intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phản ứng hóa học - cân bằng hóa học

Chia sẻ: Nvg Nvg | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

202
lượt xem
43
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo hóa học cho các bạn học sinh phổ thông có tư liệu ôn thi tốt vào các trường Cao đẳng, Đại học đạt kết quả cao

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phản ứng hóa học - cân bằng hóa học

  1. Phần 2: Phản ứng hóa học. Cân bằng hóa học I. PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ 1. Số oxi hóa a. Khái niệm là điện tích của nguyên tử trong phân tử với giả thi ết tất c ả các lien k ết gi ữa các nguyên tử khác nhau thường là lien kết ion. Trong lien kết đó, nguyên tử có đ ộ âm đi ện l ớn hơn sẽ nhận electron và nguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn sẽ nhường electron. b. Các quy tắc về số oxi hóa: Số oxi hóa của các đơn chất bằng không. Trong phân tử tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng không. Số oxi hóa cáu các ion đơn nguyên tử bằng đi ện tích c ủa ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion. Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hidro băng +1 (tr ừ trong hidrua kim lo ại như NaH…), số oxi hóa của oxi bằng -2 (trừ trong hợp chất với flo F2O, peoxit Na2O2…). 2. Định nghĩa - Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhươnggf electron hay là chất tăng số oxi hóa. - Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận electron hay chất giảm số oxi hóa. - Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa) là quá trình nhường electron hay quá trình làm tăng số oxi hóa. - Quá trình khử (sự khử) là quá trình nhận electron hay quá trình làm giảm số oxi hóa. - Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự cho nh ận electron gi ữa các ch ất hay có sự thay đổi số oxi hóa. 3. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa khử Trong phản ứng oxi hóa – khử: tổng số electron do ch ất kh ử nh ường ph ải b ằng t ổng số electron mà chất oxi hóa nhận. Để cân bằng phương trình của phản ứng oxi hóa khử dùng phương pháp cân bằng electron hoặc tổng số oxi hóa giảm bằng tổng số oxi hóa tăng. 4. Những chất oxi hóa, chất khử thường gặp a) Chất oxi hóa: Các đơn chất phi kim mạnh: O2; O3; halogen (F2, Cl2, Br2). Các axit có tính oxi hóa mạnh: H2SO4 đặc nóng; HNO3; Một số chất chứa nguyên tố ở trạng thái oxi hóa cao: KMnO4; K2Cr2O7; KClO3; MnO2… Các cation: Fe3+; Ag+… b) Chất khử: Các đơn chất kim loại (đặc biệt các kim loại mạnh của nhóm IA, IIA, Al, Zn…).
  2. Các hợp chất chứa nguyên tố ở trạng thai oxi hóa thấp: KI; H2S; Na2S; NH3… c) Chất vừa có khả năng thể hiện tính oxi hóa, vừa có khả năng thể hiện tính khử: Đó là những chất có nguyên tố ở trạng thái oxi hóa trung gian. Các phi kim hoạt động yếu hoặc trung bình: C, S, P… Các hợp chất của S+4 hoặc Fe2+ hoặc Cr3+ (SO2; Na2SO3; FeO; NaCrO2…) II. Phân loại phản ứng hóa học vô cơ 1. Dựa theo một phản ứng khi xảy ra có hoặc không có s ự thay đ ổi s ố oxi hóa c ủa các nguyên tố, người ta chia thành các phản ứng oxi hóa – kh ử và ph ản ứng không ph ải oxi hóa – khử. a. Các phản ứng hóa hợp và phản ứng phân hủy có thể là phản ứng oxi hóa – kh ử, có th ể không. (Xét bài tập số). b. Các phản ứng trao đổi đều không phải là phản ứng oxi hóa – khử. c. Các phản ứng thế đều là phản ứng oxi hóa – khử. Trong định nghĩa về phản ứng thế bao giờ cũng phải có đơn chất tham gia. Nh ư v ậy bao giờ cũng có sự thay đổi số oxi hóa. 2. Phản ứng thu nhiệt, phản ứng tỏa nhiệt: a) Phản ứng hóa học xảy ra kèm theo sự hấp thụ năng lượng gọi là phản ứng thu nhi ệt; kèm theo sự tỏa năng lượng gọi là phản ứng tỏa nhiệt. b) Tại sao có phản ứng khi xảy ra lại thu nhiệt, có phản ứng khi xảy ra lại tỏa nhiệt? Phản ứng hóa học gồm 2 quá trình xảy ra đồng thời: Quá trình phá v ỡ liên k ết trong phân tử chất ban đầu và quá trình hình thành liên kết mới. Quá trình phá vỡ liên kết bao giờ cũng tu năng lượng, quá trình hình thành liên k ết bao giờ cũng tỏa năng lượng. Nếu năng lượng cần cung cấp để phá vỡ liên kết lớn h ơn năng l ượng t ỏa ra khi hình thành liên kết thì phản ứng tỏa nhiệt. Cần phân biệt giữa phản ứng thu nhiệt và phản ứng cần cung cấp năng l ượng ban đ ầu để khơi màu phản ứng. III. Tốc độ phản ứng 1. Khái niệm về tốc độ phản ứng Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng ho ặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. Đơn vị tốc độ thường dùng: mol/l.giây. Khi xét sự biến thiên nồng độ cảu chất trong một khoảng thời gian, ta có tốc đ ộ trung bình. Khi khoảng thời gian đủ nhỏ, ta có tốc độ tức thời.
  3. Thi dụ: Xét phản ứng: A + B → C Nồng độ ban đầu của chất A là 0,80 mol/l. Sau 20 phút nồng độ của A giảm xuống còn 0,78 mol/l. Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoang thời gian trên. 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: a) Bản chất của phản ứng. b) Nồng độ chất phản ứng: khi tăng nồng độ của chất phản ứng thì t ốc đ ộ ph ản ứng tăng. c) Nhiệt độ của phản ứng: đa số các phản ứng khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng đều tăng. Nhìn chung nhiệt độ tăng lên 10oC thì tốc độ của phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần. d) Áp suất của hệ (chỉ ảnh hưởng đến tốc độ đối với những phản ứng xảy ra có s ự tham gia của chất khí). Khi tăng áp suất của hệ thì tốc độ phản ứng tăng. e) Diện tích bề mặt (chỉ ảnh hưởng đối với những phản ứng xảy ra có sự tham gia của chất rắn). Đối với chất rắn, khi tăng diện tích tiếp xúc thì tốc độ cảu phản ứng tăng lên. f) Chất xúc tác: Chất xúc tác nói chung đều làm tăng tốc độ phản ứng. IV. Cân bằng hóa học 1. Phản ứng một chiều: Phản ưng chỉ xảy ra theo một chiều gọi là phản ứng một chiều. Trong phương trình hóa học của phản ứng một chi ều, người ta dùng m ột mũi tên ch ỉ chiều phản ứng. Phản ứng một chiều có thể đạt hiệu suất 100%, tức là có th ể chuyển hoàn toàn ch ất ban đầu thành sản phẩm phản ứng. 2. Phản ứng thuận nghịch: Trong cùng điều kiện, phản ứng xảy ra theo hai chiều trai ngược nhau gọi là phản ứng thuận nghịch. Trong phương trình hóa học của phản ứng thuận nghịch, người ta dùng hai mũi tên ngược nhau chỉ chiều phản ứng (mũi tên từ trái sang phải bi ểu di ễn cho phản ứng thuận, mũi tên từ phải sang trái biểu diễn cho phản ứng nghịch). Đặc điểm của phản ứng thuận nghịch là các chất phản ứng không bao gi ờ chuyển hóa hoàn toàn thành sản phẩm, tức là phản ứng không bao giờ đạt hiệu suất 100%. 3. Cân bằng hóa học Là trạng thái của một phản ứng thuận nghịch khi tốc độ của phản ứng thu ận bằng t ốc độ cảu phản ứng nghịch. Khi hệ ở trang thái cân bằng luôn có mặt các chất phản ứng và sản phẩm.
  4. 4. Sự chuyển dịch cân bằng hóa học a) Khái niệm: Là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang tr ạng thái cân bằng khác do tác động cú các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng. b) Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động bên ngoài như bi ến đ ổi n ồng đ ộ, áp su ất, nhi ệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó. 5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự dịch chuyển cân bằng hóa h ọc: Nồng độ, áp suất và nhiệt độ. a) Yếu tố nồng độ: Khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất trong cân bằng, thì cân b ằng bao gi ờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó. b) Yếu tố áp suất: Đối với các phản ứng có chất khí tham gia và số mol c ủa khí tr ước và sau ph ản ứng phải khác nhau thì việc thay đổi áp suất mới làm chuyển dịch cân bằng. Khi tăng áp su ất chung của hệ cân bằng, thì cân bằng bao giờ cũng dịch chuyển theo chi ều làm gi ảm tác d ụng của việc tăng hoặc giảm đó. c) Nhiệt độ: Đối với các phản ứng mà hiệu ứng nhiệt khác không thì vi ệc thay đ ổi nhi ệt đ ộ c ủa phản ứng sẽ làm cân bằng dịch chuyển. Khi tăng hoặc gi ảm nhi ệt đ ộ c ủa h ệ thì cân b ằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm đó. d) Chất xúc tác: Chất xúc tác chỉ làm cho phản ứng thuận nghịch nhanh chóng đạt đến trạng thái cân bằng chứ không làm chuyển dịch cân bằng. 6. Hằng số cân bằng hóa học: Kcb a) Đặc trưng cho mức độ thuận nghịch của một phản ứng. b) Nếu hắng số cân bằng lớn thì phản ứng thuận nghịch xảy ra thuận lợi; n ếu hằng số cân bằng nhỏ thì phản ứng thuận nghịch xảy ra không đáng kể. c) Hắn số cân bằng của một phản ứng thuận nghịch chỉ ph ụ thu ộc vào b ản ch ất c ủa phản ứng và nhiệt độ phản ứng, không phụ thuộc vào nồng độ của chất phản ứng cũng như áp xuất chung của hệ phản ứng. d) Biểu thức của hằng số cân bằng: Xét phan ứng thuận nghịch: aA+bB↔dD+eE d e [D] [E] trong đó [X] là nồng độ của các chất tại thời điểm cân bằng. K= [A]a [B]b
  5. Nếu trong phản ứng có chart rắn tham gia phản ứng thì chất rắn không có m ặt trong biểu thức tính hằng số cân bằng; nếu phản ứng có chất khí tham gia thì có thể thay yếu tố nồng độ bằng yếu tố áp suất.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2