bài giảng hóa đại cương

9 14 0
  • Loading ...
1/9 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 25/11/2016, 18:53

BÀI GIẢNG HÓA ĐẠI CƯƠNG I CHƯƠNG I: MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN TRONG HÓA HỌC I MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Nguyên tử Từ năm 1807, Dalton cho rằng: Nguyên tử hạt nhỏ cấu tạo nên chất, chia nhỏ phản ứng hóa học Cấu tạo: Nguyên tử Kí hiệu: đó: A = số khối A = + Z = Số hiệu nguyên tử (điện tích hạt nhân) = Nguyên tử trạng thái trung hòa điện 1.2 Nguyên tố hóa học Nguyên tố tập hợp nguyên tử có điện tích hạt nhân Ví dụ: Tất nguyên tử có số đơn vị điện tích hạt nhân 11 thuộc nguyên tố Natri (Chúng có 11p 11e) * Phân biệt nguyên tử nguyên tố: - Đặc trưng nguyên tử điện tích hạt nhân Z số khối A - Đặc trưng nguyên tố hóa học điện tích hạt nhân Z 1.3 Phân tử, chất Giả thiết phân tử Avogadro đưa vào năm 1811: Phân tử phần tử nhỏ chất,có khả tồn độc lập, giữ nguyên tính chất hóa học chất Ví dụ: H2, H2SO4… Chất tạo nên từ phân tử Chất chia làm loại đơn chất hợp chất Đơn chất: chất tạo từ nguyên tố H2, O2… Hợp chất: chất tạo từ hai nguyên tố như: H2O, HCl, CH3COOH… 1.4 Đơn vị đo hóa học - Đơn vị Cacbon: Hiện thường gọi đơn vị đo khối lượng nguyên tử (u hay đvC) 1/12 khối lượng nguyên tử C - Số Avogardro: số nguyên tử C có 12g Cacbon (N=6,023.1023 hạt) - Nguyên tử khối: khối lượng nguyên tử tính đơn vị Cacbon - Phân tử khối: khối lượng phân tử tính đơn vị Cacbon - Mol: lượng chất chứa 6,023.1023 (=N) hạt vi mô để rõ loại hạt vi mô người ta nói mol phân tử, mol nguyên tử, mol ion… Ví dụ: mol nguyên tử H gồm 6,023.1023 nguyên tử H - Khối lượng mol: khối lương mol chất tính gam Đơn vị: g/mol (kí hiệu M) Vì số mol: n = m/M (mol phân tử, mol nguyên tử, mol ion…) - Đương lượng: nghiên cứu khối lượng kết hợp với nguyên tố nhiều hợp chất hoá học Dalton nhận thấy nguyên tố kết hợp với theo khối lượng định, tuỳ ý Ví dụ : H2O tạo thành từ 16 phần khối lượng Oxi phần khối lượng Hidro phản ứng hoá học Dalton gọi phần khối lượng tương đương với đương lượng Ngày qua thuật ngữ mol tiện dụng, nói mol nguyên tử O tương đương với mol nguyên tử H (hay ½ mol nguyên tử O tương đương với mol nguyên tử H) Nên người ta phát biểu : * Đương lượng nguyên tố lượng nguyên tố kết hợp thay mol nguyên tử H phản ứng hoá học Ví dụ : HCl, NH3, CH4 đương lượng nguyên tố Cl, N, C : mol nguyên tử Cl, 1/3 mol nguyên tử N 1/4 mol nguyên tử C * Đương lượng gam nguyên tố khối lượng tính gam đương lượng nguyên tố Đương lượng gam nguyên tố (Đ) tính từ khối lượng mol nguyên tử (M) hóa trị n Chú ý: Nếu nguyên tố có nhiều trạng thái hóa trị có nhiều trị số đương lượng * Đương lượng chất lượng chất tương tác (hay thay thế) vừa đủ với đương lượng nguyên tử hidro hay chất Ví dụ CuO + H2 → Cu + H2O Đương lượng CuO ½ mol phân tử CuO * Đương lượng gam chất khối lượng chất tính gam - (với n hóa trị, phụ thuộc vào phản ứng) Cách tính đương lượng chất: + Đối với axit n số ion H + mà phân tử axit tham gia phản ứng + Đối với bazo n số ion OH - mà phân tử bazo tham gia phản ứng + Đối với muối, oxit phản ứng trao đổi n tổng số điện tích ion dương âm phân tử + Đối với phản ứng oxi hóa khử n số electron mà phân tử chất trao đổi với chất khác Ví dụ: Đương lượng Fe2O3 1/6 mol phân tử Fe2O3 Đương lượng gam Fe2O3 = (g/mol) Ví dụ: Trong phản ứng ta thấy H2SO4 trao đổi ( thay thế) nguyên tử H Vậy đương lượng gam H2SO4 phản ứng này: Đ = = 49 (g/mol) Trong khí phản ứng: Thì đương lượng gam H2SO4 phản ứng : Đ = = 98 g/mol Với phản ứng oxi hóa khử : 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 KMnO4 có hóa trị phản ứng phân tử KMnO4 trao đổi electron: MnO4- + 5e + 8H+ → Mn2+ + 4H2O II MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN 2.1 Định luật bảo toàn khối lượng: “Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất thu sau phản ứng” A+B→C+D mA + mB = mC + mD 2.2 Định luật thành phần không đổi: “ Một hợp chất hóa học dù điều chế cách có thành phần không đổi” Ví dụ: 18g nước tạo thành từ 2g hidro vs 16g oxi Dù nước điều chế theo cách nơi thành phần không thay đổi (m H:mO = 1:8) 2.3 Định luật tỉ lệ bội Dalton đưa định luật (1803): “Nếu hai nguyên tố tạo thành với nhiều hợp chất hóa học, khối lượng nguyên tố để kết hợp với khối lượng nguyên tố hợp chất tỉ lệ với số nguyên nhỏ” Ví dụ: Trong cacbon oxit: 12g C kết hợp với 16g oxi, tỉ lệ m C : mO = 3:4, cacbonic: 12g C kết hợp với 32g oxi, tỉ lệ : mC : mO = 3:8 Ta thấy thành phần khối lượng O kết hợp với phần khối lượng C hai chất ( cacbon oxit cacbonic) tỉ lệ 1:2 2.4 Đinh luật Avogadro “Ở điều kiện (nhiệt độ, áp suất) thể tích chất khí chứa số phân tử” (1811) Cũng từ định luật kết hợp với định nghĩa số mol ta nói: Một mol chất khí chiếm thể tích, ta dễ dàng suy ra: mol chất khí điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích khí, điều kiện nhiệt độ, áp suất Và cách cân lít chất khí điều kiện tiêu chuẩn (1 atm, 0oC), mà người ta biết khố lượng mol Từ dễ dàng suy ra: mol chất khí điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích 22,4 lít Hoặc xác định V lít khí điều kiện (dĩ nhiên phải biết áp suất P nhiệt độ T) dựa vào phương trình trạng thái khí: P.V=n.R.T Trong đó: P: áp suất (atm); V: thể tích (lít); n: số mol khí; T: nhiệt độ Kenvin; R số (R=0.082 L.atm/mol.K) 2.5 Đinh luật đương lượng: “Các chất tương tác với hay thay theo lượng tỉ lệ với đương lượng chúng” Vậy mA gam chất A tác dụng vừa đủ với mB gam chất B mA gam chất A có n đương lượng chất A mB gam chất B có n đương lượng chất B Nếu ta kí hiệu ĐA ĐB lầ lượt đương lượng gam chất A B Ta có : mA = n.ĐA mB = n.ĐB suy ra: Ví dụ: - Hòa tan 16,86g kim loại cần 14,g axit Tính đương lượng gam kim loại ĐKL biết đương lượng axit Đaxit = 49 Giải: Từ => ĐKL = 49 - Xác định đương lượng gam kim loại ĐM biết MCl3 28,2% kim loại M ĐCl = 35,5 Giải: Từ => ĐM = 35,5 III CÁC CÔNG THỨC, ĐƠN VỊ THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TẬP HÓA 1, Đơn vị: Hệ đơn vị hợp pháp thông thường hệ đơn vị SI Chiều dài: m Khối lượng: kg Thời gian: s (giây) Nhiệt độ: K (Kenvin) (0oC = 273oK) Công A: J Quy đổi: atm = 1,013.10-5 Pa, bar = 105 Pa ≈ atm, 1mmHg = atm 2, Một số công thức thường sử dụng: CM = (n: số mol, V: thể tích (lít), CM = nồng độ mol) C% = 100% (mct: khối lượng chất tan, mdd: khối lượng dung dịch, C%: nồng độ %) D = (mdd: khối lượng dung dịch, V: thể tích (ml), D: khối lượng riêng) V = n.22,4 (n: số mol, V: thể tích) ( dX/A: tỉ khối chất khí X so với chất khí A) Số oxi hóa - Số oxi hóa nguyên tử đơn chất (ví dụ: N2, O2…) - Kim loại luôn có số oxi hóa dương Số oxi hóa kim loại kiềm +1 - Hydro có oxi hóa +1 (trừ hợp chất hydrua NaH, CaH2…là -1) - Oxi có số oxi hóa -2 (trừ hợp chất peoxit H2O2, Na2O2…là -1) - Tổng sô oxy hóa nguyên tử phân tử BÀI TẬP Dùng định luật đương lyượng để giải thích toán sau: a, Oxit nguyên tố hóa trị chứa 43,67% nguyên tố Tính nguyên tử khối nguyên tố b, Xác định hóa trị kim loại Biết nguyên tử khối kim loại 204,4 clorua kim loại chứa 14,8% clo c, Xác định khối lượng axit oxalic ( đương lượng 45) vừa đủ để làm màu 0,79g thuốc tím (đương lượng 31,6) Biết nồng độ đương lượng số đương lượng gam chất tan có V lít dung dịch Kí hiệu: CN (đơn vị: N) CN = Trong đó: m: số gam chất ta V lít dung dịch Đ: số đương lượng chất Mối quan hệ CM CN: CM = (*) Trong đó: n hóa trị Hỏi: Chứng minh công thức (*), áp dụng công thức vào câu 3 Để phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa FeSO4 axít hóa H2SO4 loãng cần dùng 20ml dung dịch KMnO4 0,1N Viết phương trình phản ứng, tính lượng FeSO4 dung dịch Tính đương lượng Fe phản ứng hòa tan Fe vào dung dịch HCl phản ứng hòa tan Fe vào dung dịch HNO3 (NO) Tính đương lượng axit phản ứng Canxiclorua chứa 36% Ca 64% Clo Xác định đương lượng canxi biết đương lượng Clo 35,5 Một kim loại tạo với oxi tạo hai oxit Khi đun nóng 3g oxit luồng khí hidro dư, người ta thu 0,679g 0.377g H2O a/ Tính đương lượng kim loại oxit b/ Xác định tên kim loại Xác định đương lượng nguyên tố phản ứng a/ S + O2 → SO2 ĐS =? b/ Fe + Cl2 → FeCl3 ĐFe =? c/ C + O2 → CO ĐC =? d/ C + O2 → CO2 ĐC =? Xác định đương lượng axit, bazo phản ứng sau: a/ H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O b/ H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O c/ 2HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + H2O d/ HCl + Cu(OH)2 → Cu(OH)Cl + H2O Xác định đương lượng gam chất gạch dưới: a/ 2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4 b/ 2KMnO4 + 5HNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5HNO3 + 3H2O c/ K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O 10 Định lượng KMnO4 trình bị khử thành : a MnSO4 b MnO2 c K2MnO4 11 Xác định số oxi hóa nguyên tử gạch dưới: a MnO, MnO2, Mn(OH)2, MnO4b NH3, NO, NO2, NH4+, NH4Cl 12 Quy số mol lượng nguyên tố sau: 5,4g nhôm; 16g lưu huỳnh; 6,4g oxi; 71g clo 13 Hòa tan 0,023g kim loại hóa trị H2SO4 loãng dư thu 8,8ml khí 23oC, áp suất 744,4mmHg Xác định đương lượng nguyên tử khối kim loại 14 Đốt cháy hoàn toàn 13,8 gam hợp chất hữu 26,4 gam CO 16,2 gam H2O Tỷ khối hợp chất so với hidro 23 Định CTPT hợp chất
- Xem thêm -

Xem thêm: bài giảng hóa đại cương, bài giảng hóa đại cương, bài giảng hóa đại cương

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Từ khóa liên quan

Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập