Chương 1: Dung dịch và nồng độ dung dịch I. Dung dich - Khái niệm: Là hỗn hợp đồng nhất giữa dung môi và chất tan - Chất tan: chất rắn, lỏng, khí. - Dung môi: nước, xăng, dầu, cồn II. Dung dịch bão hoà Là dung dịch không thể hoà tan thêm chất tan ở một nhiệt độ xác định. III. Độ tan (S) Là số gam chất tan có thể tan trong 100 gam dung môi để tạo thành dung dịch bão hoà. Hay: số mol chất tan có thể tan trong 1 lit dung môi để tạo thành dung dịch bão hoà (S M ). Chú ý: Độ tan của một chất được xác định ở một nhiệt độ xác định. IV. Nồng độ phần trăm (C%) Biểu thị số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch. Ví dụ: Dung dịch CuSO 4 15%, nghĩa là 100 gam dung dịch CuSO 4 có 15 gam CuSO 4 và 85 gam H 2 O. V. Nồng độ mol (C M ) Biểu thị số mol chất tan có trong 1 lit dung dịch. VD: Dung dịch H 2 SO 4 0,25 mol/lit, nghĩa là trong 1 lit dung dịch H 2 SO 4 có 0,25 mol H 2 SO 4 . VI. Một số công thức biến đổi a. Khối lượng dung dịch và thể tích dung dịch: m: khối lượng dung dịch, dung môi (gam) m = V.D V: thể tích dung dịch, dung môi (ml) D: khối lượng riêng dung dịch, dung môi (g/ml) b. Nồng độ phần trăm (C%): m ct : khối lượng chất tan (gam) m dd : khối lượng dung dịch (gam) c. Nồng độ mol (C M ): n: số mol chất tan V: thể tích dung dịch (lit) d. Độ tan (S): S: độ tan (gam) C%: nồng độ phần trăm của dung dịch bão hoà e. Mối liên quan giữa nồng độ mol và nồng độ phần trăm: 1 ct dd m C% = .100% m M n C = V 100.C% S = 1- C% M M.C C% = 10D Chương II. Các hợp chất vô cơ A. Phân loại các hợp chất vô cơ Chất Đơn chất Hợp chất Kim loại Phi kim Hợp chất vô cơ Hợp chất hữu cơ Oxit Axit Bazơ Muối B. định nghĩa, phân loại và tên gọi các hợp chất vô cơ I. Oxit 1. Định nghĩa: Oxit là hợp chất của oxi với một nguyên tố khác. - Công thức tổng quát: R x O y - Ví dụ: Na 2 O, CaO, SO 2 , CO 2 2. Phân loại: a. Oxit bazơ: Là oxit của kim loại, tương ứng với một bazơ. Chú ý: Chỉ có kim loại mới tạo thành oxit bazơ, tuy nhiên một số oxit bậc cao của kim loại như CrO 3 , Mn 2 O 7 lại là oxit axit. Ví dụ: Na 2 O, CaO, MgO, Fe 2 O 3 b. Oxit axit: Thường là oxit của phi kim, tương ứng với một axit. Ví dụ: CO 2 , SO 2 , SO 3 , P 2 O 5 c. Oxit lưỡng tính: Là oxit của các kim loại tạo thành muối khi tác dụng với cả axit và bazơ (hoặc với oxit axit và oxit bazơ). Ví dụ: ZnO, Al 2 O 3 , SnO d. Oxit không tạo muối (oxit trung tính):CO, NO e. Oxit hỗn tạp (oxit kép): Ví dụ: Fe 3 O 4 , Mn 3 O 4 , Pb 2 O 3 Chúng cũng có thể coi là các muối: Fe 3 O 4 = Fe(FeO 2 ) 2 sắt (II) ferit 2 oxit bazơ oxit axit axit không có oxi axit có oxi Bazơ tan Bazơ không tan Muối trung hoà Muối axit Pb 2 O 3 = PbPbO 3 chì (II) metaplombat 3. Cách gọi tên: II. Axit 1. Định nghĩa Là hợp chất mà phân tử có một hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit. - Công thức tổng quát: H n R (n: bằng hoá trị của gốc axit, R: gốc axit). - Ví dụ: HCl, H 2 S, H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , HNO 3 Một số gốc axit thông thường Kí hiệu Tên gọi Hoá trị - Cl Clorua I = S Sunfua II - NO 3 Nitrat I = SO 4 Sunfat II = SO 3 Sunfit II - HSO 4 Hidrosunfat I - HSO 3 Hidrosunfit I = CO 3 Cacbonat II - HCO 3 Hidrocacbonat I ≡ PO 4 Photphat III = HPO 4 Hidrophotphat II - H 2 PO 4 Đihidropphotphat I - OOCCH 3 Axetat I - AlO 2 Aluminat I 2. Phân loại - Axit không có oxi: HCl, HBr, H 2 S, HI - Axit có oxi: H 2 CO 3 , H 2 SO 3 , H 2 SO 4 , HNO 2 , HNO 3 3. Tên gọi * Axit không có oxi: - Tên axit: axit + tên phi kim + hidric. - Ví dụ: HCl axit clohidric H 2 S axit sunfuhidric HBr axit bromhidric * Axit có oxi: - Tên axit: axit + tên phi kim + ic (ơ). - Ví dụ: H 2 SO 4 axit sunfuric H 2 SO 3 axit sunfurơ HNO 3 axit nitric 3 HNO 2 axit nitrơ III. Bazơ (hidroxit) 1. Định nghĩa Bazơ là hợp chất mà phân tử gồm có một nguyên tử kim loại (hay nhóm -NH 4 ) liên kết với một hay nhiều nhóm hidroxit (-OH). - Công thức tổng quát: M(OH) n M: kim loại (hoặc nhóm -NH 4 ). n: bằng hoá trị của kim loại. - Ví dụ: Fe(OH) 3 , Zn(OH) 2 , NaOH, KOH 2. Phân loại - Bazơ tan (kiềm): NaOH, KOH, Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 - Bazơ không tan: Cu(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Al(OH) 3 3. Tên gọi IV. Muối 1. Định nghĩa Muối là hợp chất mà phân tử gồm nguyên tử kim loại (hoặc nhóm - NH 4 ) liên kết với gốc axit. - Công thức tổng quát: M n R m (n: hoá trị gốc axit, m: hoá trị kim loại). - Ví dụ: Na 2 SO 4 , NaHSO 4 , CaCl 2 , KNO 3 , KNO 2 2. Phân loại Theo thành phần muối được phân thành hai loại: - Muối trung hoà: là muối mà trong thành phần gốc axit không có nguyên tử hidro có thể thay thế bằng nguyên tử kim loại. Ví dụ: Na 2 SO 4 , K 2 CO 3 , Ca 3 (PO 4 ) 2 - Muối axit: là muối mà trong đó gốc axit còn nguyên tử H chưa được thay thế bằng nguyên tử kim loại. Ví dụ: NaHSO 4 , KHCO 3 , CaHPO 4 , Ca(H 2 PO 4 ) 2 3. Tên gọi Tên muối: tên KL (kèm theo hoá trị nếu KL có nhiều hoá trị) + tên gốc axit. Ví dụ: Na 2 SO 4 natri sunfat NaHSO 4 natri hidrosunfat KNO 3 kali nitrat KNO 2 kali nitrit Ca(H 2 PO 4 ) 2 canxi dihidrophotphat 4 Chương 3: tính chất của các hợp chất vô cơ I. Oxit 1. Oxit axit a. Tác dụng với nước: CO 2 + H 2 O -> H 2 CO 3 SO 2 + H 2 O -> H 2 SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 NO 2 + H 2 O → HNO 3 + NO NO 2 + H 2 O + O 2 → HNO 3 N 2 O 5 + H 2 O → HNO 3 P 2 O 5 + H 2 O → H 3 PO 4 b. Tác dụng với dung dịch bazơ (kiềm): Chú ý: tuỳ tỉ lệ số mol oxit axit và số mol kiềm sẽ xảy ra phản ứng (1) hoặc (2) hay xảy ra cả hai phản ứng. CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O (1) CO 2 + NaOH → NaHCO 3 (2) 2 NaOH CO n 2 n ≥ ⇒ xảy ra phản ứng (1) 2 NaOH CO n 1 n ≤ ⇒ xảy ra phản ứng (2) 2 NaOH CO n 1 2 n 〈 〈 ⇒ xảy ra cả hai phản ứng CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (1) 2CO 2 + Ca(OH) 2 → Ca(HCO 3 ) 2 (2) 2 2 CO Ca(OH) n 2 n ≥ ⇒ xảy ra phản ứng (2) 2 2 CO Ca(OH) n 1 n ≤ ⇒ xảy ra phản ứng (1) 2 2 CO Ca(OH) n 1 2 n 〈 〈 ⇒ xảy ra cả hai phản ứng SO 2 + NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O SO 2 + NaOH → NaHSO 3 5 SO 3 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O NO 2 + NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O c. Tác dụng với oxit bazơ: Oxit bazơ phải tương ứng với bazơ tan: CO 2 + CaO → CaCO 3 CO 2 + Na 2 O → Na 2 CO 3 SO 3 + K 2 O → K 2 SO 4 SO 2 + BaO → BaSO 3 2. Oxit bazơ a. Tác dụng với nước: Oxit nào mà hidroxit tương ứng tan trong nước thì phản ứng với nước. Na 2 O + H 2 O → 2NaOH CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 b. Tác dụng với axit: Na 2 O + HCl → NaCl + H 2 O CuO + HCl → CuCl 2 + H 2 O Fe 2 O 3 + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O Fe 3 O 4 + HCl → FeCl 2 + FeCl 3 + H 2 O Chú ý: Những oxit của kim loại có nhiềuhoá trị khi phản ứng với axit mạnh sẽ được đưa tới kim loại có hoá trị cao nhất. FeO + H 2 SO 4 (đặc) → 0 t Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O Cu 2 O + HNO 3 → 0 t Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + H 2 O c. Tác dụng với oxit axit: Xem phần oxit axit d. Bị khử bởi các chất khử mạnh: Trừ oxit của kim loại mạnh (từ K → Al). Fe 2 O 3 + CO → 0 t Fe 3 O 4 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO → 0 t FeO + CO 2 FeO + CO → 0 t Fe + CO 2 Chú ý: Khi Fe 2 O 3 đang bị khử mà CO bị thiếu thì chất rắn tạo thành có 4 chất sau: Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO. Fe (Vì các phản ứng xảy ra đồng thời). 3. Oxit lưỡng tính (Al 2 O 3 , ZnO) a. Tác dụng với axit: Al 2 O 3 + HCl → AlCl 3 + H 2 O ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O b. Tác dụng với kiềm: Al 2 O 3 + NaOH → NaAlO 2 + H 2 O ZnO + NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O 6 4. Oxit không tạo muối (CO, N 2 O NO ) - N 2 O không tham gia phản ứng. - CO tham gia: + Phản ứng cháy trong oxi + Khử oxit kim loại + Tác dụng thuận nghịch với hemoglobin có trong máu, gây độc. II. axit 1. Dung dịch axit làm đổi màu chất chỉ thị: Quì tím → đỏ. 2. Tác dụng với bazơ: HCl + Cu(OH) 2 → CuCl 2 + H 2 O H 2 SO 4 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O H 2 SO 4 + NaOH → NaHSO 4 + H 2 O 3. Tác dụng với oxit bazơ, oxit lưỡng tính: HCl + CaO → CaCl 2 + H 2 O HCl + CuO → CuCl 2 + H 2 O HNO 3 + MgO → Mg(NO 3 ) 2 + H 2 O HCl + Al 2 O 3 → AlCl 3 + H 2 O 4. Tác dụng với muối: HCl + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 3 H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + HCl HCl + Na 2 CO 3 → NaCl + H 2 O + CO 2 ↑ HCl + NaCH 3 COO → CH 3 COOH + NaCl (axit yếu) H 2 SO 4(đậm đặc) + NaCl (rắn) → NaHSO 4 + HCl (khí) Chú ý: Sản phẩm phải tạo ra chất kết tủa (chất khó tan), hoặc chất bay hơi hay tạo ra axit yếu. 5. Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim. 6. Tác dụng với kim loại: (kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hoá học). HCl + Fe → FeCl 2 + H 2 H 2 SO 4(loãng) + Zn → ZnSO 4 + H 2 Chú ý: - H 2 SO 4 đặc và HNO 3 đặc ở nhiệt độ thường không phản ứng với Al và Fe (tính chất thụ động hoá). - Axit HNO 3 phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), không giải phóng hidro. 7 - Axit H 2 SO 4 đặc, nóng có khả năng phản ứng với nhiều kim loại, không giải phóng hidro. Cu + 2H 2 SO 4 (đặc,nóng) → CuSO 4 + SO 2 ↑ + H 2 O Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O IIi. bazơ (hidroxit) 1. Bazơ tan (kiềm) a. Dung dịch kiềm làm thay đổi màu một số chất chỉ thị: - Quỳ tím → xanh. - Dung dịch phenolphtalein không màu → hồng. b. Tác dụng với axit: 2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (1) KOH + H 2 SO 4 → KHSO 4 + H 2 O (2) Chú ý: tuỳ tỉ lệ số mol axit và số mol bazơ sẽ xảy ra phản ứng (1) hoặc (2) hay xảy ra cả phản ứng. c. Tác dụng với kim loại: Xem phần kim loại. d. Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim. e. Tác dụng với oxit axit, oxit lưỡng tính: Xem phần oxit axit, oxit lưỡng tính. f. Tác dụng với hidroxit lưỡng tính (Al(OH) 3 , Zn(OH) 2 ) NaOH + Al(OH) 3 → NaAlO 2 + H 2 O NaOH + Zn(OH) 2 → Na 2 ZnO 2 + H 2 O g. Tác dụng với dung dịch muối KOH + MgSO 4 → Mg(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 ↓ + 2NaOH Chú ý: Sản phẩm phản ứng ít nhất phải có một chất không tan (kết tủa). 2. Bazơ không tan a. Tác dụng với axit: Mg(OH) 2 + HCl → MgCl 2 + H 2 O Al(OH) 3 + HCl → AlCl 3 + H 2 O Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O b. Bị nhiệt phân tich: Fe(OH) 2 → 0 t FeO + H 2 O (không có oxi) Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O → 0 t Fe(OH) 3 Fe(OH) 3 → 0 t Fe 2 O 3 + H 2 O Al(OH) 3 → 0 t Al 2 O 3 + H 2 O 8 Zn(OH) 2 → 0 t ZnO + H 2 O Cu(OH) 2 → 0 t CuO + H 2 O 3. Hidroxit lưỡng tính a. Tác dụng với axit: Xem phần axit. b. Tác dụng với kiềm: Xem phần kiềm. c. Bị nhiệt phân tích: Xem phần bazơ không tan. iV. Muối 1. Tác dụng với dung dịch axit: AgNO 3 + HCl → AgCl ↓ + HNO 3 Na 2 S + HCl → NaCl + H 2 S ↑ NaHSO 3 + HCl → NaCl + SO 2 ↑ + H 2 O Ba(HCO 3 ) 2 + HNO 3 → Ba(NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O Na 2 HPO 4 + HCl → NaCl + H 3 PO 4 2. Dung dịch muối tác dụng với dung dịch bazơ: Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + NaOH FeCl 3 + KOH → KCl + Fe(OH) 3 ↓ Chú ý: Muối axit tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hoà và nước. NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + KOH → Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 + H 2 O KHCO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + KOH + H 2 O NaHSO 4 + Ba(OH) 2 → BaSO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O 3. Dung dịch muối tác dụng với dung dịch muối: Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 ↓ + NaCl BaCl 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + NaCl Ba(HCO 3 ) 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 + NaHCO 3 Ba(HCO 3 ) 2 + ZnCl 2 → BaCl 2 + Zn(OH) 2 + CO 2 Ba(HCO 3 ) 2 + NaHSO 4 → BaSO 4 + Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O Chú ý: - Các muối axit tác dụng với các muối có tính bazơ hoặc lưỡng tính thì phản ứng xảy ra theo chiều axit bazơ: Na 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 - Trong dung dịch chứa muối nitrat và một axit thường thì dung dịch này được coi là một axit nitric loãng: Cu + NaNO 3 + HCl → Cu(NO 3 ) 2 + NaCl + NO + H 2 O * Khái niệm phản ứng trao đổi: 9 Những phản ứng giữa muối và axit, muối và bazơ, muối và muối xảy ra trong dung dịch được gọi là phản ứng trao đổi. Trong các phản ứng này các thành phần kim loại hoặc hidro đổi chỗ cho nhau, các thành phần gốc axit đổi chỗ cho nhau. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi: - Phản ứng phải xảy ra trong dung dịch. - Tạo ra chất kết tủa (chất khó tan), hoặc chất bay hơi hay tạo ra nước, axit yếu, bazơ yếu. Ví dụ: + Tạo chất kết tủa: BaCl 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + NaCl + Tạo chất dễ bay hơi: Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 ↑ K 2 S + HCl → KCl + H 2 S ↑ + Tạo ra nước hay axit yếu, bazơ yếu: NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O NaCH 3 COO + HCl → CH 3 COOH + NaCl (axit yếu) NH 4 Cl + NaOH → NH 4 OH + NaCl (bazơ yếu) 4. Dung dịch muối tác dụng với kim loại: Ví dụ: AgNO 3 + Cu → Cu(NO 3 ) 2 + Ag ↓ CuSO 4 + Zn → ZnSO 4 + Cu ↓ Chú ý: không lựa chọn kim loại có khả năng phản ứng với nước ở điều kiện thường như K, Na, Ca, Ba 5. Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim. 6. Một số muối bị nhiệt phân: a. Nhiệt phân tích các muối CO 3 , SO 3 : 2M(HCO 3 ) n 0 t → M 2 (CO 3 ) n + nCO 2 + nH 2 O M 2 (CO 3 ) n 0 t → M 2 O n + nCO 2 Chú ý: Trừ muối của kim loại kiềm. b. Nhiệt phân muối nitrat: K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au M(NO 3 ) n 0 t → M(NO 2 ) n + n 2 O 2 M(NO 3 ) n 0 t → M 2 O n + 2nNO 2 + n 2 O 2 M(NO 3 ) n 0 t → M + nNO 2 + n 2 O 2 KNO 3 0 t → KNO 2 + O 2 Fe(NO 3 ) 2 0 t → Fe + NO 2 + O 2 AgNO 3 0 t → Ag + NO 2 + O 2 10 [...]... HCl H2 4 Oxit Na2O, K2O, BaO CaO P2O5 SiO2 + HNO3 đặc, sau đó cho Cu → Tan + NO2 ↑ (nâu), kết tủa vào dd trắng bạc bám lên đồng + Hồ tinh bột Đun nóng mạnh + Đốt trong O2, KK + Đốt cháy → Màu xanh Thăng hoa hết → SO2 ↑ (mùi hắc) → P2O5 tan trong nước + dd + Đốt cháy làm q tím hố đỏ → CO2 ↑ , đục nước vơi trong + Q tím ướt → Mùi khai, q hố xanh + Khơng khí hoặc O2 (trộn) → NO2 ↑ (màu nâu) Có màu nâu Mùi... dựa vào sơ đồ Ví dụ: Nêu phương pháp hố học để phân biệt 4 chất lỏng: HCl, H2SO4, HNO3, H2O HCl H 2O (khong hien tuong) H SO  2 4 Qui  →  H SO (↓)   BaCl → 2 4 HNO3 HCl,H 2SO 4 ,HNO3 (qui hoa do)  HCl,HNO →  *Sơ đồ: H O  3   2 HCl(↓) AgNO →  HNO3 (khong hien tuong) 2 3 * Trình bày: - Nhỏ lần lượt 4 mẫu thử vào q tím: + Mẫu nào khơng làm q chuyển màu là H2O + Mẫu nào làm