Hóa học cơ bản – Lê Văn Vương

hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG OXIT  Khái niệm: Ôxít là hợp chất của ôxy với một nguyên tố khác. Ôxít được chia ra làm 4 loại: Ôxít bazơ: gồm một hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều nguyên tử ôxy, phản ứng với nước tạo thành 1 bazơ. Ví dụ: Natri Ôxít - Na2O - bazơ NaOH, Sắt (III) ôxít - Fe2O3 - bazơ Fe(OH)3... Ôxít axit: gồm một hay nhiều nguyên tử phi kim liên kết với một hay nhiều nguyên tử ôxy, phản ứng với nước tạo thành 1 axit. Ví dụ: Cacbon điôxít - CO2 - axit H2CO3, Silic điôxít - SiO2 - H2SiO3, Điphốtpho pentaôxít - P2O5 - H3PO4... Trường hợp ngoại lệ: Một số nguyên tố kim loại liên kết với ôxy có thể tạo ra Ôxít axit. Ví dụ: Mangan (VII) Ôxít - Mn2O7 - HMnO4, Crom (VI) Ôxít - CrO3 - axit H2CrO4... Ôxít trung tính: là ôxít không phản ứng với nước để tạo bazơ hay axit, không phản ứng với bazơ hay axit để tạo muối. Ví dụ: Cacbon ôxít - CO, Nitơ ôxít - NO... Ôxít lưỡng tính: là ôxít phản ứng cả với bazơ hay axit để tạo muối. Ví dụ: Kẽm ôxít ZnO, Nhôm ôxítAl2O3... ZnO + 2 NaOH (bazơ) → Na2ZnO2 (muối natri zincat) + H2O ZnO + 2 HCl (axít) → ZnCl2 (muối kẽm clorua) + H2O  Tính chất: Phản ứng với nước Một số Ôxít bazơ phản ứng với nước tạo thành một bazơ. Chỉ có năm oxit bazơ kết hợp với nước sẽ tạo thành bazơ (CaO, Na2O, Li2O, BaO, K2O) Ví dụ: CaO + H2O → Ca(OH)2 Ôxít axít phản ứng với nước tạo thành một axít (trừ SiO2). Ví dụ: Mn2O7 + H2O → 2 HMnO4 hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG BaO + H2O --> Ba(OH)2 Phản ứng với axít ôxít bazơ phản ứng với axít để tạo thành muối và nước Ví dụ: 3 CaO + 2 H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3 H2O Phản ứng với bazơ Ôxít axít phản ứng với bazơ để tạo thành muối và nước. Ví dụ: SO3 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O Ôxít lưỡng tính phản ứng với bazơ để tạo thành muối và nước Phản ứng với oxit Một số oxit bazơ (5 oxit Li2O, K2O, BaO, CaO, Na2O) tác dụng với oxit axit tạo thành muối Ví dụ: CaO + CO2 → CaCO3 BaO + CO2 --> BaC03 hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG AXIT  Khái niệm: Axít (còn được viết là acid theo tiếng Anh hay acide theo tiếng Pháp; thông thường biểu diễn dưới dạng công thức tổng quát AH) nói chung là các hợp chất hóa học có thể hòa tan trong nước và có vị chua. Thông thường, axít là bất kỳ chất nào tạo được dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7 khi nó hòa tan trong nước. Về mặt khoa học, nói chung axít là các phân tử hay ion có khả năng nhường prôton (ion H+) cho bazơ, hay nhận (các) cặp điện tử không chia từ bazơ. Phản ứng giữa axít và bazơ được gọi là phản ứng trung hòa, sản phẩm của phản ứng này là muối và nước.  Tính chất 1. Tính chất vật lý: Vị giác: nhìn chung là chua khi hòa tan trong nước. Xúc giác: có cảm giác nhói đau (với các axít mạnh). Độ dẫn điện: Là các chất điện li nên có khả năng dẫn điện. 2. Tính chất hóa học: Làm đổi màu chất chỉ thị (làm quỳ tím hóa đỏ hoặc hồng) Tác dụng với kim loại (Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb) Ví dụ: Mg + HCl → MgCl2 + H2 Tác dụng với bazơ (tạo thành muối và nước) Ví dụ: H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + H2O Tác dụng với oxit bazơ (tạo thành muối và nước) Ví dụ: CuO + HCl → CuCl2 + H2O hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG Tác dụng với muối (tạo axit mới và muối mới) Ví dụ: H2So4 + ZnCl2 → ZnSo4 + HCl 3. Tên Các AXIT thường thấy:  Axít brômhiđric HBr 1: Br bromua  Axít clohiđric HCl 2: Cl Clorua  Axít sulfuric H2SO4 1: HSO4 2: SO4  Axít cloric HClO3  Axít phốtphoric H3PO4 1: H2PO4 2: HPO4 3: PO4  Axít cacbonic H2CO3 1: HCO3 2: CO3  Axít sunfurơ H2SO3 1: HSO3 2: SO3  Axít nitric HNO3 1: NO3 hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG BASE  Khái niệm: Một định nghĩa phổ biến của bazơ (còn được viết là base) theo Svante Arrhenius là một hợp chất hóa học hoặc là cung cấp các ion hiđrôxít hoặc là hấp thụ các ion hiđrô khi hòa tan trong nước. Các bazơ và các axít được nói đến như là các chất ngược nhau vì hiệu ứng của axít là tăng nồng độ ion hydroni (H3O + ) trongnước, còn bazơ thì làm giảm nồng độ của ion này. Các bazơ theo Arrhenius là những chất hòa tan trong nước và có pH lớn hơn 7 khi ở trong dung dịch. Bazơ : các chất có đặc tính là nhận proton (H+), hoặc tạo ra OH- trong dung dịch có dung môi nước.  Tính chất chung: Những tính chất chung của các loại bazơ bao gồm  Có cảm giác nhớt, hoặc có mùi và có cảm giác như xà phòng khi cầm trên tay, vì sự xà phòng hoá của Lipid trong da người.  Bazơ nồng độ cao và bazơ mạnh có tính ăn mòn chất hữu cơ và tác dụng mạnh với các hợp chất axit.  Đổi màu các chất chỉ thị: dung dịch bazơ đổi màu quỳ tím thành màu xanh, dung dịch Phenolphthalein không màu thành màu hồng, giữ nguyên màu xanh của bromothymol, và đổi màu methyl cam thành màu vàng.  Độ pH của dung dịch bazơ luôn lớn hơn 7.  Bazơ có vị đắng.  Phân loại: Bazơ tan: LiOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, NaOH... Bazơ không tan: các hidroxit của nhiều kim loại (gồm Mg và các kim loại đứng sau Mg trong dãy hoạt động hóa học của kim loại): Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, Cu..  Tính chất hóa học: Bazơ tan làm đổi màu chất chỉ thị (quỳ tím hóa xanh, phenolphtalin không màu hóa hồng) hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG Hidroxit tan (kiềm) tác dụng với oxit axit tạo thành muối Ví dụ: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O NaOH + CO2 → NaHCO3 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Phản ứng trao đổi với dung dịch muối (sản phẩm phải có kết tủa ↓) 3KOH + FeCl3 → 3KCl + Fe(OH)3 ↓ Tác dụng với axit Ví dụ: NH3 + HCl → NH4Cl Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + H2O 3Ba(OH)2 + 2H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6H2O Hidroxit không tan bị nhiệt phân hủy thành oxit bazơ và nước Ví dụ: Cu(OH)2 → CuO + H2O hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG MUỐI  KHÁI NIỆM: Phân tử muối gồm có một hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều gốc axit.  Phân loại: -Muối trung hòa: là muối mà trong gốc axit không có nguyên tử hidro có thể thay thế bằng nguyên tố kim loại. Vd : NaCl, MgSO4….. -Muối axit : là muối mà trong gốc axit vẫn còn có nguyên tử hidro chưa được thay thế bằng nguyên tố kim loại khác. Vd: NaH2PO4, KHCO3…  Tính chất hóa học: MUỐI: - Kim loại + Muối → Muối mới + Kim loại mới Vd : Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Điều kiện xảy ra phản ứng: + Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau trong dãy hoạt động kim loại ra khỏi dung dịch muối của chúng. + Kim loại Na, Ca, K ... khi tác dụng với dung dịch muối thì không cho kim loại mới vì: . Na + CuSO4 → . 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 . CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2 - Muối + Axit → Muối mới + Axit mới Vd : AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3 Điều kiện phản ứng xảy ra: Muối tạo thành không tác dung với axit mới sinh ra hoặc axit mới tạo ra là chất dễ bay hơi hoặc axit yếu hơn axit tham gia phản ứng. hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG - Muối + Bazơ (dd) → Muối mới + Bazơ mới Vd : FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl Điều kiện xảy ra phản ứng: Muối mới hoặc bazơ mới là chất không tan (kết tủa). - Muối (dd) + Muối (dd) → Muối mới + Muối mới Vd: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl Điều kiện xảy ra phản ứng: Một hoặc cả hai muối tạo thành phải không tan. - Nhiệt phân muối ở nhiệt độ cao → Muối bị phân huỷ. Vd : CaCO3 → CaO + CO2 Dãy hoạt động hóa học của một số kim loại: K Na Ba Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au Khi nào bà con may áo giáp sắt nhớ sang phố hàn đồng hiệu Á Phi Âu hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG hóa học cơ bản –LÊ VĂN VƯƠNG