- Tham gia
- 28/1/21
- Bài viết
- 81,452
- Điểm
- 113
tác giả
TÀI LIỆU Lý thuyết trọng tâm hóa 12 được soạn dưới dạng file word gồm 12 trang. Các bạn xem và tải lý thuyết trọng tâm hóa 12 về ở dưới.
I) ESTE
1) KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
a) Khái niệm: Khi thay thế nhóm –OH trong nhóm –COOH (cacboxyl) của axit cacboxylic thì ta được este.
Ví dụ: CH3COOC2H5; (HCOO)2C2H4.
b) Phân loại
- Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 (n ≥ 2), ví dụ: CH3COOC2H5.
- Este không no, có một liên kết đôi, đơn chức, mạch hở: CnH2n – 2O2 (n ≥ 3).
Ví dụ: CH2 = CH-COO-CH3, C2H5COOCH2-CH = CH2, ….
- Este no, hai chức, mạch hở: CnH2n – 2O4 (n ≥ 3).
Ví dụ: HCOO-C2H4-OOC-CH3; CH3-OOC-CH2-COO-C2H5;…
- Este thơm, đơn chức, ví dụ: C6H5COOCH3.
c) Tên gọi của este: RCOOR’ (RCOO là gốc axit, R’ là gốc ancol)
- Tên các gốc axit:
- Tên các gốc hiđrocacbon:
- Tên este = Tên gốc ancol + Tên gốc axit, đuôi ‘at’
Ví dụ : CH3COOC2H5 : etyl axetat ; C6H5COOCH3 : metyl benzoat
d) Xác định số đồng phân este
- Với este đơn chức RCOOR’ → Số đồng phân este = số đồng phân của (R.R’)
Ví dụ: C3H7COOC4H9 có số đồng phân là 2.4 = 8 đồng phân.
+ Số đồng phân gốc no:
+ Số đồng phân của gốc không no, có 1 liên kết đôi:
Ví dụ: Xác định số đồng phân este X có công thức phân tử là C5H10O2
X là este: RCOOR’ →
2) TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Este có nhiệt độ sôi thấp hơn so với ancol và axit có cùng số nguyên tử C.
- Các este thường là những chất lỏng, nhẹ hơn nước, hầu như không tan trong nước (tách thành 2 lớp).
- Các este thường có mùi thơm đặc trưng:
3) TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ ESTE
a) Phản ứng thủy phân trong môi trường axit
- Este đơn chức
+ RCOOR’ + H2O RCOOH + R’OH
+ RCOOCH=CH-R’ + H2O RCOOH + R’CH2CHO
+ RCOOC6H4R’ + H2O RCOOH + R’C6H4OH
- Este 2 chức
+ (RCOO)2R’ + 2H2O 2RCOOH + R’(OH)2
+ R(COOR’)2 + 2H2O R(COOH)2 + 2R’OH
b) Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm
- Este đơn chức
+ RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH
+ RCOOCH=CH-R’ + NaOH RCOONa + R’CH2CHO
+ RCOOC6H4R’ + 2NaOH RCOONa + R’C6H4ONa + H2O
- Este 2 chức
+ (RCOO)2R’ + 2NaOH 2RCOONa + R’(OH)2
+ R(COOR’)2 + 2NaOH R(COONa)2 + 2R’OH
+ Ít gặp: R1COOR2COOR’ + 2NaOH R1COONa + HOR2COONa + R’OH
c) Phản ứng không đặc trưng
+ Este của axit fomic, phản ứng tráng Ag: HCOOR’ 2Ag
Ví dụ: HCOOC2H5 2Ag
+ Este không no, có phản ứng với H2 (Ni, to), và phản ứng làm mất màu dung dịch Br2.
Ví dụ: CH2 = CHCOOCH3 + H2 (dư) CH3-CH2COOCH3.
4. ĐIỀU CHẾ, ỨNG DỤNG
a) Điều chế: RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O
b) Ứng dụng
- Etyl axetat dùng làm dung môi tách, chiết chất hữu cơ.
- Butyl axetat dùng để pha sơn.
- Poli (vinyl axetat), poli (metyl metacrylat),... được dùng làm chất dẻo.
- Benzyl fomat dùng để tạo hương trong công nghiệp thực phẩm.
- Linalyl axetat, geranyl axetat, ... dùng làm mĩ phẩm.
II. CHẤT BÉO
1) Khái niệm
- Chất béo là trieste của glixerol với các axit béo có công thức tổng quát là (RCOO)3C3H5, gọi chung là triglixetit hay triaxylglixerol.
- Axit béo là axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C (khoảng 12C đến 24C) không phân nhánh.
2) Tính chất vật lí
- Các chất béo nhẹ hơn nước,đều không tan trong nước (tách lớp với nước), nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen, hexan,…
- Các axit béo no thường là chất rắn.
- Các axit béo không no thường là chất lỏng.
3) Tính chất hóa học
- Chất béo là trieste nên có tính chất của este như phản ứng thủy phân trong môi trường axit và thủy phân trong môi trường kiềm.
Ví dụ:
- Chất béo không no có phản ứng với H2 (Ni,to), phản ứng làm mất màu dung dịch Br2.
Ví dụ: .
I) KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1) Khái niệm, phân loại
- Khái niệm: Là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có công thức chung là Cn(H2O)m .
- Phân loại: Có 3 loại
+ Monosaccarit : Là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất không thể phân hủy được.
Ví dụ : glucozơ, fructozơ (C6H12O6).
+ Đisaccarit : Khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit.
Ví dụ : saccarozơ, mantozơ ( C12H22O11).
+ Poli saccarit : Khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit.
Ví dụ : Tinh bột, xenlulozơ ( C6H10O5)n .
2) Tính chất vật lí
- Glucozơ (đường nho), fructozơ (đường mật ong), saccarozơ (đường mía): Tan trong nước, có vị ngọt.
- Tinh bột: Không tan trong nước lạnh, trong nước nóng nó trương phồng lên tạo thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột.
- Xenlulozơ: Là chất rắn hình sợi, màu trắng, không tan trong trong nước, nhưng tan trong dung dịch svayde.
II) CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1) Cấu tạo
- Glucozơ:
+ CTPT: C6H12O6, có 5 nhóm -OH, 1 nhóm -CHO.
+ Chủ yếu tồn tại dạng mạch vòng.
- Fructozơ:
+ CTPT: C6H12O6, có 5 nhóm –OH, 1 nhóm -CO-.
+ Chủ yếu tồn tại dạng mạch vòng.
- Saccarozơ:
+ CTPT: C12H22O11, có nhiều nhóm -OH.
+ Chỉ tồn tại dạng mạch vòng.
- Tinh bột:
+ CTPT: (C6H10O5)n, gồm nhiều mắt xích α-glucozơ
+ Có 2 dạng: amilozơ (không phân nhánh) và amilopectin (mạch phân nhánh).
- Xenlulozơ:
+ CTPT: (C6H10O5)n, gồm nhiều gốc β-glucozơ.
+ Cấu trúc mạch kéo dài, mỗi gốc C6H10O5- có 3 nhóm -OH.
2) Tính chất hóa học
- Glucozơ, fructozơ, saccarozơ, sobitol dung dịch phức màu xanh lam.
- Glucozơ ↓ Cu2O (màu đỏ gạch).
- Glucozơ, fructozơ 2Ag
- Phản ứng thủy phân:
+ Saccarozơ + H2O α-glucozơ + β – fructozơ.
+ Tinh bột, xenlulozơ + H2O glucozơ
- Phản ứng với H2: Glucozơ, fructozơ + H2 sobitol
- Phản ứng lên men glucozơ: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
- Phản ứng với HNO3:
- Hồ tinh bột làm xanh dung dịch iot và ngược lại.
- Quá trình quang hợp của cây xanh: 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2
III. ỨNG DỤNG
- Glucozơ: Làm thuốc tăng lực, tráng ruột phích.
- Saccarozơ: Bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp, pha chế thuốc.
- Tinh bột: Sản xuất bánh kẹo, hồ dán,…
- Xenlulozơ: Sản xuất giấy, tơ visco, tơ axetat, thuốc súng không khói,.
IV) PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
1) Phản ứng tráng Ag
- Glucozơ, fructozơ 2Ag
2) Phản ứng cháy:
3) Bài tập về độ rượu
I) AMIN
1) Bậc amin: Bậc 1 (RNH2); bậc 2 (R-NH-R’); Bậc 3 ( )
2) Tên gọi:
- Tên gốc chức = Tên gốc hiđrocacbon + amin; VD: CH3NH2: metyl amin.
- Tên thay thế: VD: CH3CH2CH2NH2 (propan-1-amin); CH3NHCH2CH3 (N - metyl etanamin).
3) Tính chất vật lí
- CH3NH2, C2H5NH2, (CH3)2NH; (CH3)3N là chất khí, mùi khai, tan nhiều trong nước.
- Anilin (C6H5OH) là chất lỏng, không màu, để trong không khí chuyển sang màu đen.
- Các amin đều độc.
4) Tính chất hóa học
- Tính bazơ: C6H5NH2 < NH3 < CH2 = CH-NH2 < CH3NH2 < C2H5NH2 < (CH3)2NH.
- Tác dụng với HCl: -NH2 + HCl -NH3Cl
- Anilin làm mất màu dd Br2 (tạo ↓ trắng): C6H5NH2 + 3Br2 C6H2Br3NH2↓ + 3HBr
- Đốt cháy: amin no, đơn, hở: CnH2n+3N
II) AMINOAXIT
1) CÁC α – AMINOAXIT QUAN TRỌNG CẦN NHỚ
2) Tính chất hóa học
a) Tác dụng với HCl: -NH2 + HCl -NH3Cl
b) Tác dụng với NaOH: -COOH + NaOH -COONa + H2O
c) [Aminoaxit ]
d) [Aminoaxit ]
e) Phản ứng trùng ngưng:
- Trùng ngưng α-aminoaxit tạo polipeptit; các aminoaxit khác tạo poli amit.
- Ví dụ: nH2N-[CH2]5-COOH (NH-[CH2]5-CO)n + nH2O.
3) ỨNG DỤNG
- Các aminoaxit thiên nhiên (hầu hết là α-aminoaxit), tạo nên protein của cơ thể sống.
- Muối mononatri của axit glutamic làm mì chính.
- Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan.
- Sản xuất tơ: axit ε-aminocaproic sản xuất nilon-6; axit ω-aminoenantoic sản xuất nilon-7.
III) PEPTIT – PROTEIN
1) Khái niệm
- Peptit là hợp chất chứa 2 đến 50 gốc α-aminoaxit, liên kết với nhau bằng liên kết –CO-NH- (liên kết peptit).
- Peptit chứa 2, 3, 4, 5,…gốc α-aminoaxit gọi là đi, tri, tetra, pentapeptit; > 10 gốc gọi là polipeptit.
- Protein là polipeptit (> 50 gốc α-aminoaxit), phân tử khối lớn từ vài chục nghìn đến vài triệu đơn vị.
+ Có 2 loại:
Nhiều protein tan trong nước dung dịch keo đông tụ lại.
3) Tính chất hóa học
a) Phản ứng thủy phân (bỏ qua môi trường): n-peptit + (n-1)H2O n (α-aminoaxit).
( )
b) Phản ứng với HCl: n-peptit + (n-1)H2O + nHCl nMuối.
c) Phản ứng với NaOH: n-peptit + nNaOH nMuối + H2O.
d) Phản ứng màu biure: Peptit, protein (trừ đipeptit) dung dịch màu tím.
IV) HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÁC CHỨA N
1) X có CPT là CxHyO2N
2) X có CTPT là CxHyO3N2
3) X có công thức phân tử là CxHyO4N2
1) ĐẶC ĐIỂM VỀ CẤU TRÚC
- Mạch không phân nhánh : amilozơ, PE, …
- Mạch phân nhánh : amilopectin, glicogen ….
- Mạch mạng không gian : nhựa bakelit, cao su lưu hóa, nhựa rezit ….
2) PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP, PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG
a) Phản ứng trùng hợp điều chế:
+ PE (poli etilen ); PP (poli propilen); PVC [poli (vinylclorua]; PVA [poli (vinylaxetat]; PS (poli stiren)
+ Poli metyl metacrylat (thủy tinh hữu cơ); Tơ nitron (tơ olon hay poli acrilonitrin)
+ Cao su buna : (-CH2 – CH=CH – CH2 -)n ; Cao su isopren: (–CH2 – C(CH3)=CH – CH2–)n
- Phản ứng đồng trùng hợp điều chế: Caosubuna – S; Caosubuna –N
b) Phản ứng trùng ngưng điều chế:
+ PPF : Poli phenol –fomanđehit, nhựa zerol, nhựa zerit
+ Tơ nilon-6,6 [điều chế từ hexametylen điamin (CH2)6(NH2)2 và axit ađipic (CH2)4(COOH)2 ]
+ Tơ nilon-6 (tơ caproamit), điều chế từ axit ε-aminocaproic;
+ Tơ nilon - 7 (tơ enang) điều chế từ axit ω - aminoenantoic
+ Tơ lapsan (điều chế từ axit terephtalic C6H4(COOH)2 và etylenglicol C2H4(OH)2 )
3) VẬT LIỆU POLIME
a) Chất dẻo : Là vật liệu polime có tính dẻo
- Gồm : PE, PP, PVA, PVC, PS, Thủy tinh hữu cơ, poli phenol –fomanđehit,…
b) Tơ sợi
- Là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
- Có 2 loại : tơ thiên thiên và tơ hóa học
+ Tơ thiên nhiên : bông, len, tơ tằm…
+ Tơ hóa học chia thành 2 nhóm :
- Cao su thiên nhiên: (-CH2 – C(CH3)=CH – CH2 -)n
- Cao su tổng hợp: Cao su buna, Cao su Isopren
Chuyên đề 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
I) ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
1) Tính chất vật lí
- Tính chất vật lí chung của kim loại là: Tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim.
- Ở điều kiện thường, các kim loại đều ở trạng thái rắn, trừ thủy ngân (Hg) ở trạng thái lỏng.
- Kim loại nhẹ nhất là Li.
- Kim loại nặng nhất là Os.
- Kim loại mềm nhất là Cs, các kim loại mềm có thể cắt được bằng dao là: Cs, Rb, K, …
- Kim loại cứng nhất là Cr.
- Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, khả năng dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe….
- Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg (-390C), cao nhất là W (34100C).
2) DÃY ĐIỆN HÓA KIM LOẠI
+ Thứ tự các cặp oxi hóa khử
+ Quy tắc α: Oxi hóa mạnh + Khử mạnh Oxi hóa yếu hơn + Khử yếu hơn
II) ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (Mn+ M + ne)
1) Phương pháp nhiệt luyện: (dùng CO, H2, Al…) khử các oxit kim loại ở nhiệt độ cao: ứng dụng điều chế các kim loại sau Al (từ Zn đến Au).
a) Với CO:
b) Với H2:
c) Với hỗn hợp CO, H2:
2) Phương pháp thủy luyện: (kim loại tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn): ứng dụng điều chế kim loại sau Al (từ Zn đến Au).
VD: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu↓
3) Phương pháp điện phân:
a) Điện phân nóng chảy
+ Điện phân nóng chảy muối halogenua: điều chế kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ
+ Điện phân nóng chảy Al2O3 (điều chế Al)
b) Điện phân dung dịch: điều chế kim loại sau Al (từ Zn đến Au).
- Tại catot: Ag+ +1e Ag; Fe3+ +1e Fe2+; Cu2+ +2e Cu;
2H+(axit) +2e H2↑; …; Fe2+ +2e Fe; .... ; .
Chú ý: Từ K+ đến Al3+ không tham gia điện phân, khi đó H+ (trong H2O) điện phân thay
- Tại anot: ; …
- Số mol electron trao đổi (ne):
- Một số lưu ý về điện phân
+ Khi khối lượng catot không đổi → Các ion kim loại đã điện phân hết.
+ Khi catot bắt đầu sủi bọt khí → H+ bắt đầu điện phân:
Nếu dung dịch điện phân chứa axit H+ → Các ion kim loại mạnh hơn H+ đã điện phân hết.
Nếu dung dịch điện phân không chứa axit H+ → Các ion kim loại đã điện phân hết.
+ Khi H2O bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực → Các chất trong dung dịch đã điện phân hết.
III) ĂN MÒN KIM LOẠI
Có 2 loại: Ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa
1) Ăn mòn hóa học: Không sinh ra dòng điện
2) Ăn mòn điện hóa
- Có sinh ra dòng điện (chuyển dời từ cực âm sang cực dương).
- Điều kiện:
Ví dụ 1: Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuCl2
Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu↓ → Cu tạo ra bám lên thanh Fe → Tạo ra cặp pin điện hóa Fe-Cu tiếp xúc trực tiếp với dung dịch chất điện li là CuCl2 → Xảy ra ăn mòn điện hóa.
3) Bảo vệ kim loại
- Bảo vệ bề mặt: Sơn, mạ...
- Điện hóa: Dùng KL mạnh hơn (KL hi sinh), tiếp xúc với KL cần được bảo vệ.
I) KIM LOẠI NHÓM IA, IIA
1) Kim loại tác dụng với nước
- Tất cả các kim loại kiềm (Li, Na, K,..) đều phản ứng với H2O ở nhiệt độ thường.
- Với kim loại kiềm thổ: Be (không phản ứng); Mg (to cao); Ca, Ba, Sr (to thường)
- Ví dụ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ↑
2) Muối cacbonat
- Na2CO3 bền với nhiệt; CaCO3 CaO + CO2.
- Nước chảy đá mòn: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2.
- Hình thành thạch nhũ ( hoặc đun nóng): Ca(HCO3)2 CaCO3↓ +CO2↑ +H2O.
3) Muối sunfat
Canxi sunfat là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước.
CaSO4 khan được gọi là thạch cao khan.
CaSO4.2H2O được gọi là thạch cao sống.
CaSO4.1H2O được gọi là thạch cao nung (ứng dụng: bó bột, đúc tượng...)
3) Nước cứng
a) Khái niệm: Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+
b) Phân loại: có 3 loại :
- Nước cứng tạm thời : Chứa ion
- Nước cứng vĩnh cửu : Chứa ion Cl – và ion
- Nước cứng toàn phần : Bao gồm cả 2 loại nước cứng trên.
c) Làm mềm nước cứng
- Nước cứng vĩnh cửu, toàn phần: Dùng ion hoặc ion
- Nước cứng tạm thời: Dùng hoặc ion hoặc đun nóng hoặc OH – vừa đủ.
4) ỨNG DỤNG
+ Kim loại kiềm dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.
+ Hợp kim Liti – nhôm siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không.
+ Xesi được dùng làm tế bào quang điện.
+ Natrihiđroxit (NaOH) được dùng để nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm và dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ.
+ NaHCO3 được dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày,…) và công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…).
+ Na2CO3 là hóa chất quan trọng trong công nghiệp thủy tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,…
+ KNO3 được dùng làm phân bón, thuốc súng.
+ Ca(OH)2 dùng trong công nghiệp sản xuất amoniac (NH3), clorua vôi (CaOCl2), vật liệu xây dựng.
- CaCO3 dùng để tạc tượng, trang trí, làm phụ gia thuốc đánh răng,…
+ Thạch cao nung (CaSO4.H2O), ứng dụng để bó bột khi gãy xương, đúc tượng,…
II) NHÔM VÀ HỢP CHẤT
1) Nhôm
- Phản ứng nhiệt nhôm: 3MxOy + 2yAl 3xM + yAl2O3 (M là KL sau Al)
- Phản ứng với dd kiềm:
- Ứng dụng: Chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa,… tecmit (Al và Fe2O3) dùng để hàn đường ray.
- Điều chế:
2) Nhôm oxit (Al2O3): Là oxit lưỡng tính:
3) Nhôm hiđroxit (Al(OH)3):
- Là hiđroxit lưỡng tính:
- Nhiệt phân:
4) Muối Al3+:
5) Muối aluminat:
6) Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc KAl(SO4)2.12H2O
Chuyên đề 7: SẮT VÀ HỢP CHẤT
1) Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn
- Số hiệu nguyên tử là 26.
- Cấu hình e là 1s22s22p63s23p63d64s2 hay viết gọn là [Ar]3d64s2
- Thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB.
2) Tính chất vật lí của sắt và hợp chất
- Sắt (Fe): Là kim loại màu trắng, hơi xám, dẫn điện dẫn nhiệt tốt, có tính nhiễm từ.
- Sắt (II) oxit (FeO): Là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên.
- Sắt (III) oxit (Fe2O3): Là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.
- Sắt (II) hiđroxit (Fe(OH)2): Là chất rắn màu trắng hơi xanh, không tan trong nước.
- Sắt (III) hiđroxit (Fe(OH)3): Là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước.
3) Tính chất hóa học quan trọng của sắt và hợp chất
a) Sắt (Fe)
- Fe có tính khử trung bình: Fe Fe2+ + 2e; Fe Fe3+ + 3e
- Tác dụng với phi kim
Fe + Cl2 FeCl3 ; Fe + O2 Fe3O4 ; Fe + S FeS
- Tác dụng với axit
§ Với HCl, H2SO4 (loãng) thì Fe bị oxi hóa về Fe2+
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑; Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑
§ Với HNO3, H2SO4 (đặc) thì Fe bị oxi hóa về Fe3+
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO ↑ + H2O ;
Fe + H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + H2O
§ Fe thụ động trong H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc, nguội.
- Tác dụng với dung dịch muối
Ví dụ 1: Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu;
Ví dụ 2: Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag ; Nếu Ag+ dư thì : Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag
b) Fe2+ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử:
§ Mg + FeCl2 MgCl2 + Fe↑; 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3.
§
§
§
§ 4Fe(OH)2 (trắng xanh) + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) .
§ 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
§ 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
§ FeO là một oxit bazơ ; Fe(OH)2 là một bazơ
Fe(OH)2 FeO + H2O ; Fe(OH)2 Fe2O3 + H2O
c) Hợp chất Sắt (III)
- Hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa.
Fe3+ + 1e Fe2+ ; Fe3+ + 3e Fe
§ Hợp chất Fe3+ oxi hóa được nhiều kim loại thành ion dương.
FeCl3 (dd) + Fe 3FeCl2
§ Hợp chất Fe3+ oxi hóa được một số hợp chất có tính khử.
Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 ; Fe3+ + H2S Fe2+ + S + H+
§ Fe2O3 là oxit bazơ; Fe(OH)3 là một bazơ
4) Trạng thái tự nhiên
- Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan
- Quặng hemantit nâu chứa Fe2O3.nH2O
- Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất ( hiếm có trong tự nhiên )
- Quặng xiđerit chứa FeCO3 ; pirit chứa FeS2
I) TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Crom là kim loại màu trắng bạc, là kim loại cứng nhất có thể rạch được thủy tinh.
- Crom (III) oxit (Cr2O3) là chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong nước.
- Crom (III) hiđroxit (Cr(OH)3) là chất rắn màu lục xám, không tan trong nước.
- Crom (IV) oxit (CrO3) là chất rắn màu đỏ thẫm.
- Dung dịch muối cromat ( ) có màu vàng.
- Dung dịch muối đicromat ( ) có màu da cam.
II) TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1) Crom: (khử mạnh hơn sắt)
- Tác dụng với phi kim tạo Cr (III)
4Cr + 3O2 2Cr2O3; 2Cr + 3Cl2 2 CrCl3.
- Tác dụng với HCl, H2SO4 khi đun nóng tạo Cr (II)
Cr + HCl CrCl2 + H2↑; Cr + H2SO4 CrSO4 + H2↑
- Crom không tác dụng với NaOH, H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội.
2) Hợp chất của crom
a) Cr2O3: Là oxit lưỡng tính, tan trong dung dịch axit và dung dịch kiềm đặc, không tác dụng với kiềm loãng.
Cr2O3 + 6HCl 2CrCl3 + H2O; Cr2O3 + 2NaOH (đặc) 2NaCrO2 + H2O
b) Cr(OH)3: Là hiđroxit lưỡng tính
Cr(OH)3 + 3H+ Cr3+ + 3H2O; Cr(OH)3 + OH – + 2H2O
c) CrO3 là oxit axit và có tính oxi hóa rất mạnh
- Là oxit axit ứng với 2 axit:
CrO3 + H2O H2CrO4 (axit cromic); 2CrO3 + H2O H2Cr2O7 (axit đicromic)
- Là chất oxit hóa rất mạnh, một số chất như S, P, C, C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.
d) Muối crom (VI)
- Các muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh:
- Trong dung dịch:
LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM HÓA 12
Chuyên đề 1: ESTE VÀ CHẤT BÉO
Chuyên đề 1: ESTE VÀ CHẤT BÉO
I) ESTE
1) KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
a) Khái niệm: Khi thay thế nhóm –OH trong nhóm –COOH (cacboxyl) của axit cacboxylic thì ta được este.
Ví dụ: CH3COOC2H5; (HCOO)2C2H4.
b) Phân loại
- Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 (n ≥ 2), ví dụ: CH3COOC2H5.
- Este không no, có một liên kết đôi, đơn chức, mạch hở: CnH2n – 2O2 (n ≥ 3).
Ví dụ: CH2 = CH-COO-CH3, C2H5COOCH2-CH = CH2, ….
- Este no, hai chức, mạch hở: CnH2n – 2O4 (n ≥ 3).
Ví dụ: HCOO-C2H4-OOC-CH3; CH3-OOC-CH2-COO-C2H5;…
- Este thơm, đơn chức, ví dụ: C6H5COOCH3.
c) Tên gọi của este: RCOOR’ (RCOO là gốc axit, R’ là gốc ancol)
- Tên các gốc axit:
HCOO- (fomat) | CH3COO- (axetat) | C2H5COO- (propionat) |
C6H5COO- (benzoat) | CH2=CHCOO- (acrylat) | CH2=C(CH3)COO- (metacrylat) |
Gốc | CH3- | C2H5- | CH3CH2CH2- | CH3CH(CH3)- |
Tên gọi | Metyl | Etyl | Propyl | Iso propyl |
Gốc | C6H5- | C6H5CH2- | CH2 = CH- | CH2=CH-CH2- |
Tên gọi | Phenyl | Benzyl | Vinyl | Anlyl |
Ví dụ : CH3COOC2H5 : etyl axetat ; C6H5COOCH3 : metyl benzoat
d) Xác định số đồng phân este
- Với este đơn chức RCOOR’ → Số đồng phân este = số đồng phân của (R.R’)
Ví dụ: C3H7COOC4H9 có số đồng phân là 2.4 = 8 đồng phân.
+ Số đồng phân gốc no:
Gốc | CH3- | C2H5- | C3H7- | C4H9- | C5H11- |
Số đồng phân | 1 | 1 | 2 | 4 | 8 |
Gốc | C2H3- | C3H5- | C4H7- |
Số đồng phân | 1 đp | 4 đp (3 đp cấu tạo + 1đp hình học) | 11 đp (8 đp cấu tạo + 3 đp hình học) |
X là este: RCOOR’ →
2) TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Este có nhiệt độ sôi thấp hơn so với ancol và axit có cùng số nguyên tử C.
- Các este thường là những chất lỏng, nhẹ hơn nước, hầu như không tan trong nước (tách thành 2 lớp).
- Các este thường có mùi thơm đặc trưng:
Benzyl axetat (Mùi hoa nhài) | Etylbutirat và etylpropionat(Mùi dứa chín) | Isoamyl axetat (Mùi chuối chín) | Geranyl axetat (Mùi hoa hồng) |
a) Phản ứng thủy phân trong môi trường axit
- Este đơn chức
+ RCOOR’ + H2O RCOOH + R’OH
+ RCOOCH=CH-R’ + H2O RCOOH + R’CH2CHO
+ RCOOC6H4R’ + H2O RCOOH + R’C6H4OH
- Este 2 chức
+ (RCOO)2R’ + 2H2O 2RCOOH + R’(OH)2
+ R(COOR’)2 + 2H2O R(COOH)2 + 2R’OH
b) Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm
- Este đơn chức
+ RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH
+ RCOOCH=CH-R’ + NaOH RCOONa + R’CH2CHO
+ RCOOC6H4R’ + 2NaOH RCOONa + R’C6H4ONa + H2O
- Este 2 chức
+ (RCOO)2R’ + 2NaOH 2RCOONa + R’(OH)2
+ R(COOR’)2 + 2NaOH R(COONa)2 + 2R’OH
+ Ít gặp: R1COOR2COOR’ + 2NaOH R1COONa + HOR2COONa + R’OH
c) Phản ứng không đặc trưng
+ Este của axit fomic, phản ứng tráng Ag: HCOOR’ 2Ag
Ví dụ: HCOOC2H5 2Ag
+ Este không no, có phản ứng với H2 (Ni, to), và phản ứng làm mất màu dung dịch Br2.
Ví dụ: CH2 = CHCOOCH3 + H2 (dư) CH3-CH2COOCH3.
4. ĐIỀU CHẾ, ỨNG DỤNG
a) Điều chế: RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O
b) Ứng dụng
- Etyl axetat dùng làm dung môi tách, chiết chất hữu cơ.
- Butyl axetat dùng để pha sơn.
- Poli (vinyl axetat), poli (metyl metacrylat),... được dùng làm chất dẻo.
- Benzyl fomat dùng để tạo hương trong công nghiệp thực phẩm.
- Linalyl axetat, geranyl axetat, ... dùng làm mĩ phẩm.
II. CHẤT BÉO
1) Khái niệm
- Chất béo là trieste của glixerol với các axit béo có công thức tổng quát là (RCOO)3C3H5, gọi chung là triglixetit hay triaxylglixerol.
- Axit béo là axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C (khoảng 12C đến 24C) không phân nhánh.
Axit béo no | C15H31COOH:axit panmitic (1π) | | Chất béo no | (C15H31COO)3C3H5:tripanmitin |
C17H35COOH:axit stearic (1π) | | (C15H35COO)3C3H5:tristearin | ||
Axit béo không no | C17H33COOH:axit oleic (2π) | | Chất béo không no | (C17H33COO)3C3H5:triolein |
C17H31COOH:axit linoleic (3π) | | (C17H31COO)3C3H5:trilinolein |
- Các chất béo nhẹ hơn nước,đều không tan trong nước (tách lớp với nước), nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen, hexan,…
- Các axit béo no thường là chất rắn.
- Các axit béo không no thường là chất lỏng.
3) Tính chất hóa học
- Chất béo là trieste nên có tính chất của este như phản ứng thủy phân trong môi trường axit và thủy phân trong môi trường kiềm.
Ví dụ:
- Chất béo không no có phản ứng với H2 (Ni,to), phản ứng làm mất màu dung dịch Br2.
Ví dụ: .
Chuyên đề 2: CACBOHIĐRAT
I) KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1) Khái niệm, phân loại
- Khái niệm: Là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có công thức chung là Cn(H2O)m .
- Phân loại: Có 3 loại
+ Monosaccarit : Là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất không thể phân hủy được.
Ví dụ : glucozơ, fructozơ (C6H12O6).
+ Đisaccarit : Khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit.
Ví dụ : saccarozơ, mantozơ ( C12H22O11).
+ Poli saccarit : Khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit.
Ví dụ : Tinh bột, xenlulozơ ( C6H10O5)n .
2) Tính chất vật lí
- Glucozơ (đường nho), fructozơ (đường mật ong), saccarozơ (đường mía): Tan trong nước, có vị ngọt.
- Tinh bột: Không tan trong nước lạnh, trong nước nóng nó trương phồng lên tạo thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột.
- Xenlulozơ: Là chất rắn hình sợi, màu trắng, không tan trong trong nước, nhưng tan trong dung dịch svayde.
II) CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1) Cấu tạo
- Glucozơ:
+ CTPT: C6H12O6, có 5 nhóm -OH, 1 nhóm -CHO.
+ Chủ yếu tồn tại dạng mạch vòng.
- Fructozơ:
+ CTPT: C6H12O6, có 5 nhóm –OH, 1 nhóm -CO-.
+ Chủ yếu tồn tại dạng mạch vòng.
- Saccarozơ:
+ CTPT: C12H22O11, có nhiều nhóm -OH.
+ Chỉ tồn tại dạng mạch vòng.
- Tinh bột:
+ CTPT: (C6H10O5)n, gồm nhiều mắt xích α-glucozơ
+ Có 2 dạng: amilozơ (không phân nhánh) và amilopectin (mạch phân nhánh).
- Xenlulozơ:
+ CTPT: (C6H10O5)n, gồm nhiều gốc β-glucozơ.
+ Cấu trúc mạch kéo dài, mỗi gốc C6H10O5- có 3 nhóm -OH.
2) Tính chất hóa học
- Glucozơ, fructozơ, saccarozơ, sobitol dung dịch phức màu xanh lam.
- Glucozơ ↓ Cu2O (màu đỏ gạch).
- Glucozơ, fructozơ 2Ag
- Phản ứng thủy phân:
+ Saccarozơ + H2O α-glucozơ + β – fructozơ.
+ Tinh bột, xenlulozơ + H2O glucozơ
- Phản ứng với H2: Glucozơ, fructozơ + H2 sobitol
- Phản ứng lên men glucozơ: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
- Phản ứng với HNO3:
- Hồ tinh bột làm xanh dung dịch iot và ngược lại.
- Quá trình quang hợp của cây xanh: 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2
III. ỨNG DỤNG
- Glucozơ: Làm thuốc tăng lực, tráng ruột phích.
- Saccarozơ: Bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp, pha chế thuốc.
- Tinh bột: Sản xuất bánh kẹo, hồ dán,…
- Xenlulozơ: Sản xuất giấy, tơ visco, tơ axetat, thuốc súng không khói,.
IV) PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
1) Phản ứng tráng Ag
- Glucozơ, fructozơ 2Ag
2) Phản ứng cháy:
3) Bài tập về độ rượu
Chuyên đề 3: AMIN – AMINOAXIT – PEPTIT VÀ PROTEIN
I) AMIN
1) Bậc amin: Bậc 1 (RNH2); bậc 2 (R-NH-R’); Bậc 3 ( )
2) Tên gọi:
- Tên gốc chức = Tên gốc hiđrocacbon + amin; VD: CH3NH2: metyl amin.
- Tên thay thế: VD: CH3CH2CH2NH2 (propan-1-amin); CH3NHCH2CH3 (N - metyl etanamin).
3) Tính chất vật lí
- CH3NH2, C2H5NH2, (CH3)2NH; (CH3)3N là chất khí, mùi khai, tan nhiều trong nước.
- Anilin (C6H5OH) là chất lỏng, không màu, để trong không khí chuyển sang màu đen.
- Các amin đều độc.
4) Tính chất hóa học
- Tính bazơ: C6H5NH2 < NH3 < CH2 = CH-NH2 < CH3NH2 < C2H5NH2 < (CH3)2NH.
- Tác dụng với HCl: -NH2 + HCl -NH3Cl
- Anilin làm mất màu dd Br2 (tạo ↓ trắng): C6H5NH2 + 3Br2 C6H2Br3NH2↓ + 3HBr
- Đốt cháy: amin no, đơn, hở: CnH2n+3N
II) AMINOAXIT
1) CÁC α – AMINOAXIT QUAN TRỌNG CẦN NHỚ
α-aminoaxit cần nhớ |
CnH2n+1O2N |
-2 COOH -1 NH2 |
-1 COOH -2 NH2 |
2) Tính chất hóa học
a) Tác dụng với HCl: -NH2 + HCl -NH3Cl
b) Tác dụng với NaOH: -COOH + NaOH -COONa + H2O
c) [Aminoaxit ]
d) [Aminoaxit ]
e) Phản ứng trùng ngưng:
- Trùng ngưng α-aminoaxit tạo polipeptit; các aminoaxit khác tạo poli amit.
- Ví dụ: nH2N-[CH2]5-COOH (NH-[CH2]5-CO)n + nH2O.
3) ỨNG DỤNG
- Các aminoaxit thiên nhiên (hầu hết là α-aminoaxit), tạo nên protein của cơ thể sống.
- Muối mononatri của axit glutamic làm mì chính.
- Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan.
- Sản xuất tơ: axit ε-aminocaproic sản xuất nilon-6; axit ω-aminoenantoic sản xuất nilon-7.
III) PEPTIT – PROTEIN
1) Khái niệm
- Peptit là hợp chất chứa 2 đến 50 gốc α-aminoaxit, liên kết với nhau bằng liên kết –CO-NH- (liên kết peptit).
- Peptit chứa 2, 3, 4, 5,…gốc α-aminoaxit gọi là đi, tri, tetra, pentapeptit; > 10 gốc gọi là polipeptit.
- Protein là polipeptit (> 50 gốc α-aminoaxit), phân tử khối lớn từ vài chục nghìn đến vài triệu đơn vị.
+ Có 2 loại:
- Protein đơn giản: Thủy phân tạo α-aminoaxit; Ví dụ: anbumin của lòng trắng trứng.
- Protein phức tạp: chứa protein và “Phi” protenin; Ví dụ: Lipoprotein chứa chất béo.
Nhiều protein tan trong nước dung dịch keo đông tụ lại.
3) Tính chất hóa học
a) Phản ứng thủy phân (bỏ qua môi trường): n-peptit + (n-1)H2O n (α-aminoaxit).
( )
b) Phản ứng với HCl: n-peptit + (n-1)H2O + nHCl nMuối.
c) Phản ứng với NaOH: n-peptit + nNaOH nMuối + H2O.
d) Phản ứng màu biure: Peptit, protein (trừ đipeptit) dung dịch màu tím.
IV) HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÁC CHỨA N
1) X có CPT là CxHyO2N
2) X có CTPT là CxHyO3N2
3) X có công thức phân tử là CxHyO4N2
Chuyên đề 4: POLIME
1) ĐẶC ĐIỂM VỀ CẤU TRÚC
- Mạch không phân nhánh : amilozơ, PE, …
- Mạch phân nhánh : amilopectin, glicogen ….
- Mạch mạng không gian : nhựa bakelit, cao su lưu hóa, nhựa rezit ….
2) PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP, PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG
a) Phản ứng trùng hợp điều chế:
+ PE (poli etilen ); PP (poli propilen); PVC [poli (vinylclorua]; PVA [poli (vinylaxetat]; PS (poli stiren)
+ Poli metyl metacrylat (thủy tinh hữu cơ); Tơ nitron (tơ olon hay poli acrilonitrin)
+ Cao su buna : (-CH2 – CH=CH – CH2 -)n ; Cao su isopren: (–CH2 – C(CH3)=CH – CH2–)n
- Phản ứng đồng trùng hợp điều chế: Caosubuna – S; Caosubuna –N
b) Phản ứng trùng ngưng điều chế:
+ PPF : Poli phenol –fomanđehit, nhựa zerol, nhựa zerit
+ Tơ nilon-6,6 [điều chế từ hexametylen điamin (CH2)6(NH2)2 và axit ađipic (CH2)4(COOH)2 ]
+ Tơ nilon-6 (tơ caproamit), điều chế từ axit ε-aminocaproic;
+ Tơ nilon - 7 (tơ enang) điều chế từ axit ω - aminoenantoic
+ Tơ lapsan (điều chế từ axit terephtalic C6H4(COOH)2 và etylenglicol C2H4(OH)2 )
3) VẬT LIỆU POLIME
a) Chất dẻo : Là vật liệu polime có tính dẻo
- Gồm : PE, PP, PVA, PVC, PS, Thủy tinh hữu cơ, poli phenol –fomanđehit,…
b) Tơ sợi
- Là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
- Có 2 loại : tơ thiên thiên và tơ hóa học
+ Tơ thiên nhiên : bông, len, tơ tằm…
+ Tơ hóa học chia thành 2 nhóm :
- Tơ tổng hợp : tơ poli amit (nilon, capron..), vinolon, nitron…
- Tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo) : tơ visco, tơ xenlulozơ axetat … (tơ visco và tơ xenlulozơ axetat đều có nguồn gốc từ xenlulozơ)
- Cao su thiên nhiên: (-CH2 – C(CH3)=CH – CH2 -)n
- Cao su tổng hợp: Cao su buna, Cao su Isopren
Chuyên đề 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
I) ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
1) Tính chất vật lí
- Tính chất vật lí chung của kim loại là: Tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim.
- Ở điều kiện thường, các kim loại đều ở trạng thái rắn, trừ thủy ngân (Hg) ở trạng thái lỏng.
- Kim loại nhẹ nhất là Li.
- Kim loại nặng nhất là Os.
- Kim loại mềm nhất là Cs, các kim loại mềm có thể cắt được bằng dao là: Cs, Rb, K, …
- Kim loại cứng nhất là Cr.
- Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, khả năng dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe….
- Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg (-390C), cao nhất là W (34100C).
2) DÃY ĐIỆN HÓA KIM LOẠI
+ Thứ tự các cặp oxi hóa khử
+ Quy tắc α: Oxi hóa mạnh + Khử mạnh Oxi hóa yếu hơn + Khử yếu hơn
II) ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (Mn+ M + ne)
1) Phương pháp nhiệt luyện: (dùng CO, H2, Al…) khử các oxit kim loại ở nhiệt độ cao: ứng dụng điều chế các kim loại sau Al (từ Zn đến Au).
a) Với CO:
b) Với H2:
c) Với hỗn hợp CO, H2:
2) Phương pháp thủy luyện: (kim loại tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn): ứng dụng điều chế kim loại sau Al (từ Zn đến Au).
VD: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu↓
3) Phương pháp điện phân:
a) Điện phân nóng chảy
+ Điện phân nóng chảy muối halogenua: điều chế kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ
+ Điện phân nóng chảy Al2O3 (điều chế Al)
b) Điện phân dung dịch: điều chế kim loại sau Al (từ Zn đến Au).
- Tại catot: Ag+ +1e Ag; Fe3+ +1e Fe2+; Cu2+ +2e Cu;
2H+(axit) +2e H2↑; …; Fe2+ +2e Fe; .... ; .
Chú ý: Từ K+ đến Al3+ không tham gia điện phân, khi đó H+ (trong H2O) điện phân thay
- Tại anot: ; …
- Số mol electron trao đổi (ne):
- Một số lưu ý về điện phân
+ Khi khối lượng catot không đổi → Các ion kim loại đã điện phân hết.
+ Khi catot bắt đầu sủi bọt khí → H+ bắt đầu điện phân:
Nếu dung dịch điện phân chứa axit H+ → Các ion kim loại mạnh hơn H+ đã điện phân hết.
Nếu dung dịch điện phân không chứa axit H+ → Các ion kim loại đã điện phân hết.
+ Khi H2O bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực → Các chất trong dung dịch đã điện phân hết.
III) ĂN MÒN KIM LOẠI
Có 2 loại: Ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa
1) Ăn mòn hóa học: Không sinh ra dòng điện
2) Ăn mòn điện hóa
- Có sinh ra dòng điện (chuyển dời từ cực âm sang cực dương).
- Điều kiện:
Ví dụ 1: Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuCl2
Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu↓ → Cu tạo ra bám lên thanh Fe → Tạo ra cặp pin điện hóa Fe-Cu tiếp xúc trực tiếp với dung dịch chất điện li là CuCl2 → Xảy ra ăn mòn điện hóa.
3) Bảo vệ kim loại
- Bảo vệ bề mặt: Sơn, mạ...
- Điện hóa: Dùng KL mạnh hơn (KL hi sinh), tiếp xúc với KL cần được bảo vệ.
Chuyên đề 6: KIM LOẠI NHÓM IA, IIA VÀ NHÔM
I) KIM LOẠI NHÓM IA, IIA
1) Kim loại tác dụng với nước
- Tất cả các kim loại kiềm (Li, Na, K,..) đều phản ứng với H2O ở nhiệt độ thường.
- Với kim loại kiềm thổ: Be (không phản ứng); Mg (to cao); Ca, Ba, Sr (to thường)
- Ví dụ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ↑
2) Muối cacbonat
- Na2CO3 bền với nhiệt; CaCO3 CaO + CO2.
- Nước chảy đá mòn: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2.
- Hình thành thạch nhũ ( hoặc đun nóng): Ca(HCO3)2 CaCO3↓ +CO2↑ +H2O.
3) Muối sunfat
Canxi sunfat là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước.
CaSO4 khan được gọi là thạch cao khan.
CaSO4.2H2O được gọi là thạch cao sống.
CaSO4.1H2O được gọi là thạch cao nung (ứng dụng: bó bột, đúc tượng...)
3) Nước cứng
a) Khái niệm: Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+
b) Phân loại: có 3 loại :
- Nước cứng tạm thời : Chứa ion
- Nước cứng vĩnh cửu : Chứa ion Cl – và ion
- Nước cứng toàn phần : Bao gồm cả 2 loại nước cứng trên.
c) Làm mềm nước cứng
- Nước cứng vĩnh cửu, toàn phần: Dùng ion hoặc ion
- Nước cứng tạm thời: Dùng hoặc ion hoặc đun nóng hoặc OH – vừa đủ.
4) ỨNG DỤNG
+ Kim loại kiềm dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.
+ Hợp kim Liti – nhôm siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không.
+ Xesi được dùng làm tế bào quang điện.
+ Natrihiđroxit (NaOH) được dùng để nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm và dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ.
+ NaHCO3 được dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày,…) và công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…).
+ Na2CO3 là hóa chất quan trọng trong công nghiệp thủy tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,…
+ KNO3 được dùng làm phân bón, thuốc súng.
+ Ca(OH)2 dùng trong công nghiệp sản xuất amoniac (NH3), clorua vôi (CaOCl2), vật liệu xây dựng.
- CaCO3 dùng để tạc tượng, trang trí, làm phụ gia thuốc đánh răng,…
+ Thạch cao nung (CaSO4.H2O), ứng dụng để bó bột khi gãy xương, đúc tượng,…
II) NHÔM VÀ HỢP CHẤT
1) Nhôm
- Phản ứng nhiệt nhôm: 3MxOy + 2yAl 3xM + yAl2O3 (M là KL sau Al)
- Phản ứng với dd kiềm:
- Ứng dụng: Chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa,… tecmit (Al và Fe2O3) dùng để hàn đường ray.
- Điều chế:
2) Nhôm oxit (Al2O3): Là oxit lưỡng tính:
3) Nhôm hiđroxit (Al(OH)3):
- Là hiđroxit lưỡng tính:
- Nhiệt phân:
4) Muối Al3+:
5) Muối aluminat:
6) Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc KAl(SO4)2.12H2O
Chuyên đề 7: SẮT VÀ HỢP CHẤT
1) Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn
- Số hiệu nguyên tử là 26.
- Cấu hình e là 1s22s22p63s23p63d64s2 hay viết gọn là [Ar]3d64s2
- Thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB.
2) Tính chất vật lí của sắt và hợp chất
- Sắt (Fe): Là kim loại màu trắng, hơi xám, dẫn điện dẫn nhiệt tốt, có tính nhiễm từ.
- Sắt (II) oxit (FeO): Là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên.
- Sắt (III) oxit (Fe2O3): Là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước.
- Sắt (II) hiđroxit (Fe(OH)2): Là chất rắn màu trắng hơi xanh, không tan trong nước.
- Sắt (III) hiđroxit (Fe(OH)3): Là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước.
3) Tính chất hóa học quan trọng của sắt và hợp chất
a) Sắt (Fe)
- Fe có tính khử trung bình: Fe Fe2+ + 2e; Fe Fe3+ + 3e
- Tác dụng với phi kim
Fe + Cl2 FeCl3 ; Fe + O2 Fe3O4 ; Fe + S FeS
- Tác dụng với axit
§ Với HCl, H2SO4 (loãng) thì Fe bị oxi hóa về Fe2+
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑; Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑
§ Với HNO3, H2SO4 (đặc) thì Fe bị oxi hóa về Fe3+
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO ↑ + H2O ;
Fe + H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + H2O
§ Fe thụ động trong H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc, nguội.
- Tác dụng với dung dịch muối
Ví dụ 1: Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu;
Ví dụ 2: Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag ; Nếu Ag+ dư thì : Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag
b) Fe2+ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử:
§ Mg + FeCl2 MgCl2 + Fe↑; 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3.
§
§
§
§ 4Fe(OH)2 (trắng xanh) + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) .
§ 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
§ 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
§ FeO là một oxit bazơ ; Fe(OH)2 là một bazơ
Fe(OH)2 FeO + H2O ; Fe(OH)2 Fe2O3 + H2O
c) Hợp chất Sắt (III)
- Hợp chất sắt (III) có tính oxi hóa.
Fe3+ + 1e Fe2+ ; Fe3+ + 3e Fe
§ Hợp chất Fe3+ oxi hóa được nhiều kim loại thành ion dương.
FeCl3 (dd) + Fe 3FeCl2
§ Hợp chất Fe3+ oxi hóa được một số hợp chất có tính khử.
Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 ; Fe3+ + H2S Fe2+ + S + H+
§ Fe2O3 là oxit bazơ; Fe(OH)3 là một bazơ
4) Trạng thái tự nhiên
- Quặng hematit đỏ chứa Fe2O3 khan
- Quặng hemantit nâu chứa Fe2O3.nH2O
- Quặng manhetit chứa Fe3O4 là quặng giàu sắt nhất ( hiếm có trong tự nhiên )
- Quặng xiđerit chứa FeCO3 ; pirit chứa FeS2
Chuyên đề 8: CROM VÀ HỢP CHẤT
I) TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Crom là kim loại màu trắng bạc, là kim loại cứng nhất có thể rạch được thủy tinh.
- Crom (III) oxit (Cr2O3) là chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong nước.
- Crom (III) hiđroxit (Cr(OH)3) là chất rắn màu lục xám, không tan trong nước.
- Crom (IV) oxit (CrO3) là chất rắn màu đỏ thẫm.
- Dung dịch muối cromat ( ) có màu vàng.
- Dung dịch muối đicromat ( ) có màu da cam.
II) TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1) Crom: (khử mạnh hơn sắt)
- Tác dụng với phi kim tạo Cr (III)
4Cr + 3O2 2Cr2O3; 2Cr + 3Cl2 2 CrCl3.
- Tác dụng với HCl, H2SO4 khi đun nóng tạo Cr (II)
Cr + HCl CrCl2 + H2↑; Cr + H2SO4 CrSO4 + H2↑
- Crom không tác dụng với NaOH, H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội.
2) Hợp chất của crom
a) Cr2O3: Là oxit lưỡng tính, tan trong dung dịch axit và dung dịch kiềm đặc, không tác dụng với kiềm loãng.
Cr2O3 + 6HCl 2CrCl3 + H2O; Cr2O3 + 2NaOH (đặc) 2NaCrO2 + H2O
b) Cr(OH)3: Là hiđroxit lưỡng tính
Cr(OH)3 + 3H+ Cr3+ + 3H2O; Cr(OH)3 + OH – + 2H2O
c) CrO3 là oxit axit và có tính oxi hóa rất mạnh
- Là oxit axit ứng với 2 axit:
CrO3 + H2O H2CrO4 (axit cromic); 2CrO3 + H2O H2Cr2O7 (axit đicromic)
- Là chất oxit hóa rất mạnh, một số chất như S, P, C, C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.
d) Muối crom (VI)
- Các muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh:
- Trong dung dịch: