Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 1 BÀI GIẢNG BÀI TẬP HÓA HỌC SƠ CẤP (45 tiết) Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 2 BÀI TẬP HÓA HỌC SƠ CẤP Phần 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC Phần 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC Phần 3: BÀI TẬP TỰ GIẢI §1.I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT HOÁ HỌC A. HÓA HỌC VÔ CƠ I. KIM LOẠI II. PHI KIM III. PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ B. HÓA HỌC HỮU CƠ I. ANKAN II. ANKEN III. ANKAĐIEN Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 3 IV. ANKIN V. AREN VI. RƯỢU NO ĐƠN CHỨC VII. PHENOL VIII. ANĐEHIT IX. AXIT CACBOXYLIC X. ESTE §2.I. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC I. PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ TRUNG BÌNH, KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ TRUNG BÌNH II. PHƯƠNG PHÁP SỐ NGUYÊN TỬ CACBON TRUNG BÌNH Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 4 III. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG IV. PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG V. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON VI. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT THAM GIA PHẢN ỨNG VII. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT TAỌ THÀNH SAU PHẢN ỨNG VIII. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN TRONG GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH IX. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN ĐỂ TÌM CÔNG THỨC PHÂN TỬ CHẤT HỮU CƠ §3.I. BÀI TẬP TỰ GIẢI I. BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 5 II. BÀI TẬP HÓA HỌC HỮU CƠ Phần 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC §1.I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT HOÁ HỌC VÔ CƠ I. KIM LOẠI - r ntKL > r ntPK , cùng chu kì - Đều có 1, 2 hoặc 3e ở lớp ngoài cùng - Tính chất hóa học cơ bản dễ mất e hóa trị thể hiện tính khử: M - ne → M n+ I.1. Tính chất hóa học I.1.1. Tác dụng với phi kim - Đa số kim loại đều tác dụng với phi kim, phản ứng xảy ra ở mức độ khác nhau - Các KL hoạt động mạnh (kiềm, kiềm thổ, Al, Zn, ) Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 6 và phi kim hoạt động càng mạnh → phản ứng xảy ra mạnh liệt. Mg + O 2 → 2MgO Na + Cl 2 → 2NaCl - Các phi kim hoạt động mạnh (F 2 , Cl 2 , Br 2 , O 2 ) tác dụng với kim loại tạo ra các hợp chất mà kim loai có hóa trị dương cao nhất. 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 Sn + 2Cl 2 → SnCl 4 I.1.2. Tác dụng với H 2 O - Các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs), một số kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) có hiđroxit tan trong nước, mới phản ứng với H 2 O ở điều kiện thường tạo thành dung dịch base mạnh đồng thời giải phóng H 2 Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 7 Ví dụ: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 ↑ 3. Tác dụng với axit 3.1. Với dụng dịch axit HCl, H 2 SO 4 loãng. - Các KL đứng trước H trong dãy điện thế của kim loại tác dụng với HCl, H 2 SO 4 loãng tạo ra muối và khí H 2 Zn + 2H + → Zn 2+ + H 2 Fe + 2H + → Fe 2+ + H 2 - KL đứng sau H không tác dụng Cu + 2H + → Không phản ứng 3.2. Với dung dịch H 2 SO 4 đậm đặc, HNO 3 loãng, đặc - H 2 SO 4 đậm đặc, đun nóng tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), tạo ra muối sunfat và thường Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 8 là SO 2 . (Tùy điều kiện mà cho ta một trong các sản phẩm H 2 S, S, SO 2 ). 2Fe + 6H 2 SO 4 đặc nóng → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Cu + 2H 2 SO 4 đặc nóng → CuSO 4 + SO 2 + H 2 O 4Mg + 5H 2 SO 4 đặc → 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O 3Zn + 4H 2 SO 4 đặc → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O - Dung dịch HNO 3 đặc, loãng tác dụng với hầu hết KL trừ (Au, Pt) tạo ra muối nitrat và NO 2 nếu HNO 3 đặc, các khí N 2 , N 2 O, NO, NH 3 nếu HNO 3 loãng Cu + 4HNO 3 đặc → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Fe + 6HNO 3 đặc → Fe(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O 3Cu + 8HNO 3 loãng → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O Fe + 4HNO 3,loãng → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O Các HNO 3 , H 2 SO 4 đậm đặc, nguội thụ động không Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 9 tác dụng với các kim loại Fe, Al, Cr. - HNO 3 loãng, đặc, đặc nóng, H 2 SO 4 đặc, đặc nóng tác dụng với KL đưa hóa trị KL lên cao nhất 4. Tác dụng với dung dịch base - Các KL tan trong H 2 O (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba) khi cho vào dung dịch base thực tế chúng tác dụng với H 2 O cho khí H 2 bay ra Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 - Chỉ có các KL có oxit và hiđroxit lưỡng tính như Be, Zn, Al, Cr coi như tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành muối tan và giải phóng H 2 Zn + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 ↑ 2Al + 2H 2 O + 2NaOH → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ 5. Tác dụng vói dung dịch muối Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 10 5.1. Kim loại tan trong nước (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba) - Tác dụng với dung dịch muối không đẩy kim loại đứng sau ra khỏi muối sản phẩm tạo ra chất kết tủa hoặc muối tan và khí H 2 bay ra 2Na + CuSO 4 + 2H 2 O → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 + H 2 ↑ 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ 2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 Viết phương trình Ba tác dụng với dung dịch AlCl 3 hoặc ZnSO 4 3Ba + 2AlCl 3 + 6H 2 O → 3BaCl 2 + 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 ↑ Nếu dư Ba(OH) 2 : 2Al(OH) 3 + Ba(OH) 2 → Ba(AlO 2 ) 2 + 4H 2 O \ Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 [...]... Trong phản ứng oxi hóa khử, e chuyển tử chất khử sang chất oxi hóa - Tổng số e mà chất khử mất (nhường) đi bằng tổng số e mà chất oxi hóa thu (nhận) vào Các bước để lập phương trình và cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử + Viết phương trình phản ứng ở dạng phân tử + Khảo sát sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng, xác định chất oxi hóa, chất khử + Lập bán phương trình và... số oxi hóa (hay mức oxi hóa) cao KMnO4, K2Cr2O7, HNO3, HClO4,… III.2.2 Chất khử - Là những chất mà trong thành phần, phân tử có chứa nguyên tố cho (nhường) e - Khi nhường e số oxi hóa tăng - Các kim loại luôn đóng vai trò là chất khử trong Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 21 mọi phản ứng hóa học III.2.3 Quá trình oxi hóa - Là quá trình mất (hay cho) e của một nguyên tố - Làm tăng số oxi hóa của... oxi hóa III.2.4 Quá trình khử - Là quá trình nhận (hay thu) e của một nguyên tố - Làm giảm số oxi hóa của nguyên tố đó Cu2+ + 2e → Cu Quá trình khử III.2.5 Số oxi hóa - Là điện tích các nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử với giả định cặp e chung chuyển hẵn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn Ví dụ: K+1Mn+7O4-2 Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 22 III.3 Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa. .. hoạt động hóa học mạnh như X2(Cl2, Br2, I2), O2,…khi tác dụng với kim loại có nhiều hóa trị thường tạo thành hợp có hóa trị cao 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Sn + 2Cl2 → SnCl4 Chu Thị Hạnh Trường Đại Fe3O4 17 3Fe + 2O2 → Học Sư Phạm - Các phi kim hoạt động hóa học kém như H2, N2, C chỉ tác dụng với những kim loại hoạt động hóa học mạnh ở nhiệt độ cao 4Al + 3C → Al4C3 Ca + 2C → CaC2 2Na + H2 → 2NaH II.2 Tác dụng... Phản ứng oxi hóa khử với nguyên tố có số oxi hóa không xác FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 25 3 * xFe + 2y x - (3x - 2y)e = xFe +3 (3x - 2y) * N +5 + 3e 3xFe + 2y x = N +2 +(3x - 2y)N +5 = 3xFe +3 + (3x - 2y)N +2 3FexOy + (12x – 2y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x – 2y)NO + (6x – y)H2O III.4.4 Phản ứng oxi hóa - khử trong hóa hữu cơ - Có thể dựa vào 2 phương pháp + Dùng... dịch muối Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 19 - Halogen đứng trước (trừ F2) đẩy được halogen đứng sau ra khỏi muối của nó Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 - Các phi kim hoạt động hóa học mạnh như Cl2, Br2 tác dụng được với dung dịch muối phi kim cuả kim loại hóa trị thấp tạo thành muối kim loại hóa trị cao Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3 III PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ III.1 Định nghĩa - Là phản... thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố - Nguyên nhân do sự nhường và thu electron (nguyên tử hoặc ion này nhường e cho nguyên tử hoặc ion khác: Cl Chu Thị Hạnh 2 + 2FeCl2 → Học Sư Phạm Trường Đại 2FeCl3 20 Zn0 + Cu2+ → Zn2+ + Cu0 III.2 Một số khái niệm III.2.1 Chất oxi hóa - Là những chất mà trong thành phần, phân tử có chứa nguyên tố nhận e - Khi nhận e số oxi hóa giảm - Các chất oxi hóa thường là các... loạiTrường Đại Học Sư Phạm không tan đẩy tự do đứng trước kim loại đúng sau ra khỏi dung dịch muối Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3)2 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu II PHI KIM - rPK < rKL cùng chu kì - Nguyên tử của nguyên tố phi kim đều có 5, 6 hoặc 7e ở lớp ngoài cùng, dễ dàng nhận e hóa trị để đạt cấu hình e bền vững của khí hiếm - Tính chất hóa học cơ bản của các nguyên tố phi kim là tính oxi hóa X + ne → XnII.1... + OTrường2NO Sư Phạm → Đại Học 2 II.1.3 Tác dụng với kim loại - Hầu hết các phi đều tác dụng với kim loại (trừ Au, Pt) Các phản ứng xảy ra với mức độ khác nhau Các phi kim hoạt động hóa học mạnh như X2, O2,…tác dụng với các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm, kiềm thổ, Al, Zn, …phản ứng xảy ra mãnh liệt 2Na + Cl2 → 2NaCl 2Mg + O2 → 2MgO - Các phi kim hoạt động hóa học mạnh như X2(Cl2, Br2, I2),... của KL đứng sau tác dụng với muối của kim loại đứng trước) 6 Các phương pháp điều chế kim loại - Dùng dòng điện một Đại Học Sư Phạm chất khử mạnh chiều hay các 12 Chu Thị Hạnh Trường để khử ion kim loại thành nguyên tử kim loại Phản ứng điều chế kim loại: Mn+ + ne → M0 6.1 Điều chế kim loại đứng trước Al kể cả Al - Chỉ có một phương pháp thường dùng là điện phân hợp chất nóng chảy 2NaCl 2Al2O3 dpnc . CƠ §3.I. BÀI TẬP TỰ GIẢI I. BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 5 II. BÀI TẬP HÓA HỌC HỮU CƠ Phần 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC §1.I Đại Học Sư Phạm 1 BÀI GIẢNG BÀI TẬP HÓA HỌC SƠ CẤP (45 tiết) Chu Thị Hạnh Trường Đại Học Sư Phạm 2 BÀI TẬP HÓA HỌC SƠ CẤP Phần 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC