Tổng hợp lý thuyết hóa học lớp 11. Tài liệu biên soạn có thể chưa cập nhật những thông tin thời đài, đã có những lý thuyết lỗi thời, giảm tải trong chương trình. Quá trình biên soạn còn nhiều sai sót và hạn chế, kính mong mọi người thông cảm, cập nhật, sửa chửa để hoàn thiện. Xin cảm ơn
AXIT – BAZO – MUỐI
I Axit : Theo thuyết Arêniut, axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H +
+ Phân li hoàn toàn thành H + và anion gốc axit nên biểu diễn sự điện li bằng mũi tên một chiều “⟶” + Ví dụ: H 2 SO 4 ⟶ 2H + + SO 42-
+ Chỉ phân li một phần thành H + và gốc axit nên biểu diễn sự điện li bằng mũi tên hai chiều “⇌”
Axit fluoroantimonic (H₂FSbF₆) là một hợp chất vô cơ, được biết đến là siêu axit mạnh nhất hiện nay Hợp chất này còn có thể được ký hiệu là H₂F[SbF₆], 2HF·SbF₅ hoặc đơn giản là HF-SbF₅.
II Bazơ : Theo thuyết Arêniut, bazơ l{ chất khi tan trong nước phân li ra ion OH
+ Phân li hoàn toàn thành OH - và cation kim loại nên biểu diễn sự điện li bằng mũi tên một chiều “⟶”
+ Ví dụ: Ca(OH) 2 ⟶ Ca 2+ + 2OH ‒
+ Chỉ phân li một phần thành OH - và cation nên biểu diễn sự điện li bằng mũi tên hai chiều “⇌”
+ Với bazo nhiều nấc được phép viết phương trình ph}n li đến nấc cuối cùng
+ Ví dụ: Mg(OH) 2 ⇌ Mg 2+ + 2OH ‒
Amonic phản ứng với nước tạo ion OH − : NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH − nên amoniac là một bazơ yếu
Hidroxit lưỡng tính là loại hidroxit có khả năng phân li như axit và bazơ khi hòa tan trong nước Chúng thường có độ tan thấp trong nước và tính axit, bazơ đều yếu.
Với: Zn(OH) 2 ; Pb(OH) 2 ; Sn(OH) 2 ; Be(OH) 2 khi phân li
M(OH) 2 ⇌ 2H + + MO 2‒ hoặc H 2 MO 2 ⇌ 2H + + MO 2‒
Với: Al(OH) 3 ; Cr(OH) 3
IV Muối : Là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation NH 4+ ) và anion gốc axit
+ Anion gốc axit không còn hidro có khả năng ph}n li ra ion H + (hidro có tính axit) được gọi là muối trung hòa.
VD: NaCl, (NH 4 ) 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , Na 2 HPO 3 , NaH 2 PO 2
+ Anion gốc axit của muối vẫn còn hidro có khả năng ph}n li ra ion H + thì muối đó được gọi là muối axit VD: NaHCO 3 , KH 2 PO 4 , Ba(HSO 3 ) 2
NaHCO 3 ⟶ Na + + HCO 3 ‒ ; HCO 3 ‒ ⇌ H + + CO 3 2‒
+ Ngoại lệ: NaHSO 4 ⟶ M + + H + + SO 42- (nên HSO 4- xem như một axit mạnh)
SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC-PH CHỈ THỊ AXIT –BAZƠ
I NƯớC LÀ CHƨT ĐIỆN LI RƨT YẾU H 2 O ⇌ H + + OH
Môi trường trung tính: [H + ] = [OH ] = 10 7 (mol/lít)
Môi trường axit: [H + ] > [OH ] hay [H + ] > 10 7 (mol/lít)
Môi trường kiềm: [H + ] < [OH ] hay [H + ] < 10 7 (mol/lít)
II KHÁI NIỆM VỀ pH
Qui ước: Nếu [H + ] = 1,0.10 a thì pH = a pH < 7,00 : môi trường axit pH = 7,00 : môi trường trung tính pH > 7,00 : môi trường kiềm
2 Một số công thức dùng tính pH
[H + ].[OH ] = 10 14 pH = lg[H + ] pH + pOH = 14 pOH = lg[OH ]
Em biết gì về quỳ tím và phenolphtalein ?
III DỰ ÁN CHỈ THỊ THÔNG DỤNG TRONG TỰ NHIÊN VÀ NHẬN BIẾT HÀN THE TRONG CHƦ GIỜ
1 BẮP CƦI TÍM ĐÀ LƤT
Bắp cải tím được trồng phổ biến tại Đà Lạt, Việt Nam Qua các phương pháp tối ưu hóa và thực nghiệm trong quá trình chiết tách, hàm lượng anthocyanin trong bắp cải tím Đà Lạt đã được xác định.
Sắc tố chính được chiết xuất từ bắp cải tím đó l{ anthocyanidin 3,5-diglucoside của hệ màu antho và có màu sắc thay đổi rõ rệt theo pH môi trường
- Antho được chiết trong điều kiện tối ưu với tỷ lệ dung môi ethanol-nước là 28:72 % v/v, ở nhiệt độ 29 O C và thời gian chiết là 54 phút
Màu đỏ hồng tím nhạt tím xanh dương xanh dương lục xanh lục xanh lục nhạt vàng lục
Nghệ là một loại cây phổ biến tại Việt Nam, được sử dụng làm gia vị và trong làm đẹp Curcumin, chất bột màu vàng, là thành phần chính tạo nên màu sắc đặc trưng của củ nghệ Để tách curcumin thô từ nghệ, người ta thực hiện các bước xay nhuyễn, lọc, lắng và gạn bỏ lớp nước trên.
Khoảng chuyển màu pH của chĩ thị bột nghệ pH 1 2 3 4 5 6 7 7.5 8 9 10 11 12 13 14
Màu Vàng cam Cam Đỏ
Cây dâm bụt, còn gọi là bông bụp hay bông lồng đèn, thường được trồng làm hàng rào ở miền Nam và miền Bắc Hoa của cây lớn, có màu đỏ tươi hoặc đỏ sẫm, không có hương, với nhiều giống hoa khác nhau từ trắng, vàng đến cam, có cánh đơn hoặc cánh đôi Để chế chất chỉ thị màu, chúng ta chỉ chọn loại hoa cánh đơn, màu đỏ tươi Hoa, nụ và cây dâm bụt được sử dụng làm chất chỉ thị màu, trong khi loại hoa có màu khác hoặc cánh hoa kép không được sử dụng Sắc tố tách ra từ hoa dâm bụt là một loại anthocyanin, được chiết xuất bằng cồn 90 độ.
Khoảng chuyển màu của chỉ thị pH 1 2 3 4 5 6 7 7.5 8 9
Màu Hồng Đỏ tím Vàng chanh
4 DỊCH CHIẾT CÁNH HOA HỒNG
Môi trường Axit Trung tính Hơi kiềm Kiềm
Màu Đỏ hồng Hồng rất nhạt Hơi nâu Cam
Lấy cành hoa móng bò vò nát để chiết xuất dung dịch hóa chất có màu sắc đặc trưng Khi nhỏ một ít axit vào, dung dịch sẽ chuyển sang màu hồng da cam, và khi thêm một ít bazơ (NaOH), màu sắc sẽ chuyển thành vàng rơm.
Môi trường Axit Trung tính Kiềm
Màu Da cam Nâu Vàng rơm
Hoa có mặt ở khắp nơi, và khi vò cánh hoa để chiết lấy dung dịch, ta nhận thấy rằng nếu cho axit vào dung dịch thì màu sắc không thay đổi Tuy nhiên, khi thêm dung dịch bazơ, màu sắc của dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh.
Môi trường Axit Trung tính Kiềm
NHẬN BIẾT HÀN THE TRONG CHƦ GIÒ
Hàn the, hay còn gọi là natri borax (Na2B4O7·10H2O), là muối của acid boric (H3BO3) với tính chất là một chất sát khuẩn và nấm yếu Trong y tế, hàn the được sử dụng để diệt khuẩn và nấm nhẹ Ngoài ra, nó còn được ứng dụng trong việc sơn phết gỗ để chống mối mọt và là một trong những thành phần chính trong thuốc diệt kiến đen.
Hàn the đã được sử dụng trong nhiều món ăn như bún, bánh phở, và giò chả mà không ai biết từ khi nào Chất này không có mùi vị, giúp giảm độ bở và tăng độ dai cho thực phẩm từ ngũ cốc, đồng thời duy trì độ tươi ngon của thịt Tuy nhiên, hàn the có thể tích lũy trong cơ thể và gây ra triệu chứng cấp tính hoặc mạn tính tùy thuộc vào liều lượng khi hòa tan trong nước.
Sau năm 1990, H{n the bị cấm tuyết đối dùng trong thực phẩm trong đó có nước ta
BÀI 4 PHƦN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH
Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li diễn ra khi các ion kết hợp với nhau, tạo thành ít nhất một trong các chất sau:
chất kết tủa, chất điện li yếu (H 2 O, axit yếu), chất khí
Một số kết tủa thường gặp
↓ Đặc điểm Ph}n loại cấp 1
Ko tan trong nước, tan trong axit đủ mạnh
Muối cacbonat CO 32- tương tự Muối sunfit SO 32 CaCO 3 trắng; BaCO 3 trắng; MgCO 3 trắng; Muối photphat PO 43- tương tự
Ca 3 (PO 4 ) 2 trắng; Mg 3 (PO 4 ) 2 trắng; AlPO 4 trắng;
Kết tủa sunfua FeS đen; ZnS trắng;
Mg(OH) 2 trắng; Al(OH) 3 keo trắng; Fe(OH) 2 trắng xanh; Fe(OH) 3 n}u đỏ; Cu(OH) 2 xanh nhạt; Zn(OH) 2 trắng cấp 2
Ko tan trong nước cũng ko tan trong axit
Muối halogenua AgCl trắng; AgBr v{ng nhạt; AgI v{ng đậm
Muối sunfua CuS đen; PbS đen; Ag 2 S đen;
A.Một số chƩt khí thường gặp trong phƧn ứng trao đổi
Tên CT Màu Mùi Ví dụ cacbon dioxit CO 2
Không mùi lưu huỳnh dioxit SO 2 Hắc
Một số chƩt điện li yếu trong phƧn ứng trao đổi
“Hơi thở của rồng” hay kem bốc khói liệu có an toàn ? b5 NITO
I CƨU TƤO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHƨT VẬT LÍ
- Chất khí, không màu, không mùi, không vị, không duy trì sự sống, sự cháy
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
- Vì phân tử chứa liên kết ba rất bền vững nên ở điều kiện thường, nitơ là một chất ít hoạt động chỉ tham gia phản ứng ở nhiệt độ cao
1 Nitơ là chƩt oxi hóa a Tác dụng với kim loại → muối nitrua
+ Nhiệt độ thường chỉ tác dụng với Li:
+ Nhiệt độ cao phản ứng với một số kim loại như Mg, Ca và Al
- Trong phòng thí nghiệm: nhiệt phân muối amoni nitrit
- Trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng, dùng màng lọc rây phân tử
Trong các bài nhận biết, N 2 thường được để lại để nhận biết sau cùng
V TRƤNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ỨNG DỤNG
- Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng tự do và trong hợp chất:
+ Dạng tự do: Nitơ chiếm 80% thể tích không khí
+ Dạng hợp chất: có nhiều ở dạng NaNO 3 (diêm tiêu natri), trong thành phần protein, axit nucleic
Dùng diêm tiêu bảo quản thực phẩm bừa bãi sẽ gây suy sụp hệ tuần hoàn dẫn đến tử vong
Chu trình nito trong hồ thủy sinh
Vào chiều ngày 10/10/2017, một vụ rò rỉ khí NH3 đã xảy ra tại cơ sở trên đường An Phú Tý, huyện Bình Chánh, TP.HCM khi xe bồn chở khí này gặp sự cố Hậu quả của sự cố khiến tài xế, hai nhân viên của cơ sở và một người đi đường bị ngạt do hít phải khí độc Sự việc buộc 200 hộ dân xung quanh và 1.040 học sinh, giáo viên trường tiểu học An Phú Tý 2, nằm cách đó khoảng 300 mét, phải sơ tán khẩn cấp.
I CƨU TƤO VÀ TÍNH CHƨT VẬT LÍ
- Công thức phân tử: NH 3
- Là chất khí không màu, mùi khai và xốc Tan nhiều trong nước
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
1 Tính bazơ yếu (do cặp e tự do ở nguyên tử N) a Phản ứng với nước:
→ Dung dịch NH 3 làm cho quỳ tím chuyển sang phenolphtalein không màu chuyển b Phản ứng với axit → muối amoni:
PT ion thu gọn: c Tác dụng với dung dịch muối
Chú ý: Với muối của Cu 2+ , Ag + và Zn 2+ có kết tủa sau đó kết tủa tan do tạo phức chất tan (xem thêm)
Cu(OH) 2 + 4NH 3 → [Cu(NH 3 ) 3 ](OH) 2 (nước svaye hòa tan được xenlulozo) xanh lam
Trục số oxi hóa: a Tác dụng với O 2
→ b Tác dụng với halogen Cl 2 ; Br 2
Làm thế nào khi bị rò rĩ khí clo ra bên ngoài ?
11 c Tác dụng với oxit của kim loại
Cho muối amoni tác dụng với kiềm:
Chọn phương pháp thu khí phù hợp
1 Tính chất hóa học a Tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + NH 3 + H 2 O
→ b Muối amoni còn dễ bị phân hủy bởi nhiệt
- Nếu axit tạo ra có tính oxi hóa mạnh thì axit đó sẽ oxi hóa NH 3 để tạo thành các sản phẩm khác:
Muối amoni tạo khí với dung dịch kiềm
- Là chất lỏng , không màu, tan tốt trong nước
- Trong điều kiện thường, dung dịch có màu hơi vàng do HNO 3 bị phân hủy chậm
→ phải đựng dung dịch HNO 3 trong bình tối màu
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
1 HNO 3 là một axit mạnh a Làm quỳ tím chuyển thành b Tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại đ~ đạt hóa trị cao nhất) → muối + H 2 O
→ c Tác dụng với bazơ (trong đó kim loại đ~ đạt hóa trị cao nhất) → muối + H 2 O:
→ d Tác dụng với muối (trong muối kim loại đ~ đạt hóa trị cao nhất) → muối mới + axit mới:
2 HNO 3 là chất oxi hóa mạnh
Trục số oxi hóa a Tác dụng với kim loại: HNO 3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
M + HNO 3 → M(NO 3 ) n + H 2 O + NO 2 /NO/ N 2 O/ N 2 / NH 4 NO 3 với n là hóa trị cao nhất
- Sản phẩm khử của N +5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit
+ Thông thường thì dung dịch đặc → NO 2
+ Dung dịch axit càng loãng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu
Chú ý: HNO 3 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr
→ b Tác dụng với phi kim → đẩy phi kim lên số oxh cao nhất
→ c Tác dụng với các chất khử khác (oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa trị cao nhất )
1 Trong công nghiệp: NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
Phản này chứng tỏ HNO 3 có tính axit yếu hơn H 2 SO 4 Đúng hay sai ?
- Tác dụng với kim loại đứng sau H tạo khí nâu đỏ hoặc khí không màu hóa nâu trong không khí
- Phần lớn axit này được dùng để sản xuất phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm
1 Muối nitrat có các tính chất hóa học chung của muối a.Tác dụng với axit → muối mới + axit mới
→ b Tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + bazơ mới
→ c Tác dụng với dung dịch muối → 2 muối mới
→ d Tác dụng với kim loại → muối mới + kim loại mới
2 Muối nitrat dễ bị nhiệt phân a Nếu muối nitrat của kim loại đứng trước Mg → muối nitrit và O 2
→ b Nếu muối của kim loại từ Mg đến Cu → oxit kim loại + NO 2 + O 2
→ c Nếu muối nitrat của kim loại sau Cu → kim loại + NO 2 + O 2
Nếu muối nitrat tồn tại trong môi trường axit thì cũng có tính oxi hóa mạnh như HNO 3
3Cu + 8HCl + 2NaNO 3 → 3CuCl 2 + 2NaCl + 2NO + 4H 2 O
Để nhận biết muối nitrat, hãy cho dung dịch HCl và mẩu đồng (Cu) vào dung dịch cần kiểm tra Nếu thấy Cu tan và tạo thành dung dịch màu xanh cùng với khí không màu chuyển thành màu nâu, thì đó chính là muối nitrat.
- Nước cường toan (cường thủy) là hỗn hợp HNO 3 đặc và HCl đặc tỉ lệ mol 1:3
- Dùng để hoàn tan kim loại nặng trong quặng
- Nước cường toan hòa tan được vàng
Au + HNO 3 + 3HCl ⟶ AuCl 3 + NO + 2H 2 O
Thường gặp 2 dạng thù hình phổ biến l{ P đỏ v{ P trắng:
P trắng là một chất rắn có màu trắng hoặc vàng nhạt, với cấu trúc mạng tinh thể phân tử Chất này mềm và dễ nóng chảy, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ P trắng rất độc, có thể gây bỏng nặng khi tiếp xúc với da và dễ bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40°C Để bảo quản, cần ngâm P trắng trong nước Ở nhiệt độ thường, P trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối.
P đỏ là một dạng chất bột màu đỏ với cấu trúc polymer, có tính chất khó nóng chảy và khó bay hơi hơn so với P trắng Chất này không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường, dễ hút ẩm và có khả năng chảy rữa P đỏ bền vững trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối, chỉ bắt đầu bốc cháy khi nhiệt độ vượt quá 250 độ C Khi được đun nóng trong môi trường không có không khí, P đỏ sẽ chuyển thành dạng hơi và khi làm lạnh, hơi này sẽ ngưng tụ lại thành P trắng.
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
1 Tính oxi hóa a T|c dụng với kim loại → muối photphua:
(Xem thêm): C|c muối photphua bị thủy ph}n mạnh giải phóng photphin (PH 3 )
⟹ Dùng làm thuốc diệt chuột
18 b T|c dụng với hidro → photphin: Photphin l{ một khí không m{u rất độc, có mùi tỏi, bốc ch|y trong không khí ở nhiệt độ gần 150 0 C
Hỗn hợp PH 3 và P 2 H 4 (điphotphin) bốc ch|y ở điều kiện thường tạo nên hiện tượng ma trơi
2 Tính khử a Phản ứng với phi kim:
→ b Phản ứng với c|c chất oxi hóa kh|c
III TRƤNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ
- Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất Hai kho|ng vật chính l{ apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2
L{ chất khói trắng, không mùi, h|o nước v{ dễ chảy rữa thường dùng để l{m khô c|c chất
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC : P 2 O 5 có tính chất của một
2 Tác dụng vỚi dung dịch kiềm, tùy theo tỉ lệ có thể tạo th{nh c|c muối kh|c nhau: (xem thêm)
Tồn tại ở dạng lỏng siro, không m{u, không mùi, dễ tan trong nước v{ rượu, không độc
Trộn đướng trắng với axit photphoric để l{m giả đường hoa mai G}y nên hậu quả gì cho người sử dụng ?
2 TÍNH CHƨT HÓA HỌC là axit trung bình (thường được xem như axit yếu)
→ a L{m quỳ tím chuyển th{nh b T|c dụng với oxit bazơ → muối + H 2 O
Axit photphoric l{ axit ba nấc ⟶ tạo ra 3 loại muối photphat
Phương ph|p giải 3 dòng 1 dòng Giải hpt 1 dòng Giải hpt 1 dòng 3 dòng
Sơ đồ chuyển hóa muối photphat
→ H 3 PO 4 d T|c dụng với kim loại đứng trước H 2 → muối + H 2
→ e T|c dụng với muối → muối mới + axit mới
Trong H₃PO₄, phosphorus (P) có mức oxi hóa +5, cao nhất trong các hợp chất, nhưng H₃PO₄ không có tính oxi hóa mạnh như HNO₃ Nguyên nhân là do bán kính nguyên tử của P lớn hơn so với N, dẫn đến mật độ điện dương trên P thấp hơn, làm giảm khả năng nhận electron của nó.
→ c Để điều chế H 3 PO 4 vỚi độ tinh khiết cao ta dùng sơ đồ: P → P 2 O 5 → H 3 PO 4
- L{m quỳ tím chuyển th{nh m{u đỏ
- T|c dụng với muối cacbonat tạo bọt khí
- T|c dụng với kim loại hoạt động trước H tạo bọt khí
- Có 3 loại: PO 43- , HPO 42- và H 2 PO 4-
- Tất cả muối H 2 PO 4- đều tan; muối PO 43- và HPO 42- chỉ có muối của kim loại kiềm v{ amoni tan được
- Muối axit đều lưỡng tính
- Muối PO 43- và HPO 42- dễ d{ng tạo kết tủa
- Phân bón hóa học là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm tăng năng suất cây trồng
Vai trò của phân bón hóa học
- Phân đạm cung cấp nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat NO 3- và ion amoni NH 4+
- Độ dinh dưỡng của phân đạm bằng hàm lượng % N trong phân
- Một số loại phân đạm thường dùng: NH 4 Cl, NH 4 NO 3 (đạm 2 lá), (NH 4 ) 2 SO 4 , NaNO 3 , (NH 2 ) 2 CO (urê) (Phân ure có hàm lượng đạm cao nhất)
- Phân lân cung cấp cho cây trồng nguyên tố photpho ở dạng ion photphat
- Độ dinh dưỡng của phân lân được tính bằng hàm lượng % của P 2 O 5 tương ứng với lượng photpho có trong thành phần của phân đó
- Nguyên liệu để sản xuất phân lân thường là quặng apatit, photphorit
- Một số loại phân lân thường gặp:
- Thành phần chính là Ca(H 2 PO 4 ) 2 Gồm 2 loại:
Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 → Ca(H 2 PO 4 ) 2 + 2CaSO 4 + Supephotphat kép:
Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4
Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4H 3 PO 4 → 3Ca(H 2 PO 4 ) 2
Bón phân nào tốt cho đất hơn ?
2 Phân lân nung chƧy (xem thêm)
- Phân kali cung cấp cho cây trồng nguyên tố kali dưới dạng ion K +
- Độ dinh dưỡng của phân kali được đ|nh giá bằng hàm lượng % K 2 O tương ứng với lượng kali có trong phân đó
- Tro thực vật chứa một lượng nhỏ K 2 CO 3
IV MỘT SỐ LOƤI PHÂN BÓN HÓA HỌC KHÁC
1 Phân hỗn hợp và phân phức hợp
- Phân hỗn hợp cung cấp đồng thời 2 hoặc nhiều nguyên tố dinh dưỡng cơ bản được tạo thành khi trộn các loại phân đơn với nhau
Phân phức hợp là sự kết hợp của nhiều chất, được hình thành thông qua các phản ứng hóa học giữa các chất có chứa đồng thời hai hoặc ba nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu.
+ amophot là hỗn hợp của (NH 4 ) 2 HPO 4 và NH 4 H 2 PO 4
+ amophoka là hỗn hợp của (NH 4 ) 2 HPO 4 và KNO 3
Phân vi lượng là các hoá chất cung cấp cho cây trồng các nguyên tố vi lượng Mg; Zn; Mo; Mn;
C có nhiều dạng thù hình: kim cương, than chì v{ C vô định hình, fuleren:
Kim cương là một loại chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện và có khả năng dẫn nhiệt kém Với cấu trúc tinh thể nguyên tử độc đáo, kim cương được xem là chất cứng nhất trong tất cả các vật liệu Ngược lại, than chì (graphit) có hình dạng tinh thể màu đen và mềm mại.
CACBON
C có nhiều dạng thù hình: kim cương, than chì v{ C vô định hình, fuleren:
Kim cương là một chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện và dẫn nhiệt kém Với cấu trúc tinh thể nguyên tử, kim cương được biết đến là chất cứng nhất trong tất cả các vật liệu Ngược lại, than chì (graphit) là một tinh thể màu đen, có tính chất khác biệt.
Than chì là một vật liệu dẫn điện tốt, mặc dù khả năng dẫn điện của nó kém hơn so với kim loại Tinh thể than chì có cấu trúc lớp, trong khi đó, kim cương, ống nano cacbon và quả bóng bucky là những dạng khác của cacbon, bao gồm cả cacbon vô định hình.
II.TÍNH CHƨT HOÁ HỌC
1 C là chƩt khử a T|c dụng với oxi:
Trong điều kiện thiếu oxi, cacbon ch|y không ho{n to{n tạo cacbon monoxit
25 b T|c dụng với oxit kim loại:
- C khử được oxit của c|c kim loại đứng sau Al trong d~y hoạt động hóa học của kim loại:
- Kim loại trước nhôm tạo cacbua kim loại
c T|c dụng với c|c chất oxi hóa mạnh :H 2 SO 4 đặc, HNO 3 ,
Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ Nêu hiện tượng
d T|c dụng được với hơi nước:tạo khí than ướt
2 C là chƩt oxi hóa a T|c dụng với H 2 tạo khí metan
→ b T|c dụng với kim loại → muối cacbua:
- Kim cương được dùng l{m đồ trang sức Trong kĩ thuật, kim cương được dùng l{m mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột m{i
- Than chì được dùng l{m điện cực; l{m nồi, chén để nấu chảy c|c hợp kim chịu nhiệt; chế tạo chất bôi trơn; l{m bút chì đen
- Than cốc được dùng l{m chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng
- Than gỗ được dùng để chế thuốc nổ đen, thuốc ph|o, chất hấp phụ
- Than muội được dùng l{m chất độn khi lưu ho| cao su, để sản xuất mực in, xi đ|nh gi{y
IV TRƤNG THÁI TỰ NHIÊN
- Kim cương và than chì là cacbon ở dạng tự do gần như tinh khiết
Cacbon tồn tại trong nhiều khoáng vật như canxit, magiezit và dolomit Ngoài ra, dầu mỏ và khí thiên nhiên cũng là hỗn hợp chứa cacbon Cơ thể động thực vật cũng chứa nhiều hợp chất cacbon, cho thấy sự phổ biến và vai trò quan trọng của cacbon trong tự nhiên.
- CO l{ chất khí, không m{u, không mùi, không vị, tan rất ít trong nước v{ rất bền với nhiệt
- CO l{ khí độc vì nó kết hợp với hemoglobin ở trong m|u tạo th{nh hợp chất bền l{m cho hemoglobin mất t|c dụng vận chuyển khí O 2
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
1 CO là oxit trung tính không có khả năng tạo muối
2 CO là chƩt khử mƥnh
Trục số oxi hóa: a T|c dụng với c|c phi kim:
→ b CO khử oxit của c|c kim loại đứng sau Al trong d~y hoạt động hóa học của kim loại (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao)
Sơ đồ công nghệ khí hóa than
Khí CO2 không màu, có vị hơi chua và tan ít trong nước Khi bị làm lạnh đột ngột, CO2 trở thành thành phần chính của nước đá khô Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa, vì vậy nó được sử dụng để tạo môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi cho việc bảo quản thực phẩm.
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
-Dẫn khí CO 2 vào dung dịch nước vôi trong dư:
-Dẫn khí CO 2 vào dung dịch nước vôi trong đến dư:
→ Để dập tắt đám cháy magie, ta có nên dùng khí CO 2 ?
1 Qu| trình hô hấp của người v{ động vật:
2 Qu| trình lên men bia rượu:
3 Qu| trình đốt ch|y nhiên liệu:
Bố trí thí nghiệm như hình vẽ Khí Ylà khí gì ?
Tạo kết tủa trắng với dung dịch nước vôi trong dư
Thí nghiệm phát hiện hô hấp ở thực vật
-C|c muối cacbonat trung ho{ của kim loại hóa trị I đều tan trừ Ag 2 CO 3 và Li 2 CO 3
- C|c muối cacbonat trung ho{ của những kim loại hóa trị II đều kết tủa
- C|c muối cacbonat trung ho{ của những kim loại hóa trị III đều không tồn tại được trong dung dịch
- C|c muối hidrocacbonat hầu như tan tốt trong nước
31 a Có môi trường bazo (xem thêm)
2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 b Sự nhiệt ph}n:
+ Muối cacbonat tan không bị nhiệt ph}n (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị nhiệt ph}n: MgCO 3
+ Tất cả c|c muối hiđrocacbonat đều bị nhiệt phân:
→ c Tính chất hóa học chung của muối:
Khi cho Na 2 CO 3 từ từ v{o dung dịch HCl
Khi cho HCl từ từ v{o dung dịch Na 2 CO 3
X là NaHCO3 hay HCl ? + T|c dụng với dung dịch bazơ → muối mới + bazơ mới
+ T|c dụng với muối → 2 muối mới
+ Sự chuyển hóa qua lại giữa muối axit và muối trung hòa
- Giải thích câu thành ngữ: “Nước chảy đ| mòn” bằng kiến thức hóa học
- Giải thích hiện tượng xâm thực và tạo thạch nhũ trong hang động đ| vôi
3 Nhận biết Cho t|c dụng với axit → CO 2
SILIC
Silic có 2 dạng thù hình l{ silic vô định hình v{ silic tinh thể
- Silic vô định hình: l{ chất bột m{u n}u, không tan trong nước nhưng tan trong kim loại nóng chảy
- Silic tinh thể: có m{u x|m, có |nh kim, có cấu trúc giống kim cương nên có tính b|n dẫn
II TÍNH CHƨT HÓA HỌC
1 Tính khử a T|c dụng với phi kim:
→ b T|c dụng với kiềm: Si tan dễ d{ng trong dung dịch kiềm loãng
2 Tính oxi hóa: Si t|c dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao → silixua kim loại
Có thể dùng cát để dập tắt đám cháy Magie không ?
SILIC DIOXIT
I TÍNH CHƨT VẬT LÍ VÀ TRƤNG THÁI TỰ NHIÊN
L{ chất ở dạng tinh thể nguyên tử, không tan trong nước
Trong tự nhiên chủ yếu tồn tại ở dạng kho|ng vật thạch anh
II TÍNH CHƨT HOÁ HỌC
SiO 2 có tính chất của oxit axit, tan chậm trong dung dịch kiềm và tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy → silicat:
SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2
SiO 2 tan dễ trong axit HF:
SiO 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O Phản ứng n{y dùng để khắc chữ trên thủy tinh
Không dùng bình thủy tinh để đựng axit HF Vì sao ?
III AXIT SILICIC VÀ MUỐI SILICAT
Dạng keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ bị mất nước:
→ H 2 O + SiO 2 Khi sấy khô, H 2 SiO 3 mất một phần nước tạo th{nh vật liệu xốp l{ silicagel được dùng l{m chất hút ẩm v{ hấp phụ nhiều chất
H 2 SiO 3 l{ có tính axit nhưng rất yếu
L{ muối của axit silicic thường không m{u, khó tan (trừ muối kim loại kiềm tan được)
Dung dịch đậm đặc của Na 2 SiO 3 được gọi l{ thủy tinh lỏng được dùng để chế tạo keo d|n thủy tinh v{ sứ, bảo quản vải v{ gỗ khỏi bị ch|y
L{ hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat v{ silic đioxit có th{nh phần gần đúng được viết dưới dạng c|c oxit l{
Sản xuất thủy tinh bằng c|ch nấu chảy hỗn hợp c|t trắng, đ| vôi v{ sôđa ở 1400 0 C:
6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 → Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2
Thủy tinh l{ chất vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy x|c định Khi đun nóng nó mềm ra rồi mới chảy
Một số loại thủy tinh:
+ Thủy tinh thông thường (như trên)
+ Thủy tinh phalê: chứa nhiều chì oxit
+ Thủy tinh thạch anh: sản xuất bằng c|ch nấu chảy SiO2 tinh khiết
+ Thêm c|c oxit kim loại v{o sẽ tạo ra c|c loại thủy tinh có m{u sắc kh|c nhau
Chủ yếu được tạo th{nh từ đất sét v{ cao lanh
Gạch và ngói là loại gốm xây dựng được chế tạo từ đất sét kết hợp với nước, tạo thành khối dẻo, sau đó được tạo hình, sấy khô và nung ở nhiệt độ từ 900 đến 1000 độ C, thường có màu đỏ do oxit sắt trong đất sét Gạch chịu lửa gồm hai loại chính là gạch đinat và gạch samôt; gạch đinat chứa 93-96% SiO2, 4-7% CaO và đất sét, được nung ở khoảng 1300-1400 độ C, trong khi gạch samôt được làm từ bột samôt trộn với đất sét và nước, sau đó được đóng khuôn, sấy khô và nung ở cùng nhiệt độ.
+ S{nh: l{ đất sét sau khi nung ở nhiệt độ 1200 - 1300 0 C
+ Sứ: được sản xuất từ cao lanh, fenspat, thạch anh v{ một số oxit kim loại Đồ sứ được nung 2 lần, lần đầu ở
1000 0 C, sau đó tr|ng men v{ trang trí rồi nung lần thứ 2 ở nhiệt độ khoảng 1400 - 1450 0 C Đồ gốm Đồ s{nh Gạch nung
+ Men: có th{nh phần chính gần giống sứ nhưng dễ nóng chảy hơn
Th{nh phần hóa học chính của xi măng pooclăng l{ canxi silicat v{ canxi aluminat: Ca3SiO5 hoặc (3CaO.SiO2),
Ca2SiO4 (hoặc 2CaO.SiO2), Ca3(AlO3)2 (hoặc 3CaO.Al2O3)
Quá trình sản xuất xi măng bắt đầu bằng việc nghiền nhỏ vôi và trộn với đất sét chứa nhiều SiO2 cùng một ít quặng sắt, sử dụng phương pháp khô hoặc ướt Hỗn hợp này sau đó được nung trong lò quay hoặc lò đứng ở nhiệt độ từ 1400 đến 1600 độ C, tạo ra clanhke Sau khi nguội, clanhke được nghiền mịn cùng với các chất phụ gia để tạo thành xi măng.
Quá trình đông cứng của xi măng chủ yếu là sự kết hợp giữa các hợp chất có trong xi măng và nước, tạo ra những tinh thể hydrat đan xen nhau Quá trình này giúp hình thành khối cứng và bền vững, đảm bảo tính chất cần thiết cho các công trình xây dựng.
3CaO.SiO2 + 5H2O → Ca2SiO4.4H2O + Ca(OH)2