Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Chương 1 : NGUYÊN TỬ
I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử
Kết luận : thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm:
Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử gồm các hạt proton và nơtron
Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân
Electron
me= 9,1094.10-31 kg
qe= -1,602.10 -19 C kí hiệu là – eo qui ước bằng 1Proton
Hạt proton là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử,mang điện tích dương, kí hiệu p
m= 1,6726.10 -27 kg
q= + 1,602.10 -19 C kí hiệu eo, qui ước 1+
Nơtron
Hạt nơtron là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, không mang điện , kí hiệu n.Khối lượng gần
bằng khối lương proton
II.Kích thước và khối lượng của nguyên tử
1- Kích thước
Nguyên tử các nguyên tố có kích thước vô cùng nhỏ, nguyên tố khác nhau có kích thước khác nhau.
Đơn vị biểu diễn A(angstron) hay nm(nanomet)
1nm= 10 -9 m ; 1nm= 10A
1A= 10 -10 m = 10 -8 cm
2- Khối lượng
Khối lượng nguyên tử rất nhỏ bé, để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử, p, n, e dùng đơn vị khối
lượng nguyên tử, kí hiệu u (đvc)
1u = 1/12 khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon-12
1u = 19,9265.10 -27 kg/12
= 1,6605.10 -27kg
III-Hạt nhân nguyên tử
1. Điện tích hạt nhân
Proton mang điện tích 1+, nếu hạt nhân có Z proton thì điện tích của hạt nhân bằng Z+
Trong nguyên tử :
Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số p = Số e
Ví dụ : nguyên tử Na có Z = 11+ à ngtử Na có 11p, 11e
2. Số khối
Là tổng số hạt proton và nơtron của hạt nhân đó
A=Z +N
Ví dụ 1: Hạt nhân nguyên tử O có 8p và 8n →
A = 8 + 8 = 16
Ví dụ 2: Nguyên tử Li có A =7 và Z = 3 →
Z = p = e = 3 ; N = 7 - 3 =4
Nguyên tử Li có 3p, 3e và 4n
IV- Nguyên tố hóa học
1.Định nghĩa
Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân
Ví dụ : Tất cả các nguyên tử có cùng Z là 8 đều thuộc nguyên tố oxi, chúng đều có 8p, 8e
2.Số hiệu nguyên tử
Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của 1 nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó (Z)
3.Kí hiệu nguyên tử
Số khối
Tài liệu hoá học 10
Trang 1
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
A
Z
X
Số hiệu nguyên tử
23
11
Na Cho biết nguyên tử của nguyên tố natri có Z=11, 11p, 11e và 12n (23-11=12)
Ví dụ :
V - ĐỒNG VỊ
Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số
nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau
Ví dụ : Nguyên tố oxi có 3 đồng vị
16
17
18
8O , 8O , 8O
Chú ý:
Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố có thể có số khối khác nhau
Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau
VI- Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học
1- Nguyên tử khối
Nguyên tử khối của 1 nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối
lượng nguyên tử
Vì khối lượng nguyên tử tập trung ở nhân nguyên tử nên nguyên tử khối coi như bằng số khối (Khi không
cần độ chính xác)
Ví dụ : Xác định nguyên tử khối của P biết P cóZ=15, N=16 à Nguyên tử khối của P=31
2- Nguyên tử khối trung bình
Trong tự nhiên đa số nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị(có số khối khác nhau) à Nguyên tử
khối của nguyên tố là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị đó.
aX + bY
A=
100
X, Y: nguyên tử khối của đồng vị X, Y
a,b : % số nguyên tử của đồng vị X, Y
Ví dụ : Clo là hỗn hợp của 2 đồng vị
35
35
17 Cl chiếm 75,77%
17 Cl
và
chiếm 24,23% nguyên tử khối trung bình của clo là:
75,77 24,23
A=
+
≈ 35.5
100
100
VII- Cấu hình electron nguyên tử
1.Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử:
-Các electron chuyển động rất nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo những
quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử.
- Trong nguyên tử: Số e = số p = Z
2.Lớp electron và phân lớp electron
a.Lớp electron:
- Ở trạng thái cơ bản, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần hạt nhân
ra xa hạt nhân) và xếp thành từng lớp.
- Các electron trên cùng một lớp có mức năng lương gần bằng nhau
Thứ tự lớp
1
2
3
4
5
6
7
Tài liệu hoá học 10
Trang 2
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Tên lớp
K L M N O P Q
b.Phân lớp electron:
- Các e trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau
- Các phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường : s, p, d, f,…
- Só phân lớp = số thứ tự của lớp
Ví dụ:
+ Lớp thứ nhất (lớp K,n=1) có 1 phân lớp :s
+ Lớp thứ hai (lớp L,n=2) có 2 phân lớp : s, p
+ Lớp thứ ba (lớp M,n=3) có 3 phân lớp :s, p, d
+ Lớp thứ tư (lớp N,n=4) có 4 phân lớp: s, p, d, f
- Các electron ở phân lớp s gọi là electron s, tương tự ep, ed,…
c. Obitan nguyên tử :
Là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà ở đó xác suất có mặt electron là lớn nhất ( 90%) kí hiệu
là AO.
- Phân lớp s có 1 AO hình cầu.
- Phân lớp p có 3 AO hình số 8 nổi cân đối.
- Phân lớp d có 5 AO hình phức tạp.
- Phân lớp f có 7 AO hình phức tạp.
3.Số electron tối đa trong một phân lớp , một lớp:
a.Số electron tối đa trong một phân lớp :
Phân
Phân
Phân
Phân
lớp s
lớp p
lớp d
lớp f
Số e tối đa
2
6
10
14
Cách ghi
S2
p6
d10
f14
- Phân lớp đã đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa.
b. Số electron tối đa trong một lớp :
Lớp
Lớp K Lớp L
Lớp M
Lớp N
Thứ tự
n=1
n=2
n=3
n=4
Sốphânlớp
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
Số e tối đa ( 2n2)
2e
8e
18e
32e
- Lớp electron đã đủ số e tối đa gọi là lớp e bão hòa.
Thí dụ : Xác định số lớp electron của các nguyên tử :
4.Cấu hình electron nguyên tử
a.Nguyên lí vưng bền
- Các e trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao.
- Mức năng lượng của : 1s2s2p3s3p4s3d5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d...
- Khi điện tích hạt nhân tăng lên sẽ xuất hiện sự chèn mức năng lượng giữa s và d hay s và f.
+ Lớp : tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 kể từ gần hạt nhân nhất
+Phân lớp: tăng theo thứ tự s, p, d, f.
b. Nguyên lí Pauli:
Trên 1obitan nguyên tử chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay khác chiều nhau xung quanh trục
riêng của mỗi electron.
c. Qui tắc Hun :
Trong cùng một phân lớp các electron điền vào các obitan sao cho số lectron độc thân là lớn nhất.
e. Cấu hình electron của nguyên tử:
- Cấu hình electron của nguyên tử:
Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electrron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.
- Quy ước cách viết cấu hình electron :
+ STT lớp e được ghi bằng chữ số (1, 2, 3. . .)
Tài liệu hoá học 10
Trang 3
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
+ Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường s, p, d, f.
+ Số e được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp.(s2 , p6 )
- Một số chú ý khi viết cấu hình electron:
+ Cần xác định đúng số e của nguyên tử hay ion. ( số e = số p = Z )
+ Nắm vững các nguyên lí và qui tắc, kí hiệu của lớp và phân lớp ...
+ Qui tắc bão hoà và bán bão hoà trên d và f : Cấu hình electron bền khi các electron điền vào phân lớp
d và f đạt bão hoà ( d10, f14 ) hoặc bán bão hoà ( d5, f7 )
- Các bước viết cấu hình electron nguyên tử
Bước 1: Điền lần lượt các e vào các phân lớp theo thứ tự tăng dần mức năng lượng.
Bước 2: Sắp xếp lại theo thứ tự các lớp và phân lớp theo nguyên tắc từ trong ra ngoài.
Bước 3: Xem xét phân lớp nào có khả năng đạt đến bão hoà hoặc bán bão hoà, thì có sự sắp xếp lại các electron
ở các phân lớp ( chủ yếu là d và f )
Ví dụ: Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố sau
+ H( Z = 1)
+ Ne(Z = 10)
+ Cl(Z = 17) 1s22s22p63s23p5
+ Fe, Z = 26, 1s22s22p63s23p63d64s2
+ Cu ( Z = 29); Cr ( Z = 24)
-Cách xác định nguyên tố s, p, d, f:
+ Nguyên tố s : có electron cuối cùng điền vào phân lớp s.
Na, Z =11, 1s22s22p63s1
+Nguyên tố p: có electron cuối cùng điền vào phân lớp p.
Br, Z =35, 1s22s22p63s23p64s23d104p5
Hay 1s22s22p63s23p63d104s24p5
+ Nguyên tố d: có electron cuối cùng điền vào phân lớp d.
Co, Z =27, 1s22s22p63s23p64s23d7
Hay 1s22s22p63s23p63d74s2
+ Nguyên tố f: có electron cuối cùng điền vào phân lớp f
c. Cấu hình e nguyên tử của 20 nguyên tố đầu(sgk)
d. Đặc điểm của lớp e ngoài cùng:
-Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 e.
- Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định đến tính chất hoá học của một nguyên tố.
+Những nguyên tử khí hiếm có 8 e ở lớp ngoài cùng (ns2np6) hoặc 2e lớp ngoài cùng (nguyên tử He
ns2 ) không tham gia vào phản ứng hoá học .
+Những nguyên tử kim loại thường có 1, 2, 3 e lớp ngoài cùng.
Ca, Z = 20, 1s22s22p63s23p64s2 , Ca có 2 electron lớp ngoài cùng nên Ca là kim loại.
+Những nguyên tử phi kim thường có 5, 6, 7 e lớp ngoài cùng.
O, Z = 8, 1s22s22p4, O có 6 electron lớp ngoài cùng nên O là phi kim.
+Những nguyên tử có 4 e lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim.
• Kết luận: Biết cấu hình electron nguyên tử thì dự đoán tính chất hoá học nguyên tố.
BÀI TẬP CHƯƠNG 1
Câu 1. Nguyên tử của nguyên tố M có tổng số hạt bằng 40, trong đó số hạt mang điện bằng
13
số hạt không
7
mang điện. Xác định điện tích hạt nhân, nguyên tử khối của M.
Câu 2. Nguyên tử của nguyên tố M có tổng số hạt bằng 52, trong đó số hạt mang điện bằng
17
số hạt không
9
mang điện. Xác định điện tích hạt nhân, số khối của M.
Tài liệu hoá học 10
Trang 4
Trường THPT Nguyễn Thơng
GV: Đỗ Trí Dương
Câu 3. Ngun tố X có tổng số hạt proton, nơtron và electron trong ngun tử là 92 hạt. Trong đó, số hạt mang
29
điện gấp
lần số hạt khơng mang điện. Viết kí hiệu ngtử của X
17
Câu 4. Ngun tố X có tổng số hạt proton, nơtron và electron trong ngtử là 94 hạt. Trong đó, số hạt mang điện
tích âm ít hơn số hạt khơng mang điện là 7 hạt. Viết kí hiệu ngtử của X
Câu 5. Ngun tử T có tổng số hạt là 76. Trong hạt nhân của T, số hạt khơng mang điện nhiều hơn nhiều hơn số
hạt mang điện là 4 hạt. Tìm số đơn vị điện tích hạt nhân của T?
Câu 6. Một ngtử A có tổng số hạt là 34 hạt và số khối nhỏ hơn 24.Viết kí hiệu ngtử của A.
Câu 7. Ngun tử X có tổng số hạt là 58. Trong hạt nhân của X, số hạt khơng mang điện nhiều hơn nhiều hơn
số hạt mang điện là 1 hạt. Viết kí hiệu ngun tử của X?
Câu 8. Xác định điện tích hạt nhân, số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron, ngun tử
khối của ngun tử sau:
Câu 9. Viết kí hiệu ngun tử của ngun tố sau, biết:
a) Silic có điện tích hạt nhân là 14+, số nơtron là 14.
b) Kẽm có 30 electron và 35 nơtron.
c) Kali có 19 proton và 20 nơtron.
d) Neon có số khối là 20, số proton bằng số nơtron
Câu 10. Xác định cấu tạo hạt (tìm số electron, số proton, số nơtron), viết kí hiệu ngun tử của các ngun tử
sau, biết:
a) Tổng số hạt là 115, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang điện là 25 hạt.
b) Tổng số hạt là 95, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang điện là 25 hạt.
c) Tổng số hạt là 40, số hạt khơng mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1 hạt.
d) Tổng số hạt là 36, số hạt mang điện gấp đơi số hạt khơng mang điện.
e) Tổng số hạt là 52, số hạt khơng mang điện bằng 1,06 lần số hạt mang điện âm.
f) Tổng số hạt là 49, số hạt khơng mang điện bằng 53,125% số hạt mang điện.
Câu 11. Một ngun tử X có tổng số: p + n + e = 13. Một ngun tử Y có tổng số: p + n + e = 115. Trong X
số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt khơng mang điện tích là 3. Trong Y số hạt mang điện tích nhiều hơn số
hạt khơng mang điện tích là 25.
Xác định số khối A và số hiệu ngun tử Z của X và Y.
Câu 12. Tổng số (p,n,e) của ngtử A và ngun tử B là 86. Tổng số hạt có điện tích nhiều hơn tổng số hạt khơng
có điện tích là 26. Số khối của B lớn hơn của A là 12. Tổng số (p,n,e) trong B nhiều hơn trong A là 18. Xác định
A và B.
Câu 13. Một ngtử X có tổng số số hạt bằng 46. Số hạt không mang điện
8
bằng
số hạt mang điện. Xđ Z, A.
15
Câu 14. Ngtử X có tổng số hạt là 49, trong đó số hạt khơng mang điện bằng 53,125% số hạt mang điện. Tìm số
khối và ĐTHN?
Câu 15. Một ngun tử R có tổng số hạt là 34, trong đó số hạt mang điện nhiều gấp 1,8333 lần số hạt khơng
mang điện. Tìm số hạt p, n, e và số khối của R?
Câu 16. Phân tử XY3 có tổng số proton, nơtron, electron bằng 196 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt
khơng mang điện 60, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện
của Y là 76. Xác định X,Y và XY3.
Câu 17. Ngun tử X có tổng số proton, nơtron, electron là 116 trong đó số hạt mang điện bằng 35/23 số hạt
khơng mang điện. Xác định ĐTHN và viết kí hiệu của ngtử X.
Câu 18. Ngun tử kim loại M có số notron nhiều hơn số proton là 1 hạt và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt
khơng mang điện là 10. Viết kí hiệu ngun tử của M.
Câu 19. Tổng số P, N, E của ngun tử ngun tố X là 10. Viết kí hiệu ngun tử của X.
Câu 20. Tổng số P, N, E của ngun tử ngun tố X là 13. Viết kí hiệu ngun tử của X.
Tài liệu hố học 10
Trang 5
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Câu 21. Nguyên tử của nguyên tố M có tổng số (p,n,e) là 34. Nguyên tử X có tổng số (p,n,e) là 52. M và X tạo
ra hợp chất A là MX. Xác định MX? .
Câu 22. Ngtử ngtố X có tổng số hạt bằng 82, hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 22 hạt. Xác định kí
hiệu ngtử, điện tích hạt nhân của X.
Câu 23. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong hai nguyên tử kim loại A, B là 142, trong đó tổng số hạt
mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện của nguyên tử B nhiều hơn của A là
12. Xác định hai kim loại A và B.
Câu 24. Phân tử AB2 Có tổng số hạt Proton, electron, notron là 66. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt
không mang điện là 22, số hạt mang điện của B nhiều hơn số hạt mang điện của A là 20. Xác định AB2 .
Câu 25. Hợp chất A có CTPT là MX2, trong đó M chiếm 46,67 % về khối lượng. Hạt nhân của M có n - p = 4 ;
còn hạt nhân của X có n' = p'. Biết tổng số proton trong MX2 là 58.
Xác định MX2.
Câu 26. Hợp chất Y có công thức phân tử MX2 trong đó M chiếm 44,44% về khối lượng. Trong hạt nhân M có
số nơtron nhiều hơn số proton là 4 hạt. Trong hạt nhân X có số nơtron nhiều hơn số proton là 1 hạt. Tổng số
proton trong hợp chất MX2 là 60. Hãy tìm AM và AX và xác định MX2.
Câu 27. Một nguyên tử X có tổng số hạt bằng 126, trong đó số hạt mang điện nhiều gấp 38/25 lần số hạt không
mang điện. Viết kí hiệu nguyên tử X.
Câu 28. Ngtử X có tổng số proton, nơtron, electron là 116 trong đó số hạt mang điện bằng 35/23 số hạt không
mang điện. Xác định ĐTHN và viết kí hiệu của nguyên tử X.
Câu 29. Phân tử XY3 có tổng số hạt là 177; tổng số hạt mang điện lớn hơn tổng số hạt không mang điện là 55;
số hạt mang điện của Y lớn hơn số hạt mang điện của X là 88.
Xác định công thức XY3?
Câu 30. Tổng số hạt của 1 nguyên tử là 94. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Tính Z
và A.
Câu 31. Một loại đồng vị bển X của ngtố R có tổng số hạt là 54 và có số khối nhỏ hơn 38. Viết kí hiệu nguyên
tử X hai kim loại A và B.
Câu 32. Một ngtử của ngtố X có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 115, trong đó số hạt mang điện nhiều
hơn số hạt không mang điện là 33 hạt. Hãy cho biết:
a. Số hạt proton, nơtron và electron có trong X.
b. Số khối của X
Câu 33. Tổng số hạt proton, nơtron và electron của 1 nguyên tử R là 76, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn
số hạt không mang điện là 20. Hãy cho biết:
a. Số hạt proton, nơtron và electron có trong X.
b. Số khối của R
Câu 34. Tổng số các hạt (p,n,e) trong nguyên tử của nguyên tố R là 114. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt ko
mang điện là 26 hạt. Viết kí hiệu nguyên tử và xác định ĐTHN.
Câu 35. Nguyên tử Y có số hạt mang điện lớn hơn số hạt không mang điện là 8 và số hạt không mang điện bằng
52,63% số khối.
Tìm số p,n, nguyên tử khối và xác định Y?
Câu 36. Viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tố trong các trường hợp sau:
a. X có điện tích hạt nhân là 14+ và có 16 hạt không mang điện.
b. Y có tổng số hạt mang điện là 72 và trong hạt nhân, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang
điện là 12 hạt.
c. T có nguyên tử khối bằng 137 u và trong hạt nhân, số hạt mang điện ít hơn số hạt không mang điện
là 25 hạt.
52
63
107
Câu 37. Xác định điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, ngtử khối của ngtử : 24 X, 29 Y, 47 Ag
Câu 38. Ngtử T có tổng số hạt là 76. Trong hạt nhân của T, số hạt không mang điện nhiều hơn nhiều hơn số hạt
mang điện là 4 hạt. Tìm số đơn vị điện tích hạt nhân của T.
Tài liệu hoá học 10
Trang 6
Trường THPT Nguyễn Thông
16
8
1
1
35
17
GV: Đỗ Trí Dương
31
15
63
29
37
17
31
14
Câu 39. Cho H , O , Cl , P , X , Y , Z
a. Dựa vào kí hiệu ngtử ở trên, cho biết những ngtử nào là đồng vị của nhau?
b. Hãy cho biết số P, N, electron của ngtử P; ptử HClO4, P2O5, PCl3, HCl, PH3
Câu 40. Cho
1
1
H
,
14
7
N , 168 O , 1939 K , 13 A , 199 B , 188 E , 1327 F
a. Dựa vào kí hiệu ngtử ở trên, cho biết những ngtử nào là đồng vị của nhau?
b. Hãy cho biết số p, số n, e của ngtử K; ptử HNO3, N2, NH3, KNO3, K2O2;
16
17
18
Câu 41. 1/ Trong tự nhiên oxi tồn tại 3 đồng vị bền : 8 O ; 8 O ; 8 O và hiđro có ba đồng vị bền là : 11 H , 12 H và
3
1
H . Hỏi có bao nhiêu phân tử nước được tạo thành .
16
17
18
2/ Oxi có 3 đồng vị là 8 O , 8 O , 8 O . Cacbon có 2 đồng vị là 12C và 13C. Xác định các loại phân tử CO 2
có thể tạo thành.
35
37
3/ Hiđro có ba đ/vị 11 H , 12 H và 13 H . Clo có hai đ/vị là 17 Cl và 17 Cl . Hãy cho biết có bao nhiêu ptử
hiđro clorua tạo thành từ các đ/vị khác nhau và tính ptử khối của mỗi ptử.
Câu 42. Mg có 3 đồng vị : 24Mg ( 78,99%), 25Mg (10%), 26Mg( 11,01%).
a. Tính nguyên tử khối trung bình.
b. Giả sử trong hh nói trên có 50 ngtử 25Mg, thì số ngtử tương ứng của 2 đồng vị còn lại là bao nhiêu.
28
29
30
Câu 43. Trong tự nhiên, Silic tồn tại với hàm lượng các đồng vị 14 Si là 92,23%, 14 Si là 4,67% và 14 Si là 3,1%.
Tính nguyên tử khối trung bình của silic.
Câu 44. Tính nguyên tử khối trung bình của Ni biết trong tự nhiên Ni có 5 đồng vị:
58
60
61
62
64
28 Ni (68,27%);
28 Ni (26,10%);
28 Ni(1,13%);
28 Ni (3,59%);
28 Ni
Câu 45. Một ngtố X có 2 đồng vị với tỉ lệ số ngtử là 19: 6. Hạt nhân nguyên tử X có 17 proton. Trong ngtử của
đồng vị thứ nhất có 18 nơtron. Số nơtron trong nguyên tử của đồng vị thứ hai nhiều hơn trong đồng vị thứ nhất
là 2 nơtron. Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X .
Câu 46. Agon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị : 99,6% 40 Ar ; 0,063% 38 Ar ; 0,337% 36 Ar . Tính thể
tích của 15 g Ar ở điều kiện tiêu chuẩn.
14
15
Câu 47. Trong tự nhiên Nitơ tồn tại 2 đồng vị 7 N vaø 7 N . Nguyên tử khối trung bình của nitơ là 14,0036.
Tính thành phần % số nguyên tử của đồng vị nitơ.
Câu 48. Trong tự nhiên Brom có 2 đồng vị bền là 79Br và 81Br. Nguyên tử khối trung bình của Br là 79,9862.
Tính thành phần % số nguyên tử của mỗi đồng vị.
Câu 49. Một nguyên tố X có 3 đồng vị X1, X2, X3. Tổng số khối là 51. Số nơtron của đồng vị X2 nhiều hơn
trong X1 là 1 hạt. Số nơtron của đồng vị X1 ít hơn trong X3 là 2 hạt.
a) Tính số khối của mỗi đvị.
b) Biết đvị X1 chiếm 99,577%, X3 chiếm 0,084%. Tính ngtử khối trung bình của X.
10
11
Câu 50. Biết ngtử khối trung bình của Bo là 10,812. Nếu mỗi khi có 94 ngtử 5 B thì có bao nhiêu ngtử 5 B ?
Câu 52. Ngtố Magiê trong tự nhiên có 3 đồng vị có số khối lần lượt là 24, 25, 26. Cứ trong 5000 ngtử thì có
3930 đồng vị 24; 505 đồng vị 25. Tìm nguyên tử khối trung bình của Mg.
Câu 53. Ngtố X có 3 đồng vị : X1 chiếm 99,757 %; X2 chiếm 0,039% ; X3 chiếm 0,204 %. Tổng số khối 3 đồng
vị là 51. Số nơtron của X3 nhiều hơn của X1 2 hạt. Nguyên tử khối trung bình của X là 16,0045. Xác định số
khối mỗi đồng vị.
Câu 54. Đồng trong tự nhiên gồm 2 đồng vị 6329Cu và 6529Cu với tỉ lệ số nguyên tử tương ứng là 105 :245. Tính
khối lượng nguyên tử trung bình của đồng.
Câu 55. Nguyên tử khối trung bình của B là 10,81. B có 2 đồng vị 105B và 115B. Hỏi có bao nhiêu % 115B trong
axit boric H3BO3 . Cho MH3BO3 = 61,84.
Tài liệu hoá học 10
Trang 7
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Câu 56. Trong tự nhiên đồng vị 37Cl chiếm 24,23,% số nguyên tử clo.Tính thành phần phần trăm về khối lượng
37
Cl có trong HClO4 ( với hidro là đồng vị 1H, oxi là đồng vị 16O). Cho khối lượng nguyên tử trung bình của Clo
là 35,5.
Câu 57. Trong tự nhiên Brom có 2 đồng vị là 79Br và 81Br có nguyên tử khối trung bình là 79,92. Thành phần
phần trăm về khối lượng của 81Br trong NaBr là bao nhiêu?
Câu 58. Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44A O và 197g/mol. Biết rằng khối lượng
riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm3.
Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể ?
Câu 59. Tính bán kính ngtử gần đúng của ngtử Au ở 20 0C biết ở nhiệt độ đó d= 19,32g/cm 3 với giả thiết trong
tinh thể các ngtử Au là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Cho k/l ngtử của
Au là 196,97?
Câu 60: Ngtử lượng của Ag bằng 107,87 đvc và dAg =10,5g/cm3. biết rằng trong mạng tinh thể kim loại không
gian trống chiếm 26% thể tích, còn lại l tinh thể. Tính bk ngtử của Ag theo A0?
Câu 61. Tính bán kính gần đúng của ngtử Cr, biết khối lượng riêng của Cr là 7,2 g/cm3 và khối lượng ngtử của
Cr là 51,996 u. Mặt khác, thể tích thật chiếm bởi các ngtử chỉ bằng 68% của tinh thể, còn lại là các khe trống.
Câu 62. Tính bán kính ngtử gần đúng của Fe ở 20oC biết ở nhiệt độ đó khối lượng riêng của Fe là 7,87g/cm3 với
giả thiết trong tinh thể các ngtử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể phần còn lại là khe rỗng giữa
các quả cầu. Cho khối lượng nguyên tử của Fe là 55,85.
Câu 63. Tính bán kính ngtử gần đúng của Au ở 200C biết ở nhiệt độ đó k/l riêng của Au là 13,92 g/cm3 với giả
thiết trong tinh thể các ngtử Fe những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các
quả cầu. Cho MAu = 196,97
Câu 64. Nếu thực nghiệm nhận rằng nguyên tử Ca, Cu đều có dạng hình cầu , sắp xếp đặt khít bên cạnh nhau
thì thể tích chiếm bởi các nguyên tử kim loại chỉ bằng 74% so với toàn thể tích khối tinh thể. Khối lượng riêng
ở điều kiện tiêu chuẩn của chúng ở thể rắn tương ứng là 1,55g/cm3; 8,9g/cm3 và nguyên tử khối của canxi là
40,08u, của đồng là 63,546u. Hãy tính bán kính nguyên tử Ca và nguyên tử Cu.
Tài liệu hoá học 10
Trang 8
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Chương 2 : BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ
ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
I- BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1. Nguyên tắc sắp xếp :
* 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 e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột.
2. Cấu tạo bảng tuần hoàn:
a- Ô nguyên tố:
Số thứ tự của ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó .
b- Chu kỳ: Chu kỳ 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. Số thứ tự của chu kỳ trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố
trong chu kỳ đó.
* Chu kỳ nhỏ: gồm chu kỳ 1, 2, 3.
* Chu kỳ lớn : gồm chu kỳ 4, 5, 6, 7.
c- 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.
d- Khối các nguyên tố:
* Khối các nguyên tố s : gồm các nguyên tố nhóm IA và IIA
Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s.
* Khối các nguyên tố p: gồm các nguyên tố thuộc các nhóm từ IIIA đến VIIIA ( trừ He). Nguyên tố p là
những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p.
* Khối các nguyên tố d : gồm các nguyên tố thuộc nhóm B.
Nguyên tố d là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d.
* Khối các nguyên tố f: gồm các nguyên tố thuộc họ Lantan và họ Actini. Nguyên tố f là các nguyên tố
mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f.
II-SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
1. Các nguyên tố nhóm A: nguyên tố s và p
* Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị = số electron lớp ngoài cùng.
* 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 tính chất của các nguyên tố.
2. Các nguyên tố nhóm B: nguyên tố d và f. ( kim loại chuyển tiếp).
* Cấu hình electron nguyên tử có dạng : (n–1)da ns2(a=1Š10)
* Số electron hóa trị = số electron lớp n + số electron phân lớp (n–1)d nhưng chưa bão hòa.
* Đặt S = a + 2 , ta có : - S ≤ 8 thì S = số thứ tự nhóm.
- 8 ≤ S ≤ 10 thì nguyên tố ở nhóm VIII B.
3. Sự biến đổi một số đại lượng vật lý:
Sự biến đổi bán kính nguyên tử khi điện tích hạt nhân tăng:
* Trong cùng chu kỳ: bán kính giảm.
* Trong cùng nhóm A: bán kính tăng.
4. Độ âm điện: là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa
học. (kí hiệu χ )
Khi điện tích hạt nhân tăng:
• trong cùng chu kỳ, độ âm điện tăng.
• trong cùng nhóm, độ âm điện giảm.
5. Sự biến đổi tính kim loại–phi kim:
a– Trong cùng chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng:
* tính kim loại giảm, tính phi kim tăng dần.
Tài liệu hoá học 10
Trang 9
Trường THPT Nguyễn Thơng
GV: Đỗ Trí Dương
b– trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng:
* tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần.
6. Sự biến đổi hóa trị:
Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng , hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 đến 7, hóa trị đối với
hiđro giảm từ 4 đến 1.
Hóa trị đối với hiđro= STT nhóm – hóa trị đối với oxi
Gọi R: là ngun tố, n là STT nhóm
CTHH của R đối với oxi là R2On ; CTHH của R đối với hiđro là RH8-n
Nhóm
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
Oxit cao
R2O
RO
R2O3
RO2
R2O5
RO3
nhất
Hiđrua
RH4
RH3
RH2
7. Sự biến đổi tính axit-bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng:
a– Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng : tính bazơ giảm , tính axit tăng .
b– Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng : tính bazơ tăng, tính axit giảm.
* Tổng kết :
N.L ion Bán kính
Độ âm
Tính
Tính
Tính
hóa (I1)
n.tử(r)
điện
kim loại
Phi kim
bazơ
Chu kì
(Trái sang phải)
VIIA
R2O7
RH
Tính
axit
Nhóm A
(Trên xuống )
8. Định luật tuần hồn các ngun tố hố học.
Tính chất của các ngun tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ
các ngun tố đó biến đổi tuần hồn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân ngun tử
III. QUAN HỆ HỆ GIỮA VỊ TRÍ NGUN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUN TỬ.
1. Mối quan hệ cấu hình và vị trí trong HTTH.
Cấ
u hình e
nguyê
n tử
-
Tổ
ng sốe
-
-
Stt nguyê
n tố
Nguyê
n tốs hoặ
cp
-
-
Thuộ
c nhó
mA
Nguyê
n tốd hoặ
cf
-
-
Thuộ
c nhó
mB
Sốe ngoà
i cù
ng
-
-
Stt củ
a nhó
m
Sốlớ
pe
-
Stt chu kì
Ví dụ : Xét đối với ngun tố P ( Z = 15)
-
Tổng sốe
: 16 nên Stt nguyên tố:16
Nguyên tốs hoặc p : P nên thuộc nhó
mA
Nguyên tốd hoặc f :
Sốe ngoàicùng
: 6e nên thuộc nhó
m VIA
Sốlớ
pe
: 3 lớ
p nên thuộc chu kì 3
-
Cấu hình e
nguyên tử
Tài liệu hố học 10
Trang 10
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
2. Quan hệ hệ giữa vị trí nguyên tố và tính chất của nguyên tố.
Vị trí nguyên tố suy ra:
• Thuộc nhóm KL (IA, IIA, IIIA) trừ B và H.
• Hoá trị trong h/c oxit cao nhất và trong h/c với hiđro.
• H/C oxit cao và h/c với hiđro.
• Tính axit, tính bazơ của h/c oxit và hiđroxit.
Ví dụ: Cho biết S ở ô thứ 16: Suy ra:
• S ở nhóm VI, CK3, PK
• Hoá trị cao nhất với oxi 6, với hiđro là 2.
• CT oxit cao nhất SO3, h/c với hiđro là H2S.
SO3 là oxit axit và H2SO4 là axit mạnh.
3.So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các ng/tố lân cận.
a.Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể về:
• Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần.
• Tính bazơ, của oxit và hiđroxit yêú dần, tính axit mạnh dần.
b. Trong nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể:
Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần.
4. Lưu ý khi xác định vị trí các nguyên tố nhóm B .
a. Nguyên tố họ d : (n-1)dansb với a = 1à 10 ; b = 1 à 2
+ Nếu a + b < 8
à
a + b là số thứ tự của nhóm .
+ Nếu a + b > 10
à
(a + b) – 10 là số thự tự của nhóm.
≤
≤
+ Nếu 8 a + b 10 à
nguyên tố thuộc nhóm VIII B
b. Nguyên tố họ f : (n-2)fansb với a = 1 à 14 ; b = 1 à 2
+ Nếu n = 6 à Nguyên tố thuộc họ lantan.
+ Nếu n = 7 à Nguyên tố thuộc họ actini.
(a + b) – 3 = số thứ tự của nguyên tố trong họ
Ví dụ : Z = 62 ; n = 6, a = 6, b = 2à 6 + 2 – 3 = 5 , thuộc ô thứ 5 trong họ lantan.
BÀI TẬP CHƯƠNG II
Câu 1. Hãy xác định vị trí của các nguyên tố sau trong bảng HTTH
a. A( Z= 11); B( Z= 20); X( Z= 28); Y( Z= 30), T (Z = 29)
b. Nguyên tử của nguyên tố A có tổng số e trong các phân lớp p là 8. nguyên tử của nguyên tố B có tổng
các hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt mang điện của A là 4. Xác định vị trí của A và B trong bảng HTTH.
c. Q có mức năng lượng cao nhất là 3d6
d. Z có tổng số e thuộc phân lớp p bằng 9.
e. T có tổng số electron thuộc phân lớp s bằng 7.
Câu 2. Cho 3 ngtố X (ns1), Y (ns2np2), Z (nd5) với n = 3
a. Viết cấu hình electron của ngyên tử tương ứng của X, Y, Z?
b. Xác định vị trí ( có giải thích)?
c. X, Y, Z là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
Câu 3. Cho các ngtố sau : A (Z = 25), B (Z = 4), C (Z= 7), D (Z= 12), T (Z=20)
Xác định vị trí trong bảng tuần hoàn.
Câu 4. Xđ cấu hình e của các ngtử của các ngtố có vị trí sau (không dùng BTH)
a. A ở chu kì 2, nhóm IIA
b. B ở chu kì 3, Nhóm VI
c. C ở chu kì 4, nhóm IA
d. D ở chu kì 2, nhóm VIIA
e. E ở chu kì 3, nhóm II A
f. F ở chu kì 3, nhóm VI A
Câu 5. Tổng số đơn vị ĐTHN của 2 nguyên tố X và Y trong cùng nhóm A, thuộc 2 chu kỳ liên tiếp là 30.
a. Xác định số hiệu của X và Y
Tài liệu hoá học 10
Trang 11
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
b. Xác định vị trí của X, Y trong bảng HTTH
Câu 6. Viết cấu hình e và xác định vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn của: a) X (Z = 13), Y (Z = 23), Z
(Z= 9), T (Z= 17), R (Z=15).
b) X (Z=16); Y (Z = 19), T (Z = 27), R (Z = 29), M (Z = 18).
Câu 7. a. Cho nguyên tố Cl (Z =17). Viết công thức hợp chất khí với hidro và công thức hiđroxit tương ứng.
b. X thuộc chu kì 4, nhóm IB. Viết cấu hình electron của X.
c. X thuộc chu kì 3, có CT oxit cao nhất là XO2. Viết cấu hình e của X.
d. R thuộc chu kì 3, CT oxit cao nhất là R2O3. Viết cấu hình e của R.
Không dùng bảng tuần hoàn, cho biết kí hiệu của nguyên tử R.
Câu 8: Cho 3 ngtố X (ns1), Y (ns2np5), Z (nd8) với n = 3
a. Viết cấu hình electron của ngyên tử tương ứng của X, Y, Z?
b. Xác định vị trí ( có giải thích)?
c. X, Y, Z là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
Câu 9. Xđịnh cấu hình e của các ngtử của các ngtố có vị trí sau (không dùng BTH)
a. A ở chu kì 3, nhóm IIA
b. B ở chu kì 2, Nhóm VI
c. C ở chu kì 4, nhóm IIA
d. D ở chu kì 4, nhóm VIIB
e. E ở chu kì 4, nhóm II B
f. F ở chu kì 3, nhóm IV
Câu 10. Hãy viết cấu hình e và xác định vị trí của các ngtố sau trong bảng HTTH
A( Z= 11); B( Z= 20); X( Z= 25); Y( Z= 30), T (Z = 29) , M (Z=35)
Câu 11: X và Y là 2 ngtố thuộc cùng 1 nhóm và ở hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng HTTH. Tổng số hạt p
trong 2 hạt nhân của 2 ngtử X và Y là 30.
Viết cấu hình e của X, Y?
Câu 12: Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một nhóm A và hai chu kì liên tiếp trong BTH. Tổng số hạt proton
trong nguyên tử của A và B là 32.
a. Xác định vị trí của hai nguyên tố trong BTH.
b. Xác định nguyên tố A và B
Câu 13. A và B là hai nguyên tố thuộc cùng một nhóm A và ở hai chu kỳ liên tiếp trong hệ thống tuần hoàn.
Tổng số proton của chúng là 52.
a. Xác định số hiệu nguyên tử và viết cấu hình electron của A, B.
b. Viết CT oxit cao nhất, CT hợp chất khí với hidro và CT hợp chất hidroxit tương ứng của A, B.
Câu 14. X, Y (ZX< ZY) là hai nguyên tố thuộc cùng nhóm A và 2 chu kì liên tiếp trong BTH. Biết tổng số proton
của X và Y là 48. T là nguyên tố đứng cách X 1 nguyên tố trong một chu kì với X (ZX< ZT).
Xđ X, Y, T và viết CT hidroxit tương ứng của X, T.
Câu 15:. Phân tử X2Y có tổng số proton là 22. Biết Y đứng liền sau X trong cùng một chu kì. Xác định vị trí
của X, Y trong bảng HTTH
Câu 16: A và B là 2 ngtố liên tiếp nhau trong cùng một chu kì. Tổng số p trong hai hạt nhân là 49. Viết cấu hình
e và xđ vị trí của A, B trong bảng HTTH?
Câu 17. Nguyên tố R có công thức oxit cao nhất là R2O5. Hợp chất khí của nó với Hidro có thành phần về khối
lượng là 82,35% R. Tìm tên R?
Câu 18. Nguyên tố R có công thức oxit cao nhất là RO3. Hợp chất khí của nó với Hidro có thành phần về khối
lượng là 5,88 %H. Tìm tên R?
Câu 19. Hợp chất khí của R với Hidro có công thức RH4. Hợp chất oxit cao nhất có thành phần về khối lượng
là 53,3 % O. Tìm tên ng.tố R?
Câu 20. Hợp chất khí của R với Hidro có công thức RH3. Hợp chất oxit cao nhất có thành phần về khối lượng
là 43,66% R. Tìm tên ng.tố R?
Câu 21. Hợp chất khí của R với Hidro có công thức RH. Hợp chất oxit cao nhất có thành phần về khối lượng là
58,82 % R. Tìm tên R?
Câu 22: Một ngtố có hoá trị đối với hidro và hoá trị với oxi bằng nhau. Trong oxit cao nhất của ngtố đó, oxi
chiếm 53.3%. Hãy gọi tên ngtố .
Tài liệu hoá học 10
Trang 12
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Câu 23: Nguyên tố R có công thức hợp chất khí với hiđrô là RH 3, trong oxit cao nhất của R, oxi chiếm 56,34%
về khối lượng. Xác định nguyên tố R.
Câu 24. Ngtố R có hóa trị cao nhất trong oxit gấp 3 lần hóa trị trong hợp chất với hiđro. Trong hợp chất của R
m R 16
= . Xác định R.
với hiđro có tỉ lệ k/l:
mH 1
Câu 25: Một ngtố có hoá trị đối với hidro và hoá trị với oxi bằng nhau. Trong oxit cao nhất của ngtố đó, oxi
chiếm 53.3%. Hãy gọi tên ngtố .
Câu 26. R thuộc nhóm IIA. Trong hiđroxit tương ứng của R chứa 18,71% oxi về k/l.
a. Xác định R.
b. Hoà tan hoàn toàn 3,425g R vào 100,0 g nước thu được dd X. Tính nồng độ % của dd X thu được .
c. Trung hoà dung dịch X bằng V ml dung dịch HCl 0,2M. Tính V?
Câu 27. R thuộc nhóm IIA. Trong hiđroxit tương ứng của R chứa 80,12% về k/lượng.
a. Xác định R.
b. Viết công thức oxit cao nhất của R.
Câu 28. Oxit cao nhất của một ngtố X thuộc nhóm IA chứa 82,98% khối lượng X. Hoà tan hoàn toàn oxit của
X vào 250 ml nước thu được dd Y. Trung hòa 100 ml dd Y cần 150ml dd H2SO4 0,2M. Tính nồng độ mol của
dd Y.
Câu 29: R thuộc nhóm IIA. Trong hiđroxit tương ứng của R chứa 2,7027% hidro về khối lượng. Xác định R.
Câu 30. Khi cho 0,6g một kim loại nhóm IIA tác dụng với nước tạo ra 0,336 lít hidro (đktc). Xác định kim loại
đó.
Câu 31. Khi cho 0,46 gam 1 kim loại nhóm I A tác dụng với nước tạo ra 0,224 lít khí hiđro (đktc). Xác định kim
loại đó.
Câu 32. Cho 0,85 gam hai KL thuộc hai chu kỳ kế tiếp trong nhóm IA vào cốc chứa 49,18 gam H 2O thu được
dd A và khí B. Để trung hòa dd A cần 30 ml dd HCl 1M.
a. Xác định hai kim loại
b. Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch A.
Câu 33. A, B là 2 kim loại nằm ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA. Cho 4,4 gam một hỗn hợp gồm A và B tác
dụng với dd HCl 1M (dư) thu được 3,36 lit khí (đktc).
a. Xác định tên 2 kim loại.
b. Tính thể tích dd HCl đã dùng, biết rằng HCl dùng dư 25% so với lượng cần thiết.
Câu 34. Hoàn tan hoàn toàn 2,99 gam một kim loại kiềm X vào 47,14 g nước thu được dung dịch Y và 1,456 lít
khí (đktc)
a. Xác định tên kim loại kiềm X
b. Trung hoà 10g dd Y cần dùng V ml dung dịch H2SO4 0,2 M. Tính V?
Câu 35. Cho 4,8g một kim loại A thuộc nhóm IIA vào 200g dung dịch HCl 20% thì thu được 4,48 lít khí (đktc)
và dd X.
a. Xác định tên kim loại A.
b. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng.
c. Cho dd AgNO3 dư vào dd X. Tính khối lượng kết tủa thu được sau pứ.
Câu 36. Khi cho 0,72g KL M hoá trị 2 vào dd HCl dư có 672 ml khí bay ra (đktc)
a. Xác định tên KL M
b. Cho muối trên vào 100 cm3 dd AgNO3 thì thu được 2,87g kết tủa. Tính nồng độ của dd AgNO3 đã dùng.
Câu 37. Cho 0,85 gam hai KL thuộc hai chu kỳ kế tiếp trong nhóm IA vào cốc chứa 49,18 gam H 2O thu được
dd A và khí B. Để trung hòa dd A cần 30 ml dd HCl 1M.
a. Xác định hai kim loại
b. Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch A.
Câu 38:Hoà tan hoàn toàn 6 gam một kim loại M thuộc nhóm IIA vào m gam H2O (dư) được (m +5,7) gam
dung dịch A. Xác định tên KL M.
Tài liệu hoá học 10
Trang 13
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Chương 3: LIÊN KẾT HOÁ HỌC
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Liên kết hoá học: là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn
Qui tắc bát tử: Các nguyên tử có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác để đạt cấu hình electron bền vững
của khí hiếm có 8 điện tử (hoặc 2 điện tử). Tuy nhiên vẫn có một số trường hợp ngoại lệ như NO, PCl 5, NO2...
I. LIÊN KẾT ION
1. Các định nghĩa .
a. Cation: Là ion mang điện tích dương
M → Mn+ + ne( M : kim loại , n = 1,2,3 )
b. Anion: Là ion mang điện tích âm
X + ne → X n- ( X : phi kim, n =1,2,3 )
c. Liên kết ion: Là liên kết hoá học hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu.
2. Bản chất: Sự cho – nhận các electron
3. Ví dụ: Xét phản ứng giữa Na và Cl2.
Phương trình hoá học :
- 2.1e
2Na + Cl2 → 2NaCl
Sơ đồ hình thành liên kết: Na – 1e
→ Na+; Cl + 1e
→ Cl→
Na+
+
ClNaCl
2
2
6
2
2
6
2
6
1s 2s 2p
1s 2s 2p 3s 3p
Liên kết hoá học được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa ion Na + và ion Cl- gọi là liên kết ion, tạo
thành hợp chất ion.
4. Điều kiện có liên kết ion: Xảy ra giữa các kim loại điển hình và phi kim điển hình.
5. Tinh thể ion:
+ Được hình thành từ những ion mang điện trái dấu đó là cation và anion
+ Lực liên kết: Có bản chất tĩnh điện
+ Đặc tính: Bền, khó nóng chảy, khó bay hơi
+ Ví dụ: Tinh thể muối ăn ( NaCl)
6. Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất có liên kết ion
+ Tên gọi: Điện hoá trị
+ Cách xác định: Điện hoá trị = Điện tích của ion đó số ghi trước dấu ghi sau
VD: Trong phân tử NaCl; Na có điên hoá trị 1+; Cl có điện hoá trị 1Trong phân tử CaF2; Ca có điện hoá trị 2+; F có điện hoá trị 1II. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ.
1. Định nghĩa: Là liên kết hoá học được hình thành do sự dùng chung các cặp electron giữa hai nguyên tử
2. Ví dụ: H2, Cl2, HCl, CO2, HNO3...
Sự hình thành phân tử H2 : H + •H →
H : H
→
H – H →
H2
Công thức electron
công thức cấu tạo
CTPT
gg
Sự hình thành phân tử HCl : H g + ٠ Cl : → H
gg
gg
: Cl :
gg
→
H – Cl
→
HCl
Công thức electron
công thức cấu tạo
CTPT
3. Điều kiện: Các nguyên tử giống nhau hay gần giống nhau về bản chất (thường là nhưng nguyên tố phi kim
nhóm IVA, VA, VIA, VIIA )
4. Phân loại:
+ Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết cộng hóa trị mà trong đó cặp electron dùng chung
không bị lệch về phía nguyên tử nào. ví dụ: Cl2, H2...
Tài liệu hoá học 10
Trang 14
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
+ Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết cộng hóa trị mà cặp electron dùng chung bị lệch về phía
nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. ví dụ : HCl, H2O...
5. Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất chứa liên kết công hoá trị
a. Tên gọi: cộng hoá trị
b. Cách xác định : cộng hoá trị = số liên kết của nguyên tử trong phân tử
6. Tinh thể nguyên tử :
a. Khái niệm: Tinh thể được hình thành từ các nguyên tử
b. Lực liên kết: Liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị
c. Đặc tính: Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao.
d. Ví dụ: Tinh thể kim cương
7. Tinh thể phân tử:
a. Khái niệm: Tinh thể được hình thành từ các phân tử
b. Lực liên kết: Lực tương tác giữa các phân tử
c. Đặc tính: Ít bền, độ cứng nhỏ, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.
d. Ví dụ: Tinh thể nước đá, tinh thể iốt
III. HIỆU ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC
Δχ AB = χ A -χ B
* Xét chất AxBy ,
0
0,4
1,7
LKCHT không cực
LKCHT phân cực
Liên kết ion
Ví dụ: Dựa và độ âm điện của các chất hãy xác định loại liên kết hoá học tồn tại trong các hợp chất sau: O 2.
CO2, HCl, NaCl, CH4, AlCl3...
IV. SỐ OXI HOÁ
a. Khái niệm: Số oxi hoá là số đại số nếu giả định rằng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là liên kết ion
b. Cách xác định số oxi hoá.
0
0
0
Qui tắc 1: Số oxi hoá của nguyên tố trong đơn chất bằng không Fe0 Al0 H 2 O 2
Cl 2
Qui tắc 2 : Trong một phân tử tổng số oxi hoá của các nguyên tố bằng không.
Qui tắc 3: Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hoá của hiđrô bằng +1 (trừ hiđrua của kim loại NaH,
CaH2...). Số oxi hóa của oxi bằng -2 (trừ trường hợp OF2 và peoxit H2O2...)
Qui tắc 4: Số oxi hoá của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử tổng
số oxi hoá của các nguyên tố bằng điện tích của ion đó.
c.Cách ghi số oxi hoá: Số oxi hoá đặt phía trên kí hiệu nguyên tố, dấu ghi trước số ghi sau.
H2SO4 2(+1) + x + 4(-2) = 0 ⇒ x = +6
K2Cr2O7 2(+1) + 2x + 7(-2) = 0 ⇒ x = +6
Có thể tóm tắt số oxi hoá của các nguyên tố trong bảng sau:
Phân nhóm chính
IA
IIA IIIA IVA
VA
VIA
VIIA
Số oxi hoá dương cao nhất trong
+1
+2
+3 +4
+5
+6
+7
hợp chất
Số oxi hoá dương thấp hơn trong
+2
+1,+2.+3,+4
+2.+4
+1,+3,+5
hợp chất
Số oxi hoá âm trong hợp chất
-4
-3
-2
-1
Với hợp chất hữu cơ: chủ yếu phải xác định số oxi hoá của C có 2 cách:
+ Xác định số oxi hoá trung bình của C: tính tổng số oxi hoá của các nguyên tử nguyên tố khác rồi lấy tổng đó chia
cho số nguyên tử C có trong hợp chất hữu cơ đó
+ Xác định số oxi hoá của từng nguyên tử C dựa vào công thức cấu tạo. Tính cho từng nhóm nguyên tử của C
liên kết với các nguyên tố khác, coi như mỗi nguyên tử C ở liên kết C – C là độc lập với nhau
Vớ dụ: C2H6O : số oxi hoá trung bình của C: - 2
Tài liệu hoá học 10
Trang 15
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Với công thức cấu tạo : CH3-O-CH3 thì mỗi nguyên tử C có số oxi hoá: -2
Vơi công thức cấu tạo : CH3 – CH2 – O - H
C (CH3-)
= -3
C (-CH2OH) = -1
Lưu ý:
Với Hiđro: Trong các hợp chất chủ yếu là số oxi hoá +1 (trừ hợp chất với kim loại MH, hoặc hợp chất hiđrua là
có số oxi hoá -1)
Với oxi: Thường có số oxi hoá -2 (trừ trong peoxit như Na2O2: -1, supeoxit KO2: 1/2, trong F2O:+2)
Ví dụ : Xác định số oxi hoá của các nguyên tố N, S, P trong các chất sau :
a. NH3, N2, NO, N2O,N2O3,N2O4, N2O5, HNO3, NH4NO3, NaNO3, Ca3N2
b. H2S, FeS,FeS2,SO2, SO3, NaHSO3, H2SO4
c. PH3,Zn3P2, PCl3, PCl5,H3PO4,H3PO3, Ca3(PO4)2
d. NO3-, SO32-, SO42-, PO32-, PO43BÀI TẬP CHƯƠNG III
Câu 1. Số thứ tự của ngtố S, Cu, Mn, Cr, Al lần lượt là 16, 29, 25, 24 và 13.
Hãy viết cấu hình e của ngtử của các ngtố trên và của các ion sau: S2-, Cr2+, Cr3+, Mn2+, Cu+, Cu2+, Al3+
Câu 2: Viết cấu hình e của các ion sau: 13Al3+, 7N3-, 24Cr3+, 30Zn2+
Câu 3. X có tổng số e thuộc phân lớp p bằng 10. Các ion M2+, Y- đều có cấu hình e giống X2-.
Xác định tên và vị trí (ô, chu kì, nhóm) của X, M, Y trong BTH.
Câu 4: Cho Cr (Z=24), Cu (Z=29)
a. Xác định vị trí trong bảng tuần hoàn. Giải thích.
b. Xác định tổng số hạt mang điện trong Cu2+, Cu2O, CrO42-, CrO3, Cr3+
c. Viết cấu hình e của Cu2+, Cr3+
Câu 5. A và B là 2 nguyên tử của 2 nguyên tố có phân lớp e ngoài cùng lần lượt là 3s, 2p. Biết tổng số e của 2
phân lớp là 7 và hiệu của chúng là 3.
Hãy viết cấu hình e đầy đủ A, B, cho biết A, B là kim loại, phi kim hay khí hiếm. Giải thích.
Câu 6: Ngtử của ngtố A có tổng số electron trong các phân lớp d là 6. Nguyên tử của nguyên tố B có số electron
ít hơn nguyên tử của nguyên tố A là 18 hạt.
a. Tìm A và B, hãy viết các hợp chất có thể có của A và B?
Câu 7. Một ion M3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt
không mang điện là 19.
Xác định tên M và viết cấu hình electron của nguyên tử M
Câu 8. Cho 2 ngtử nguyên tố A (Z=20) và B (Z=9).
Liên kết trong phân tử hợp chất giữa hai nguyên tố trên là liên kết gì? Giải thích sự hình thành liên kết
trên.
Câu 9. Cho 2 ngtử nguyên tố A (Z=11) và B (Z=17).
Liên kết trong phân tử hợp chất giữa hai nguyên tố trên là liên kết gì? Giải thích sự hình thành liên kết
trên.
Câu 10. Cho 2 ngtử nguyên tố A (Z=11) và B (Z=8).
Liên kết trong phân tử hợp chất giữa hai nguyên tố trên là liên kết gì? Giải thích sự hình thành liên kết
trên.
Câu 10. Viết công thức electron, công thức cấu tạo các đơn chất và hợp chất sau: H2; N2; Cl2; H2S; H2O; NH3;
SO2; SO3; H2SO3; H2SO4; HNO3; H3PO4; HClO; HClO2; HClO3; HClO4.
Câu 11: Xđ số oxi hóa của:
a. S trong các hợp chất: H2S; Na2S ; NaHS ; SO2; SO3; H2SO3; H2SO4; BaSO4, FeS; FeS2, HSO3-, CuFeS2
b. Clo trong các hợp chất: Cl-, MnCl2; CrCl3, ClO3-, HClO2 ; KClO4
c. Mn trong các hợp chất: MnSO4; MnO2; MnO4 – ; MnO42 - ; K2MnO4.
Tài liệu hoá học 10
Trang 16
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
Câu 12: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau: P, Cu, O2, Mn, Cr , Cl-, NH +4 , BaH2,
2+
2−
OF2, H2O2, SF6, HF, MnO 7 , SO 24− , ClO4-, NO −2 , PO 34− , C2H2, CaO, NaNO2, KClO3, FeS2, CuFeS2, FexOy,
MnCl2, N2O4, NH4NO3, Na2S2O3, Au, LiCl, K2O2.
Câu 13: Xác định số oxi hóa của các ngtố N, S, Zn, Cr, Na, Fe trong các chất và ion sau:
a) NH4+, Li3N, HNO2, HNO3, NO3-, KNO3
b) Na2S, H2S, S, SO2, H2SO3, SO3, H2SO4, SO42c) Zn, ZnCl2, ZnO, Zn2+, ZnO22d) Cr, CrCl2, Cr2O3, Cr2SO4, CrO3, K2Cr2O7
e) Na, NaH, NaNO3, Na2O, NaBr
f) Fe, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCl3, FeS, FeO, Fe2O3
Có nhận xét gì về số oxi hóa của các kim loại?
Câu 14: Xác định số oxi hóa của các ngtố trong các hợp chất, ion sau: KClO, ZnSO 4, NO, NH4NO3, NaBrO3,
KNO2, As2S3, H3AsO4, O2-, H2S, CO32-, KMnO4, SO32-, K2Cr2O7, N2, Al3+, PO43-, MnO42-.
2−
−
Câu 15: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau: O2, Cr2O 7 , KClO4, OF2, N2, ClO 3 ,
KMnO4 , H2O2, KH, NF3, HIO3, BrO4-, CH3Cl,
Câu 16: Xác định số oxi hóa của lưu huỳnh , clo , mangan trong các chất :
a. H2S , S , H2SO3 , SO3 , H2SO4 , Al2(SO4)3 , SO42– , HSO4–.
b. HCl , HClO, NaClO2 , KClO3 , Cl2O7 , ClO4–, Cl2 .
c. Mn , MnCl2 , MnO2 , KMnO4 , H2MnO2 , MnSO4 , Mn2O, MnO4–.
Câu 17: Xác định số oxi hóa của C trong : CH4 ; CO2 ; CH3OH ; Na2CO3 ; Al4C3 ; CH2O ; C2H2 ; HCOOH ;
C2H6O ; C2H4O2, C6H12O6, CaC2
Câu 18: Tính số oxi hóa của :
Cacbon trong :
CF2Cl2 , Na2C2O4 , HCO3– , C2H6 .
Brom trong :
KBr , BrF3 , BrO2-, HBrO3 , CBr4 .
Nitơ trong :
NH3 , N2H4 , NH4+ , HNO2, NH4NO2, NH4Cl
Lưu huỳnh trong : SOCl2 , H2S2 , H2SO3 , Na2S .
Câu 19: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau:
2−
O2, Fe3+, CaH2, CuSO4, NH4NO3, Cr2O 7 , KClO4, OF2
Câu 20: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất và ion sau:
−
K+, (NH4)2SO4, CrCl3, NaH, N2, ClO 3 , K2Cr2O7, H2O2
Câu 21: Xác định hóa trị của các nguyên tố trong các chất sau: BaO, Br2, C2H2, HClO4, H3PO4, NH +4 , LiF,
H2SO4, NO3-, O3, Cs2O, CaCl2, H2O2, OF2, H2CO3, HNO2, K2O, C2H4, CS2, Na2S, Al2O3. Giải thích
Câu 22: Xác định số oxi hóa của các ngtố Cl, N, Mn, C trong các chất sau:
a. HCl, Cl2, HClO, HClO2, HClO3, HClO4
b. NH3, N2, N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5
c. KMnO4, K2MnO4, MnO2, MnSO4, Mn
d. C, CO2, Na2CO3, CO, Al4C3, CaC2, CH2O
Tài liệu hoá học 10
Trang 17
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ
1. Chất oxi hoá, chất khử
Chất oxi hoá (chất bị khử) là chất nhường electron
Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhận electron
2. Sự oxi hoá - sự khử ( quá trình oxi hoá , quá trình khử )
Sự oxi hoá: là quá trình nhường electron của nguyên tử nguyên tố có số oxi hoá tăng
Sự khử: là quá trình nhận electron của nguyên tử nguyên tố có số oxi hoá tăng
3. Qúa trình oxi hoá, quá trình khử
Qúa trình oxi hoá: là quá trình (sự oxi hóa) nhường electron. M → Mn+ + ne
Qúa trình khử: là quá trình (sự khử) nhận electron.
X + ne → X n4. Phản ứng oxi hoá – khử là phản ứng hoá học trong đó có sự thay đổi số oxi hoá một số nguyên tố hoặc có
sự di chuyển electron giữa các chất
Điều kiện phản ứng oxi hóa - khử là chất ôxi hóa mạnh tác dụng với chất khử mạnh để tạo thành chất
oxi hóa và chất khử yếu hơn (qui tắc α )
5. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá - khử bằng phương pháp thăng bằng electron
a. Nguyên tắc: Tổng số electron nhường do chất khử bằng tổng số electron nhận do chất oxi hoá
b. Các bước tiến hành:
Bước 1: Xác định chất oxi hoá, chất khử.
+ Xác định số oxi hoá của tất cả nguyên tố trong các chất để biết nguyên tố nào biến đổi số oxi hoá
+ Suy ra chất oxi hoá, chất khử.
+6
0
+2
+4
Cu + H 2 SO4 → Cu SO4 + S O2 + H 2O
Các nguyên tố có sự biến đổi số oxi hoá:
0
+2
+6
+4
Cu → Cu và S → S
→ Cu là chất khử, H2SO4 là chất oxi hóa.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử
+2
Quá trình oxi hóa: Cu → Cu + 2e
Quá trình khử :
+6
+4
S + 2e → S
Bước 3: Tìm hệ số quá trình oxi hóa và quá trình khử theo định luật bảo toàn e: Tổng số e mà chất khử
cho phải bằng tổng số e mà chất oxi hoá nhận. Tìm bội số chung nhỏ nhất của số e cho và nhận trong mỗi quá
trình.
Hệ số
+2
Quá trình oxi hóa: Cu → Cu + 2e x1
Quá trình khử :
+6
+4
x1
S + 2e → S
Bước 4: Đặt hệ số lên phương trình (kiểm tra số nguyên tử của từng nguyên tố ở hai vế của phương trình
phản ứng đã cân bằng chưa. thêm hệ số thích hợp đối với các chất để cân bằng 2 vế)
0
+6
+2
+4
Cu +2 H 2 SO4 → Cu SO4 + S O2 + 2 H 2O
BÀI TẬP CHƯƠNG IV
Dạng 1 : Phản ứng có 2 chất thay đổi số oxi hóa (dạng cơ bản)
1. NH3 + O2 → NO + H2O.
2. CO + Fe2O3 → Fe + CO2.
3. Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O.
Tài liệu hoá học 10
Trang 18
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
4. Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O.
5. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O.
6. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2S + H2O.
7. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
→ K2SO4 + MnO2 + KOH.
8. KMnO4 + K2SO3+ H2O
9. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
10. MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O.
11. Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2S + H2O.
12. Mg + H2SO4 → MgSO4 + S + H2O.
13. FeCl3 + Cu → FeCl2 + CuCl2.
Dạng 2: Phản ứng oxi hóa khử nội phân tử
1. KClO3 → KCl + O2
2. AgNO3 → Ag + NO2 + O2
3. Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2
4. HNO3 → NO2 + O2 + H2O
5. KMnO4 → K2MnO4 + O2 + MnO2.
6. ZnSO4 → Zn + SO2 + O2.
Dạng 3: Phản ứng tự oxi hóa – khử
1. Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O.
2. S + NaOH → Na2S + Na2SO3 + H2O.
3. I2 + H2O → HI + HIO3.
4. Cl2 + KOH → KCl + KClO + H2O.
Dạng 4 : Phản ứng có nhiều chất thay đổi số oxi hóa (thường là 3 chất với chương trình THPT).
FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
1.
FeS + KNO3 → KNO2 + Fe2O3 + SO3
2.
FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O.
3.
FeS2 + HNO3 + HCl → FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O.
4.
As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO.
5.
CrI3 + Cl2 + KOH → K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
6.
CuFeS2 + O2 → Cu2S + SO2 + Fe2O3
7.
FeS + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
8.
FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O.
9.
10. Fe3C + HNO3 → Fe(NO3)3 + CO2 + NO + H2O
11. FeS2 + KNO3 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + NO2 + H2O
Dạng 5: Phản ứng oxi hóa khử xảy ra ở nhiều nấc
1. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O ( VNO : VN2O = 3 : 1)
2. 2. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2 + H2O ( nNO : nN2 = 3 : 2)
3. FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + NO + H2O ( tỉ lệ NO2 : NO = x:y)
4. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (VNO : VN2O = a : b)
5. Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2S + SO2 + H2O
Dạng 6 : Phản ứng oxi hóa khử chứa ẩn
M + HNO3 → M(NO3)n + NO2 + H2O (Với M là kim loại hoá trị n)
1.
M + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O (Với M là kim loại hoá trị n)
2.
M + HNO3 → M(NO3)n + N2O + H2O (Với M là kim loại hoá trị n)
3.
FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
4.
FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
5.
FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
6.
M + HNO3 → M(NO3)n + NxOy + H2O
7.
M2(CO3)n + HNO3 → M(NO3)m + NO + CO2 + H2O
8.
Tài liệu hoá học 10
Trang 19
Trường THPT Nguyễn Thông
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NxOy + H2O.
9.
10. Cu2FeSx +O2 → Cu2O + Fe3O4 +SO2
Dạng 7 : Phản ứng oxi hóa khử hữu cơ
1. C6H12O6 + H2SO4 đ → SO2 + CO2 + H2O
2. C12H22O11 + H2SO4 đ → SO2 + CO2 + H2O
3. CH3- C ≡ CH + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
4. K2Cr2O7 + CH3CH2OH + HCl → CH3-CHO + KCl + CrCl3 + H2O
5. HOOC – COOH + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
6. CH3 – C ≡ CH + KMnO4 + KOH → CH3 – COOK + K2CO3 + MnO2 + H2O
7. CH3 – CH = CH2 + KMnO4 + H2O → CH3 – CH(OH) –CH2(OH) + MnO2 + KOH
GV: Đỗ Trí Dương
Chương 5: NHÓM HALOGEN
Tài liệu hoá học 10
Trang 20
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
I. Cấu hình electron.
Các nguyên tố nhóm VIIA (còn gọi là nhóm halogen) có cấu hình eletron chung lớp ngoài cùng là: ns2np5.
Ví dụ: F (Z = 9): 2s22p5; Cl (Z = 17): 3s23p5
Nhóm halogen có bán kính nguyên tử bé nhất, độ âm điện lớn nhất so với các nguyên tố thuộc cùng chu kì.
II. Tính chất vật lý:
Cả 4 halogen đều tồn tại ở dạng phân tử X2 với 2 nguyên tử X nối vơí nhau bằng 1 nối đơn.
Ví dụ: F - F, Cl - Cl, Br - Br, I - I.
Các halogen hoặc ở trạng thái khí (F2, Cl2) hoặc ở trạng thái lỏng (Br2) dễ bay hơi, cũng có thể ở trạng thái
rắn(I2) dễ thăng hoa.
III. Tính chất hóa học:
Nhóm halogen với 7 điên tử ở lớp ngoài cùng và độ âm điện lớn, nguyên tử halogen X dễ dàng lấy 1 điện tử tạo
ra X- có cấu hình khí trơ bền vững.
X + 1e
→ X −1
2
5
→
ns np
ns2np6
Do đó tính chất quan trọng nhất của nhóm halogen là tính oxi hóa, tính này giảm dần từ F2 (chất oxi hóa mạnh
nhất) đến I2 (chất oxi hóa trung bình).
Các mức oxi hóa đặc trưng của các halogen là: -1, 0, + 1, +3, + 5, + 7.
ở dạng đơn chất, các halogen tồn tại dưới dạng phân tử X 2. Có bậc oxi hóa trung gian là 0 là bậc oxi hóa trung
gian. Nên nó vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.
-1
1. Tính oxi hóa
0
+1
+3
+5
+7
2.Tính khử
3. Tính tự oxi hóa khử
1. Tính oxi hóa mạnh
X2 + 2.1e → 2XTính oxi hóa: F2 > Cl2 > Br2 > I2.
a) Tác dụng với kim loại → muối halogenua
2M + nX2 → 2MXn
(n: là hóa trị cao nhất của kim loại M).
- F2: Oxi hóa được tất cả các kim loại.
Ca + F2 → CaF2 (Caxi florua)
- Cl2: Oxi hóa được hầu hết các kim loại, phản ứng cần đun nóng.
t0
2Fe + 3Cl2 →
2FeCl3 (Sắt (III) clorua)
t0
Cu + Cl2 → CuCl2 (Đồng (II) clorua)
- Br2: Oxi hóa được nhiều kim loại, phản ứng cần đun nóng.
t0
2Fe + 3Br2 →
2FeBr3 (Sắt (III) bromua)
- I2: Oxi hóa được nhiều kim loại, phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc khi có mặt của chất xúc tác.
2o
2Al + 3I2 H→
2AlI3 (Nhôm iotua)
b) Tác dụng với phi kim.
Các halogen tác dụng được với hầu hết các phi kim trừ N2, O2, C (kim cương).
t0
2P + 3Cl2 →
2PCl3 (Photpho triclorua)
0
t
2P + 5Cl2 →
2PCl5 (Photpho pentaclorua)
t0
2S + Cl2 → S2Cl2
c) Tác dụng với hiđro → khí hiđrohalogenua.
Tài liệu hoá học 10
Trang 21
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
X2 + H2 → 2HX
Khả năng phản ứng giảm dần từ F2 → I2
- F2: Phản ứng ngay trong bóng tối, ở t0 = - 2520C, gây nổ mạnh.
250 0
F2 + H2 −
→ 2HF
- Cl2: Phản ứng cần chiếu sáng, nổ mạnh.
as
Cl2 + H2 →
2HCl
- Br2: cần nhiệt độ cao.
0
Br2 + H2 300
→ 2HBr
- I2: Cần nhiệt độ cao, phản ứng không hoàn toàn.
0
I2 + H2 450
→ 2HI
Ghi nhớ: Khí HX tan trong nước tạo ra dung dịch axit HX, đều là các dung dịch axit mạnh (trừ HF).
d) Tác dụng với hợp chất:
F2 + H2S → 2HF + S
F2 + H2O → HF + O2
Cl2 + H2S → 2HCl + S
3FeCl2 + 3Cl2 → 2FeCl3
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
Br2 + H2 → 2HBr
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
I2 + H2S → 2HI + S
Ghi nhớ: - Halogen có tính mạnh hơn đấy được halogen có tính oxi hóa yếu hơn ra khỏi dung dịch muối (trừ
F2)
VD: F2 + dd NaCl → không xảy ra phản ứng: F2 + 2NaCl → 2NaF + Cl2
mà xảy ra phản ứng : F2 + H2O → HF + O2 ↑
- Nước clo, brom có tính oxi hóa rất mạnh → luôn oxi hóa chất khử lên bậc oxi hóa cao nhất.
3Cl2 + S + 4H2O → 6HCl + H2SO4
Cl2 + SO2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4
3Br2 + S + 4H2O → 6HBr + H2SO4
Br2 + SO2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 (phản ứng nhận biết khí SO2).
4Br2 + H2S + 4H2O → 8HBr + H2SO4
2. Tính khử:Theo dãy: F2 - Cl2 - Br2 - I2 tính khử tăng dần.
- Cl2 : Khử được F2.
Cl2 + F2 → 2ClF
- Br2: Khử được Cl2.
5Cl2 + 6H2O + Br2 → 10HCl + 2HBrO3
- I2: Khử được Cl2, Br2.
5Cl2 + 6H2O + I2 → 10HCl + 2HIO3
5Br2 + 6H2O + I2 → 10HCl + 2HIO3
3. Tính tự oxi hóa - khử.
a) Với H2O.
- Cl2: Phản ứng không hoàn toàn ở nhiệt độ thường
→ HCl + HClO (axit hipocloro)
Cl2 + H2O ¬
- Br2: ở ứng ở nhiệt độ tường, chậm hơn clo.
→ HBr + HBrO (axit hipobromo)
Br2 + H2O ¬
- I2: Hầu như không phản ứng.
Tài liệu hoá học 10
Trang 22
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
b) Với dung dịch bazơ.
0
thuong
Cl2 + 2NaOH t
→ NaCl + NaClO + H2O
nước gia ven
700
3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
0
Cl2 + Ca(OH)2 30
→ CaOCl2 + H2O
(cloruavôi)
3Br2 + 6NaOH → 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O
Ghi nhớ: Nước gia ven, clorua vôi đều là chất oxi hóa mạnh, tác nhân oxi hóa là Cl+1. Chúng có tính tẩy màu và
sát trùng.
iv. Điều chế.
1. Điều chế F2: Vì F2 có tính oxi hóa mạnh nhất, nên muốn chuyển F - thành F2 phải điện phân hỗn hợp KF + HF
(không có mặt H2O).
dp
2HF →
H2 + F2
2. Điều chế Cl2:
a) Trong phòng thí nghiệm: Cho axit HCl đặc (hay hỗn hợp NaCl + H 2SO4 đặc), tác dụng với các chất oxi hóa
mạnh như MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, PbO2, KClO3, CaOCl2, NaClO, ….
t0
MnO2 + 4HCl →
MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
t
MnO2 + 4NaCl + 4H2SO4 →
MnCl2 + 4NaHSO4 + Cl2 ↑ + 2H2O
t0
2KMnO4 + 16HCl →
2MnCl2 + Cl2 ↑ + 2KCl + 8H2O
t0
K2Cr2O7 + 14HCl →
2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 ↑ + 7H2O
0
t0
CaOCl2 + 2HCl →
CaCl2 + H2O + Cl2 ↑
0
t
2NaClO + 2HCl →
2NaCl + Cl2 ↑ + H2O
b) Trong công nghiệp: Điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn.
dpdd , mn
→ 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
2NaCl + 2H2O
(K)
(A)
Nếu không có màng ngăn thì khí clo thoát ra sẽ phản ứng với NaOH tạo ra nước gia ven.
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
3. Điều chế Br2, I2.
a) Trong phòng thí nghiệm: Dùng chất oxi hóa mạnh như MnO 2 oxi hóa ion I − , Br − trong môi trường axit
H2SO4.
t0
2NaI + MnO2 + 2H2SO4 →
MnSO4 + I2 + Na2SO4 + 2H2O
0
t
2NaBr + MnO2 + 2H2SO4 →
MnSO4 + Br2 + Na2SO4 + 2H2O
Hoặc: Có thể điều chế Br2, I2 bằng cách dùng Cl2 (vừa đủ) oxi hóa ion I − , Br − .
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
b) Trong công nghiệp:
- Nguồn chính để sản xuất Br2 trong công nghiệp nước biển và nước hồ muối, được axit hóa bằng H2SO4, sau đó
cho khí Cl2 (vừa đủ) sục qua.
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
- Nguồn chính để sản xuất I2 trong công nghiệp là rong biển và nước của lỗ khoan dầu mỏ.
iv. hîp chÊt.
A. AXIT CLOHIĐRIC (HCl)
Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh
Tài liệu hoá học 10
Trang 23
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
I. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:
1. Tính axit:
a. TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)
→ H+ + ClHCl
b. TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối và giải phóng khí hiđrô
t0
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0
t
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Cu + HCl →
không có phản ứng
c. TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nước
→ NaCl + H2O
NaOH + HCl
0
t
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
t0
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
d. TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi)
→ CaCl2 + H2O + CO2 ↑
CaCO3 + 2HCl
→ AgCl ↓ + HNO3
AgNO3 + HCl
( dùng để nhận biết gốc clorua )
2. Tính khử:
Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất
oxi hoá mạnh như KMnO4 , MnO2 ……
0
t0
4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl 2 ↑ + 2H2O
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O
Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO 3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có
khả năng hoà tan được Au ( vàng)
3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O
NOCl ƒ NO + Cl
Au + 3Cl → AuCl3
II. ĐIỀU CHẾ:
a. PHƯƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc
t 0 ≥ 400 o
2NaCltt + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl ↑
0
o
t ≤ 250
→ NaHSO4 + HCl ↑
NaCltt + H2SO4
b. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hiđro và khí clo
as
H2 + Cl2 → 2HCl hiđro clorua.
B. MUỐI CLORUA
Chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dương kim loại hoặc ion NH4+ như NaCl, MgCl2, AlCl3....
NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl
KCl phân kali
ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ
BaCl2 chất độc
CaCl2 chất chống ẩm
AlCl3 chất xúc tác
C. HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO
Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp.
Cl2O Clo (I) oxit
Cl2O7 Clo(VII) oxit
HClO Axit hipoclorơ
NaClO Natri hipoclorit
Tài liệu hoá học 10
Trang 24
Trường THPT Nguyễn Thông
GV: Đỗ Trí Dương
HClO2 Axit clorơ
NaClO2 Natri clorit
HClO3 Axit cloric
KClO3 kali clorat
HClO4 Axit pecloric
KClO4 kali peclorat
Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxi hóa mạnh.
1. NƯỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, có tính tẩy màu, được điều chế
bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO ( có tính tẩy màu)
(Cl2 + 2KOH →KCl + KClO + H2O)
2. KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxi hóa mạnh thường dùng điều chế O 2 trong phòng thí
nghiệm
MnO2t 0
→ 2KCl + O2 ↑
2KClO3
KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000c
1000
→ 5KCl + KClO3 + 3H2O
3Cl2 + 6KOH
3. CLORUA VÔI công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxi hóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung
dịch Ca(OH)2 đặc: Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
Nếu Ca(OH)2 loãng: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O
4. AXIT HIPOCLORƠ: HClO
Là một axit yếu , yếu hơn cả axit cacbonic. Nhưng nó có tính oxy hoá rất mạnh.
CO2 + H2O + NaClO → NaHCO3 + HClO
HClO → HCl + O
4HClO + PbS → 4HCl + PbSO4
5. AXIT CLORƠ: HClO2
Là một axit yếu nhưng mạnh hơn hipoclorơ và có tính oxy hoá mạnh được điều chế theo phương trình.
Ba(ClO2)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HClO2
6. AXIT CLORIC: HClO3
- Là một axit mạnh tương tự như axit HCl , HNO3 và có tính oxyhoá.
- Muối clorat có tính oxyhoá, không bị thuỷ phân.
7. AXIT PECLORIC: HClO4
Axit pecloric là axit mạnh nhất trong tất cat các axit. Nó có tính oxyhoá , dễ bị nhiệt phân
t0
2HClO4 → H2O + Cl2O7
Tổng kết về các axit chứa oxy của clo
Chiều tăng tính bền và tính axit
HClO
HClO2
HClO3
HClO4
Chiều tăng tính oxy hoá
VIII. NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua.
aù
→ AgCl ↓ (trắng)
Ag+ + Cl-
(2AgCl → 2Ag ↓ + Cl2 ↑ )
→ AgBr ↓ (vàng nhạt)
→ AgI ↓ (vàng đậm)
Ag+ + Br-
Ag+ + I-
I2 + hồ tinh bột → xanh lam
NHẬN BIẾT MỘT SỐ HỢP CHẤT VÔ CƠ
I. Nhận biết một số anion (ion âm)
CHẤT
THUỐC
DẤU HIỆU
PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
THỬ
THỬ
ClDung dịch - Kết tủa trắng
Ag+ + X- → AgX ↓
Br
AgNO3
- Kết tủa vàng nhạt
( hoá đen ngoài ánh sáng do phản ứng
Tài liệu hoá học 10
Trang 25