + dd bazơ dd axit + oxit bazơ
dd axit + bazơ không tan oxit axit + dd kiềm v.v
6. H3PO4: là axit đa chức.
So sánh tỉ lệ:
34
NaOH
H PO
n
a
nb
34
NaOH
H PO
n
a
nb
1
2
3
NaH
2
PO
4
Na
2
HPO
4
Na
3
PO
4
NaH
2
PO
4
H
+
dư
NaH
2
PO
4
Na
2
HPO
4
Na
2
HPO
4
Na
3
PO
4
Na
3
PO
4
OH
dư
II/- Muối:
1. Muối: là hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hoặc amoni) liên kết với anion gốc axit.
Ngoại lệ: Ag C C Ag và CH
3
CH
2
O Na cũng là muối.
2. Dung dòch muối: Khi tan trong nước, muối phân ly thành các ion. Dung dòch muối có chứa cation kim
loại (amoni) và anion gốc axit.
3. Màu của dung dòch muối:
CuSO
4
khan : màu trắng.
dd CuSO
4
: xanh lam (CuSO
4
.5H
2
O)
dd FeSO
4
: xanh lục nhạt (FeSO
4
.7H
2
O)
dd KMnO
4
: tím là màu của MnO
4
dd K
2
MnO
4
: xanh lục là màu MnO
4
2
.
=
0
n
n'
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 7 -
4. Phân loại muối:
a) Muối trung hòa: Trong gốc axit không còn nguyên tử hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại .
- Muối thường: gồm 1 loại cation và 1 anion.
- Muối kép: gồm nhiều loại cation khác nhau kết hợp với một loại anion. Ví dụ: KAl(SO
4
)
2
- phèn.
- Muối hỗn tạp: 1 loại cation kết hợp với nhiều loại anion khác.
Ví dụ:
O Cl
Ca
Cl
hay CaOCl
2
: clorua vôi.
b) Muối axit: Trong gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại . Thông thường gốc axit có hidro là
muối axit .
Ngoại lệ
HO
PO
H O |
H
hay Na
2
HPO
3
là muối trung hòa.
5. Tính axit - bazơ trong dung dòch muối:
Sự tương tác giữa các ion trong muối với nước gọi là sự thủy phân muối và thường là quá trình thuận
nghòch.
Muối
Dung dòch
pH
a
m
+ b
m
trung tính
7
a
m
+ b
y
axit
< 7
a
y
+ b
m
bazơ
> 7
a
y
+ b
y
tùy quá trình cho hay nhận H
+
mạnh hơn
tùy
Muối của axit mạnh và bazơ mạnh không bò thủy phân.
Ví dụ: NaCl hòa tan trong nước, NaCl không thủy phân, pH = 7.
Muối của axit yếu và bazơ mạnh bò thủy phân tạo ra dung dòch có tính bazơ.
Ví dụ: Thủy phân Na
2
CO
3
:
Na
2
CO
3
= 2Na
+
+ CO
3
2
CO
3
2
+ H
2
O HCO
3
+ OH
Nhận xét: dung dòch có OH
pH > 7.
Muối của axit mạnh và bazơ yếu bò thủy phân tạo ra dung dòch có tính axit.
Ví dụ: Thủy phân NH
4
Cl: NH
4
Cl = NH
4
+
+ Cl
-
Ph.trình ion: NH
4
+
+ H
2
O NH
3
+ H
3
O
+
Nhận xét: dung dòch có H
3
O
+
pH < 7.
Muối của axit yếu và bazơ yếu bò thủy phân tạo ra dung dòch trung tính nên những muối này thực ra
không tồn tại trong dung dòch.
Ví dụ: AlN + 3H
2
O = Al(OH)
3
+ NH
3
Fe
2
(CO
3
)
3
+ 3H
2
O = 2Fe(OH)
3
+ 3CO
2
Al
2
(CO
3
)
3
+ 3H
2
O = 2Al(OH)
3
+ 3CO
2
Một số trường hợp đặc biệt: Một số muối lại có khả năng thủy phân hoàn toàn trong dung dòch (hầu hết là
do các chất tạo thành không phản ứng được với nhau để cho phản ứng thuận nghòch).
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 8 -
Ví dụ:
a) Cho dung dòch Na
2
CO
3
tác dụng với dung dòch FeCl
3
hoặc AlCl
3
có CO
2
và kết tủa tạo thành. Vì:
CO
3
2
+ H
2
O HCO
3
+ OH
HCO
3
CO
2
+ OH
Fe
3+
+ 3 OH
= Fe(OH)
3
3 Na
2
CO
3
+ 2 FeCl
3
+ 3 H
2
O = 2 Fe(OH)
3
+ 3 CO
2
+ 6 NaCl
b) Cho dung dòch NH
4
Cl tác dụng với dung dòch NaAlO
2
tạo kết tủa và có khí bày ra.
NH
4
Cl = NH
4
+
+ Cl
NH
4
+
+ H
2
O NH
3
+ H
3
O
+
NaAlO
2
= Na
+
+ AlO
2
AlO
2
+ H
3
O
+
= Al(OH)
3
NH
4
Cl + NaAlO
2
+ H
2
O = Al(OH)
3
+ NH
3
+ NaCl
III/- Axit – bazơ:
1. Axit có các dạng sau: Tạo ra môi trường axit (H
+
, H
3
O
+
,…)
làm q tím ngả hồng, có khả năng cho
proton.
- Phân tử trung hòa: HCl , HNO
3
, H
2
SO
4
,
- Ion dương: NH
4
+
, Fe
3+
, Al
3+
,
- Ion âm: HSO
4
.
HCl + H
2
O = H
3
O
+
+ Cl
HSO
4
+ H
2
O = H
3
O
+
+ SO
4
2
NH
4
+
+ H
2
O NH
3
+ H
3
O
+
Fe
3+
+ 3 H
2
O Fe(OH)
3
+ 3 H
+
2. Bazơ có các dạng: Tạo ra môi trường OH
làm q tím ngả xanh, có khả năng nhận proton.
- Phân tử trung hòa: NaOH , NH
3
,
- Ion gốc axit yếu: S
2
, SO
3
2
, CO
3
2-
,
NH
3
+ H
2
O NH
4
+ OH
S
2
+ H
2
O HS
+ OH
CO
3
2
+ H
2
O HCO
3
+ OH
.
3. Những ion trung tính:
- Ion kim loại mạnh: K
+
, Na
+
, Ca
2+
, Ba
2+
,
- Ion gốc axit mạnh: Cl
, SO
4
2
, NO
3
, Br
.
4. Những chất lưỡng tính: (vừa cho H
+
vừa nhận H
+
)
- Al(OH)
3
, Zn(OH)
2
, Be(OH)
2
, Cr(OH)
3
.
- Muối axit của axit yếu: NaHCO
3
.
HCO
3
CO
3
2
+ H
+
HCO
3
+ H
+
H
2
CO
3
.
- H
2
O là chất lưỡng tính:
H
2
O + H
2
O H
3
O
+
+ OH
5. pH:
Nếu biểu diễn nồng độ mol của H
+
bằng hệ thức [H
+
] = 10
-a
mol/lít thì số trò a được xem là pH của
dung dòch, nên pH = a = -lg[H
+
].
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 9 -
Tương tự [OH
] = 10
-b
mol/lit. Suy ra: pOH = -lg[OH].
Với môi trường trung hòa : pH = 7
Với môi trường axit : pH < 7
Với môi trường bazơ : pH > 7
Từ tích số ion: [H
+
] [OH
] = 10
-14
pH + pOH = 14.
IV/- Phản ứng trao đổi:
1. Đònh nghóa : Phản ứng trao đổi là phản ứng xảy ra với sự đổi chỗ các ion.
2. Điều kiện để phản ứng trao đổi thực hiện được hoàn toàn:
- Sau phản ứng có chất kết tủa hoặc khí bay lên, hoặc chất điện ly yếu.
- Chất tham gia phản ứng phải là chất tan.
3. Trường hợp đặc biệt: Một chất tan được vẫn có thể kết tinh trong dung dòch đã bão hòa chính nó hoặc
chất khác dễ tan hơn.
Ví dụ:
* Thêm NaCl vào dung dòch NaCl bão hòa thì phần NaCl thêm sẽ không thể tan được nữa.
* Để tách NaCl ra khỏi dung dòch chứa hỗn hợp NaCl và NaOH người ta dùng phương pháp kết tinh
phân đoạn. Chất nào có độ tan nhỏ hơn sẽ kết tinh nhanh hơn khi cô cạn dung dòch.
Do độ tan của NaCl nhỏ hơn của NaOH nên khi cô cạn dung dòch NaCl sẽ kết tinh trước. Lập lại
nhiều lần sẽ tách được hết NaCl và thu được dung dòch NaOH riêng.
* Phản ứng giữa một số muối tan trong dung dòch có thể là phản ứng oxi hóa - khử.
2 FeCl
3
+ 2 KI = 2 FeCl
2
+ I
2
+ 2 KCl
2 FeCl
3
+ H
2
S = 2 FeCl
2
+ S
+ 2 HCl.
* Một số kết tủa có khả năng tạo phức tan như: Cu(OH)
2
, Zn(OH)
2
, AgCl.
Cu(OH)
2
+ 4 NH
3
= [Cu(NH
4
)
3
](OH)
2
AgCl + 2 NH
3
= [Ag(NH
3
)
2
]Cl
V/- Phản ứng oxi hóa – khử:
1. Đònh nghóa:
Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử hoặc ion này nhường electron cho
nguyên tử hoặc ion khác.
Chất khử là chất cho electron Quá trình oxi hóa là quá trình cho electron.
Chất oxi hóa là chất nhận electron Quá trình khử là quá trình nhận electron.
2. Bản chất của phản ứng oxi hóa - khử: Có sự thay đổi số oxi hóa.
3. Chiều phản ứng: Chất oxi hóa mạnh + chất khử mạnh chất oxi hóa yếu + chất khử yếu.
4. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử:
- Phương pháp electron.
- Phương pháp ion - electron.
- Phương pháp đại số.
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 10 -
VI/- Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại:
1. Sự ăn mòn kim loại:
a) Đònh nghóa: Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hóa học của môi trường xung quanh gọi là
sự ăn mòn kim loại.
Ăn mòn hóa học là sự phá hủy kim loại do kim loại phản ứng hóa học với chất khí hoặc hơi nước ở
nhiệt độ cao.
- Đặc điểm của ăn mòn hóa học là không phát sinh dòng điện. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn càng
nhanh.
- Bản chất của ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các kim loại nhường electron cho các
chất trong môi trường.
Ăn mòn điện hóa là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc trực tiếp với dung dòch chất điện ly tạo
nên dòng điện.
b) Các điều kiện ăn mòn điện hóa:
- Các điện cực phải khác chất nhau, trong đó kim loại có tính khử mạnh sẽ là cực âm và dễ bò ăn
mòn.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp.
- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dòch điện ly.
c) Cơ chế của sự ăn mòn điện hóa: <Xem SGK 12>.
2. Cách chống ăn mòn kim loại:
- Cách ly kim loại với môi trường.
- Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inox).
- Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm) - urotropin.
- Dùng phương pháp điện hóa.
VII/- Điều chế kim loại:
1. Nguyên tắc điều chế kim loại: Khử ion dương kim loại thành kim loại tự do:
M
n+
+ ne = M
o
.
2. Các phương pháp điều chế kim loại: có 3 phương pháp sau:
a) Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại tự do có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại khác trong
dung dòch muối.
Phương pháp này dùng để điều chế các kim loại trung bình và kim loại yếu (từ Zn Ag).
Zn + CuSO
4
= ZnSO
4
+ Cu.
b) Phương pháp nhiệt luyện: Dùng chất khử như CO , H
2
, C , Al để khử ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ
cao. Phương pháp này để điều chế các kim loại từ Zn Cu. Ví dụ:
CuO + H
2
o
t
Cu + H
2
O.
c) Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều trên catot (cực âm) để khử ion kim loại trong hợp
chất. Phương pháp này điều chế được hầu hết các kim loại. Ví dụ:
* Phương pháp điện phân nóng chảy dùng để điều chế các kim loại mạnh từ K Al.
2 NaCl
khan
®pnc
2 Na + Cl
2
2 Al
2
O
3
36
®pnc
Na AlF
4 Al + 3 O
2
.
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 11 -
* Phương pháp điện phân dung dòch dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình và yếu như các
kim loại từ Zn Ag:
CuCl
2
®pdd
Cu + Cl
2
4 AgNO
3
+ 2 H
2
O = 4 Ag + 4 HNO
3
+ O
2
3. Sự điện phân:
Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử, xảy ra trên bề mặt điện cực, dưới tác dụng của dòng điện một
chiều chạy qua chất điện ly ở dạng dung dòch hoặc ở dạng nóng chảy.
Chất điện phân là chất có khả năng phân ly thành các ion trái dấu ở trong dung dòch hoặc ở trong chất
nóng chảy.
Công thức Faraday:
Trong đó: m - khối lượng đơn chất thu được ở điện cực (g);
A - khối lượng mol nguyên tử = số khối = M;
I - cường độ dòng điện (Ampe);
t - thời gian (giây);
F - hằng số Faraday ; F = 96500;
n - số e trao đổi.
q = It : điện lượng (culông).
VIII/- Nước cứng:
1. Đònh nghóa: Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca
2+
, Mg
2+
.
2. Các loại nước cứng: có 3 loại nước cứng:
- Nước cứng tạm thời: là nước cứng có chứa HCO
3
(của muối Ca
2+
, Mg
2+
).
- Nước cứng vónh cửu: : là nước cứng có chứa Cl
, SO
4
2
….
- Nước cứng toàn phần: : là nước cứng có chứa đồng thời HCO
3
và SO
4
2
hoặc Cl
,NO
3
-
3. Nguyên tắc làm mềm nước cứng: Làm giảm, hoặc loại bỏ nồng độ các ion Ca
2+
, Mg
2+
trong nước
bằng cách tạo thành các chất kết tủa.
* Phương pháp hóa học làm mềm nước cứng:
- Đối với nước cứng tạm thời: có thể đun nóng hoặc dùng nước vôi:
Ca(HCO
3
)
2
o
t
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
= 2 CaCO
3
+ H
2
O.
- Đối với nước cứng vónh cửu hoặc toàn phần có thể dùng dung dòch Na
2
CO
3
:
MgSO
4
+ Na
2
CO
3
= MgCO
3
+ Na
2
SO
4
Mg(HCO
3
)
2
+ Na
2
CO
3
= MgCO
3
+ 2 NaHCO
3
.
* Phương pháp ionit.
IX/- Gang:
1. Đònh nghóa: Gang là hợp kim của Fe có chứa từ 2-6% C và một số tạp chất khác có hàm lượng rất nhỏ
như Si (1-4%), Mn (0,5-3%), P (0,1-2%), S (0,1-1%).
2. Phân loại gang: Người ta phân biệt ra 3 loại gang: Gang xám, gang trắng, gang đặc biệt.
nF
AIt
m
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 12 -
a) Gang xám: được sản xuất ở nhiệt độ cao, thành phần cacbon từ 3,4-6%, Si từ 1,5-4%. Khi được hóa rắn
chậm, cacbon tách ra dạng than chì làm gang có màu xám. Gang xám cứng, giòn, không kéo sợi, dát mỏng
được nên thường dùng để chế tạo lưỡi cày, đồ phụ tùng…
b) Gang trắng: được chế tạo ở nhiệt độ cao với thành phần C từ 2-3,5%, Si rất ít, khi được làm lạnh nhanh,
những tinh thể xêmetit Fe
3
C được hình thành làm gang có màu trắng. Gang trắng cứng, giòn, không dùng để
đúc, chỉ dùng để luyện thép.
c) Gang đặc biệt: chứa nhiều nguyên tố Mn, Cr, W, Si gọi là Ferromangan, Ferrocrom, được trộn với
gang thường để luyện thép q.
3. Nguyên tắc sản xuất gang từ oxit sắt:
*** Nguyên tắc chung: dùng oxit cacbon (CO) để khử oxi của oxit sắt.
a) O
2
của không khí được sấy đến 900
o
C tác dụng với than cốc thành CO
2
. ở nhiệt độ cao (2000
o
C) CO
2
biến thành CO: C + O
2
= CO
2
CO
2
+ C = 2CO.
b) Khử oxi của oxit sắt:
3 Fe
2
O
3
+ CO = 2 Fe
3
O
4
+ CO
2
Fe
3
O
4
+ CO = 3 FeO + CO
2
FeO + CO = Fe + CO
2
.
c) Fe sinh ra kết hợp với C, Si, Mn trong lò khi nóng chảy tạo ra gang.
4. Sản xuất gang từ quặng hêmatit (Fe
2
O
3
): Xem 3.
5. Sản xuất gang từ các quặng:
Trước hết: C + O
2
= CO
2
(1)
CO
2
+ C = 2CO (2)
Sau đó: 4 FeS
2
+ 11 O
2
= 2 Fe
2
O
3
+ 8 SO
2
(3)
và 3 Fe
2
O
3
+ CO = 2 Fe
3
O
4
+ CO
2
(4)
Fe
3
O
4
+ CO = 3 FeO + CO
2
(5)
FeO + CO = Fe + CO
2
(6)
- Nếu dùng quặng Hêmatit (Fe
2
O
3
) thì dùng các phản ứng 1, 2, 4, 5, 6.
- Nếu dùng quặng Manhetit (Fe
3
O
4
) thì dùng các phản ứng 1, 2, 5, 6.
Những quặng dùng để phổ biến là Hêmatit và Manhêtit. Người ta ít dùng loại quặng Pirit để luyện gang
vì hàm lượng S còn lại trong gang vượt quá mức cho phép, làm giảm chất lượng của gang, và nhất là chất
lượng của thép được luyện từ gang này.
X/- Thép:
1. Đònh nghóa: Thép là hợp kim của Fe và C và một số các nguyên tố khác trong đó hàm lượng C ít (0,01-
2%).
2. Phân loại thép và ứng dụng:
a) Thép thường: chứa ít C, Si, Mn hơn gang, còn P, S thì rất ít. Cơ tính của thép thường phụ thuộc vào hàm
lượng C.
b) Thép mềm: dùng để chế tạo các bộ phận chi tiết máy, buloong, đinh ốc.
c) Thép cứng: dùng trong xây dựng.
d) Thép rất cứng: dùng sản xuất đục, bào, phay, Nếu thép có nhiều S thì dễ rạn, nhiều P thì dễ gãy,
càng nhiều C thì càng cứng.
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 13 -
e) Thép đặc biệt: chứa Mn, Si, Ni, Cr, W.
- Nếu có Si: thép có tính đàn hồi (dùng làm nhíp xe).
- Nếu có Mn: tăng tính nhớt, chòu ma sát (dùng làm máy nghiền đá, tủ sắt).
- Nếu có W: tăng tính cứng (dùng làm mũi khoan).
3. Nguyên tắc luyện thép từ gang:
*** Nguyên tắc chung: là lấy ra khỏi gang 1 phần lớn C, Si, Mn và hầu hết S, P. Người ta cho gang nóng
chảy và lấy những chất cần loại ra.
Trước hết oxi hóa Si: Si + O
2
= SiO
2
Phản ứng này kèm theo chùm tia lửa rất sáng.
Sau đó oxi hóa Mn, C: 2 Mn + O
2
= 2 MnO
C + O
2
= CO
2
O
2
+ C = 2 CO
Lúc này nhiệt độ trong lò lên đến 2000
o
C, trong lò thấy có ngọn lửa màu xanh. Một phần S, và P sẽ
bò oxi hóa tiếp.
S + O
2
= SO
2
4 P + 5 O
2
= 2 P
2
O
5
.
Phản ứng cuối cùng này tỏa nhiệt và đưa nhiệt độ từ 1200
o
C 1600
o
C. Các khí CO
2
, CO, SO
2
bay ra
khỏi hệ. SiO
2
, P
2
O
5
tác dụng với MnO thành các muối silicat, photphat nổi lên trên kim loại nóng chảy gọi là
xỉ.
Sau khi sự oxi hóa tạp chất kết thúc, lúc này đên Fe bò oxi hóa:
Fe +
2
1
O
2
= FeO
Lúc này miệng lò xuất hiện đám khói nâu dày đặc. Người ta ngừng oxi hóa và thêm vào lò một ít
gang giàu C đã loại tạp chất và một lượng nhỏ Mn thì:
FeO + Mn = MnO + Fe.
4. Luyện thép từ sắt vụn chứa Fe
2
O
3
và gang: Trong lò xảy ra các phản ứng oxi hóa các chất trong gang
bằng Fe
2
O
3
làm giảm lượng tạp chất đó:
Fe
2
O
3
+ 3 C = 2 Fe + 3 CO
2 Fe
2
O
3
+ 3 Si = 4 Fe + 3 SiO
2
Fe
2
O
3
+ 3 Mn = 2 Fe + 3 MnO.
XI/- Nhiệt phân:
1. Muối amoni:
NH
4
Cl
o
t
NH
3
+ HCl
(NH
4
)
2
CO
3
o
t
2 NH
3
+ CO
2
+ H
2
O
NH
4
HCO
3
o
t
NH
3
+ H
2
O + CO
2
NH
4
NO
2
o
t
N
2
+ 2 H
2
O
NH
4
NO
3
o
t
N
2
O
+ 2 H
2
O
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 14 -
(NH
4
)
2
S
o
t
2 NH
3
+ H
2
S
(NH
4
)
2
SO
3
o
t
2 NH
3
+ H
2
O + SO
2
NH
4
HSO
3
o
t
NH
3
+ H
2
O + SO
2
2. Muối nitrat:
+ Muối NO
3
của kim loại mạnh (K, Na, Ca, Ba) nhiệt phân tạo thành muối nitrit và giải phóng oxi:
2 KNO
3
o
t
2 KNO
2
+ O
2
Ba(NO
3
)
2
o
t
Ba(NO
2
)
2
+ O
2
+ Muối NO
3
của kim loại trung bình (Mg Cu) khi nhiệt phân tạo ra oxit kim loại và giải phóng
hỗn hợp khí NO
2
, O
2
:
Cu(NO
3
)
2
o
t
CuO + 2 NO
2
+ O
2
.
(Chú ý: 2Fe(NO
3
)
2
0
t
Fe
2
O
3
+ 4NO
2
+
2
1
O
2
)
+ Muối NO
3
của kim loại yếu (Ag, Hg) khi nhiệt phân tạo ra kim loại và giải phóng hỗn hợp khí
NO
2
, O
2
:
2 AgNO
3
o
t
2 Ag + 2 NO
2
+ O
2
3. Muối của kim loại kiềm:
3KClO
o
t
KClO
3
+ 2 KCl
4KClO
3
o
t
3KClO
4
+ KCl
2KClO
3
o
t
2KCl + 3 O
2
2NaHCO
3
o
t
Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O
2NaNO
3
o
t
2NaNO
2
+ O
2
2KMnO
4
o
t
K
2
MnO
4
+ 2O
2
+ 2MnO
2
4. Muối và các chất chứa kim loại kiềm thổ:
CaCO
3
o
1000 C
CaO + CO
2
Ca(HCO
3
)
2
o
t
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
CaSO
3
o
t
CaO + SO
2
2CaOCl
2
o
t
2 CaCl
2
+ O
2
2 Ca(NO
3
)
2
o
t
2 Ca(NO
2
)
2
+ O
2
Ca(OH)
2
o
t
CaO + H
2
O
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 15 -
5. Muối và các chất chứa Al, Fe:
2 Al (OH)
3
o
t
Al
2
O
3
+ 3 H
2
O
Fe(OH)
2
o
t
FeO + H
2
O
2 Fe(OH)
3
o
t
Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
FeCO
3
o
t
FeO + CO
2
4 FeCO
3
+ O
2
o
t
2 Fe
2
O
3
+ 4 CO
2
4 Fe(NO
3
)
3
o
t
2 Fe
2
O
3
+ 12 NO
2
+ 2 O
2
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 16 -
CHUYÊN ĐỀ 3: HÓA HỌC HỮU CƠ
I/- Các khái niệm cơ bản:
1. Đồng đẳng là những hợp chất hữu cơ có cấu tạo hóa học tương tự nhau, tính chất hóa học giống nhau nhưng
thành phần cấu tạo của phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm metylen ( CH
2
).
Ví dụ: CH
4
; C
2
H
6
;
HCOOH ; CH
3
COOH ; C
2
H
5
COOH ;
2. Đồng phân là những chất hợp chất hữu cơ có cùng CTPT nhưng CTCT khác nhau nên tính chất hóa
học khác nhau.
Ví dụ: CH
3
CH
2
OH và CH
3
O CH
3
Đồng phân hình học:
Đồng phân cis: Nếu 2 nhóm hoặc 2 nguyên tử cùng lớn hoặc cùng nhỏ liên kết vào 2 nguyên tử C
của liên kết đôi nằm cùng một phía với liên kết đôi.
Đồng phân trans: Nếu hai nhóm hoặc 2 nguyên tử cùng lớn hoặc cùng nhỏ liên kết vào 2 nguyên tử
C của liên kết đôi nằm về 2 phía đối với liên kết đôi.
Ví dụ:
3. Nhóm chức là nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng hóa học đặc trưng cho hợp chất hữu cơ.
* Hợp chất đơn chức là những hợp chất chỉ có một nhóm chức trong phân tử. Ví dụ: C
2
H
5
OH;
CH
3
COOH;
* Hợp chất tạp chức là những hợp chất có hai hay nhiều nhóm chức khác nhau. Ví dụ: NH
2
CH
2
COOH; HOCH
2
(CHOH)
4
CHO (glucozơ);…
* Hợp chất đa chức là những hợp chất có 2 hay nhiều nhóm chức giống nhau. Ví dụ: C
2
H
4
(OH)
2
;
C
3
H
5
(OH)
3
;
II/- Đònh nghóa một số hợp chất hữu cơ:
1. Ankan (Parafin) là những hiđrocacbon mạch hở, chỉ có liên kết đơn trong phân tử.
CTTQ: C
n
H
2n+2
(n 1).
2. Anken (Olefin) là những hiđrocacbon không no, có một liên kết đôi, mạch hở.
CTTQ: C
2
H
2n
(n 2).
3. Ankien (Điolefin) là những hiđrocacbon không no, mạch hở, có 2 liên kết đôi.
CTTQ: C
n
H
2n - 2
(n 3).
4. Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, có một liên kết 3.
CTTQ: C
n
H
2n -2
(n 2).
a c
C = C
b b
với
a b
c d
H H
C = C
CH
3
CH
3
cis buten - 2
H CH
3
C = C
CH
3
H
trans buten - 2
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 17 -
5. Phenol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử của chúng có nhóm hiđroxyl liên kết trực tiếp với nguyên
tử cacbon của vòng benzen.
Ví dụ:
C
6
H
5
OH
6. Amin là những hợp chất hữu cơ sinh ra do nguyên tử hiđro trong phân tử amoniac được thay bằng gốc
hiđrocacbon. Tùy theo số nguyên tử hiđro trong phân tử amoniac được thay thế ta được amin bậc 1, bậc 2,
bậc 3.
Ví dụ:
CH
3
NH
2
: metylamin (bậc 1)
C
6
H
5
NH
2
: phenylamin hay anilin (bậc 1)
CH
3
NH CH
3
: đimetylamin (bậc 2)
CH
3
N CH
3
: trimetylamin (bậc 3)
|
CH
3
7. Anđehit no đơn chức là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có một nhóm chức anđehit
H
C
O
liên
kết với gốc hiđrocacbon no.
no đơn chức là hợp chất hữu cơ mà phân tử có một nhóm cacboxyl (COOH) liên kết
với gốc hiđrocacbon no.
8. Axit cacboxylic
không no đơn chức là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có một nhóm cacboxyl
liên kết với gốc hiđrocacbon không no (có liên kết đôi hoặc liên kết ba).
Ví dụ: CH
2
= CH COOH : axit acrylic
: axit metacrylic
CH
3
(CH
2
)
7
CH = CH (CH
2
)
7
COOH : axit oleic
9. Rượu là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có một hay nhiều nhóm hiđroxyl liên kết với gốc
hiđrocacbon.
10. Lipit (chất béo) là những este của glixerin với các axit béo.
Ví dụ:
2
2
CH OCOR
|
CH OCOR'
|
CH OCOR"
Axit béo: C
15
H
31
COOH : axit panmitic (no)
C
17
H
35
COOH : axit stearic (no)
C
17
H
33
COOH : axit oleic (không no).
OH
CH
3
o - crezol
OH
CH
3
m- crezol
OH
CH
3
p- crezol
CH
2
= C COOH
|
CH
3
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 18 -
11. Gluxit là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có chứa nhiều nhóm hiđroxyl (OH) và có nhóm cacbonyl
\
CO
/
trong phân tử. Có nhiều loại gluxit:
6 12 6
glucoz¬
monosaccarit
C H O fructoz¬
12 22 11
saccaroz¬
®isaccarit
C H O mantoz¬
6 10 5
n
tinhbét
poli saccarit
C H O xenluloz¬
12. Aminoaxit là những hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử của chúng có chứa đồng thời nhóm chức
amino (NH
2
) và nhóm chức cacboxyl ( COOH).
Tên gọi các aminoaxit = axit + (, , ) amino + tên axit tương ứng.
Ví dụ:
2
2
CH COOH
|
NH
3
2
CH CH COOH
|
NH
axit aminoxetic axit - aminopropionic.
13. Protit: Phân tử gồm các chuỗi polipeptit hợp thành. Thành phần của protit gồm có C , H , O , N ; ngoài
ra còn có S , P , Fe , I
2
,
14. Hợp chất cao phân tử (hay polime) là những hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử rất lớn (thường từ
hàng ngàn tới hành triệu đvc) được cấu tạo từ những mắt xích liên kết với nhau.
Ví dụ:
22
n
CH CH
: PE
2
3
n
CH CH
|
COOCH
: PVA
2
n
CH CH
|
Cl
: PVC
22
n
CH CH CH CH
: cao su buna.
15. Chất dẻo là những vật liệu có khả năng bò biến dạng khi chòu tác dụng của nhiệt độ, áp suất và vẫn
giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
Thành phần của chất dẻo gồm polime, chất hóa dẻo, chất độn, chất phụ tạo màu, chất chống oxi hóa, chất
diệt trùng, Ví dụ: PE , PS , PVC, PP,
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 19 -
o
33
xt,t
22
33
n
CH CH
||
n
CH C CH C
||
COOCH COOCH
(polimetylmetacrylat - thủy tinh hữu cơ (plexiglat))
16. Tơ là những polime thiên nhiên hoặc tổng hợp có thể kéo thành sợi dài và mảnh.
- Tơ thiên nhiên có sẵn trong thiên nhiên như tơ tằm, len, bông,
- Tơ hóa học là tơ được chế biến bằng phương pháp hóa học, bao gồm tơ nhân tạo và tơ tổng hợp:
+Tơ nhân tạo được sản xuất từ polime thiên nhiên (từ xenlulozơ) điều chế tơ visco, tơ axetat,
+Tơ tổng hợp được sản xuất từ polime tổng hợp (tơ poliamit, tơ polieste).
- Điều chế tơ nilon (nilon 6,6):
n H
2
N (CH
2
)
6
NH
2
+ n HOOC (CH
2
)
4
COOH
o
t
[NH (CH
2
)
6
NH CO (CH
2
)
4
CO ]
n
+ 2n H
2
O
- Điều chế tơ capron:
o
t ,p
2 5 2 5
n
NH
n(CH ) | CO (CH ) NH
CO
caprolactam capron
- Điều chế tơ enang:
nH
2
N (CH
2
)
6
COOH
o
t ,p
26
xt
n
NH (CH ) CO
+ n H
2
O
- Điều chế tơ axetat:
[C
6
H
7
(OH)
3
]
n
+ 2n CH
3
COOH
xt
[C
6
H
7
O
2
(OH)(OCOCH
3
)
2
]
n
+ 2n H
2
O
xenlulozơ điaxetat
[C
6
H
7
(OH)
3
]
n
+ 3n CH
3
COOH
xt
[C
6
H
7
O
2
(OCOCH
3
)
3
]
n
+ 3n H
2
O
xenlulozơ triaxetat
17. Cao su là chất có tính đàn hồi cao, dễ biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực, khi ngừng tác dụng thì
trở lại dạng ban đầu. Cao su có tính không thấm nước, thấm khí.
Có 2 loại cao su:
- Cao su tự nhiên: được trích từ mủ (nhựa) cây Hêvêa, giống như sản phẩm trùng hợp của isopen.
Công thức:
22
3
n
CH C CH CH
|
CH
- Cao su tổng hợp: gồm cao su buna và cao su isopren.
nCH
2
=CHCH=CH
2
o
t ,p
22
Na
n
CH CH CH CH
o
2 2 2 2
t ,p
xt
33
n
nCH C CH CH CH C CH CH
||
CH CH
.
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 20 -
*** Sự lưu hóa cao su: Quá trình đưa lưu huỳnh vào mạch polime
của cao su ở nhiệt độ nhất đònh. Kết quả là các nguyên tử S trở thành
các cầu nối đisunfua S S nối các đại phân tử polime lại với
nhau tạo dạng cấu tạo mạng lưới trong không gian bền chặt
III/- Các phản ứng hóa học:
1. Phản ứng trùng hợp: Quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ (monome) tạo thành phân tử lớn
(polime) được gọi là phản ứng trùng hợp.
Điều kiện các chất tham gia phản ứng trùng hợp là phải có liên kết bội (liên kết đôi, ba).
Ví dụ: CH
2
= CH
2
; C
6
H
5
CH = CH
2
; CH
2
= CHCl ; CH
2
= CH CH = CH
2
2. Phản ứng đồng trùng hợp: là phản ứng kết hợp nhiều monome của nhiều loại monome khác nhau tạo
polime.
Ví dụ:
3. Phản ứng trùng ngưng: Quá trình nhiều phân tử nhỏ (monome) kết hợp với nhau thành phân tử lớn
(polime) đồng thời giải phóng phân tử H
2
O được gọi là phản ứng trùng ngưng.
Ví dụ: n H
2
N CH
2
COOH
o
2
t
n
HN CH C
||
O
+ n H
2
O.
* Điều kiện các chất tham gia phản ứng trùng ngưng là phải có từ hai nhóm chức trở lên:
H
2
N CH
2
COOH ; H
2
N (CH
2
)
6
NH
2
HOOC (CH
2
)
4
COOH ; NH
2
(CH
2
)
5
COOH ;
Ví dụ: n H
2
N CH
2
COOH
o
t ,p
2
xt
n
NH CH CO
+ n H
2
O.
n HO-CH
2
-CH
2
-OH
pxt
o
t ,,
n
22
OCHCH
+ n H
2
O
4. Phản ứng đồng trùng ngưng là phản ứng kết hợp nhiều monome của 2 loại monome khác nhau tạo ra
polime và giải phóng H
2
O.
Ví dụ: n HOOC (CH
2
)
4
COOH + n H
2
N (CH
2
)
6
NH
2
2 4 2 6
n
CO (CH ) CO NH (CH ) NH
+ 2n H
2
O
nilon 6,6
5. Phản ứng thế là phản ứng trong đó có một nguyên tử (hay một nhóm nguyên tử) này được thay thế bởi
một nguyên tử (hay một nhóm nguyên tử) khác mà cấu tạo của mạch cacbon không thay đổi.
Ví dụ: CH
4
+ Cl
2
as
CH
3
Cl + HCl
C
6
H
6
+ HONO
2
24
H SO ®
C
6
H
5
NO
2
+ H
2
O
C
2
H
5
OH + Na
C
2
H
5
ONa +
1
2
H
2
S
S
S
S
S
S
n CH
2
= CH CH = CH
2
+ n
o
p,xt
t
[ CH
2
CH = CH CH
2
CH
CH
2
]
n
Butadien 1, 3 Styren Cao su buna - S
CH = CH
2
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 21 -
6. Phản ứng hợp nước (hiđrat hóa) là phản ứng cộng nước vào hợp chất có liên kết (C = C) tạo ra một
sản phẩm.
Ví dụ: CH
2
= CH
2
+ H
2
O
24
H SO l
C
2
H
5
OH
7. Phản ứng este hóa là phản ứng kết hợp giữa axit hữu cơ hoặc axit vô cơ và rượu. Trong phản ứng này,
axit góp nhóm OH, rượu góp H linh động để tách ra phân tử H
2
O. Phản ứng este hóa là phản ứng thuận
nghòch.
Ví dụ: CH
3
COOH + H OC
2
H
5
24
H SO ®
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O.
8. Phản ứng thuận nghòch là phản ứng xảy ra đồng thời theo hai chiều ngược nhau trong cùng một điều
kiện.
9. Phản ứng thủy phân là phản ứng dùng nước để phân tích một chất thành nhiều chất khác trong môi
trường axit hoặc bazơ. Phản ứng này xảy ra chậm và là phản ứng thuận nghòch.
Ví dụ: CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
24
H SO l
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH.
Các chất tham gia phản ứng thủy phân là: dẫn xuất halogen, este, saccarozơ, mantozơ, tinh bột,
xenlulozơ, chất béo (lipit), protit.
Ví dụ: C
2
H
5
Cl + H
2
O
OH
C
2
H
5
OH + HCl
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
H
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O
H
C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
Saccarozơ Glucozơ fructozơ
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O
H
2C
6
H
12
O
6
Mantozơ Glucozơ
(C
6
H
10
O
5
) + n H
2
O
H
n C
6
H
12
O
6
Tinh bột hoặc xenlucozơ Glucozơ
21
2
23
CH COOR
|
CH COOR
|
CH COOR
+ 3 H
2
O
H
2
2
CH OH
|
CH OH
|
CH OH
+
2
2
CH COOH
|
CH COOH
|
CH COOH
Lipit
[ NH (CH
2
)
5
CO ]
n
+ n H
2
O
n NH
2
(CH
2
)
5
COOH
Protit
10. Qui tắc thế vòng nhân benzen:
Khi vòng nhân benzen có sẵn nhóm thế ankyl hoặc OH, NH
2
, Cl, Br (nhóm thế đẩy e) phản ứng
thế xảy ra dễ hơn và ưu tiên thế vào vò trí ortho, para.
Khi vòng nhân benzen có sẵn nhóm thế SO
3
H, NO
2
, CHO, COOH (nhóm thế hút e) phản ứng
thế xảy ra khó hơn và ưu tiên thế vào vò trí meta.
Ví dụ:
* benzen o – bromonitrobenzen
+ Br
2
o
Fe
t
+ HBr
Br
Đề Cương Ôn Thi Hóa Học Lý Minh Hân
Tóm Tắt Kiến Thức
- Trang 22 -
* benzen m - bromonitrobenzen
IV/ Điều chế các hợp chất hữu cơ:
a) Nguyên liệu:
- Than đá (C), đá vôi (CaO).
- Tinh bột, xenlulozơ, vỏ bào, mùn cưa (C
6
H
10
O
5
)
n
.
- Dầu mỏ (C
4
H
10
).
- Khí thiên nhiên (CH
4
).
b) Các hợp chất hữu cơ cần điều chế:
- Nhựa: PE, PVC, PP, PS, PVA, phenol fomanđehit.
- Cao su buna, cao su isopren.
-Este: Polimetyl metacrylat (thủy tinh hữu cơ plexiglat)
3
2
3
n
CH
|
CH CH
|
COOCH
.
- Polimetyl acrylat
2
3
n
CH CH
|
COOCH
.
- Glixerin.
- Axit: axit axetic, axit acrylic, axit metacrylic.
- Phenol (axit phenic), anilin, axit picric, TNT, 666, (o) bromnitrobenzen, (m) bromnitrobenzen.
- Tơ: tơ nilon 6,6, tơ capron, tơ enang, tơ axetat.
+ HO NO
2
24
o
H SO
t
+ H
2
O
Br
Br
NO
2
+ HO NO
2
24
o
H SO ®
t
+ H
2
O
NO
2
+ Br
2
o
Fe
t
+ HBr
NO
2
NO
2
Br