Lời nói đầu Giáo trình Hoá học Đại cương tập thể cán giảng dạy thuộc môn Hoá học - khoa Khoa học Cơ - trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên biên soạn theo chương trình Hoá học Đại cương dùng cho sinh viên khối đại học năm thứ Nhà trường Giáo trình gồm hai phần với chương: - Phần Cấu tạo chất gồm chương I, II III cung cấp kiến thức cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử, liên kết hoá học, hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học trạng thái tập hợp vật chất - Phần hai Cơ sở lí thuyết trình hoá học gồm chương IV, V, VI, VII, VIII IX cung cấp kiến thức nhiệt hoá học, chiều hướng giới hạn tự diễn biến trình hoá học, động hoá học, cân hoá học, dung dịch trình điện hoá Sau phần lí thuyết cuối chương có câu hỏi tập giúp người học luyện tập hiểu thấu đáo nội dung mà lí thuyết đề cập Trong giáo trình cố gắng trình bày giải thích vấn đề Hoá học Đại cương cách đơn giản, hiệu quả, dễ hiểu phù hợp với mức độ yêu cầu cho sinh viên theo học ngành kĩ thuật trường Giáo trình biên soạn lần đầu nên tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp bạn đồng nghiệp, em sinh viên nội dung cách trình bày Các tác giả xin trân thành cảm ơn PGS.TS Ngô Sỹ Lương (Chủ nhiệm môn Hoá vô cơ) trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đọc, nhận xét đóng góp nhiều ý kiến quí báu cho thảo Chúng xin bày tỏ lòng biết ơn ban Giám hiệu, phòng Quản lý Khoa học & Đối ngoại ban Chủ nhiệm khoa Khoa học Cơ - trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành giáo trình Các tác giả Giới thiệu khái quát môn hóa học Hóa học phận Khoa học tự nhiên nghiên cứu dạng vận động hóa học vật chất Dạng vận động hóa học vật chất liên quan với hình thành phá vỡ mối liên kết nguyên tử, thực chất phân bố lại electron hóa trị nguyên tử đồng thời với xếp lại nguyên tử không gian Quá trình dẫn đến biến đổi chất thành chất khác kèm theo giải phóng hấp thụ lượng, trình gọi trình hóa học Trong trình hóa học, chất nguyên tử (đặc trưng số điện tích hạt nhân Z) không bị biến đổi Như xác định đối tượng hóa học: hóa học môn khoa học nghiên cứu phụ thuộc tính chất chất vào thành phần cấu tạo chúng trình liên quan đến biến đổi chất Các quan niệm khái niệm hóa học áp dụng để tìm hiểu xây dựng quan điểm lý thuyết cho nhiều ngành khoa học khác như: Vật lý học, sinh vật học, địa chất học lĩnh vực kỹ thuật khác Các phương pháp nghiên cứu hóa học sử dụng rộng rãi nhiều ngành khoa học kỹ thuật Bản thân Hóa học áp dụng nhiều thành tựu ngành khoa học khác như: Toán học, Vật lý Ngày thành tựu Hóa học có ảnh hưởng mạnh mẽ đến lĩnh vực hoạt động người - Trong sinh hoạt có chế phẩm hóa học dầu gội, sữa tắm, sữa, - Trong kỹ thuật có vật liệu nanô, vật liệu composit - Trong nông nghiệp có phân bón, thuốc trừ sâu - Về lượng: đóng vai trò quan trọng việc nghiên cứu, tìm kiếm nguồn lượng ngăng lượng hạt nhân, lương mặt trời - Bảo vệ môi trường: xử lý nước thải, rác thải, khí thải Phần I: Cấu tạo chất Chương 1: Cấu tạo nguyên tử hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học 1.1 Thành phần nguyên tử Các nhà triết học cổ Hy Lạp giả thiết nguyên tử tồn hạt vô nhỏ bé nhìn thấy phân chia nhỏ Ngày nay, dựa vào thuyết lượng tử tiến khoa học kỹ thuật, người ta có tranh hoàn thiện cấu tạo nguyên tử Nguyên tử đặc trưng cho nguyên tố hoá học với giá trị điện tích hạt nhân Z xác định Như vậy: - Đơn chất nguyên tử nguyên tố hợp thành O2, H2.v.v - Hợp chất nhiều nguyên tử nguyên tố tạo lên H2O, C2H4, C2H5OH.v.v - Sự kết hợp nguyên tử khác dẫn tới hình thành phân tử dạng XnYp 1.1.1 Hệ thống khối lượng nguyên tử a) Số Avogadro (N) Là số nguyên tử cacbon 12 chứa 0,012kg 12C N = 6,023.1023 Khi chia N/mol ta số Avogadro kí hiệu N A b) Khái niệm mol Mol lượng chất chứa 6,023.1023 hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, ion.v.v ) c) Khối lượng mol nguyên tử, khối lượng mol phân tử - Khối lượng mol nguyên tử Được xác định tỉ số khối lượng nguyên tử tính gam chia cho lượng chất tính theo mol Đơn vị g/mol Ví dụ: Khối lượng mol nguyên tử cacbon là: 12,0011g/mol - Khối lượng mol phân tử Được xác định tỉ số khối lượng phân tử tính gam chia cho lượng chất tính theo mol Đơn vị g/mol Ví dụ: Khối lượng mol phân tử H2O là: 18,0158 g/mol d) Đương lượng, đương lượng gam, cách tính đương lượng Trong phản ứng hoá học, nguyên tố phản ứng với (kết hợp thay thế) theo quan hệ khối lượng hoàn toàn xác định Ví dụ phản ứng: Hydro (1,00g) + Clo (35,5g) Hydro clorua (36,5g) Natri (23g) + Clo (35,5g) Natri clorua (58,5g) Natri (23g) + Oxi (8g) Natri oxit (31g) Hydro (1g) + oxi (8g) Nước (9g) Natri (23g) + Nước (18g) Natri hydroxit (40g) + Hydro (1g) Như khối lượng 1g hydro, 35,5g clo, 23g natri, 8g oxi v.v tương đương với phản ứng hoá học Có thể nhận thấy quan hệ không phụ thuộc vào đơn vị khối lượng dùng, dù đvC, gam, kg, tấn, v.v Vì tổng quát nói phản ứng hoá học phần khối lượng hydro tương đương với 35,5 phần khối lượng clo, 23 phần khối lượng natri, phần khối lượng oxi v.v Từ người ta đưa đại lượng gọi đương lượng định nghĩa sau: "Đương lượng nguyên tố số phần khối lượng nguyên tố kết hợp thay phần khối lượng hydro phản ứng hoá học" Từ định nghĩa ta thấy đương lượng đại lượng thứ nguyên Tuy nhiên, thực tế người ta hiểu ngầm đơn vị đương lượng đvC Kí hiệu đương lượng Đ - Hệ Nếu so sánh đương lượng nguyên tố (Đ) với khối lượng nguyên tử (A) nó, có: Đ = A n (1.1) n hoá trị nguyên tố Như nguyên tố đa hoá trị có giá trị đương lượng khác Ví dụ FeO ĐFe=56/2 =28; Fe2O3 ĐFe= 56/3 = 18,67 - Đương lượng hợp chất Khái niệm đương lượng áp dụng cho hợp chất: Đương lượng hợp chất số phần khối lượng hợp chất phản ứng không thừa không thiếu với đương lượng hợp chất khác + Đương lượng oxit kim loại khối lượng phân tử oxit chia cho tổng hoá trị kim loại oxit Ví dụ: Đương lượng Al2O3 là: Đ = 102 17 3.2 + Đương lượng muối khối lượng phân tử muối chia cho tổng hoá trị nguyên tử kim loại phân tử Ví dụ: Đương lượng Al2(SO4)3 là: Đ = 342 57 3.2 + Đương lượng axit khối lượng phân tử axit chia cho số nguyên tử H thay phân tử axit Ví dụ: Đương lượng H2SO4 thay nguyên tử H là: Đ= 98 98 + Đương lượng bazơ khối lượng phân tử bazơ chia cho hoá trị nguyên tử kim loại phân tử Ví dụ: Đương lượng NaOH H là: Đ = 40 40 1.1.2 Cấu tạo nguyên tử 1.1.2.1 Khái niệm nguyên tử, phân tử Nguyên tử hạt nhỏ nguyên tố hóa học chia nhỏ mặt hóa học Phân tử hạt nhỏ chất có tất tính chất hóa học chất 1.1.2.2 Thành phần cấu trúc nguyên tử Về mặt Vật lý, nguyên tử hạt nhỏ phân chia nhỏ mà hạt có cấu tạo phức tạp Nguyên tử có cấu tạo từ hạt nhân mang điện tích dương bao gồm hạt proton, nơtron lớp vỏ gồm electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân Các điện tích bù trừ nên nguyên tử không mang điện - Electron (còn gọi điện tử kí hiệu e) nhà vật lý người Anh J.J Thomson tìm năm 1897 Electron có khối lượng bé so với khối lượng nguyên tử 1/1837 đ.v.c 9,11.10-28g Nó mang điện tích âm 1,6021.10-19 culông (-e0) - Hạt nhân nguyên tử hạt proton (p) nơtron (n) cấu tạo nên + Proton Rutherford khám phá năm 1911 dùng tia ( 24 He ) bắn phá hạt nhân nguyên tử N (theo phản ứng 24 He 147 N 178 O 11H ) Proton mang điện tích dương 1,6021.10-19 culông (e0), có khối lượng 1,00728 đvc hay 1,672.10-24g + Nơtron Chadwick tìm dùng tia bắn phá hạt nhân nguyên tử 12 Be (theo phản ứng He Be O n ) Nơtron không mang điện, có khối lượng 1,00867 đ.v.c hay 1,675.10-24g Trong hạt nhân hạt p n liên kết với loại lực đặc biệt gọi lực hạt nhân Khi nguyên tử trạng thái trung hoà điện, nên E = P = Z (Z điện tích hạt nhân) người ta gọi A = N + P số khối S=N+ P + E tổng số hạt nguyên tử - Hạt nhân nguyên tử có đường kính cỡ 10-13 10-12 cm kích thước nguyên tử vào khoảng 10-8 nên hạt nhân nguyên tử lớp vỏ có khoảng trống lớn - Do khối lượng electron nhỏ nên xem khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân nguyên tử, cm3 hạt nhân nguyên tử có khối lượng khoảng 130 triệu N 1,524 P Ví dụ 1: Tính số E, N, P nguyên tử S (Z = 16 A = 32) nguyên tử Na (có Z = 11 S = 23) Giải: + Với S có: Z = E = P = 16 Mà: A = N + P = 32 N = 16 + Với Na có: Z = E = P = 11 Mà: A = N + P = 23 N = 12 Ví dụ 2: Cho nguyên tố X có S = 58 A < 40 Hãy xác định thành phần loại hạt X Giải : Ta có: S = 2P + N = 58 N = S - 2P - Với nguyên tố có Z = 82 ta có: mà N 1,524 S P 1,524 P P S S P 3,524 Vậy ta có: 16,45 P 19,33 P 17 18 19 N 24 22 20 A 41 40 39 Vậy có trường hợp thứ thoả mãn A < 40 nguyên tố K 1.1.3 Mô hình nguyên tử Bohr Trong năm 1906 - 1911 tiến hành thí nghiệm bắn tia qua kim loại mỏng, Rutherford phát nguyên tử có hạt nhân mang điện tích dương ông đưa mô hình nguyên tử có hạt nhân Nó hình dung thái dương hệ nhỏ bé với electron chuyển động xung quanh hạt nhân hành tinh quay xung quanh mặt trời Tuy nhiên, mẫu nguyên tử Rutherford có hai nhược điểm lớn nguyên tử theo kiểu không bền vững không giải thích cấu tạo quang phổ vạch Bế tắc bổ sung Niels Bohr với mô hình nguyên tử mang tên ông 1.1.3.1 Lượng tử lượng Trước người ta coi trình phát xạ hấp thụ lượng, lượng có tính chất liên tục Đến năm 1900M Planck - nhà vật lý học Đức đưa giả thuyết: "Năng lượng xạ giải phóng hấp thụ dạng lượng gián đoạn gọi lượng tử lượng" Với tia đơn sắc có tần số bước sóng lượng tử lượng có trị số bằng: E = h = hc với h số Planck, h = 6,6256.10-34 JS 1.1.3.2 Mô hình nguyên tử Bohr Khi áp dụng quan niệm lượng tử lượng để xem xét cấu tạo quang phổ vạch nguyên tử hydro, nhà bác học Đan Mạch N.Bohr đề xuất mô hình nguyên tử mang tên ông với nội dung sau: - Trong nguyên tử, electron chuyển động quỹ đạo xác định có bán kính xác định Khi quay quỹ đạo lượng electron bảo toàn - Mỗi quỹ đạo ứng với mức lượng electron Quỹ đạo gần hạt nhân ứng với mức lượng thấp Quỹ đạo xa hạt nhân nguyên tử ứng với mức lượng cao Bohr tính lượng điện tử nguyên tử H quay quỹ đạo khác En me 02 h n (1.5) = 8,854.10-12 C2/j.m, số điện môi chân không e: trị tuyệt đối điện tích electron m: khối lượng electron n: số nguyên dương (n = 1,2,3 ) Khi n lớn mức lượng En electron cao mức sít vào - Khi electron chuyển từ quỹ đạo sang quỹ đạo khác xảy hấp thụ giải phóng lượng, electron hấp thụ lượng chuyển từ quỹ đạo gần nhân quỹ đạo xa nhân giải phóng lượng chuyển theo chiều ngược lại Lượng tử lượng xạ giải phóng hấp thụ hiệu hai mức lượng có tần số bước sóng xác định công thức: h h c E n E n ' (khi electron chuyển từ mức n đến mức n') Với En En' tính theo (1.5) 1.1.3.3 Kết hạn chế thuyết Bohr a) Kết - Cho phép giải thích quang phổ, cấu tạo quang phổ vạch nguyên tử H nguyên tử giống H - Cho phép tính bán kính nguyên tử H trạng thái a = 0,529.10-10 m = 0,529A0 (a gọi bán kính nguyên tử Bohr) b) Hạn chế - Không giải thích cấu tạo quang phổ nguyên tử phức tạp - Không giải thích tách vạch quang phổ tác dụng điện trường từ trường 1.2 Tính chất sóng hạt vi mô Khi áp dụng định luật học cổ điển cho hệ vật lý vi mô kết người ta thu bế tắc Vì vậy, nhà khoa học phải xây dựng ngành khoa học khác để đáp ứng với thuộc tính hệ hạt vi mô Cơ học lượng tử đời từ 1.2.1 Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Cuối kỷ 19, vật lý học thu nhiều chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng thập kỷ đầu kỷ 20 người ta lại khẳng định ánh sáng có tính chất hạt Thông qua hiệu ứng quang điện người ta chứng minh ánh sáng có tính chất hạt E = mc2 Mặt khác chất sóng ánh sáng thể tượng nhiễu xạ giao thoa: E hc Sự thống tính chất sóng hạt ánh sáng dẫn đến hệ thức Einstein: E = mc2 Vậy ta có: hc h mc (1.6) Với hạt vi mô có khối lượng m chuyển động với vận tốc v thì: E mc h (1.7) mv Hệ thức gọi hệ thức De Broglie Ví dụ: Tính bước sóng cho trường hợp: + electron chuyển động với vận tốc v = 6,6 m/s + xe máy có khối lượng 60kg chuyển động với vận tốc v = 90 Km/h Giải: + với electron có: h 6,6256.10 34 0,0011m 0.11cm mv 9,1.10 31.6,6 + xe máy có: v = 90000/3600 = 25m/s h 6,6256 x10 34 4,41x10 37 m mv 25 x 60 xe máy có giá trị nhỏ máy móc đo Như vậy,hệ thức De Broglie nghiệm với hạt vi mô mà không nghiệm với hạt vĩ mô Thực ra, hệ thức De Broglie bước sóng nghiệm dúng cho vật thể, đối vật thể vĩ mô xe máy, viên đạn.v.v khối lượng lớn so với số Planck nên bước sóng thu theo hệ thức nhỏ chất sóng vật thể ý nghĩa 1.2.2 Nguyên lý bất định Heisenberg Từ tính chất sóng hạt chuyển động hạt vi mô, năm 1927 nhà vật lý Đức W.Heisenberg chứng minh nguyên lý bất định: "Về nguyên tắc xác định hoàn toàn xác toạ độ vận tốc hạt, vẽ hoàn toàn xác quỹ đạo chuyển động hạt" Từ chứng minh hệ thức bất định: x.v x h m (1.8) Trong đó: x sai số phép đo toạ độ theo phương x vx sai số phép đo thành phần vận tốc hạt theo phương x m khối lượng hạt h số Planck Như vậy, phép đo toạ độ xác, phép đo vận tốc xác ngược lại Do toạ độ vận tốckhông đồng thời xác định nên ta nói đến khái niệm quĩ đạo hạt vi mô lý thuyết Bohr thường đề cập Trong lý thuyết đại nguyên tử ta nói đến phân bố mật độ có mặt electron nguyên tử Thông qua hệ thức De Broglie hệ thức bất định Heisenberg người ta nhận thấy chuyển động hạt vi mô hoàn toàn tuân theo định luật khác hẳn so với định luật học Newton Từ lý thuyết phải hình thành - Cơ học lượng tử Lý thuyết xây dựng sở hệ tiên đề Các kết suy từ hệ tiên đề khẳng định tính đắn lý thuyết Trong khuôn khổ tài liệu đề cập đến khái niệm sở loại học dạng mô tả chủ yếu 1.3 Đại cương Cơ học Lượng tử 10 1.3.1 Hàm sóng Vì chuyển động hạt vi mô có tính chất sóng nên để mô tả chuyển động chúng người ta dùng phương pháp tương tự phương pháp vật lý học trình truyền sóng thừa nhận tiên đề sau: Trạng thái chuyển động hạt hay hệ hạt vi mô (ví dụ electron nguyên tử) mô tả hàm số (x, y, z, t) gọi hàm sóng Đại lượng bình phương mô đun hàm sóng [(x,y,z,t)]2 cho biết mật độ xác suất tìm thấy hạt thời điểm t không gian Nếu trạng thái hạt không phụ thuộc thời gian (được gọi trạng thái dừng) hàm sóng không phụ thuộc thời gian t Khi [(q)]2 biểu thị mật độ xác suất tìm thấy hạt điểm có toạ độ q, phụ thuộc vào toạ độ Giả sử hạt vi mô chuyển động không gian dV = dxdydz xác suất tìm thấy hạt toàn không gian dV là: [ (q)]dv (1.9) Đây gọi điều kiện chuẩn hóa hàm sóng Hàm sóng thoả mãn điều kiện gọi hàm chuẩn hoá 1.3.2 Phương trình Schrodinger Những qui luật chuyển động vi hạt học lượng tử biểu diễn thông qua phương trình Schrodinger (phương trình sóng Schrodinger trạng thái dừng) nhà vật lý người áo đề năm 1926 H = E Với H h2 m (1.10) U toán tử Hamilton toán tử Laplace x y z U: hạt E: lượng toàn phần hạt Thay giá trị vào phương trình (1.6) biến đổi ta phương trình: m ( E U ) h2 (1.11) Phương trình Schrodinger xem nguyên lý học lượng tử 1.4 áp dụng học lượng tử cho nguyên tử có electron (nguyên tử dạng hiđro he+, Li2+) 1.4.1 Phương trình Schrodinger 11 Đáp số: Ka= 1,75.10-5 Cho pin: AgAgNO3 0,1MCu(NO3)2 0,1MCu a) Tính suất điện động pin 250C biết: o 0,34V 0,8V ; o Ag Cu Ag Cu b) Viết phương trình phản ứng xảy pin làm việc Đáp số: E0 = 0,4505V Cho pin: PtFe3+ 0,1M, Fe2+ 0,2M Fe3+ 0,2M, Fe2+ 0,1M Pt Tính G phản ứng xảy pin 250C, biết: o 0,77V Fe Đáp số: G = -3474J Cho biết khử chuẩn cặp sau: o Sn a) Tính khử chuẩn cặp o Sn Sn Fe o 0,005V ; Sn 0,14V Sn 250C Sn b) Xét xem phản ứng sau có xảy không (ở điều kiện chuẩn 250C ) Sn + Sn4+ Sn2+ Đáp số: o = 0,15 V Sn Sn Một dung dịch chứa CuSO4 0,1M ; NaCl 0,2M ; Cu CuCl Chứng minh 250C xảy phản ứng sau: Cu + Cu2+ + Cl2 CuCl Biết : TCuCl 10 ; o 0,15V ; o 0,52V Cu Cu Cu Cu 10 Biết điện cực chuẩn nửa phản ứng: Fe2+ + 2e = Fe0 có 01 = - 0,44V Fe3+ + e = Fe2+ có 02 = +0,77V a) Tính điện cực chuẩn nửa phản ứng: Fe3+ + 3e = Fe0 , 03= ? b) Từ kết thu chứng minh cho sắt kim loại tác dụng với dung dịch HCl 0,1M tạo thành Fe2+ tạo thành Fe3+ Đáp số: - 0,036V 11 Cho: Fe3+ + e = Fe2+ có = +0,77V Br2 + 2e = 2Br = 1,08V Cl2 + 2e = 2Cl = 1,359V I2 + 2e = 2I = 0,536V Hỏi điều kiện chuẩn Fe3+ oxihoa halogenua thành halogen nguyên tố? Đáp số: I- 162 12 Xác định sức điện động pin tiêu chuẩn tạo thành điện cực Sn/ Sn2+ Pb/Pb2+ Nếu [Sn2+] = 1M, [Pb2+] = 10-5 M sức điện động pin bao nhiêu? Biết: o 0,14V o 0,126V Sn Pb Sn Pb Đáp số: E = 0,014V Khi [Pb2+] = 10-5 M E = 0,1335V 13 Người ta cho dư bột kẽm vào dung dịch CuSO4 0,1M Tính nồng độ Cu2+ Zn2+ dung dịch lúc cân Cho o 0,76V 0,34V ; o Cu Zn Cu Zn đáp số: [Cu ] = 0M, [Zn2+] = 0,1M 14 Cho nửa phản ứng sau: MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O MnO2 + 2e + 4H+ = Mn2+ + 2H2O Xác định nửa phản ứng: MnO4- + 3e + 4H+ = MnO2 + 2H2O Đáp số: o 1,679V 2+ MnO4 = 1,51V = 1,23V MnO2 15 Tính cặp Ag+/Ag so với cặp Cu2+/Cu nồng độ Ag+ Cu2+ tương ứng 4,2.10-6 1,3.10-3M - Tính G mol electron trao đổi điều kiện cho Biết: o 0,8V , o 0,34V Ag Ag Cu Cu 16 Một pin nồng độ cấu tạo sau 250C: Agdd AgCl bão hòa, HCl 1MAgNO3 1MAg o 0,8V ; o 0,222V Ag Ag AgCl Ag Viết phương trình xảy pin hoạt động tính tích số tan AgCl Đáp số: TAgCl = 1,66.10-10 163 164 Phần phụ lục Phụ lục 1: Các số vật lí quan trọng Tốc độ ánh sáng chân không 2,99792458.108m/s 6,626176.10-34J.s Hằng số Planck Không độ tuyệt đối - 273,150C Điện tích electron - 1,6021892.10-19C Hằng số Faraday F 9,648456.104 C.mol-1 8,31441 J.K-1.mol-1 Hằng số khí lí tưởng R 22,41383.10-3 m3.mol-1 Thể tích mol khí lí tưởng điều kiện tiêu chuẩn (00C, 101,325 kPa) Đơn vị Phụ lục 2: Quan hệ đơn vị lượng Tương đương với J Calo quốc tế eV 1J 0,238846 0,624146,1019 calo nhiệt 4,18400 0,99933 2,58143.1019 electron - vôn 1,60219.10-19 3,92607.10-20 Đơn vị Phụ lục 3: Quan hệ đơn vị áp xuất Tương đương với Pa mmHg atm 1P 7,50064.10-2 0,986923.10-5 atmôtphe vật lí (atm) 101,325.105 760,00 1 atmôtphe kĩ thuật (at) 9,80665.104 735,561 0,967841 mm thuỷ ngân 133,322 1,31579.10-3 Phụ lục 4: Quan hệ đơn vị SI số đơn vị hệ Đại lượng Đơn vị Tương đương với đơn vị SI 165 Độ dài Angstrom (A0) 10-10m Thể tích, dung tích lít Lực, trọng lượng đyn 10-5N Sức căng bề mặt đyn.cm-1 10-3 Nm-1 Mômen lưỡng cực đơbai (D) 3,33.10-30C.m 10-3m3 Phụ lục 5: Tính chất nhiệt động nguyên tố hợp chất 166 167 168 169 170 Phụ lục 6: Hằng số điện li 171 Phụ lục 7: Tích số tan 172 173 Phụ lục 8: Thế điện cực chuẩn Phản ứng điện cực 298 (V ) Li+ + e = Li - 3,01 Rb+ + e = Rb - 2,98 K+ + e = K - 2,92 Ba2+ + 2e = Ba - 2,90 Ca2+ + 2e = Ca - 2,87 Na+ + e = Na - 2,71 Ac3+ + 3e = Ac - 2,60 La3+ + 3e = La - 2,52 Ce3+ + 3e = Ce - 2,48 Mg2+ + 2e = Mg - 2,36 Yb3+ + 3e = Yb - 2,27 Th4+ + 4e = Th - 1,90 Be2+ + 2e = Be - 1,85 Al3+ + 3e = Al - 1,66 ZnO22- + 2H2O + 2e = Zn + OHTe + 2e Te2- = - 1,22 - 1,14 SO42- + H2O + 2e = SO32- + 2OH- - 0,93 2H2O + 2e = H2 + 2OH- - 0,83 Zn2+ - 0,76 As + 2e + 3H+ = Zn + 3e = AsH3 - 0,61 2SO32- + 3H2O + 4e = S2O32- + 6OH- - 0,58 2S2O62- + 4H+ + 2e = 2H2SO3 - 0,57 S + 2e Fe2+ + 2e Cr3+ + e Tl+ Co2+ + e + S2- = = = = 2e - 0,51 Fe - 0,44 Cr2+ - 0,41 Tl = - 0,34 Co - 0,28 174 Ni2+ + 2e = Ni - 0,25 Sn2+ + 2e = Sn - 0,14 Phản ứng điện cực 298 (V ) CrO42- + 4H2O + 3e = Cr(OH)3 + 5OH- - 0,13 Pb2+ - 0,13 + 2e = Pb MnO2 + 2H2O + 2e = Mn(OH)2 + 2OH- - 0,05 HgI42- - 0,04 H+ + + 2e e = = Hg 1/2H2 NO3- + 2H2O + 2e AgBr + e 4I- + = NO2- + 2OH- = Ag 2H+ + 2e Cu2+ + e = Sn4+ + 2e 0,07 = H2S 0,14 AgCl + e Cu+ 0,15 Sn2+ = Ag 0,01 Br- + Stà phương + = 0,00 0,15 Br- + 0,22 PbO2 + H2O + 2e = PbO + 2OH- 0,25 ClO3- + H2O + 2e 0,33 Cu2+ + 2e = Cu 2e = ClO4- + H2O + SO42- 8H+ + + O2 + 2H2O + + e I2 + 2e = 0,34 ClO3- 6e 4e H2SO3 + 4H + + Cu+ = ClO2- + 2OH- = = 2OH- 0,36 + 4H2O 0,36 4OH- = 4e S + = S 0,40 + 3H2O Cu 0,52 2I- 0,54 MnO4- + MnO4- + 2H2O + e 0,45 MnO42- = 3e 0,54 = MnO2 + 4OH- 0,59 BrO3- + 3H2O + 6e = Br- + 6OH- 0,61 ClO2- + H2O + = ClO- + 2OH- 0,66 O2 + 2H + + Fe3+ + e 2e 2e = = H2O2 Fe2+ 0,68 0,77 175 Ag + 2Hg2+ NO3- e = + Ag 2e = + 4H+ + 3e HNO2 + H + + e 0,80 [Hg2]2+ 0,92 = 0,96 = NO + 2H2O NO + H2O 1,00 Phản ứng điện cực Br2 + 2e 2Br- = O2 + 4H + + 298 (V ) 4e MnO2 + 4H + + 1,07 = 2H2O 1,23 2e = Mn2+ + 2H2O 1,23 Cr2O72- + 14H + + 6e = 2Cr3+ 7H2O 1,33 MnO4- + 8H + + 5e O + H2O + HOCl = 2e H+ + + + e = H2O2 + 2H+ 2OH- e = Co3+ + e F2 + 2e F2 + 2H+ = H2O MnO2 Au + = 2e + = H2O Co2+ 2e 3H2O 1,51 1,52 1,59 + + 1/2Cl2 1,63 2H2O 1,70 1,70 1,78 1,81 2F- = 4H2O 1/2Br2 (l) + = MnO4- + 4H + + 3e Au+ Mn2+ + = BrO3- + 6H + + 5e + 2,86 = 2HF 176 3,06 ...Giới thiệu khái quát môn hóa học Hóa học phận Khoa học tự nhiên nghiên cứu dạng vận động hóa học vật chất Dạng vận động hóa học vật chất liên quan với hình thành phá vỡ mối... ngành khoa học khác như: Vật lý học, sinh vật học, địa chất học lĩnh vực kỹ thuật khác Các phương pháp nghiên cứu hóa học sử dụng rộng rãi nhiều ngành khoa học kỹ thuật Bản thân Hóa học áp dụng... xác định đối tượng hóa học: hóa học môn khoa học nghiên cứu phụ thuộc tính chất chất vào thành phần cấu tạo chúng trình liên quan đến biến đổi chất Các quan niệm khái niệm hóa học áp dụng để tìm