Lý thuyết về Đồng

Nguyên tử khối = 64 đ.v.C;

Cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1;

Thuộc chu kì 4 và nhóm IB;

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

- Dễ dát mỏng và kéo sợi, lá đồng có thể mỏng đến 0.0025 mm;
- t°nc = 1083°C; t°sôi = 2877;
- Độ dẫn điện và nhiệt chỉ thua bạc.

II. HÓA TÍNH:

- Đồng có tính khử yếu.

1. Với các đơn chất:

a. Với oxi:

Cu tác dụng, Ag và Au không tác dụng.
- Trong không khí khô: Cu được lớp oxi mỏng bảo vệ.
- Trong không khí ẩm và có khí CO2 trên bề mặt của đồng cơ lớp cacbonat bazơ 3Cu(OH)2.CuCO3 màu xanh.
- Khi đốt nóng tạo Cu2O màu đỏ gạch và CuO màu đen.
2Cu + O2 --t°--> 2CuO;
2Cu + 1/2O2 --t°--> Cu2O;

b. Với Clo:

Cu + Cl2 --t°--> CuCl2;
Cu + 1/2Cl2 --t°--> CuCl (kt);

c. Với lưu huỳnh:

Cu + S (hơi) --t°--> CuS (không tan trong nước và axit);
Cu, Ag, Au không tác dụng với N2, C và H2;

2. Với các hợp chất:

a. Với dung dịch axit:

* Axit thường HCl, H2SO4(l), CH3COOH,...
- Không có oxi không tác dụng.
- Có oxi: Cu + 2H+ + 1/2O2 ----> Cu²+ + H2O;
* Axit có tính oxi hóa:
Cu + SO4²- + 4H+ ----> Cu²+ + SO2 + 2H2O;
Cu + 2NO3- + 4H+ ----> Cu²+ + 2NO2 + 2H2O;
3Cu + 2NO2- + 8H+ ----> 3Cu²+ + 2NO + 4H2O;
* Đồng oxit không bị hòa tan trong nước hay dung dịch kiềm mạnh tuy nhiên bị hòa tan trong dung dịch NH3:
CuO + 4NH3 + H2O ----> Cu(NH3)4(OH)2;

b. Với dung dịch muối:

Cu + Hg+ ----> Cu²+ + Hg;
Cu + 2Ag+ ----> Cu²+ + 2Ag;

IV. ĐIỀU CHẾ:

1. Quặng đồng:

- CuFeS2 pirit đồng hay cancopirit;
- 3Cu(OH)2.CuCO3 malasit;
- Cu2O cuprit;

2. Nhiệt luyện từ quặng CuFeS2:

CuFeS2 + 2O2 + 5/2O2 + SiO2 --t°--> Cu + FeSiO3 + 2SO2;
Sản phẩm thu được là đồng có độ tinh khiết 95 - 98%.
Áp dụng phương pháp điện phân để điều chế đồng tinh khiết.
Catod (-) là đồng nguyên chất;
Anod (+) là đồng thô;
Dung dịch điện ly là CuSO4 có pH=2 để chống sự thủy phân của Cu²+.

Tham khảo: Lý thuyết về hợp chất của Đồng.
Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về hợp chất của Cacbon

I. CACBON MONOXIT CO:

1. Tính chất vật lý:

Là chất khí không màu, không mùi, không vị, rất ít tan trong nước, rất bền với nhiệt và rất độc.

2. Hóa tính:

a. CO là oxit trung tính:

CO không tác dụng với nước, axit hay bazơ.

b. Tính khử:

- Cháy: 2CO + O2 --t°--> 2CO2;
- Khử oxit kim loại: Kim loại sau Al
CO + CuO --t°--> Cu + CO2;
CO + Fe2O3 --t°--> 2Fe + 3CO2;
(Fe2O3 --+CO,t°--> Fe3O4 --+CO,t°--> FeO --+CO,t°--> Fe);

3. Điều chế:

a. Trong phòng thí nghiệm:

Đun nóng axit fomic.
HCOOH --H2SO4,t°--> CO + H2O;

b. Trong công nghiệp:

- Cho hơi nước qua than nóng đỏ:
C + H2O <--t°--> CO + H2;
Hỗn hợp khí thu được gồm CO ~ 44%; còn lại H2, N2, CO2,... Gọi là khí than ướt.
- Thổi không khí qua than nóng đỏ:
C --+O2--> CO2 --+C--> CO;
Hỗn hợp khí thu được gồm CO ~ 25%; còn lại là N2, CO2,... Gọi là khí than khô.
Cả 2 loại khí này đều dùng làm nhiên liệu khí.

II. CACBONDIOXIT CO2:

1. Lý tính:

- Chất khí không màu, nặng hơn không khí, tan trong nước (ở nhiệt độ thường 1 lít H2O hòa tan 1 lít CO2).
- CO2 thể rắn có tính thăng hoa.
- Dùng tạo môi trường lạnh (nước đá khô).
- Khí CO2 gây hiệu ứng nhà kín.

2. Hóa tính:

Là oxit axit --> tác dụng với bazơ.
CO2 + 2NaOH ----> Na2CO3 + H2O;
CO2 + NaOH ----> NaHCO3;
CO2 + Ca(OH)2 ----> CaCO3 + H2O;
CO2 + Ca(OH)2 ----> Ca(HCO3)2;
Khí CO2 không cháy, không duy trì sự cháy, nên dùng để dập tắt sự cháy, không dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy của kim loại mạnh.
CO2 + Al --t°--> Al2O3 + CO;
CO2 + Mg --t°--> MgO + CO;

3. Điều chế CO2:

a. Trong phòng thí nghiệm: Đá vôi + HCl

CaCO3 + 2HCl ----> CaCl2 + CO2 + H2O;

b. Trong công nghiệp:

CO2 được thu hồi từ quá trình đốt than, nung vôi,...

III. AXIT CACBONIC H2CO3:

1. Axit cacbonic H2CO3:

- Axit cacbonic là một axit yếu dễ bị phân hủy thành CO2 và H2O;
H2CO3 <----> CO2 + H2O;
- Trong dung dịch bị điện li 2 nấc:
H2CO3 <----> H+ + HCO3-;
HCO3- <----> H+ + CO3²-;
- Axit cacbonic tạo 2 muối: CO3²- và HCO3-;

2. Muối cacbonat:

a. Tính chất:

* Tính tan:

- Với muối cacbonat trung hòa: Hầu hết không tan trừ muối của kim loại kiềm và amoni;
- Với muối HCO3-: Hầu hết tan;

* Tác dụng với axit:

Na2CO3 + 2HCl ----> 2NaCl + H2O + CO2;
NaHCO3 + HCl ----> NaCl + CO2 + H2O;

* Tác dụng với dung dịch kiềm:

Muối cacbonat axit tác dụng được với dung dịch kiềm:
NaHCO3 + NaOH ----> Na2CO3 + H2O;
Ca(HCO3)2 + 2NaOH ----> CaCO3 + Na2CO3 + H2O;
- Muối cacbonat trung hòa tác dụng với oxit axit.
CaCO3 + CO2 + H2O <----> Ca(HCO3)2 tan
+ Phản ứng thuận giải thích hiện tượng ăn mòn núi đá vôi của nước mưa hay hiện tượng xâm thực.
+ Phản ứng giải thích hiện tượng tạo thạch nhũ trong các hang động và tạo lớp cặn trong ấm đun nước.

* Nhiệt phân:

- Hầu hết muối HCO3- --t°--> muối CO3²- + CO2 + H2O;
NaHCO3 --t°--> Na2CO3 + CO2 + H2O;
Ca(HCO3)2 --t°--> CaCO3 + CO2 + H2O;
Riêng NH4HCO3 --t°--> NH3 + CO2 + H2O;

* Hầu hết muối cacbonat trung hòa --t°--> oxit kim loại + CO2; (trừ (NH4)2CO3, muối của kim loại kiềm).

CaCO3 --t°--> CaO + CO2;
Riêng (NH4)2CO3 --t°--> CO2 + 2NH3 + H2O;

b. Ứng dụng:

- Canxi cacbonat CaCO3 tinh khiết (bột nhẹ) là chất rắn màu trắng nhẹ, dùng để làm chất độn trong sản xuất sơn hay mỹ phẩm.
- Na2CO3 (Xô đa) dùng chế biến nước giải khát, công nghiệp thủy tinh hay bột giặc.
- NaHCO3 dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm (thuốc trị đau dạ dày).

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết Amoniac và muối Amoni

A. AMONIAC:

I. CẤU TẠO PHÂN TỬ:

Amoniac: NH3;
Lai hóa sp³;

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

Là chất khí, không màu, mùi khai, tan rất nhiều trong nước. Ở điều kiện, 1 lít H2O hòa tan 800 lit NH3 thành dung dịch Amoniac có d = 0.9 g/ml;

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

1. Tính bazơ yếu:

- Tác dụng với nước:
NH3 + H2O <----> NH4+ + OH-;
- Tác dụng với axit:
NH3₫ + HCl₫ ----> NH4Cl Amoniclorua tạo khói trắng.
2NH3 + H2SO4 ----> (NH4)2SO4 Amoni Sunfat;
- Tác dụng với dung dịch muối tạo muối OH- không tan.
3NH3 + 3H2O + AlCl3 ----> Al(OH)3 + 3NH4Cl;
2NH3 + 2H2O + Cu(NO3)2 ----> Cu(OH)2 + 2NH4NO3;
4NH3 + Cu(OH)2 ----> [Cu(NH3)4](OH)2 phức tan.
(NH3 tạo phức Cu(OH)2, Zn(OH)2, AgCl, Ni(OH)2,... Tạo hợp chất phức tan;

2. Tính khử:

- Tác dụng với O2:
4NH3 + 3O2 --t°--> 2N2 + 6H2O;
5NH3 + 5O2 --t°--> 4NO + 6H2O;
- Tác dụng với Clo:
2NH4 + 3Cl2 ----> N2 + 6HCl;
Nếu NH3 dư: NH3 + HCl ----> NH4Cl;

IV. ỨNG DỤNG:

- Chủ yếu sản xuất HNO3, phân đạm: Ure (NH3)2CO; amoni sunfat (S.A); Điều chế N2H4 (Hidrazin) làm nhiên liệu tên lửa, làm chất sinh hàn trong thiết bị lạnh.

VI. ĐIỀU CHẾ:

1. Trong phòng thí nghiệm:

- Đun muối amoni với dung dịch kiềm:
2NH4Cl + Ca(OH)2 ----> CaCl2 + 2NH3(k) + H2O;
( NH3 có hơi nước --CaO--> làm khô NH3).
- Cần 1 lượng nhỏ NH3, đun nhẹ dung dịch NH3 đặc.

2. Trong công nghiệp:

N2 + 3H2 <--t°,xt--> 2NH3  Q = -92 kj;
Tăng hiệu suất phản ứng, tăng NH3, ta thực hiện:
- Áp suất cao: 200-300 atm.
- t° giảm thấp vừa phải 450-500°C.
- Xúc tác bột Fe + Al2O3 + K2O.
* Hỗn hợp thu được gồm NH3, N2 dư, H2 dư.
--làm lạnh--> thu được:
+ NH3 lỏng;
+ N2, H2 ----> trở lại phản ứng.

B. MUỐI AMONI:

Là hợp chất ion amoni NH4+ liên kết với gốc axit. VD: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3,...

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

Muối Amoni là chất dễ tan trong nước, tạo dung dịch không màu.

II. HÓA TÍNH:

1. Tác dụng với dung dịch kiềm:

VD: 2NH4Cl + Ca(OH)2 ----> CaCl2 + 2NH3(k) + 2H2O;
NH4+ + OH- -----> NH3 + H2O;

2. Phản ứng nhiệt phân:

- Muối amoni mà gốc axit không có tính oxi hóa mạnh --t°--> NH3;
VD:
NH4Cl --t°--> NH3 (k) + HCl;
* (NH4)2CO3 và NH4NO3 ở nhiệt độ thường phân hủy chậm, phân hủy nhanh ở nhiệt độ cao.
(NH4)2CO3 ----> NH3 + NH4HCO3;
(NH3)2CO3 --t°--> NH3 + CO2 + H2O;
NH4HCO3 bột nở --t°--> NH3 + CO2 + H2O;
- Muối amoni gốc axit có tính oxi hóa mạnh:
NH4NO3 --t°--> N2O + 2H2O;
NH4NO2 --t°--> N2 + 2H2O;

=> Điều chế N2 và N2O trong phòng thí nghiệm;

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về Fe cơ bản và mở rộng

Nguyên tử khối = 56;

Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2;

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

- t° nóng chảy = 1539 °C, t° sôi = 2770°C, d = 7.87 g/cm³;
- Sắt có tính thuận từ, bị nam châm hút và dễ bị nam châm hóa do có các electron độc thân.
- Sắt có cấu tạo tinh thể lập phương tâm khối nên tính chất cơ học giống như kim loại IA: Tương đối mềm, trong công nghiệp người ta thêm vào Fe các kim loại hoặc phi kim để tăng tính cứng và dai của Fe (VD: Thêm cacbon).

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

- Fe là kim loại hoạt động trung bình.
- Fe đứng sau Crom nhưng tỏ ra hoạt động hơn Crom do Crom được bảo vệ bằng lớp oxit bền.
- Năng lượng ion hóa = 759 Kj.mol^-1
- Sắt có số oxi hóa +2, +3, +6;

A. TÁC DỤNG VỚI PHI KIM:

1. Với oxi:

a. Không khí khô:

- Bột sắt mịn vừa mới điều chế tự bốc cháy trong không khí.
- Ở 200°C và không khí khô: 2Fe + 3/2O2 ----> Fe2O3;
- Ở nhiệt độ cao hơn: 3Fe + 2O2 ----> Fe3O4 do Fe khử Fe2O3 tạo Fe3O4;

b. Không khí ẩm:

Sắt bị oxi hóa ở nhiệt độ thường tạo thành gỉ Fe (ăn mòn điện hóa).
Fe - 2e ----> Fe²+;
O2 + 2H2O + 4e ----> 4OH-
Fe²+ + 2OH- ----> Fe(OH)2;
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ----> 4Fe(OH)3;
2Fe(OH)3 ----> Fe2O3 + 3H2O;
Tổng quát:

4Fe + 3O2 + nH2O ----> 2Fe2O3.nH2O;

Lớp gỉ sắt xốp nên Fe và O2 khuếch tán qua dễ dàng vì vậy sự oxi hóa thực hiện đến cùng.

2. Với các phi kim khác:

Phản ứng khi đun nóng:
2Fe + Cl2 --500°C--> 2FeCl3;
Fe + S --t°--> FeS;
3Fe + C --t°--> Fe3C Xementit;
Fe3C + 6H2O ----> 3Fe(OH)2 + CH4 + H2;

B. TÁC DỤNG VỚI CÁC HỢP CHẤT:

1. Với nước:

- Nhiệt độ cao với H2O:
3Fe + 4H2O --<570°C--> Fe3O4 + 4H2;
Fe + H2O -->570°C--> FeO + H2;
- Nhiệt độ thấp trong nước:
+ Nếu thừa oxi: 2Fe + 3/2O2 + nH2O ----> Fe2O3.nH2O;
+ Nếu thiếu oxi:
3Fe + 2O2 + nH2O ----> Fe3O4.nH2O;

2. Với dung dịch axit:

a. Axit thường:

Fe + 2H+ ----> Fe²+ + H2 (k);

b. HNO3 và H2SO4 đặc:

- HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội làm thụ động sắt; muối làm mất tính thụ động của Fe người ta tạo ra pin Fe - Cu.
- Khi đặc và nóng:
Fe + 3NO3- + 3H+ ----> Fe³+ + 3NO2 + H2O;
2Fe + 3SO4²- + 12H+ ----> 2Fe³+ + 3SO2 + 6H2O;
- HNO3 loãng: Tùy nhiệt độ có thể tạo ra NO, N2, N2O, NH4NO3, H2;
Fe + NO3- + 4H+ ----> Fe³+ + NO + H2O;
8Fe + 6NO3- + 3OH- ----> 8Fe³+ + 3N2O + 15H2O;
10Fe + 6NO3- + 36H+ ----> 10Fe³+ 3N2 + 18H2O;
Tổng quát:

(5x-2y)Fe + 3xNO3- + 6(3x-y) H+ ----> (5x-2y)Fe³+ + 3NxOy + 3(3x-y) H2O;

8Fe + 3NO3- + 30H+ ----> 8Fe³+ + 3NH4+ + 9H2O;
- HNO3 rất loãng và lạnh:
Fe + 2HNO3 ----> Fe(NO3)2 + H2;

3. Với dung dịch muối:

Sắt đẩy được các kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối:
Fe + Cu²+ ----> Fe²+ + Cu;
Fe + Hg²+ ----> Hg + Fe²+;
Sắt không tạo hỗn hống với Hg.

4. Phản ứng kết hợp với CO:

Fe + 5CO --200°C, 100atm--> Fe(CO)5 Sắt penta carbonil chất lỏng màu vàng;

III. ĐIỀU CHẾ:

1. Điện phân dung dịch muối sắt hoặc dùng H2, Al để khử sắt oxit : Phương pháp này được dùng để điều chế sắt tinh khiết.

Fe²+ + H2O --đpdd--> Fe + 1/2O2 + 2H+;
FeCl2 --đpdd--> Fe + Cl2;
FeO + H2 --t°--> Fe + H2O;
3Fe3O4 + 8Al --t°--> 9Fe + 4Al2O3;

2. Để điều chế thật tinh khiết người ta nhiệt phân Fe(CO)5:

Fe(CO)5 --t°--> Fe + 5CO;

3. Trong công nghiệp:

Sắt được điều chế bằng cách khử sắt oxit bằng CO:
3Fe2O3 + CO --t°--> 2Fe3O4 + CO2;
Fe3O4 + CO --t°--> 3FeO + CO2;
FeO + CO --t°--> Fe + CO2;

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Tham khảo thêm: Hợp chất của Fe

Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết Ankin cơ bản và mở rộng

I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP:

1. Dãy đồng đẳng ankin:

C2H2, C3H4, C4H6, C5H8,…

CTTQ: CnH2n-2 với n ≥ 2;

2. Đồng phân:

Từ C4H6 trở lên có đồng phân vị trí liên kết ba, từ C5H8 trở lên có đồng phân mạch cacbon.
VD:
C5H8 có 3 đồng phân:
CH≡C-CH2-CH2-CH3;
CH3-C≡C-CH2-CH3;
HC≡C-CH(CH3)-CH3;

3. Danh pháp:

a. Tên thường:

CH≡CH Axetilen;
CH≡C-CH2-CH3 Etylaxetilen;
CH3-C≡C-CH3 Đimetylaxetilen;
CH3-CH2-CH2-C≡CH Propylaxetilen;

* Gọi tên thường:

Tên gốc ankyl liên kết với C nối ba + axetilen;
Nhiều gốc, gọi theo thứ tự a, b, c,…

b. Tên thay thế:

Đánh số cacbon bên phía gần liên kết ba.
Đọc tên tương tự Ankan nhưng thay “-an” thành: số chỉ vị trí nối ba-in, số chỉ vị trí nối ba áp dụng từ C4H6.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

- Mạch cacbon càng dài thì t°sôi, t°nóng chảy càng cao.
- Các ankin đều nhẹ hơn nước, không tan trong nước.
- Các ankin có t°nóng chảy và khối lượng riêng cao hơn anken.

III. HÓA TÍNH:

1. Phản ứng cộng:

a. Cộng hidro: 2 giai đoạn

Ankin + H2 --Ni/Pt,t°--> Anken + H2 --Ni,t°--> Ankan;
Nếu hidro dư thì từ ankin ra thẳng ankan khi cộng hidro xúc tác Ni,t°.
VD:
CH≡CH + H2 --Ni,t°--> CH2=CH2 Etilen;
CH2=CH2 + H2 --Ni,t°--> CH3-CH3 Etan;

* Chú ý:

Nếu xúc tác là Pd/PbCO3, t° thì phản ứng dừng lại ở anken;
VD: CH≡CH + H2 --Pd/PbCO3,t°--> CH2=CH2;

b. Phản ứng cộng:

VD:
CH≡CH + Br2 ----> CHBr=CHBr; 1,2-Đibrom Etan
CHBr=CHBr + Br2 ----> CHBr2-CHBr2; 1,1,2,2-tetrabrom Etan

c. Cộng HX (HCl, HBr, H2O, CH3COOH,...):

Theo quy tắc Maconhicop:
CH≡CH + HCl --xt--> CH2=CHCl CloEtan hay Vinyl clorua;
CH2=CHCl + HCl --xt--> CH3-CHCl2 1,1 Điclo Etan;

* Chú ý:

Nếu xúc tác thích hợp, dừng lại ở anken:
CH≡CH + HCl --HgCl2/150-200°C--> CH2=CHCl;
nCH2=CHCl --t°,p,xt--> -(CH2-CHCl)-n Polivinyl Clorua;

d. Cộng H2O:

Chỉ cộng theo tỉ lệ 1:1;
CH≡CH + H2O --HgSO4, 80°C--> [CH2=CHOH] không bền ----> CH3CH=O (CH3CHO) Andehit axetic;
CH3-C≡CH + H2O --HgSO4, 80°C --> [CH3-COH=CH2] phân hủy thành CH3-CO-CH3 Đimetyl xeton hay Axeton;

2. Phản ứng trùng hợp:

a. Nhị hợp: Đime hóa

2CH≡CH --CuCl/NH4Cl --> CH2=CH-C≡CH Vinyl Axetilen;
CH2=CH-C≡CH + H2 --Pd/PbCO3--> CH2=CH-CH=CH2 Buta-1,3-đien;

b. Tam hợp: Trime hóa

3CH≡CH --600°C,C--> C6H6 Benzen;

3. Tính chất khác:

Tác dụng với AgNO3/NH3: Ion Ag+ thế vào nguyên tử Hidro ở Cacbon nối ba.
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 ---->CAg≡CAg (kt) Bạc Axetilua màu vàng nhạt + 2NH4NO3;
CH3-C≡CH + AgNO3 + NH3 ----> CH3-C≡CAg + NH4NO3;
But-2-in CH3-C≡C-CH3 không tác dụng với AgNO3 trong NH3.

=> Các phản ứng này phân biệt Ankin-1-in với các ankin khác hoặc anken, ankadien.

4. Phản ứng oxi hóa:

a. Oxi hóa hoàn toàn:

C2H2 + 5/2O2 ----> 2CO2 + H2O;
PTTQ:

CnH2n-2 + (3n-1)/2 O2 ----> nCO2 + (n-1)H2O;

b. Oxi hóa không hoàn toàn:

Ankin mất màu dung dịch KMnO4:
3C2H2 + 8KMnO4 + 4H2O ----> 3COOH-COOH + 8KOH + 8MnO2;

IV. ĐIỀU CHẾ:

1. Trong phòng thí nghiệm:

CaC2 Caxi cacbua hay đất đèn + H2O ----> C2H2 + Ca(OH)2;

2. Trong công nghiệp:

Từ metan:
2CH4 --1500°C,làm lạnh nhanh--> C2H2 + 3H2;

V. ỨNG DỤNG:

- Làm nhiên liệu.
- Hàn, cắt kim loại.
- Làm nguyên liệu trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ.

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về Crom cơ bản và mở rộng

* Cr = 51,996 đ.v.C

* Cấu hình electron: [Ar] 3d5 4s1;

- Crom tạo các hợp chất có số oxi hóa từ +1 đến +6; mức oxi hóa bền là +3 và +6.
- Khi có mức oxi hóa thấp: Hợp chất của Crom giống hợp chất của Fe, Mn, Al.
- Khi ở mức oxi hóa cao: Hợp chất của Crom giống hợp chất của lưu huỳnh.
* Crom rất cứng so với tất cả các kim loại khác; d = 7.2 g/cm³; t°nc = 1875°C; t°s = 2430°C;

I. HÓA TÍNH:

1. Với các đơn chất:

- Nhiệt độ thường: chỉ tác dụng với Flo (F2);
- Nhiệt độ cao: T/d hầu hết các phi kim như O2, Cl2, Br2, I2, S, N2, P, C, B và tạo thành hợp chất Cr(III).
4Cr + 3O2 --t°--> 2Cr2O3;
(t° thường Cr được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng và bền).
2Cr + 3Cl2 --t°--> 2CrCl3;
2Cr + N2 --t°--> 2CrN;
2Cr + 3S --t°--> Cr2S3;
(Cr2S3 chỉ tồn tại ở trạng thái khô khi tiếp xúc với nước hoặc hơi nước thì bị thủy phân hoàn toàn: Cr2S3 + 6H2O ----> 2Cr(OH)3 + 3H2S;

2. Tác dụng với nước:

- Nhiệt độ thường Cr giống Al được bảo vệ bởi lớp oxit rất mỏng và bền, Cr là kim loại dễ bị thụ động hóa.
- Ở nhiệt độ nóng đỏ: 2Cr + 3H2O ----> Cr2O3 + H2 (k);

3. Tác dụng với dung dịch Axit:

a. Axit thường:

Khi đun nóng màng oxit bị hòa tan, Cr tác dụng với dung dịch axit tạo ra hợp chất Cr(III):
Cr + 2H+ ----> Cr²+ H2(k); (*)
Cr + 2HCl ----> CrCl2 + H2(k);
Trong không khí hợp chất Cr(II) dễ bị oxi hóa tạo thành hợp chất Cr(III).
2Cr²+ + 1/2O2 + 2H+ ----> 2Cr³+ + H2O (**);
Từ (*) và (**) => Cr + 1/2O2 + 2H+ ----> Cr³+ + H2O + 1/2 H2 (k);
Cr + 1/2O2 + 3HCl ----> CrCl3 + H2O + 1/2H2 (k);

b. HNO3 và H2SO4 đặc:

- Nhiệt độ thường: Cr hoàn toàn không hòa tan trong HNO3 và nước cường toan.
- Khi đun sôi thì tan rất yếu, do đó HNO3 đã làm thụ động hóa Cr, Cr bị thụ động hóa trong rất nhiều chất oxi hóa mạnh khác.
Cr + 4HNO3 --t°--> Cr(NO3)3 + NO2 + 2H2O;
2Cr + 6H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O;

4. Với dung dịch kiềm:

Crom tác dụng khi tiếp xúc với NaOH nóng chảy có chất oxi hóa:
Cr + 3NaNO3 + 2NaOH ----> Na2CrO4 + 3NaNO3 + H2O;

II. ĐIỀU CHẾ:

* Quặng Crom:

- Sắt Cromit FeO.Cr2O3 hay Fe(CrO2)2;
- Quặng chì đỏ PbCrO4;

1. Crom tinh khiết được điều chế bằng phản ứng nhiệt nhôm:

Cr2O3 + 2Al --t°--> Al2O3 + 2Cr;

2. Hợp kim Fero - Crom được điều chế bằng 2 phương pháp:

- Loại chứa cacbon:
FeO.Cr2O3 + 4C --t°--> Fe + 2Cr + 4CO;
- Loại không chứa cacbon:
3FeO.Cr2O3 + 8Al --t°--> 3Fe + 6Cr + 4Al2O3;

Tham khảo thêm : Lý thuyết về hợp chất của Crom

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về hợp chất của Đồng cơ bản và mở rộng

Hợp chất của Cu(II) bền hơn hợp chất Cu(I);

I. HỢP CHẤT CỦA Cu(I):

1. Cu2O:

Chất rắn màu đỏ gạch dễ dàng chuyển thành hợp chất Cu(II).

- Tính bazơ và tính khử:

Cu2O + H2SO4 ----> CuSO4 + Cu + H2O;
Cu2O + 2HBr ----> CuBr (kt) + H2O;

- Tính oxi hóa:

2Cu2O + Cu2S ----> 6Cu + SO2;

- Tính axit:

Cu2O + 2NaOH + H2O ----> 2Na[Cu(OH)2];

2. CuCl:

- Không tan trong nước, kém bền:

2CuCl ----> Cu + CuCl2;

- Dễ bị oxi hóa trong không khí:

4CuCl + O2 + 4HCl ----> 4CuCl2 + 2H2O;

- Tạo phức Cu(I) với NH3:

CuCl + 2NH3 ----> [Cu(NH3)2]Cl;

- Tạo kết tủa với ankin-1:

R-C ≡ CH + CuCl + NH3 ----> R-C ≡ Cu (kt) + NH4Cl;

- Tan khá nhiều trong dung dịch HCl :

CuCl + HCl ----> H[CuCl2];

II. HỢP CHẤT CỦA Cu(II):

1. CuO:

Chất bột màu đen, không tan trong nước.

- Chất oxi hóa:

Tác dụng với các chất khử H2, CO, Al, NH3, chất hữu cơ ở nhiệt độ cao.
CuO + H2 --t°--> Cu + H2O;
3CuO + 2NH3 --t°--> 3Cu + N2 + 3H2O;
CuO + C2H5OH --t°--> CH3CHO + Cu + H2O;
CxHy + (2x+y/2) CuO --t°--> xCO2 + y/2H2O + (2x+y/2)Cu;

- Bazơ:

CuO + H+ ----> Cu²+ + H2O;

* Phản ứng điều chế CuO:

Cu(OH)2 --t°--> CuO + H2O;

2. Cu(OH)2:

Chất kết tủa màu xanh lam.

- Chất oxi hóa:

R-CHO + 2Cu(OH)2 + OH- ----> RCOO- + Cu2O (kt) + 3H2O;

- Bazơ:

Cu(OH)2 + 2H+ ----> Cu²+ + 2H2O;
- Tạo phức với NH3:
Cu(OH)2 + 4NH3 ----> [Cu(NH3)4](OH)2;

- Axit:

Cu(OH)2 + 2NaOH ----> Na2CuO2 Natri cuprit + 2H2O;

III. MUỐI Cu(II):

Độc, dung dịch có màu xanh lam do Cu²+ bị hidrat hóa.
CuSO4 khan màu trắng; CuSO4.5H2O màu xanh lam;

- Phản ứng thủy phân:

Cu²+ H2O <----> Cu(OH)+ + H+;
Cu(OH)+ + H2O <----> Cu(OH)2 (kt) + H+;

- Sự tạo phức:

Cu²+ + 4NH3 ----> [Cu(NH3)4]²+;

- Chất oxi hóa:

2CuSO4 + 4KI ----> Cu2I2 + I2 + K2SO4;
Cu²+ + Fe ----> Cu + Fe²+;
2CuSO4 + 4KCN ----> 2CuCN + K2SO4 + N ≡ C - C ≡ N;
Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về hợp chất của Crom cơ bản và mở rộng

I. HỢP CHẤT CỦA CROM (II):

- CrO: màu đen;
- Cr(OH)2: màu vàng;
- CrS: màu đen;
- CrCl2: không màu;

1. Tính bazơ:

* CrO + HCl ----> CrCl2 + H2O;
CrO + 2H3O+ + 3H2O ----> [Cr(OH)6]²+ phức màu xanh nước biển;
CrO + 2HCl + 5H2O ----> [Cr(OH)6]Cl2;
Các hidrat tinh thể như CrSO4.7H2O, CrCl2.4H2O cũng có màu xanh nước biển.
* Cr(OH)2 + 2HCl ----> CrCl2 + 2H2O;
Cr(OH)2 + 2H3O+ + H2O ----> [Cr(H2O)6]²+;

2. Tính khử:

- Hợp chất của Cr(II) dễ bị oxi hóa tạo hợp chất Cr(III) bởi O2 không khí:
CrO + 1/2O2 ----> Cr2O3;
4Cr(OH)2 + O2 + H2O ----> 4Cr(OH)3;
4[Cr(OH)6]²+ + O2 + 4H+ ----> 4[Cr(OH)6]³+ + 2H2O;
Hoặc chất oxi hóa là H2SO4:
2CrO + 4H2SO4 ----> Cr(SO4)3 + SO2 + 4H2O;
- Nước cũng có thể phân hủy được hợp chất Cr(II):
CrCl2 + H2O ----> Cr(OH)Cl2 + 1/2H2;

* Điều chế muối Cr(II):

Khử hợp chất Cr(III) bằng hidro đang sinh do Zn + HCl. Phản ứng xảy ra trong điều kiện luôn luôn dư H2:
CrCl3 + [H] --Zn+HCl--> CrCl2 + HCl;

II. HỢP CHẤT CỦA Cr(III):

1. Crom (III) oxit Cr2O3:

* Tính chất:

- Không tan trong nước, tan rất yếu trong axit và kiềm.
- Khi nung nóng chảy với kiềm hoặc cacbonat của kim loại kiềm thì tạo thành muối Cromit:
Cr2O3 + 2NaOH ----> 2NaCrO2 + H2O;
Cr2O3 + K2CO3 ----> 2KCrO2 + CO2 (k);
- Nếu nung nóng chảy hỗn hợp Cr2O3 với kiềm có O2 không khí thì tạo ra muối Cromat:
Cr2O3 + 4KOH + 3/2O2 ----> 2KCrO4 + 2H2O;

* Điều chế:

- Phòng thí nghiệm:

(NH4)2Cr2O7 --t°--> Cr2O3 + N2 + 4H2O;

- Trong công nghiệp:

Khử K2Cr2O7 bằng cacbon hay lưu huỳnh:
2K2Cr2O7 + 3C ----> 2Cr2O3 + 2K2CO3 + CO2;
K2Cr2O7 + S ----> Cr2O3 + K2SO4;

2. Hidroxit Cr(OH)3:

* Tính chất:
- Chất kết tủa nhầy, màu lục xám, không tan trong nước.
- Giống Al(OH)3, Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính.
- Khác với Cr2O3, Cr(OH)3 dễ tan trong axit và kiềm hơn:
Cr(OH)3 + 3H+ ----> Cr³+ + 3H2O;
Cr(OH)3 + OH- ----> CrO2- + 2H2O;
- Muối Cromit khi gặp chất oxi hóa tạo muối Cromat:
2CrO2- + 3Br2 + 8OH- ----> 2CrO4- + 6Br- + 4H2O;
- Phản ứng nhiệt phân:
2Cr(OH)3 --t°--> Cr2O3 + 3H2O;

* Điều chế:

Từ muối Cr³+ :
Cr³+ + 3OH- ----> Cr(OH)3 (kt);

3. Muối Crom(III): Cr³+ và CrO2-

- Đa số dễ tan trong nước và bị thủy phân:
Cr2(SO4)3 + 6H2O ----> 2Cr(OH)3 (kt) + 3H2SO4;
NaCrO2 + 2H2O ----> Cr(OH)3 (kt) + NaOH;
- Trong môi trường kiềm muối Cr(III) có tính khử:
Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH ----> 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O;

* Phản ứng nhận biết Cr(III):

2KCrO2 + 3Br2 + 8KOH ----> 2K2CrO4 + 6KBr + 4H2O;
Phèn Crom K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tím được dùng để thuộc da và làm chất cầm màu trong công nghiệp dệt nhộm.

III. HỢP CHẤT Cr (VI):

1. Crom (VI) oxit CrO3:

a. Oxit axit:

CrO3 + H2O ----> H2CrO4 axit cromic;
2CrO3 + H2O ----> H2Cr2O7 axit đicromic;
Các axit trên không tách ra được mà chỉ tồn tại trong dung dịch.
CrO3 + CaO ----> CaCrO4;
CrO3 + 2NaOH ----> Na2CrO4 + H2O;

b. Chất oxi hóa mạnh (giống SO3):

2CrO3 --t°--> Cr2O3 + 3/2O2;
- Tác dụng với các chất khử mạnh như NH3, I2, S, P, C.
2CrO3 + 2NH3 ----> Cr2O3 + N2 + H2O;
4CrO3 + C2H5OH + 6H2SO4 ----> 2Cr2(SO4)3 + 2CO2 + 9H2O;

* Phương pháp điều chế CrO3:

Cho H2SO4 tác dụng với K2CrO4 hoặc K2Cr2O7 khô:
K2CrO4 + H2SO4 ----> CrO3 + K2SO4 + H2O;
K2Cr2O7 + H2SO4 ----> 2CrO3 + K2SO4 + H2O;

2. Muối Cromat CrO4²- và đicromat Cr2O7²-:

* Muối bền hơn nhiều so với axit:

Muối kim loại IA tan được, BaCrO4 và PbCrO4 không tan trong nước.
Trong dung dịch Cromat và đicromat có cân bằng:
2CrO4²- vàng + 2H+ <----> Cr2O7²- da cam+ H2O;
2Na2CrO4 + H2SO4 ----> Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O;
Na2Cr2O7 + 2NaOH ----> 2Na2CrO4 + H2O;
- Khi thêm BaCl2 vào dung dịch muối cromat có kết tủa BaCrO4, cân bằng dời theo chiều nghịch.

* Muối Cromat là chất oxi hóa mạnh:

K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O;
K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 4H2O + 4K2SO4;
K2Cr2O7 + 6KI + 6H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O;
K2Cr2O7 + 14HBr ----> 2CrBr3 + 3Br2 + 2KBr + 7H2O;

* Phương pháp điều chế:

- Muối Cromat được điều chế từ quặng Cromit và O2 cùng với K2CO3 hoặc Na2CO3.
4Fe(CrO2)2 + 8K2CO3 + 7O2 ----> 8K2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2;
- Đicromat được điều chế từ cromat bằng phản ứng với dung dịch axit.

Mọi thắc mắc các bạn hay gửi câu hỏi vè Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về hợp chất của Al cơ bản và mở rộng

I. NHÔM OXIT Al2O3:

1. Cấu tạo:

- Chất rắn màu trắng, thường tồn tại dạng polyme.

- Ion Al³+ có bán kính r = 0.48 A° và điện tích 3+ nên có sự biến dạng ion lớn do đó liên kết có nhiều tính chất cộng hóa trị.

2. Tính chất:

- Do có liên kết bền nên không tan trong nước, t° nóng chảy = 2050°C;

- Liên kết có tính chất ion và cộng hóa trị tương đương nhau nên có tính chất lưỡng tính.

- Al2O3 dạng tinh thể rất bền, chỉ bị hòa tan trong axit và kiềm khi đun nóng; Al2O3 ở dạng vô định hình hoạt động mạnh hơn và thể hiện tính chất của oxit lưỡng tính.

+ Với dung dịch axit:

Al2O3 + 6H+ ----> 2Al³+ + 3H2O;

Al2O3 + 6HCl ----> 2AlCl3 + 3H2O;

+ Với dung dịch kiềm mạnh:

Al2O3 + 2OH- ----> 2AlO2- + H2O;

Al2O3 + 2OH- + 3H2O -----> 2[Al(OH)4]-;

3. Dạng tự nhiên và phương pháp điều chế:

a. Dạng tự nhiên:

- Dạng ngậm nước: Quặng boxit Al2O3.2H2O, quan trọng nhất dùng để sản xuất nhôm.

- Dạng tinh thể khan:

+ Corundum: Rất cứng dùng làm đá mài, giấy nhám.

+ Hồng ngọc: Khi có một số ion Al³+ trong mạng lưới tinh thể được thay thế bằng Cr³+.

+ Bích ngọc: Khi có lẫn tạp chất Fe²+ và Ti4+.

b. Điều chế:

4Al + 3O2 ----> 2Al2O3;

2Al(OH)3 --t°--> Al2O3 + 3H2O;

Kỹ thuật cũng điều chế được hồng ngọc và bích ngọc để dùng làm đồ trang sức và dùng trong kỹ thuật lazer,...

II. NHÔM HIDROXIT Al(OH)3:

1. Tính chất:

- Chất kết tủa keo trắng và là hidroxit lưỡng tính.

- Dễ nhiệt phân: 2Al(OH)3 --t°--> Al2O3 + 3H2O;

- Tính chất lưỡng tính: Bị hòa tan trong axit và kiềm

Al(OH)3 + 3H+ ----> Al³+ + 3H2O;

Al(OH)3 + 3CH3COOH ----> (CH3COO)3Al + 3H2O;

Al(OH)3 + OH- <----> AlO2- + 2H2O;

Al(OH)3 + OH- <----> [Al(OH)4]-;

Al(OH)3 không bị hòa tan bởi NH3.

2. Điều chế:

Al³+ + OH- ----> Al(OH)3 (kt);

Al³+ + 3NH3 + 3H2O <----> Al(OH)3 (kt) + 3NH4+;

III. MUỐI NHÔM:

1. Tính chất chung: Các muối nhôm đều bị thủy phân.

Al³+ + H2O <----> Al(OH)²+ + H+;

Al(OH)²+ + H2O <----> Al(OH)2+ + H+;

Al(OH)2+ + H2O <----> Al(OH)3 + H+;

Hoặc Al³+(H2O) + H2O <----> Al(OH)²+ + H3O+;

Al(OH)(H2O)²+ + H2O <----> Al(OH)2+ + H3O+;

Al(OH)2(H2O)+ + H2O <----> Al(OH)3 + H3O+;

2. Nhôm sunfat Al2(SO4)3:

a. Điều chế:

Nấu quặng boxit Al2O3.2H2O hoặc đất sét Al2O3.2SiO2.2H2O với H2SO4 đặc.

Al2O3 + 3H2SO4 --t°--> Al2(SO4)3 + 3H2O;

b. Ứng dụng:

Có nhiều ứng dụng nhất là phèn chua:

K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O được dùng làm sạch nước, dùng trong công nghiệp giấy,...

3. Nhôm clorua AlCl3:

- AlCl3 là axit theo Lewis: Al lai hóa sp2 còn 1 orbital trống nên AlCl3 là axit theo Lewis được dùng nhiều làm xúc tác trong hóa hữu cơ để điều chế chất thân điện tử.

CH3-Cl + ⬜ AlCl3 ----> CH3+ + AlCl4-;

- AlCl3 là axit theo Bronsted:

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O ----> 2Al(OH)3 (kt) + 3CO2 (k) + 6NaCl;

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More

Lý thuyết về dẫn xuất halogen

I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI:

1. Khái niệm:

- Khi thay thế nguyên tử hidro trong phân tử hidrocacbon bằng nguyên tử halogen ta thu được dẫn xuất halogen của hidrocacbon.
VD: C6H5Br, CH3Cl, CH2=CH-CH2Cl,...

* Phản ứng để tạo dẫn xuất halogen:

- Thế -OH trong ancol bằng nguyên tử halogen:
VD:
C2H5OH + HCl --H+,t°--> C2H5Cl + H2O;
- Cộng H-X hoặc X-X vào hidrocacbon không no:
CH2=CH2 + Br2 ----> CH2Br-CH2Br;
CH2=CH2 + HCl ----> CH3-CH2Cl;
- Thế hidro vào cacbon no hay vòng benzen:
CH4 + Cl2 --as--> CH3Cl;
C6H6 + Br2 --Fe,t°--> C6H5Br + HBr;

2. Phân loại:

- Dựa vào bản chất của halogen: Dẫn xuất Clo, Brom,...
- Dựa vào số nguyên tử halogen: Dẫn xuất mono, đi,...
- Dựa vào đặc điểm gốc hidrocacbon: Dẫn xuất no, dẫn xuất không no,...
- Bậc của dẫn xuất halogen là bậc của cacbon gắn vào nguyên tử halogen.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

- Ở điều kiện thường, một số dẫn xuất có M nhỏ ở trạng thái khí, các dẫn xuất khác ở trạng thái lỏng hoặc rắn. Các dẫn xuất halogen không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
- Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao:
+ CF3-CHClBr là chất gây mê;
+ DTT là thuốc diệt cỏ.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

1. Phản ứng thế halogen bằng nhóm -OH:

* CH2=CH-CH2X + H2O --t°--> CH2=CH-CH2OH + HX;
CH2=CH-CH2X + NaOH --t°thường--> CH2=CH-CH2OH + NaX;
* X gắn vào cacbon no:
R-X + NaOH --t°--> ROH + NaX với R-X là CH3Cl, CH3-CH2Cl,...
* CH2=CH-Cl + NaOH --t°,p cao--> CH3CHO + NaCl;
C6H5Cl + NaOH --t°,p cao--> C6H5OH + NaCl;

2. Phản ứng tách H-X tạo anken:

VD:
CH3CH2Cl + KOH --C2H5OH,t°--> CH2=CH2 + KCl + H2O;

IV. ỨNG DỤNG:

1. Làm nguyên liệu cho tổng hợp chất hữu cơ:

- Các dẫn xuất của etilen, butadien,...dùng để sản xuất polyme.
VD:
+ Từ CH2=CH2 ----> -(CH2-CHCl)-n PVC;
+ Từ CH2-CCl-CH=CH2 ----> -(CH2-CCl=CH-CH2)-n;
+ Từ CF2=CF2 ----> -(CF2-CF2)-n gọi là teflon dùng làm chất chống dính.

2. Làm dung môi:

+ Clorofom CHCl3;
+ Cacbon tetraclorua CCl4;...

3. Trong các lĩnh vực khác:

- Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, chất gây mê, chất gây tê (C2H5Cl),...

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !

Read More