P h ầ n
m ộ t
tóm tắt kiến thức cơ bản
A.
cấu tạo chất
Nguyên tử
Nguyên tố
hoá học
Phân tử
Chất
Đơn chất
Hợp chất
Hỗn hợp
Cấu tạo nguyên tử :
1. Hạt nhân mang điện tích dơng. Trong hạt nhân có hạt proton (p) và hạt
nơtron (n).
2. Lớp vỏ gồm các electron (e) quay xung quanh hạt nhân.
Hiện tợng các nguyên tử có cùng số hạt p trong nhân nhng số hạt n khác
nhau gọi là hiện tợng đồng vị.
Ví dụ : 11 H và 12 H có tỉ lệ số nguyên tử là 5000 : 1.
Có hai loại đơn chất : kim loại và phi kim.
Một số đơn chất lỡng tính nh Al, Zn,...
Hình
/> Dãy hoạt động hoá học của kim loại :
K
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Pb
H
Ag
Au
Một số kim loại (ở hoá trị cao) tạo ra oxit axit : Mn2O7, CrO3,...
Chỉ những kim loại mạnh (K, Na, Ca, Ba) tác dụng với nớc tạo ra kiềm
và hiđro.
Chỉ có kim loại mới tạo ra oxit bazơ.
Hình
Hợp chất gồm có : hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ.
Hình
1.
Oxit
Công thức tổng quát : AxOy (A là kim loại hoặc phi kim).
Tên gọi : Tên A + hoá trị của A (nếu A có nhiều hoá trị) + oxit.
Ví dụ : SO2
Na2O
lu huỳnh (IV) oxit
natri oxit
Oxit lỡng tính : vừa tác dụng với dung dịch bazơ, vừa tác dụng với dung
dịch axit.
Ví dụ : Al2O3, ZnO,...
Oxit trung tính : không tác dụng với nớc, axit, bazơ (còn gọi là oxit
không tạo muối).
Ví dụ : CO, NO,
2.
Axit
Công thức tổng quát : HnX (X là gốc axit, n là hoá trị của X).
Tên gọi :
Axit không có oxi
Axit có oxi
2
Tên nguyên tố + hiđric
Tên nguyên tố + ic hoặc ơ
/>Ví dụ : HCl
axit clohiđric
H2SO4 axit sunfuric
H2SO3 axit sunfurơ
Chất chỉ thị màu của axit là quỳ tím : dung dịch axit làm quỳ tím hoá đỏ.
Những axit thể hiện tính oxi hoá thì gốc axit tham gia phản ứng (H 2SO4
đặc, HNO3,), không giải phóng khí hiđro mà tuỳ chất phản ứng sẽ sinh ra
các sản phẩm khí của S, N.
3.
Bazơ
Công thức tổng quát : R(OH)n (R là kim loại, n là hoá trị của R).
Nhóm hiđroxit (OH) hoá trị I.
Tên gọi : Tên kim loại + hoá trị (nếu R có nhiều hoá trị) + hiđroxit
Ví dụ : NaOH
Fe(OH)2
natri hiđroxit
sắt (II) hiđroxit
Bazơ tan (dung dịch kiềm) : KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2.
Chất chỉ thị màu của là quỳ tím (chuyển màu xanh) hoặc dung dịch
phenolphtalein (chuyển màu hồng).
Bazơ không tan bị nhiệt phân huỷ thành oxit và nớc.
o
t
Ví dụ : Cu(OH)
CuO + H 2O
2
4.
Muối
Công thức tổng quát : RnXm (R là kim loại hoá trị m ; X là gốc axit hoá
trị n).
Tên gọi : Tên kim loại + hoá trị (nếu R nhiều hoá trị) + tên gốc axit
Ví dụ : FeCl3
sắt (III) clorua
Ca(HCO3)2
canxi hiđroxit
Một số muối bị nhiệt phân huỷ cho sản phẩm khí :
to
CaCO3 CaO + CO2
3
/>to
2KClO3 2KCl + 3CO2
Mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ :
Hình
Mối quan hệ giữa các hợp chất hữu cơ
Hình
B.
một số chất cụ thể
Chất
Đặc điểm
Công thức phân tử
Oxi
Hiđro
O2
H2
Tính chất vật lí
Khí không màu, không mùi,
nặng hơn không khí, ít tan
trong nớc.
Khí không màu, không mùi,
nhẹ nhất trong các khí, tan rất
ít trong nớc.
Tính chất hoá học
O2 có tính oxi hoá.
H2 có tính khử.
- Tác dụng với kim loại.
- Tác dụng với oxi.
VD :
VD :
- Tác dụng với phi kim.
- Tác dụng với oxit kim loại.
VD :
VD :
- Tác dụng với nhiều hợp chất
tạo thành oxit.
VD :
ứng dụng
Duy trì sự cháy, sự hô hấp.
Làm nhiêu liệu, chất khử.
Nhận biết
Làm than hồng bùng cháy.
Cháy có ngọn lửa xanh mờ,
tạo ra hơi nớc.
Điều chế
- Nhiệt phân KMnO4, KClO3,
- Kim loại tác dụng với axit
PTHH :
- Điện phân nớc
- Dùng cacbon khử hơi nớc
4
/>- Điện phân nớc
- Chng phân đoạn không khí
lỏng
Lu ý : Hiđro là khí cháy đợc, oxi là khí duy trì sự cháy nhng không phải là khí cháy đợc.
Đặc điểm
Nớc
Công thức phân tử
H2O
Thành phần
Tỉ lệ số nguyên tử :
nH 2
=
nO 1
Tỉ lệ theo khối lợng :
mH 1
=
mO 8
Tính chất vật lí
Chất lỏng không màu, không mùi, không vị, sôi ở 100 oC, hoà tan
đợc nhiều chất khác.
Tính chất hoá học
- Tác dụng với một số kim loại bazơ + H2
- Tác dụng với oxit bazơ bazơ
- Tác dụng với oxit axit axit
ứng dụng
Rất cần cho đời sống sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông, xây dựng,
Trạng thái tự nhiên
3/4 bề mặt Trái Đất đợc bao phủ bởi nớc, nhng tỉ lệ nớc ngọt rất
nhỏ, phân bố không đồng đều, nhiều nguồn nớc bị ô nhiễm.
Điều chế
- Nhiệt phân KMnO4, KClO3,
PTHH :
- Điện phân nớc
- Chng phân đoạn không khí lỏng
*
Nớc tinh khiết có pH = 7, có thể viết là HOH.
Có thể xem HOH nh một axit (có nguyên tử H) hoặc một bazơ (có nhóm OH).
Oxit
Chất
Canxi oxit
Lu huỳnh đioxit
Đặc điểm
5
/>Tên thông thờn
Vôi sống
Khí sunfurơ
Công thức phân
tử
CaO
SO2
Tính chất vật lí
Chất rắn, màu trắng, khó
nóng chảy, hút ẩm mạnh.
Chất khí không màu, mùi hắc,
độc, nặng hơn không khí.
Tính chất hoá
học
CaO là oxit bazơ
SO2 là oxit bazơ
1. CaO + H2O Ca(OH)2
1. SO2 + H2O H2SO3
vôi tôi
2. CaO+2HClCaCl2+H2O
2. SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O
3. SO2 + Na2O Na2SO3
3. CaO + CO2 CaCO3
ứng dụng
- Làm nguyên liệu trong công
nghiệp hoá học.
- Khử chua đất, sát khuẩn,
Điều chế
CaCO3
t
o
CaO+CO2
- Để sản xuất H2SO4.
- Làm chất diệt nấm mốc, tẩy
trắng bột gỗ,
S +O2
t
o
SO2
4FeS2 +11O2
Nhận biết
Tác dụng với nớc, phản ứng
toả nhiệt, tạo ra dd bazơ làm
xanh quỳ tím.
t
o
8SO2 +2Fe2O3
Tác dụng với nớc tạo ra dd axit
làm đỏ quỳ tím.
Axit
Chất
Đặc điểm
Công thức phân
tử
Tính chất vật lí
Axit clohiđric
Axit sunfuric
HCl
H2SO4
- Dd không màu
- Axit clohiđric đậm đặc bốc
khói khi mở nắp lọ đựng, dễ
tan trong nớc.
- Dd bão hoà hiđroclorua
khoảng 37%
Tính chất hoá
6
1. Làm đỏ quỳ tím
Chất lỏng sánh, không màu, nặng
gấp hai lần nớc, không bay hơi, dễ
tan trong nớc và toả rất nhiều
nhiệt, có tính háo nớc
/>học
2. Tác dụng với kim loại (trớc H) tạo thành muối và H2
3. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nớc
4. Tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới
H2SO4 đặc nguội không tác dụng
với một số kim loại : Al, Fe,
H2SO4 đặc, nóng tác dụng với
kim loại (cả những kim loại sau H)
tạo thành muối sunfat và khí SO2,
tác dụng với nhiều chất khác nh
giấy, vải, đờng,. tạo thành than.
ứng dụng
- Làm sạch kim loại trớc khi
hàn, sơn, mạ,
- Điều chế các muối clorua,
chế biến dợc phẩm, thực
phẩm,
Điều chế
1. Cl2 + H2 2HCl
2. Muối clorua + H2SO4
Nhận biết
Dùng trong công nghệ chế biến
dầu mỏ, sản xuất phân bón, thuốc
nhuộm, chất nổ, giấy, vải, chất
dẻo,
S
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
HCl và muối clorua đợc
H2SO4 và muối sunfat đợc nhận
nhận biết bằng dd AgNO3
biết bằng dd muối bari (BaCl2,
Ba(NO3)2) hoặc bari hiđroxit
Dấu hiệu : Tạo kết tủa trắng
AgCl.
Ba(OH)2
Dấu hiệu : Tạo kết tủa trắng
BaSO4
Bazơ
Chất
Natri hiđroxit
Canxi hiđroxit
Đặc điểm
Tên thông thờng
Xút ăn da
Vôi tôi (chất rắn)
Nớc vôi trong (chất lỏng)
Công thức phân
tử
Tính chất vật lí
NaOH
- Chất rắn không màu, hút
ẩm mạnh, tan nhiều trong n-
Ca(OH)2
Vôi tôi là chất rắn màu trắng, hoà
vào nớc đợc vôi sữa, lọ lấy dd
7
/>ớc.
trong suốt đợc gọi là nớc vôi trong.
- Dd NaOH có tính nhờn, ăn
mòn da.
Tính chất hoá
học
1. Làm quỳ tím chuyển màu xanh
Làm dd phenolphtalein chuyển màu đỏ
2. Tác dụng với axit, oxit axit tạo thành muối và nớc
3. Tác dụng với dd muối tạo thành muối mới và bazơ mới
- Dùng trong công nghệ sản
xuất xà phòng, tơ sợi tổng
hợp, giấy, kim loại nhôm
ứng dụng
Dùng trong xây dựng, khử chua
đất trồng trọt, khử độc, diệt khuẩn,
- Dùng trong chế biến dầu mỏ
- Làm nguyên liệu cho nhiều
ngành công nghiệp hoá chất
2Na + 2H2 O 2NaOH + H2
Điều chế
to
CaCO3 CaO
Ca(OH)2
điện phân
2NaCl + H2O
có m.n
2NaOH + H2 + Cl2
- Làm xanh giấy quỳ tím
- Làm hồng dd phenolphtalein
Khi thổi hơi vào nớc vôi trong, dd
bị vẩn đục do tạo thành kết tủa
CaCO3
pH biểu thị độ axit hoặc độ bazơ của dd
pH
pH = 7
dd trung tính
pH > 7
dd có tính bazơ
pH < 7
dd có tính axit
Muối
Chất
Natri clorua
Kali nitrat
Tên thông thờng
Muối ăn
Diêm tiêu
Công thức phân
tử
NaCl
KNO3
Đặc điểm
8
/>Tính chất vật lí
Chất kết tinh không màu,
nghiền nhỏ có màu trắng, vị
mặn, dễ tan trong nớc, sát
khuẩn
Chất rắn màu trắng, dễ tan trong
nớc
Có tính chất hoá học chung của muối : tác dụng với axit, bazơ,
muối,
KNO3 có tính oxi hoá manh :
to
2KNO3 2KNO2 + O2
ứng dụng
- Làm gia vị, bảo quản thực
phẩm, sản xuất xôđa,
- Làm nguyên liệu trong sản
xuất Cl2, H2, NaOH,
Điều chế
- Khai thác từ mỏ muối
- Khai thác từ nớc biển
- Chế tạo thuốc nổ đen, phân bón.
- Làm chất bảo quản trong công
nghiệp thực phẩm.
- Trong tự nhiên có một lợng nhỏ
KNO3
- Cho muối nitrat tác dụng với
kiềm :
Ca(NO3 )2 + 2KOH
2KNO3 + Ca(OH)2
Nhận biết
Dùng dd AgNO3 (tạo kết tủa
trắng AgCl) :
NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3
Dùng phản ứng oxi hoá của muối
khan (tạo ra oxi, thử bằng than
hồng thấy bùng cháy) :
o
2NaNO3(r) t 2NaNO2+O2
Phân bón hoá học
Các chất hoá học đợc dùng làm phân bón phổ biến là :
- Phân đạm (chứa N) nh urê CO(NO2)2, amoni nitrat NH4NO3, amoni sunfat
(NH4)2SO4,
- Phân lân (chứa P) nh supephotphat Ca(H2PO4)2,
- Phân kali (chứa K) nh KCl, K2SO4,
- Phân NPK là loại phân đạm phối hợp các loại trên với nhau.
9
/>Kim loại
Chất
Nhôm
Sắt
Kí hiệu nguyên
tố
Al
Fe
Nguyên tử khối
27
56
Đặc điểm
Tính chất vật lí
Màu trắng bạc, nhẹ, dẻo
o
tnc 660 C
Màu trắng xám, dẻo, nặng, có
tính nhiễm từ
tnc ?????oC
- Có các tính chất của kim loại : tác dụng phi kim, dd axit, dd muối.
- Không tác dụng với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc, nguội.
- Có hoá trị III trong các hợp chất
- Tác dụng với kiềm :
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2
- Có hoá trị II trong phản ứng
với dd axit, dd muối, S hoặc
phi kim trung bình, yếu
- Có hoá trị III trong phản ứng
với Cl2, Br2,
- Có hoá trị II và III trong phản
ứng với O2.
ứng dụng
Đợc sử dụng rộng rãi trong đời sống
: đồ dùng gia đình, xây dựng, chế
tạo máy bay, ô tô,
Điều chế
2Al2O3
4Al + 3O2
criolit
đpnc
Đợc sử dụng phổ biến là
gang, thép (hợp kim của Fe
với C và một số nguyên tố
khác), dùng để chế tạo máy
móc, thiết bị, nguyên liệu xây
dựng,
- Sản xuất gang : dùng khí
CO khử oxit sắt trong lò cao
o
3CO t 2Fe + 3CO2
- Sản xuất thép : oxi hoá một
số kim loại, phi kim để loại ra
khỏi gang phần lớn nguyên tố
C, Si, Mn,
o
2Fe + O2 t 2FeO
o
FeO + C t Fe + CO
Nhận biết
10
Là kim loại tan đợc trong kiềm, giải
Là kim loại có tính nhiễm từ
/>phóng khí hiđro
Hợp kim là chất rắn thu đợc sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại
khác nhau hoặc của kim loại và phi kim.
Gang là hợp kim của Fe và C, trong đó C chiếm từ 2 5%, ngoài ra còn có các nguyên tố
Si, Mn, S,
Thép là hợp kim của Fe, C và một số nguyên tố khác, C chiếm dới 2%.
Phi kim
Chất
Cacbon
Clo
Kí hiệu
nguyên
tố/CTPT
C
Cl / Cl2
Nguyên tử
khối
12
35,5
Đặc điểm
Tính chất vật lí
Cacbon có 3 dạng thù hình :
- Kim cơng : cứng, trong suốt,
không dẫn điện.
- Chất khí, màu vàng lục, mùi hắc,
nặng gấp 2,5 lần không khí, là khí
độc, tan đợc trong nớc.
- Than chì : mềm, màu xám, dẫn
điện.
- Nớc clo có tính sát khuẩn rất
mạnh.
- Than vô định hình : xốp, màu
đen, không dẫn điện. Than gỗ,
than xơng có tính hấp phụ.
Tính chất hoá
học
Tính chất của cacbon vô định
hình :
1. C là phi kim yếu, khó tác dụng
với kim loại và hiđro
o
C+O2 t CO2
(phản ứng toả nhiều nhiệt)
2. C có tính khử ở nhiệt độ cao
o
C + CuO t Cu + CO2
Clo là phi kim mạnh.
1. Phản ứng dễ dàng với hiđro tạo
ra khí hiđro clorua
2. Phản ứng với hầu hết kim loại
3. Không phản ứng trực tiếp với
oxi
3. Tác dụng với nớc, dd NaOH
cho sản phẩm có tính oxi hoá
mạnh
11
/>o
C + 2H2O t 2H2 + CO2
HCl + HClO
Cl2 + H2O ơ
(nớc clo)
Cl2 + 2NaOH
NaCl + NaClO + H2O
(nớc Gia-ven)
ứng dụng
- Kim cơng làm đồ trang sức,
mũi khoan,
- Than chì làm điện cực, chất bôi
trơn, ruột bút chì,
Dùng làm chất khử trùng, tẩy
trắng trong đời sống, trong công
nghiệp, điều chế cao su, chất dẻo,
điều chế axit clohiđric,
- Than hoạt tính làm chất khử
màu, khử mùi, mặt nạ phòng
độc.
- Than đá, than gỗ làm nhiên
liệu
- Than cốc làm chất khử trong
điều chế kim loại
Điều chế
Nớc ta có nhiều mỏ than đá trữ lợng lớn, chất lợng tốt.
Cacbon vô định hình
o
t cao
(trong lò đặc biệt)
Than chì
o
t , p cao, xt
Dùng MnO2 hoặc KMnO4 :
o
4HCl+MnO2 t MnCl2+Cl2+2H2O
điện phân
2NaCl + H2 O
có m.n
2NaOH + H2 + Cl2
Kim cơng
Nhận biết
Than vô định hình màu đen,
không tan trong nớc, dễ cháy
tạo thành khí CO2
Khí màu vàng lục, làm giấy quỳ
tím ẩm chuyển màu đỏ rồi mất
màu
Thù hình : Những đơn chất khác nhau do một nguyên tố tạo nên gọi là các dạng thù
hình của nguyên tố hoá học.
Tính hấp phụ của một chất là khả năng giữ trên bề mặt của nó các chất khí, chất hơi,
chất tan trong dung dịch (không có phản ứng hoá học xảy ra).
Than gỗ, than xơng mới điều chế (bằng cách đốt cháy gỗ, xơng trong điều kiện
thiếu không khí) có tính hấp phụ mạnh, gọi là than hoạt tính.
12
/>Oxit của cacbon
Chất
Đặc điểm
Cacbon monooxit
Cacbon đioxit
Khí cacbonic
Tên thông thờng
Công thức
phân tử
CO
CO2
Phân tử khối
28
44
Tính chất vật lí
Chất khí không màu, không mùi, ít
tan trong nớc, rất độc, là khí cháy đợc
Chất khí không màu, không
mùi, nặng hơn không khí, khi
bị nén và làm lạnh thì biến
thành tuyết cacbonic (nớc đá
khô), không duy trì sự cháy
Tính chất hoá
học
- Là oxit trung tính : không tác dụng
với nớc, bazơ, oxit bazơ.
- Là oxit axit : tác dụng với nớc, dd kiềm, oxit bazơ
- Có tính khử :
- Dd H2CO3 là một axit yếu,
kém bền :
o
CO + CuO t Cu + CO2
o
CO + O2 t CO2
H2CO3
CO2 + H2O ơ
ứng dụng
Làm nhiên liệu, chất khử, nguyên
liệu trong công nghiệp hoá học
Để chữa cháy, bảo quản thực
phẩm, sản xuất nớc giải khát,
xôđa, phân bón,
Điều chế
Thu khí CO từ lò luyện cốc
Sản phẩm của quá trình hô
hấp, sự cháy,
o
CO + O2 t CO2
2HCl+CaCO3
CaCl2+H2O+CO2
o
C + O2 t CO2
Nhận biết
- Khi đốt cháy có ngọn lửa màu
xanh, toả nhiều nhiệt, cho khí CO2
- CO khử bột CuO màu đen cho kim
loại Cu màu đỏ
- Khí không duy trì sự cháy
(đổ CO2 vào cốc có ngọn nên
đang cháy thì nến tắt)
- Làm đục nớc vôi trong
13
/>Muối cacbonat
Chất
Muối cacbonat axit
Muối cacbonat trung hoà
Đặc điểm
Ví dụ
(Hiđrocacbonat)
Na2CO3, CaCO3,
NaHCO3, Ca(HCO3)2,
Có tính chất hoá học của muối : tác dụng với axit, dd bazơ, dd muối,
nhiều muối cacbonat bị nhiệt phân huỷ.
to
to
CaCO3 CO2 + CaO
2NaHCO3 Na2 CO3 + H2 O + CO2
Muối hiđrocacbonat tác dụng với
kiềm tạo muối trung hoà :
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
ứng dụng
CaCO3 (đá vôi, đá phấn) dùng để
sản xuất vôi, xi măng,
NaHCO3 dùng làm dợc phẩm, hoá
chất trong bình cứu hoả
Na2CO3 dùng để nấu xà phòng,
thuỷ tinh
Muối cacbonat tác dụng axit sinh ra khí CO2
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2
Đá vôi tan đợc trong nớc có hoà tan khí CO2 :
Ca(HCO3 )2
CaCO3 + H2 O + CO2 ơ
Do đó, núi đá vôi bị bào mòn dần thành hang, động, tạo thành thạch nhũ,
Một số hiđrocacbon : CxHy
Chất
Metan
Etilen
Axetilen
Benzen
CH4
C2H4
C2H2
C6H6
Thuộc loại /
Hiđrocacbon no
CnH2n+2
Hiđrocacbon không
no
Hiđrocacbon thơm
CTPT chung
Hiđrocacbon không
no
CnH2n
CnH2n2
Đặc điểm
CTPT
CTCT /
14
CnH2n6
/>Đặc điểm cấu
tạo
Chỉ có liên kết đơn
Tính chất vật lí
Đều là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nớc, nhẹ hơn không khí
Tính chất hoá
học
Tham gia phản ứng
thế :
askt
CH4+Cl2
Có liên kết đôi
Có liên kết ba
Có 3 liên kết đôi xen
kẽ 3 liên kết đơn
trong vòng 6 cạnh
đều
Tham gia phản ứng cộng (dễ dàng làm mất Tham gia phản ứng
màu nớc brom), tham gia phản ứng trùng thế, phản ứng cộng
hợp
nhng khó khăn :
o
t ,Fe
C6H6+Br2
CH3Cl+HCl
C6H5Br+HBr
C6H6+3H2
to ,pt,Ni
C6H12
o
t ,p,xt
nC2H4
o
t ,xt C H
3C2H2
6 6
(C2H4 )n
Tham gia phản ứng cháy tạo ra khí cacbonic và hơi nớc
y
y
to
C x Hy + (x + )O2 xCO2 + H2O
4
2
ứng dụng
Điều chế
Làm nhiên liệu, nguyên - Kích thích hoa quả
liệu điều chế hiđro, bột mau chín
than,
- Nguyên liệu điều chế
rợu etylic, axit axetic,
chất dẻo,
- Nhiên liệu để hàn - Nguyên liệu sản
cắt kim loại
xuất chất dẻo, phẩm
- Nguyên liệu sản nhuộm, thuốc trừ
xuất chất dẻo, cao sâu,
Metan có trong khí bùn Sản phẩm chế biến
ao, khí mỏ dầu, khí tự dầu mỏ
nhiên,
CaC2+H2O
H SO
2
4
CH3COONa(r)+NaOH(r) C2H5OH
170o C
to
CH4+Na2CO3
CaO
Nhận biết
- Không làm mất màu
dd brom
- Làm mất màu khí clo,
sản phẩm sinh ra HCl
su,
- Làm dung môi
Sản phẩm chế biến
nhựa than đá trong
C2H2+Ca(OH)2 lò cốc :
to
2CH4
làm lạnh nhanh
C2H4 + H2O
Làm mất màu dd brom
o
C,t C H
3C2H2
6 6
C2H2+3H2
- Chất lỏng không
tan trong nớc, tan đợc trong rợu
- Hoà tan đợc cao
15
/>làm đỏ quỳ tím ẩm
Nhận dạng công
thức CxHy qua tỉ
lệ sản phẩm
cháy
su, iôt, dầu ăn,
y > 2x
y = 2x
y < 2x
y < 2x
nCO2 < nH2O
nCO2 = nH2O
nCO2 > nH2O
nCO2 > nH2O
Một số dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon : CxHyOz
Chất
Đặc điểm
Rợu etylic
Axit axetic
Chất béo
C2H6O
C2H4O2
(RCOO)3C3H5
CTPT
CTCT
CH3
CH2
OH
O
Có nhóm OH
CH3
C
OH
Có nhóm COOH
CH2
C
O
O
O
O
C
O
CH2
R
C
R
R
CH
O
Có nhóm
Tính chất vật lí
Chất lỏng, không màu, nhẹ
hơn nớc, tan vô hạn trong nớc, hoà tan đợc nhiều chất
(iot, benzen, dầu ăn,)
Chất lỏng, không màu, vị
chua, tan vô hạn trong nớc.
Dd axit axetic từ 2-5% dùng
làm giấm ăn
ts 78,3 oC
Tính chất hoá
học
1. Cháy với ngọn lửa xanh
mờ
Có tính chất axit : tác dụng
với kim loại, oxit bazơ, bazơ
2. Tác dụng với kim loại kiềm và muối, làm đỏ quỳ tím
cho khí hiđro, toả nhiều nhiệt,
bị oxi hoá chậm trong không
khí (bị chua) biến thành axit
axetic
Rợu etylic tác dụng với axit axetic :
o
H2SO4 đặc, t
C2H5OH + CH3COOH ơ
CH3 C
16
O
O C2H5
+ H2O
C
O
O
Chất rắn hoặc lỏng, nhẹ hơn
nớc, không tan trong nớc, tan
trong benzen, dầu hoả, rợu,
/>Etyl axetat
Chất béo bị thuỷ phân trong
Phản ứng của rợu với axit sinh ra este gọi là phản ứng este môi trờng axit hoặc kiềm :
axit
hoá
(RCOO)3C3H5 + H2O
to
C3H5(OH)3 + 3RCOOH
o
t
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH
C3H5(OH)3 + 3RCOONa
Phản ứng này đợc gọi là
phản ứng xà phòng hoá
ứng dụng
Điều chế
Làm nhiên liệu, dung môi,
Pha giấm ăn, sản xuất chất
chế dợc phẩm, rợu, bia, điều dẻo, thuốc nhuộm, dợc
chế axit axetic, cao su và
phẩm, tơ sợi,
nhiều chất khác
- Là thành phần cơ bản trong
khẩu phần ăn của con ngời,
vật nuôi
- Từ tinh bột hoặc đờng :
- Có trong mỡ động vật, dầu
thực vật
- Từ rợu etylic :
men
men giấm
C2H5OH + O2
C6H12O6
30 32o C
2C2H5OH + 2CO2
- Từ etilen :
- Cho axit béo kết hợp với
CH3COOH + H2O glixerol :
- Từ natri axetat :
3C17H35COOH + C3H5(OH)3
2CH3COONa + H2SO4
axit
C2H4 + H2O
C2H5OH
Nhận biết
- Điều chế glixerol và xà
phòng
H2SO4
đặc, t o
2CH3COOH + Na2SO4 (C H COO) C H + 3H O
17 35
3 3 5
2
Tác dụng với Na, cháy dễ
Tính axit : làm đỏ quỳ tím, tác Không tan trong nớc nhng bị
dàng và có mùi thơm của rợu dụng với Zn, CaCO3,
thuỷ phân trong dd axit hoặc
uống
kiềm nóng
Một số gluxit (chất đờng bột)
Chất
Đặc điểm
CTPT
Glucozơ
Saccarozơ
Tinh bột
Xenlulozơ
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10 O5
)n
(C6H10 O5
)n
n 12006000
n 1000014000
17
/>Là những polime thiên nhiên có phân tử khối
rất lớn
Chất rắn màu trắng, không tan trong nớc
nguội
Tan đợc trong nớc
nóng tạo thành hồ
tinh bột
Tính chất hoá
học
1. Phản ứng oxi hoá Bị thuỷ phân khi có
(tráng gơng) :
xúc tác axit :
Không tan trong nớc
nóng
axit
(C6H10 O5
)n + nH2O
nC6H12O6
to
Hồ tinh bột tác dụng
với dd iot màu nâu
cho sản phẩm có
màu xanh tím đặc trng
ứng dụng
- Làm dợc phẩm
- Pha chế huyết
thanh, tráng ruột
phích, làm gơng,
Làm thức ăn, nguyên - Làm lơng thực nuôi
liệu chế biến thực
sống con ngời
phẩm, dợc phẩm
- Làm nguyên liệu
sản xuất đờng
glucozơ và rợu etylic
- Sản xuất đồ gỗ,
bông vải sợi, giấy, rợu
etylic,
Có nhiều trong các
loài thực vật nh mía,
củ cải đờng, thốt nốt,
Có nhiều trong sợi
bông, sợi đay, sợi
lanh, tre, gỗ, nứa,
Có nhiều trong hạt
lúa, hạt ngô, củ
khoai, củ sắn, quả
bơ, chuối xanh,
- Làm vật liệu xây
dựng
Trạng thái tự
nhiên
Có trong hầu hết các
bộ phận của cây,
nhiều nhất là quả
chín nh nho, táo,
chuối,
Nhận biết
Có phản ứng tráng g- Có phản ứng tráng g- Tác dụng với iot cho Chỉ tan khi bị đung
ơng
ơng khi đun nóng
màu xanh tím
nóng trong dd axit
trong dd axit
Một số polime (hợp chất cao phân tử)
Chất
Đặc điểm
Khái niệm
Chất dẻo
Một loại vật liệu chế tạo từ
polime có tính dẻo.
Tính dẻo : Khi ép chất dẻo
vào khuôn ở nhiệt độ thích
hợp sẽ thu đợc vật phẩm có
18
Tơ
Cao su
Là những polime thiên nhiên
hay tổng hợp có cấu tạo
mạch thẳng, có thể kéo dài
thành sợi : sợi bông, sợi gai,
sợi tơ tằm, tơ nilon,
Là những polime thiên nhiên
hay tổng hợp có tính đàn hồi.
Tính đàn hồi : Tính bị biến
dạng dới tác dụng của lực và
trở lại dạng ban đầu khi lực
/>hình dáng xác định.
Thành phần
Chủ yếu là polime, ngoài ra
có thêm một số chất nh :
- Chất hoá dẻo : làm tăng
tính dẻo, gia công dễ dàng
đó thôi tác dụng.
Có hai loại tơ :
Có hai loại cao su :
- Tơ thiên nhiên : có sẵn
trong tự nhiên nh tơ tằm, sợi
gai, sợi đay, sợi lanh, đợc
xử lí thành sợi dệt
- Cao su thiên nhiên : chế
biến từ mủ cây cao su.
- Chất độn : tăng độ bền cơ
học, tính chịu nớc, chịu nhiệt, - Tơ hoá học : chế biến hoá
học từ polime thiên nhiên (tơ
- Chất phụ gia : tạo màu, tạo visco, tơ axetat,) hoặc tổng
mùi, tăng độ bền với môi tr- hợp từ các chất đơn giản nh
tơ nilon, tơ capron,
ờng (thờng gây độc hại)
- Cao su tổng hợp : chế biến
từ rợu etylic hoặc các sản
phẩm chế hoá dầu mỏ.
Ngời ta còn trộn thêm vào
cao su các chất khác (lu
huỳnh) để làm tăng tính đàn
hồi (gọi là sự lu hoá cao su).
Tính chất
Nhẹ, bền, cách điện, cách
nhiệt, dễ gia công, không
thấm nớc,
Tơ thiên nhiên thoáng mát, Ngoài tính chất cơ bản là tính
nhẹ, thấm mồ hôi, mềm mại. đàn hồi, cao su còn có những
Tơ hoá học bền, đẹp, ít nhăn, tính chất quý nh không thấm
nớc, không thấm khí, chịu mài
giặt dễ sạch, mau khô.
mòn cao, cách điện.
ứng dụng
Đợc sử dụng rộng rãi trong tất
cả các lĩnh vực của đời sống
và sản xuất cho đến kĩ thuật
chính xác : thay thế kim loại,
đồ sành sứ, thuỷ tinh,
Đáp ứng nhu cầu may mặc
của con ngời. Ngoài ra, tơ
còn đợc sử dụng trong nhiều
ngành sản xuất, y học,.. nh
làm chỉ khâu y tế, vải chống
cháy,
Có tới hơn 5 vạn loại sản
phẩm chế tạo từ cao su : lốp
xe, vỏ bọc dây điện, áo ma,
áo lặn, găng tay, đồ chơi,
giày dép,
Mỗi mắt xích trong phân tử polime gọi là một monome, chúng liên kết với nhau
thành mạch thẳng, mạch phân nhánh hoặc mạng không gian.
Các polime thờng có nhiệt độ nóng chảy không xác định, kém bền với nhiệt.
Dầu mỏ và nhiên liệu
Chất
Đặc điểm
Khái niệm
Dầu mỏ
Nhiên liệu
Tập trung thành những vùng lớn trong lòng Là các loại vật chất để cung cấp năng lợng.
đất, do xác động vật bị vùi lấp qua hàng triệu - Nhiên liệu rắn : than đá, gỗ,
triệu năm tạo ra.
- Nhiên liệu lỏng : xăng, dầu, rợu etylic,
- Nhiên liệu khí : khí đồng hành, khí lò cốc,
khí tự nhiên, khí biogas,
19
/>Thành phần
Trong các mỏ dầu thờng có lớp trên là khí
Chủ yếu là cacbon và các hợp chất dễ cháy
mỏ dầu, khí đồng hành. Lớp dầu mỏ phía dới của cacbon (hiđrocacbon, dẫn xuất của
là hỗn hợp nhiều hiđrocacbon. Ngoài ra, còn hiđrocacbon,).
lẫn nhiều chất khác nh các kim loại, phi kim,
axit hữu cơ, vô cơ,
Tính chất
Là chất lỏng sánh, màu nâu đen, không tan Đó là chất rắn, lỏng, khí, dễ cháy nổ.
trong nớc và nhẹ hơn nớc, có nhiệt độ sôi
- Nhiên liệu khí có năng suất toả nhiệt cao
không ổn định, dễ cháy, nổ.
nhất, rồi đến nhiên liệu lỏng, dễ cháy hoàn
toàn, ít gây độc hại môi trờng. Nhiên liệu rắn
cháy không hoàn toàn, năng suất toả nhiệt
thấp, gây ô nhiễm môi trờng.
ứng dụng
ứng dụng chính là làm nhiên liệu cung cấp năng lợng cho sản xuất và đời sống
Khai thác, chế
biến
Làm nguyên liệu cho nhiều ngành công
nghiệp hoá học khác nh cao su, chất dẻo,
sợi dệt,..
Là nguyên liệu cho nhiều ngành khác nh xây
dựng, sản xuất giấy, đồ gỗ, công nghiệp hoá
chất,
Trữ lợng dầu của nớc ta còn khá lớn (khoảng
5-6 tỉ tấn quy đổi). Dầu mỏ của nớc ta thuộc
loại dầu sạch (ít kim loại nặng, lu huỳnh,
nitơ,).
Nớc ta có nhiều mỏ than đá rất lớn, chất lợng
tốt. Việc khai thác đã có từ hàng trăm năm
nay.
Nớc ta có nhiều rừng cung cấp gỗ, tre, Tuy
Tuy nhiên, việc chế biến dầu mỏ mới bắt đầu nhiên, nếu chỉ để làm nhiên liệu thì rất lãng
đợc thiết lập nên nguồn lợi từ dầu mỏ còn rất phí.
kém hiệu suất, hiện tại chủ yếu là xuất khẩu Các mỏ khí tự nhiên, khí mỏ dầu cũng có
dầu thô.
nhiều, cung cấp một lợng lớn năng lợng cho
đời sống và sản xuất.
Chỉ số octan đặc trng cho tính chống kích nổ, biểu thị bằng tỉ lệ phần trăm về thể
tích giữa isooctan và hỗn hợp của isooctan với n-heptan. Chỉ số octan càng cao thì
nhiên liệu càng đợc đánh giá tốt. Quy ớc chỉ số octan cao nhất là 100, thấp nhất là
0.
Protein (chất đạm)
Trạng thái tự
nhiên
20
Có trong hầu hết các bộ phận của cơ thể ngời, động vật (thịt, trứng, sữa, tóc,) và thực
vật (rễ, thân, lá, quả, hạt,).
/>Thành phần
- Gồm các nguyên tố C, H, O, N và ngoài ra có thể có thêm S, P, một số kim loại,
- Có phân tử khối rất lớn, cấu tạo rất phức tạp.
- Đợc tạo ra từ các amino axit, mỗi phân tử amino axit tạo thành một mắt xích trong phân
tử protein.
- Vừa có nhóm COOH vừa có nhóm NH2.
Tính chất hoá
học
1. Bị thuỷ phân trong dd axit hay kiềm :
o
t
Protein + nớc
hỗn hợp amino axit
axit/kiềm
2. Bị phân huỷ bởi nhiệt :
đốt cháy không có nước chất mùi khét
Protein
3. Bị đông tụ khi đun nóng hoặc có chất gây kết tủa :
o
t hoặc rượu etylic chất kết tủa
Protein
ứng dụng
- Là thức ăn quan trọng của ngời, động vật. Không có protein thì không có sự sống, bởi
protein là thành phần kiến tạo các bộ phận của cơ thể sống.
- Là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp nh : dệt, mĩ nghệ, đồ da,
Nhận biết
- Khi đốt cháy có mùi khét.
- Tác dụng với dd HNO3 cho sản phẩm màu nâu.
- Dùng phản ứng đông tụ.
C. Các khái niệm, định luật và
công thức tính toán hoá học
I. Các khái niệm
1.
Nguyên tử
Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ, trung hoà về điện, tạo ra các chất.
2.
Nguyên tố hoá học
Nguyên tố hoá học là tập hợp những nguyên tử cùng loại, có cùng số proton
trong hạt nhân. Mỗi nguyên tố hoá học có một số proton đặc trng.
Ví dụ : Nguyên tử của nguyên tố cacbon có số proton là 12
21
/>Nguyên tử của nguyên tố oxi có số proton là 8
Nguyên tố hoá học đợc biểu diễn bằng kí hiệu hoá học.
Ví dụ : Cacbon có kí hiệu hoá học là C
Oxi có kí hiệu hoá học là O
Hoá trị của nguyên tố là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử
nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác (lu ý dùng số La Mã).
Ví dụ : H có hoá trị là I
O có hoá trị là II
Nguyên tử khối là khối lợng của nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon (đvC).
1 đvC =
1
khối lợng nguyên tử cacbon
12
Mỗi nguyên tố có một nguyên tử khối riêng biệt.
Ví dụ : H có nguyên tử khối là 1
O có nguyên tử khối là 16
3.
Phân tử
Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử liên kết với nhau và
thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của chất.
Ví dụ : Phân tử hiđro gồm 2 nguyên tử (H2)
Phân tử kim loại nhôm gồm 1 nguyên tử (Al)
Phân tử khối là khối lợng của một phân tử tính bằng đvC.
Ví dụ : Phân tử khối của hiđro là :
Phân tử khối của nớc là :
2.1 = 2 (đvC)
2.1 + 16 = 18 (đvC)
Phân tử khối = nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử chất đó
4.
Công thức hoá học
Công thức hoá học biểu diễn một phân tử của chất, gồm các kí hiệu hoá học
kèm theo các chỉ số.
Công thức hoá học của đơn chất có dạng :
Ax
x = 1 (đối với kim loại và phi kim rắn) thì không cần viết.
x = 2 đối với phi kim dạng lỏng, khí.
22
/>Ví dụ : Phân tử sắt là Fe
Phân tử cacbon là C
Phân tử clo là Cl2
Công thức hoá học của hợp chất có dạng :
AxBy,AxByCz,
Công thức hoá học của hợp chất dạng AxBy tuân theo quy tắc hoá trị :
Tích của chỉ số với hoá trị của nguyên tố A
= Tích của chỉ số với hoá trị của nguyên tố B
Mỗi chất có một công thức hoá học xác định (số lợng nguyên tử, trật tự liên
kết,) tức là có cấu tạo nhất định. Khi cấu tạo thay đổi thì chất biến thành
chất mới.
Đồng phân : Các chất có cùng một công thức phân tử nhng cấu tạo khác
nhau (do đó tính chất khác nhau) gọi là các chất đồng phân.
Ví dụ : CH3 O CH 3 là công thức của đimetyl ete
CH3 CH 2 OH là công thức của rợu etylic
Hai chất này đều có công thức phân tử C 2H6O, đó là hai đồng phân của
nhau.
Những hợp chất hữu cơ có thành phần phân tử hơn kém nhau một nhóm
nguyên tử nhất định nhng có tính chất hoá học tơng tự nhau gọi là các chất
đồng đẳng.
Ví dụ: CH3 OH có tính chất hoá học tơng tự rợu etylic CH3 CH 2 OH .
Nhóm chức : Nhóm nguyên tử (hoặc nguyên tử) quyết định tính chất hoá
học của hợp chất hữu cơ gọi là nhóm chức.
Ví dụ : Nhóm chức của rợu là OH
Nhóm chức của axit là COOH
5.
Phản ứng hoá học
Phản ứng hoá học là quá trình biến đổi chất này thành chất khác.
Các loại phản ứng hoá học :
Phản ứng hoá hợp (cộng hợp) : từ hai hay nhiều chất ban đầu thu đợc một
chất mới.
23
/>o
t
Ví dụ : 2H2 + O2
2H2O
Phản ứng phân huỷ : từ một chất ban đầu đợc hai hay nhiều chất mới.
o
t
Ví dụ : 2KClO3
2KCl + 3O2
Phản ứng thế : có sự thay thế nguyên tử của đơn chất cho nguyên tử của
một nguyên tố trong hợp chất.
o
t
Ví dụ : Zn + 2HCl
ZnCl 2 + H 2
Phản ứng trao đổi : có sự trao đổi với nhau những thành phần cấu tạo nên
các chất tham gia.
Ví dụ : AgNO3 + NaCl
AgCl + NaNO3
Phản ứng oxi hoá - khử : xảy ra đồng thời với sự oxi hoá và sự khử.
sự khử CuO
Ví dụ : H 2
+
CuO
to
+
Cu
H2O
sự oxi hoá H 2
Chất khử là H2, chất oxi hoá là CuO.
Dấu hiệu để nhận ra phản ứng oxi hoá - khử : có chất khử (chiếm O) hoặc
chất oxi hoá (mất O).
Phản ứng este hoá : là phản ứng tạo ra este.
o
H2SO 4 đặc, t
Ví dụ : C H OH + CH COOH ơ
CH 3COOC 2 H 5 + H 2O
2 5
3
Phản ứng thuỷ phân : hợp chất hữu cơ phản ứng với nớc.
o
axit, t
Ví dụ : C12 H22O11 + H 2O
2C 6 H12 O6
Phản ứng trùng hợp : các phân tử giống nhau kết hợp thành phân tử lớn
hơn.
o
t ,p, xúc tác
Ví dụ : nC 2 H 4
(CH 2 CH 2 )n
6.
Phơng trình hoá học
Phơng trình hoá học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học.
24
/>o
t
Ví dụ : 4Al + 3O2
2Al 2 O3
Các hệ số của phơng trình hoá học cho ta biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân
tử các chất trong phản ứng.
7.
Dung dịch
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất giữa dung môi và chất tan.
Dung môi là chất có khả năng hoà tan chất khác.
Chất tan là chất bị hoà tan trong dung môi.
Độ tan (S) là số gam chất đó hoà tan trong 100 gam nớc để đợc dung dịch
bão hoà ở nhiệt độ xác định.
Ví dụ : ở 25oC, đờng có độ tan S = 204g/100g nớc,
muối ăn có độ tan S = 36g/100g nớc.
Độ tan phụ thuộc nhiệt độ, áp suất, dung môi,
Dung dịch bão hoà là dung dịch không thể hoà tan thêm chất tan ở nhiệt độ
đó.
Dung dịch cha bão hoà là dung dịch có thể hoà tan thêm chất tan ở nhiệt độ
đó.
Nồng độ dung dịch là lợng chất tan trong một lợng dung dịch xác định.
Nồng độ phần trăm (C%) là số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.
C% =
m ct
.100%
m dd
mct : số gam chất tan
mdd : số gam dung dịch
Nồng độ mol (CM) là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.
CM =
n
(mol/l)
V
n : số mol chất tan
V : thể tích dung dịch (lít)
25