Chương 1: CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ



I. PHÂN LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ




II. OXIT

   Oxit là hợp chất của nguyên tố oxi với một nguyên tố hóa học khác

   CTTQ: MxOy

      VD: Na2O; Fe2O3

Cách gọi tên:

Tên oxit axit = tên nguyên tố phi kim (kèm tiền tố) + oxit (kèm tiền tố)

          Tiền tố : mono : 1; đi : 2; Tri : 3, 4: tetra , 5 : penta 

    VD: CO2 : Cacbon dioxit

          P2O5: Đi photpho penta oxit

Tên oxit bazo = Tên nguyên tố kim loại (kèm hóa trị) + oxit

      VD: Fe2O3 : Sắt (III) oxit

Tính chất hóa học

Oxit axit

Oxit bazo

a. Tác dụng với nước  dung dịch axit

    VD: SO2 + H2O → H2SO3

b. Tác dụng với dd bazo  Muối + H2O

    CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

c. Tác dụng với oxit bazo  Muối

(Một số oxit bazo có thể tác dụng với oxit axit: K2O, Na2O, BaO, CaO)

SO2 + BaO → BaSO3

a. Tác dụng với nước  Dung dịch bazo (kiềm)

    BaO + H2O → Ba(OH)2

b. Tác dụng với axit  Muối + Nước

    FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

c. Tác dụng với oxit axit  Muối

   SO2 + BaO → BaSO3

Oxit lưỡng tính

Oxit trung tính

Oxit lưỡng tính vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch bazo để tạo thành muối và nước

   Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

   Al2O3 + 2NaOH → NaAlO2 + H2O

Oxit trung tính là những oxit không tác dụng với axit, bazo hay với nước

   VD: NO, CO, N2O,...




III. AXIT

Axit là hợp chất mà phân tử có một hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với gốc axit.

   CTTQ: HnA

      VD: HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4...

Cách gọi tên:

a. Axit không có oxi: Tên axit = Axit + tên phi kim + hidric

   VD: HCl: axit clohidric

   HF: axit flohidric

b. Axit có oxi: Tên axit = Axit + tên phi kim + ic

   VD: H2SO4 : Axit sunfuric

   HNO3: Axit nitric

Axit có ít nguyên tử oxi : Tên axit = Axit + tên phi kim + ơ

   VD: H2SO3 : Axit sunfurơ

Tính chất hóa học

a. Đổi màu chất chỉ thị

   Axit làm đổi màu quỳ tím sang màu đỏ

b. Tác dụng với oxit bazo => Muối + H2O

   VD: H2SO+ BaO → BaSO+ H2O

c. Tác dụng với bazo => Muối + H2O

   VD: 2HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + 2H2O

d. Tác dụng với kim loại => Muối + H2

   (dung dịch HCl, H2SO4 tác dụng KL (trừ một số KL: Ag, Cu, ...)

    H2SO4  + Fe → FeSO4 + H2

e. Tác dụng với muối => Muối mới + axit mới

    (Sản phẩm sinh ra là chất dễ bay hơi. hoặc muối mới không tan)

* Lưu ý:

   Al, Fe, Cr thụ động trong HNO3 đặc nguộiH2SO4 đặc nguội

   H2SO4 đặc nóng, HNO3 tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) và không sinh ra khí H2

      Cu + H2SOđặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O




IV. BAZO

   Bazo là hợp chất gồm một nguyên tử kim loại liên kết cới một hay nhiều nhóm hidroxit (OH)

   CTTQ: M(OH)n

       VD: NaOH; Fe(OH)3

Cách gọi tên bazo:

Tên bazo = Tên nguyên tố kim loại (kèm hóa trị) + hidroxit

    VD: Fe(OH)2  : Sắt (II) hidroxit

              NaOH : Natri hiroxit

Tính chất hóa học

Tác dụng với axit => Muối + H2O

     Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O

Bazo tan làm đổi màu chất chỉ thị

      Qùy tím chuyển thành màu xanh, phenol phtalein chuyển thành màu hồng

Bazo tan tác dụng với oxit axit => Muối + H2O

       Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O

Bazo tan tác dụng với dung dịch muối => Muối mới + Bazo mới

   (ĐK: Sản phẩm sinh ra phải có ít nhất 1 chất kết tủa)

        2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4

Bazo không tan bị nhiệt phân hủy => Oxit bazo + H2O

        Cu(OH)2 .t0.CuO + H2O




V. MUỐI

Muối là hợp chất mà phân tử gồm một hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều gốc axit

   CTTQ: AxBy

            A là kim loại, B là gốc axit

      VD: K2SO4; CaCO3, ...

Tên gọi:

Muối trung hòa: Tên nguyên tố kim loại (kèm hóa trị) + Tên gốc axit

      VD: Na2SO4 : Natri sunfat

Muối axit : Tên nguyên tố kim loại + hidro + tên gốc axit

      VD: NaHCO3 : Natri hidrocacbonat

Tính chất hóa học

-Dung dịch muối +  kim loại  Muối mới + KL mới

     VD: CuSO4 + Fe → FeSO+ Cu

Muối + axit  Muối mới + axit mới

     (Sản phẩm sinh ra phải có chất kết tủa, hoặc khí bay ra)

        VD: CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO+ H2O

Dung dịch muối + dung dịch bazo => Muối mới + bazo mới

     (Sản phẩm sinh ra phải có ít nhất 1 chất kết tủa)

        VD: CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

Dung dịch muối + dung dịch muối => 2 muối mới

     (Sản phẩm sinh ra phải có ít nhất 1 chất kết tủa)

         VD: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + NaCl




VI. Mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ



CHƯƠNG 2: KIM LOẠI



I. Tính chất vật lý

   - Tính chất chung: Tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và ánh kim

   - Tính chất riêng: Khối lượng riêng (D) ; nhiệt độ nóng chảy, độ cứng




II. Tính chất hóa học

- Tác dụng với phi kim

     Tác dụng với oxi => Oxit kim loại

        (Trừ một số kl như Ag, Au, Pt)

           Fe + O2 → Fe2O3

     Tác dụng với phi kim khác => Muối

        Ca + Cl2 → CaCl2

- Tác dụng với axit

    + KL + Axit (HCl ; H2SO4 loãng) => Muối + H2

           Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

    + KL + Axit (HNO3, H2SO4 đ) => Muối + Sản phẩm khử + H2O

           Cu + H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O
- Tác dụng với dung dịch muối => Muối mới + KL mới

           Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag




III. Dãy hoạt động hóa học của kim loại

    K Na Ba Ca Mg Ak Zn Fe (H) Cu Hg Ag Pt Au

   Ý nghĩa dãy hoạt động hóa học của kim loại:

      + Đi từ trái sang phải, mức độ hóa học của kim loại giảm dần

      + Kim loại đứng trước Mg, phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo thành dung dịch kiềm giải phóng khí hidro

      + Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dung dịch axit (HCl, H2SO4, ...) giải phóng khí hidro

      + Kim loại đứng trước (trừ Na, K, Ca, Ba, ...) đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối




IV. SO SÁNH TÍNH CHẤT CỦA NHÔM VÀ SẮT

 

Nhôm – Al (NTK : 27)

Sắt – Fe (NTK : 56)

1. Tính chất vật lí

Màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, dẻo, dẫn điện, dẫn điện tốt

Màu trắng xám, có ánh kim, nặng, dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nhưng kém hơn nhôm

2. Tính chất hóa học

Đều mang đầy đủ tính chất hóa học của KL

a. Với phi kim

2Al + 3S t0Al2S3

Fe + S t0FeS

b. Với oxi

2Al + O2 → 2Al2O3

Fe + O→ Fe3O4

c. Với axit

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Cả Al, Fe đều không tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc nguội

d. Với dung dịch muối

2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

e. Với dung dịch kiềm

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

Không phản ứng

3. Hợp chất

Al2O3 và Al(OH)3 có tính lưỡng tính

Al2O3 + 6HCl → AlCl3 + 3H2

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

FeO; Fe2O3; Fe3O4 là oxit bazo

4. Sản xuất

Nguyên liệu:

Quăng boxit có thành phần chủ yếu là Al2O3 và criolit

2Al2O3 t0 4Al + 3O2

Nguyên liệu:

Quặng sắt (Manhetit, hemantit,...)




V. Hợp kim

1. Hợp kim

    Là chất rắn thu được khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim.

Gang

Thép

Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác (Mn, Si, S, ...) trong đó hàm lượng C từ 2 – 5%

- Có 2 loại gang:

+ Gang trắng dùng để luyện thép

+ Gang xám để chế tạo máy móc, thiết bị

Thép là hợp kim của sắt và Cacbon, một số nguyên tố khác trong đó làm lượng C < 2%

- Thép thường được dùng chế tạo máy móc, công cụ lao động trong xây dựng

Sản xuất:

* Nguyên liệu

- Quặng sắt (Manhetit: Fe3O4; Hemantit: Fe2O3,...)

- Than cốc, không khí, ...

Dùng CO khử các oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim.

* Qúa trình sản xuất:

- Phản ứng tạo CO:

C + O2 t0 CO2

C + CO2 t0   2CO

- Khử oxit sắt

Fe2O3 + 3CO t0   2Fe + 3CO2

Fe3O4 + 3CO t0    3Fe + 4CO2

- Tạo xỉ: CaO + SiO2 → CaSiO3

Sản xuất:

* Nguyên liệu:

- Gang;

- Sắt phế liệu 

- Khí oxi

* Nguyên tắc sản xuất:

Oxi hóa các kim loại, phi kim để loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố C, S, P, Mn, Si, ...

* Qúa trình sản xuất:

- Phản ứng tạo FeO:

2Fe + O2 t0  2FeO

- FeO oxit hóa các nguyên tố khác có trong gang như: C, S, P, Mn, Si, ... thành oxit để loại ra khỏi thép

FeO + Mn t0  Fe + MnO




VI. SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI KHÔNG BỊ ĂN MÒN

1. Sự ăn mòn kim loại

   Sự phá hủy kim loại và hợp kim trong môi trường tự nhiên do tác dụng hóa học gọi là sự ăn mòn kim loại

2. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại

   - Nhiệt độ: Nhiệt độ cao, ăn mòn nhanh

   - Các chất trong môi trường: ẩm, nhiều chất OXH thì ăn mòn nhanh

3. Các phương pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn

   - Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường xung quanh

   - Chế tạo các hợp kim có khả năng chống, chịu ăn mòn



CHƯƠNG 3: PHI KIM



I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA PHI KIM

- Ở  điều kiện thường, các phi kim tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí.

- Phần lớn các phi kim không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, không có ánh kim

- Một số phi kim độc như: Cl2, Br2, I2, ...




II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tác dụng với kim loại => Muối (hoặc oxit)

   VD: Hg + S → HgS

2. Tác dụng với hidro => Hợp chất khí

   VD: H2 + Cl2 → 2HCl

3. Mức độ hoạt động của phi kim

Mức độ hoạt động hóa học mạnh hay yếu của các phi kim xét dựa vào khả năng tác dụng của phi kim với kim loại và hidro

Thứ tự hoạt động giảm dần theo dãy:

   F > O > Cl > Br > S > P > C > Si




III. Clo

Tính chất vật lý:

   Là chất khí màu vàng lục, mùi hắc, tan một phần trong nước. Clo là khí độc

Tính chất hóa học:

    Clo có những tính chất hóa học chung cua phi kim

       + Clo + kim loại → Muối

                  Cl2 + Fe → FeCl3

       + Clo + Hidro => Khí hidro clorua

              Cl2 + H → 2HCl

Tính chất khác:

    Tác dụng với nước:

         Cl2 + H2O → HCl + HClO

       Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Điều chế

   Trong phòng thí nghiệm:

      Dùng chất oxi hóa mạnh (MnO2, KMnO4, ...) + HCl đặc

           VD: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

    Trong công nghiệp:

       Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn xốp

                2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2




IV. CACBON VÀ HỢP CHẤT CACBON

1. Dạng thù hình của cacbon

    Có 3 loại thù hình chính: Kim cương, than chì, cacbon vô định hình

2. Tính chất của cacbon

   + Tính hấp phụ: cacbon vô định hình có khả năng hấp phụ chất khí, chất màu trên bề mặt chúng

   + Tính chất hóa học: Mang đầy đủ tính chất hóa học của phi kim

       a, Tác dụng với oxi:

            C + O2 t0 CO2     

      b, Tác dụng với oxi KL => KL + CO2

            C + ZnO t0 Zn + CO2

3. Hợp chất của cacbon

Các oxit của cacbon

Tính chất

CO

CO2

Tính chất vật lý

Khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí, rất độc

Khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, không duy trì sự sống và sự cháy

Tính chất hóa học

Là oxit trung tính

Là chất khử mạnh

+ Tác dụng với oxit KL (KL đứng sau Al) => KL + CO2

CO + FeO t0 Fe + CO2

+ Tác dụng với oxi:

2CO + O2 t0 2CO2

+ Tác dụng với nước:

CO2 + H2O  H2CO3

+ Tác dụng với dung dịch kiềm

CO2 + NaOH → NaHCO3

CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O

+ Tác dụng với oxit  bazo

CO+ CaO → CaCO3