Giảảng viên: • ThS • ThS Phùng Quán Nguyêễn Thu Hương https://sites.google.com/site/quanph/ Cơ sở lý thuyết hoá học Tập Nguyễn Đình Chi NXB Giáo Dục, 2004 Cơ sở lý thuyết hoá học Tập Nguyễn Hạnh NXB Giáo Dục, 2006 Hố Học Đại Cương Đào Đình Thức Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội, 1996 Hoá Học Đại Cương Nguyễn Đức Chuy Nhà xuất Giáo Dục, 1998 Những nguyên lý hoá học Lâm Ngọc Thiềm Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2000 … Học phần cung cấp kiến thức cấu tạo nguyên tử, phân tử, lý thuyết phản ứng hóa học Chương : Cấu tạo nguyên tử bảng hệ thống tuần hoàn Chương : Liên kết hóa học cấu tạo phân tử ======= Chương : Nhiệt hóa học động hóa học Cân hóa học Chương : Dung dịch : Cân kết tủa tạo phức, Acid baz, Điện hóa học  Hóa học gì? “Every aspect of our world today even politics and international relations Is affected by chemistry” -Linus Pauling- BPA gây bệnh ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, tiểu đường loại hay tượng giảm lượng tinh trùng nam giới, dậy sớm…bệnh thay đổi hành vi bé gái  Hóa học ?   Hố học khoa học khảo sát: Các tính chất, thành phần, cấu trúc vật chất Các biến đổi tính chất, thành phần, cấu trúc vật chất thay đổi lượng kèm theo biến đổi Các giai đoạn phát triển hóa học Giai đoạn 1: Mơ tả thơ sơ Minh triết: từ thời cổ đại đến hết kỷ Thuyết ngun tố cổ đại: • Nước, khơng khí, đất, lửa • Kim, mộc, thủy, hỏa, thổ Các giai đoạn phát triển hóa học Giai đoạn 2: Giả kim thuật Trung cổ: tk – đầu tk 16 • Hòn đá triết học nhà giả kim thuật xưa kia, cho phép biến rác thành vàng • Thuốc trường sinh bất tử: sử dụng đan sa, cơng thức hóa học HgS, luyện lị thành vàng, uống vàng trường sinh bất lão Chính mà đan sa xem tiên dược để luyện thuốc trường sinh Tăng Giảm Sự ion hóa tách hai hay nhiều electron khỏi nguyên t (hay ion) Năng lượng ion hóa trường hợp thường cao l ượng ion electron Mg(g) → Mg+(g) + e- I1= 738 kJ.mol-1 Năng lượng ion hóa thứ Mg+(g) → Mg2+(g) + e- I2= 1451 kJ.mol-1 Năng lượng ion hóa thứ hai Ii I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Năng lượng ion hóa (kJ.mol-1) nguyên tố thuộc chu kỳ Ái lực electron (EA) biến thiên lượng xảy electron kết hợp vào nguyên tử (hay ion) thể khí để thành thành ion âm F (1s22s22p5) + e- → F (1s22s22p6) + 328 kJ.mol-1 → Ái lực electron flo EA = -328 kJ.mol-1 Ar (…3s23p6) + e- → Ar- ( 3s23p64s1) Mg (…3s2) + e- → Mg- ( 3s23p1) EA > EA ~ Ái lực âm → ion âm bền Trong thực tế, lực electron xác định cách tách electron từ anion → khó đo anion nhiều ngun tố bền Độ âm điện  Độ âm điện khả nguyên tử hút điện tử phía liên kết hoá học  Độ âm điện tăng từ trái sang phải, giảm từ xuống Số oxi hố Số oxy hóa số e- mà ngun tử nhường hay thu vào để tạo thành ion có cấu hình bền ns2 np6, ns2 np6 nd10 (với giả thiết hợp chất có liên kết ion) Số thứ tự nhóm A Hợp chất với oxy Hóa trị cao với oxy Hợp chất với hidro Hóa trị với hidro Prentice-Hall © 2002 I II III IV V Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 VI VII SO3 Cl2O7 SiH4 PH3 H2S General Chemistry: Chapter 10 HCl Slide 154 of 35 Bán kính nguyên tử tăng Đặc tính kim loại tăng BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ Nguyên tử số tăng Năng lượng ion hóa tăng Nguyên tử số tăng Năng lượng ion hóa giảm Bán kính nguyên tử giảm Đặc tính kim loại giảm Biến thiên tính chất kim loại mạnh Nhóm 1A: Kim loại kiềm 1A Li Na K Rb Cs Kim loại kiềm mềm Trong phản ứng hoá học nhường điện tử s độc thân M → M+ + eTính kim loại tăng từ xuống dọc theo nhóm Kim loại kiềm tác dụng mạnh với nước tạo bazơ 2M(s) + 2H2O(l) → 2MOH(aq) + H2(g) Kim loại kiềm tác dụng với ôxy tạo ôxit khác nhau: 4Li(s) + O2(g) → 2Li2O(s) (oxide) 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s) (peroxide) K(s) + O2(g) → KO2(s) (superoxide) Khi đốt hợp chất kim loại kiềm, điện tử s bị kích động lên ocbital p Khi trở trạng thái lượng giải phóng dạng ánh sáng với màu đặc trưng cho nguyên tố Biến thiên tính chất kim loại mạnh Nhóm 1A: Kim loại kiềm Li line: 2p → 2s transition Na line (589 nm): 3p → 3s transition K line: 4p → 4s transition Biến thiên tính chất kim loại mạnh Nhóm 2A: Kim loại kiềm thổ Kim loại kiềm thổ rắn nặng so với kim loại kiềm Trong phản ứng hoá học kim loại kiềm thổ điện tử s: M → M2+ + 2e- Mg(s) + Cl2(g) → MgCl2(s) 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s) Be không tác dụng với nước Mg tác dụng với nước nóng Ca trở xuống phản ứng với nước nhiệt độ thường: Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g) Biến thiên tính chất phi kim Hydrogen  Hiđrô nguyên tố đặc biệt  Tồn dạng khí không màu, phân tử gồm nguyên tử, H2  Nguyên tử nhận e tạo iôn hiđrua H-, hay iôn tạo prôtôn H+: 2Na(s) + H2(g) → 2NaH(s) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)  Hoá học hiđrô nước chủ yếu phản ứng iôn H+(aq) Biến thiên tính chất phi kim Nhóm 6A: Nhóm ôxy  Đi từ xuống tính phi kim giảm, tính kim loại tăng (O2 khí, Te kim, Po kim loại)  xy tồn hai dạng: O2 ôzôn O3 3O2(g) → 2O3(g) ∆H = +284.6 kJ  zôn có mùi hắc độc  Cả ôxy ôzôn chất ôxy hoá mạnh  xy có số ôxy hoá –2 –1: H2O, H2O2  S dạng bột màu vàng nhạt Biến thiên tính chất phi kim Nhóm 7A: Halogen °Nguyên tử halôgen nhận e tạo aniôn: X2 + 2e- → 2X- °Flo chất có hoạt tính hoá học mạnh nhất: 2F2(g) + 2H2O(l) → 4HF(aq) + O2(g) ∆H = -758.7 kJ phản ứng toả nhiệt mạnh °Tất halôgen tồn dạng phân tử nguyên tử, X2 °F khí màu lục nhạt, Cl: khí màu vàng nhạt, Br: lỏng màu nâu, I: tinh thể rắn màu tím sậm, dễ thăng hoa Biến thiên tính chất phi kim Nhoùm 7A: Halogen 7A F Cl Br I At Trong halôgen clo sử dụng nhiều Clo điều chế phương pháp điện phân dung dịch NaCl: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 Clo phản ứng với nước cho acid hypocloric HOCl Acid phân huỷ ôxy nguyên tử có tính khử trùng mạnh: Cl2(g) + H2O(l) → HCl(aq) + HOCl(aq) Tất hợp chất halôgen với hiđrô acid mạnh ngoại trừ HF Biến thiên tính chất phi kim 8A Nhóm 8A: Khí trơ He  Tất phi kim  Tồn dạng khí đơn nguyên tử  Gần trơ phản ứng hoá học ocbital s p có đủ electrôn  Năm 1962 tổng hợp hợp chất: XeF2, XeF4, and XeF6  Cho đến tổng hợp thêm KrF2 Ne Ar Kr Xe ... triển hóa học Giai đoạn 2: Giả kim thu? ??t Trung cổ: tk – đầu tk 16 • Hịn đá triết học nhà giả kim thu? ??t xưa kia, cho phép biến rác th? ?nh vàng • Thu? ??c trường sinh b? ??t tử: s? ?? dụng đan sa, cơng th? ??c hóa. .. phức, Acid baz, Điện hóa học  Hóa học gì? “Every aspect of our world today even politics and international relations Is affected by chemistry” -Linus Pauling- BPA gây b? ??nh ung th? ? vú, ung th? ? tuyến...Cơ s? ?? lý thuyết hố học Tập Nguyễn Đình Chi NXB Giáo Dục, 2004 Cơ s? ?? lý thuyết hoá học Tập Nguyễn Hạnh NXB Giáo Dục, 2006 Hố Học Đại Cương Đào Đình Th? ??c Nhà xuất Đại Học Quốc Gia