Tham khảo tài liệu 'tính chất hóa học của phi kim, phân loại hợp chất hữu cơ', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Tính chất hóa học của phi kim, phân loại hợp chất hữu cơ
- phi kim
s¬ l-îc b¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè ho¸ häc
A - mét sè KiÕn thøc cÇn nhí
I. TÝnh chÊt vËt lÝ cña phi kim
ë ®iÒu kiÖn th-êng c¸c phi kim tån t¹i ë c¶ ba tr¹ng th¸i:
+ Mét sè phi kim tån t¹i ë tr¹ng th¸i r¾n nh-: cacbon, silic, l-u huúnh,
photpho …
+ Cã phi kim tån t¹i ë tr¹ng th¸i láng nh- brom
+ Mét sè phi kim tån t¹i ë tr¹ng th¸i khÝ nh-: oxi, clo, flo, nit¬ …
- PhÇn lín c¸c phi kim kh«ng dÉn ®iÖn.
- C¸c phi kim ®Òu dÉn nhiÖt kÐm.
- Mét sè phi kim ®éc nh- clo, brom, iot …
II. tÝnh chÊt ho¸ häc chung cña phi kim
1. T¸c dông víi kim lo¹i
- Oxi t¸c dông víi hÇu hÕt c¸c kim lo¹i t¹o thµnh oxit.
ThÝ dô 1: Kali ph¶n øng víi oxi t¹o thµnh kali oxit:
4K + O2 2K2O
ThÝ dô 2: Nh«m ch¸y trong oxi t¹o thµnh nh«m oxit:
o
4Al + 3O2
Al2O3
t
ThÝ dô 3: §ång ch¸y trong oxi t¹o thµnh ®ång (II) oxit:
o
2Cu + O2
2CuO
t
- C¸c phi kim kh¸c t¸c dông víi c¸c kim lo¹i t¹o thµnh muèi.
ThÝ dô 1: Magie ph¶n øng víi khÝ clo t¹o thµnh muèi magiª clorua tinh thÓ:
o
Mg + Cl2
MgCl2
t
ThÝ dô 2: S¾t ph¶n øng víi l-u huúnh ë nhiÖt ®é cao t¹o thµnh s¾t sunfua:
o
Fe + S
FeS
t
2. T¸c dông víi hidro
- Oxi t¸c dông víi hidro t¹o thµnh h¬i n-íc.
o
2H2 + O2
2H2O
t
- Mét sè phi kim kh¸c t¸c dông víi hidro t¹o thµnh hîp chÊt khÝ.
o
H2 + Cl2
2HCl
t
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 1
- o
H2 + S
H2S
t
3. T¸c dông víi oxi
NhiÒu phi kim t¸c dông víi oxi t¹o thµnh oxit axit
o
C + O2
CO2
t
o
S + O2
SO2
t
o
4P + 5O2 2P2O5
t
4. Møc ®é ho¹t ®éng ho¸ häc cña phi kim
Møc ®é ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh hay yÕu cña c¸c phi kim ®-îc xÐt
dùa trªn kh¶ n¨ng vµ møc ®é ph¶n øng cña chóng víi kim lo¹i vµ hidro.
Flo, oxi vµ clo lµ nh÷ng phi kim ho¹t ®éng m¹nh, cßn l-u huúnh, photpho,
cacbon lµ nh÷ng phi kim ho¹t ®éng yÕu h¬n.
III. Clo
Clo lµ chÊt khÝ mµu vµng lôc, mïi h¾c, tan mét phÇn trong n-íc. Clo lµ
khÝ ®éc.
1. TÝnh chÊt ho¸ häc
a. T¸c dông víi kim lo¹i
Clo t¸c dông víi hÇu hÕt c¸c kim lo¹i t¹o thµnh muèi clorua.
o
Mg + Cl2
MgCl2
t
o
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
t
o
Cu + Cl2 CuCl2
t
b. T¸c dông víi hidro
Clo t¸c dông víi hidro t¹o thµnh khÝ hidroclorua, khÝ nµy tan trong n-íc
t¹o thµnh dung dÞch axit clohidric.
o
H2 + Cl2 2HCl
t
c. T¸c dông víi n-íc
Khi tan trong n-íc mét phÇn khÝ clo t¸c dông víi n-íc t¹o thµnh axit
clohidric vµ axit hipoclor¬:
H2O + Cl2 HCl + HClO
d. T¸c dông víi dung dÞch kiÒm
2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 2
- Clo t¸c dông víi dung dÞch NaOH t¹o thµnh muèi natri clorua vµ muèi
natri hipoclorit (hçn hîp muèi NaCl vµ NaClO trong n-íc gäi lµ n-íc Gia-
ven).
o
6KOH + 3Cl2 5KCl +
t
KClO3 + 3H2O
Chó ý: Clo kh«ng t¸c dông trùc tiÕp víi oxi t¹o thµnh oxit.
2. øng dông vµ ®iÒu chÕ
a. øng dông
Clo cã nhiÒu øng dông trong ®êi sèng vµ trong s¶n suÊt nh-: khö trïng
n-íc sinh ho¹t, tÈy tr¾ng v¶i, sîi, bét giÊy vµ ®-îc sö dông nhiÒu trong
c«ng nghiÖp cao su, chÊt dÎo …
b. §iÒu chÕ
- Trong phßng thÝ nghiÖm: Cho axit clohidric ®Æc t¸c dông víi chÊt oxi ho¸
m¹nh.
o
4HCl(dd ®Æc) + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
t
o
16HCl(dd ®Æc) + 2KMnO2 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
t
- Trong c«ng nghiÖp: §iÖn ph©n dung dÞch NaCl b·o hoµ cã mµng ng¨n
xèp.
§iÖn ph©n cã mµng ng¨n
2NaCl(dd b·o hoµ) + 2H2O 2NaOH + Cl 2 + H2
IV. Cacbon
1. §¬n chÊt
a. TÝnh chÊt vËt lÝ cña cacbon
- D¹ng thï h×nh: " D¹ng thï h×nh cña nguyªn tè lµ d¹ng tån t¹i cña nh÷ng
®¬n chÊt kh¸c nhau do cïng mét nguyªn tè ho¸ häc t¹o nªn". Cacbon cã
ba d¹ng thï h×nh chÝnh:
+ Kim c-¬ng: lµ chÊt r¾n trong suèt, cøng vµ kh«ng cã kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn.
Kim c-¬ng th-êng ®-îc dïng lµm ®å trang søc, mòi khoan, dao c¾t kÝnh …
+ Than ch×: lµ chÊt r¾n mÒm, cã kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn. Than ch× th-êng ®-îc
dïng lµm ®iÖn cùc, chÊt b«i tr¬n, ruét bót ch× …
+ Cacbon v« ®Þnh h×nh: lµ chÊt r¾n, xèp kh«ng cã kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn.
Th-êng ®-îc sö dông lµm nhiªn liÖu trong ®êi sèng vµ trong s¶n suÊt.
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 3
- - TÝnh chÊt hÊp phô: Mét sè d¹ng cacbon v« ®Þnh h×nh nh- than gç, than
x-¬ng míi ®iÒu chÕ cã kh¶ n¨ng hÊp phô c¸c chÊt khÝ, chÊt mµu … trªn bÒ
mÆt cña chóng (gäi lµ than ho¹t tÝnh).
b. TÝnh chÊt ho¸ häc
Cacbon lµ mét phi kim ho¹t ®éng ho¸ häc yÕu.
- Cacbon t¸c dông víi oxi: Cacbon ch¸y trong oxi t¹o thµnh cacbon ®ioxit
vµ to¶ nhiÒu nhiÖt.
o
C + O2 CO2 +
t
Q
- Cacbon t¸c dông víi oxit kim lo¹i: Cacbon cã tÝnh khö nªn ë nhiÖt ®é cao
cã thÓ khö mét sè oxit kim lo¹i:
o
C + 2CuO
CO2 +
t
2Cu
o
C + 2ZnO CO2 +
t
2Zn
2. Mét sè hîp chÊt cña cacbon
a. C¸c oxit cña cacbon
- Cacbon oxit: CO lµ chÊt khÝ kh«ng mµu rÊt ®éc kh«ng tan trong n-íc.
Cacbon oxit lµ oxit trung tÝnh kh«ng t¸c dông víi axit vµ kiÒm.
Cacbon oxit cã tÝnh khö m¹nh, ë nhiÖt ®é cao cã thÓ khö ®-îc nhiÒu oxit
kim lo¹i:
o
CO + CuO CO2 +
t
Cu
o
3CO + Fe2O3
3CO2 +
t
2Fe
Cacbon oxit ch¸y trong kh«ng khÝ hoÆc trong oxi to¶ nhiÒu nhiÖt:
o
2CO + O2
2CO2 +
t
Q
- Cacbon ®ioxit: CO2 lµ chÊt khÝ kh«ng mµu, kh«ng mïi, nÆng h¬n kh«ng
khÝ, khi bÞ nÐn vµ lµm l¹nh bÞ ho¸ r¾n thµnh n-íc ®¸ kh« (tuyÕt cacbonic)
dïng ®Ó b¶o qu¶n thùc phÈm.
Cacbon ®ioxit lµ oxit axit.
+ T¸c dông víi n-íc
Cacbon ®ioxit t¸c dông víi n-íc t¹o thµnh dung dÞch axit cacbonic lµ axit
yÕu kh«ng bÒn, lÇm quú tÝm chuyÓn sang mµu ®á.
H2O + CO2 H2CO3
+ T¸c dông víi dung dÞch baz¬: Tuú theo tØ lÖ sè mol gi÷a CO2 vµ baz¬
mµ t¹o thµnh muèi trung hoµ, muèi axit hoÆc hçn hîp hai muèi:
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 4
- NaOH + CO2 NaHCO3
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2 O
+ T¸c dông víi oxit baz¬:
CaO + CO2 CaCO3
b. Axit cacbonic vµ muèi cacbonat
* Axit cacbonic (H2CO3) t¹o thµnh khi hoµ tan CO2 vµo n-íc. H2CO3 lµ mét
axit yÕu kh«ng bÒn dÔ bÞ ph©n tÝch thµnh CO 2 vµ n-íc, dung dÞch H2CO3
lµm quú tÝm chuyÓn sang mµu ®á.
* Muèi cacbonat: cã hai lo¹i muèi cacbonat trung hoµ vµ muèi cacbonat
axit (hidrocacbonat).
- §a sè muèi cacbonat kh«ng tan trong n-íc (trõ c¸c muèi cacbonat cña
kim lo¹i kiÒm: Na2CO3, K2CO3 … HÇu hÕt c¸c muèi hidrocacbonat tan tèt
trong n-íc nh-: Ca(HCO3)2, Ba(HCO3)2, Mg(HCO3)2 …
- TÝnh chÊt ho¸ häc cña muèi cacbonat
+ T¸c dông víi dung dÞch axit
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O
2NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O
+ T¸c dông víi dung dÞch baz¬
K2CO3 + Ca(OH)2 2KOH + CaCO3
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H 2O
+ T¸c dông víi dung dÞch muèi t¹o thµnh hai muèi, trong ®ã Ýt nhÊt cã
mét muèi Ýt tan
K2CO3 + CaCl2 2KCl + CaCO3
+ Muèi cacbonat dÔ bÞ nhiÖt ph©n huû: HÇu hÕt c¸c muèi cacbonat
®Òu dÔ bÞ nhiÖt ph©n huû (trõ c¸c muèi cacbonat cña kim lo¹i kiÒm)
o
CaCO3
CaO +
t
CO2
o
2NaHCO3 Na2CO3
t
+ CO2 + H2O
V - Silic vµ c«ng nghiÖp silicat
1. Silic
Lµ nguyªn tè phæ biÕn thø 2 (sau oxi) trong thiªn nhiªn, silic chiÕm
1/4 khèi l-îng vá tr¸i ®Êt, silic tån t¹i chñ yÕu d-íi d¹ng hîp chÊt trong c¸t
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 5
- tr¾ng vµ ®Êt sÐt. Silic lµ chÊt r¾n mµu x¸m, tinh thÓ tinh khiÕt cã tÝnh b¸n
dÉn nªn cã nhiÒu øng dông trong c«ng nghÖ ®iÖn tö, pin mÆt trêi …
ë nhiÖt ®é cao silic ph¶n øng víi oxi t¹o thµnh silic ®ioxit:
o
Si + O2
t
SiO2
2. Silic ®ioxit (SiO2)
Silic ®ioxit lµ oxit axit kh«ng tan trong n-íc, t¸c dông víi kiÒm vµ oxit
baz¬ ë nhiÖt ®é cao t¹o thµnh muèi silicat:
o
2NaOH(r) + SiO2 (r)
Na2SiO3
t
+ H2O
o
CaO(r) + SiO2 (r)
CaSiO3
t
3. C«ng nghiÖp silicat
a. S¶n xuÊt gèm, sø
- §å gèm, sø: g¹ch, ngãi, g¹ch chÞu löa sµnh, sø …
- Tõ nguyªn liÖu chÝnh lµ ®Êt sÐt, th¹ch anh, fenspat ®-îc trén víi n-íc ®Ó
ho¸ dÎo sau ®ã t¹o h×nh, sÊy kh« vµ cuèi cïng lµ nung ë nhiÖt ®é thÝch
hîp.
b. S¶n xuÊt xi m¨ng
Xi m¨ng lµ chÊt kÕt dÝnh trong x©y dùng cã thµnh phÇn chÝnh lµ canxi
silicat vµ canxi aluminat.
C¸c c«ng ®o¹n chÝnh ®Ó s¶n xuÊt xi m¨ng:
- NghiÒn nhá nguyªn liÖu: ®¸ v«i, ®Êt sÐt, quÆng s¾t … sau ®ã trén víi n-íc
t¹o d¹ng bïn.
- Nung hçn hîp trªn trong lß quay hay lß ®øng ë nhiÖt ®é 1400 oC - 1500oC
thu ®-îc clanhke.
- NghiÒn clanhke thµnh bét mÞn (xi m¨ng).
c. S¶n xuÊt thuû tinh
Thµnh phÇn chÝnh cña thuû tinh lµ hçn hîp canxi silicat (CaSiO 3) vµ
Natri silicat (Na2SiO3).
C¸c c«ng ®o¹n chÝnh ®Ó s¶n xuÊt thuû tinh:
- Trén hçn hîp c¸t (SiO2), ®¸ v«i (CaCO3) vµ x«®a (Na2CO3) theo tØ lÖ thÝch
hîp.
- Nung hçn hîp trªn trong lß nung ë nhiÖt ®é kho¶ng 900oC thu ®-îc thuû
tinh:
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 6
- o
CaO(r) + SiO2 (r)
CaSiO3
t
o
Na2CO3(r) + SiO2 (r) Na2SiO3 + CO2
t
- Lµm nguéi thuû tinh ®Õn dÎo råi t¹o h×nh thµnh c¸c ®å vËt.
VI - S¬ l-îc vÒ b¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè ho¸ häc
1. Nguyªn t¾c s¾p xÕp c¸c nguyªn tè trong b¶ng tuÇn hoµn
C¸c nguyªn tè ®-îc s¾p xÕp theo chiÒu t¨ng dÇn cña ®iÖn tÝch h¹t
nh©n nguyªn tö.
2. CÊu t¹o b¶ng tuÇn hoµn
a. ¤ nguyªn tè
¤ nguyªn tè cho biÕt: Sè hiÖu nguyªn tö, kÝ hiÖu ho¸ häc, tªn nguyªn
tè, nguyªn tö khèi cña nguyªn tè ®ã.
- Sè hiÖu nguyªn tö cßn gäi lµ sè thø tù cña nguyªn tè trong b¶ng tuÇn
hoµn. Sè hiÖu nguyªn tö cã sè trÞ b»ng sè ®¬n vÞ ®iÖn tÝch h¹t nh©n vµ b»ng
sè electron trong nguyªn tö.
12 Sè hiÖu nguyªn tö
KÝ hiÖu ho¸ Mg
häc Magie Tªn nguyªn tè
24
Nguyªn tö khèi
b. Chu k×
- Chu k× lµ d·y c¸c nguyªn tè mµ nguyªn tö cña chóng cã cïng sè líp
electron vµ ®-îc xÕp theo chiÒu ®iÖn tÝch h¹t nh©n t¨ng dÇn.
- Sè thø tù cña chu k× b»ng sè líp electron.
- Cã 7 chu k× trong ®ã c¸c chu k× 1, 2, 3 ®-îc gäi lµ chu k× nhá, c¸c chu k× 4,
5, 6, 7 lµ c¸c chu k× lín.
ThÝ dô: Chu k× 2 gåm 8 nguyªn tè cã 2 líp electron trong nguyªn tö. §iÖn
tÝch h¹t nh©n t¨ng tõ Li lµ 3+ ®Õn Ne lµ 10+.
c. Nhãm
Nhãm gåm c¸c nguyªn tè mµ nguyªn tö cña chóng cã sè electron líp
ngoµi cïng b»ng nhau vµ ®-îc xÕp thµnh cét theo chiÒu t¨ng dÇn cña ®iÖn
tÝch h¹t nh©n nguyªn tö.
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 7
- ThÝ dô: Nhãm I gåm c¸c nguyªn tè kim lo¹i m¹nh, chóng ®Òu cã 1 electron
ë líp ngoµi cïng. §iÖn tÝch h¹t nh©n t¨ng tõ Li lµ 3+ ®Õn Fr lµ 87+.
3. Sù biÕn ®æi tÝnh chÊt cña c¸c nguyªn tè trong b¶ng tuÇn hoµn
a. Trong mét chu k×
Trong c¸c chu k× nhá: §i tõ ®Çu chu k× ®Õn cuèi chu k× theo chiÒu t¨ng
dÇn ®iÖn tÝch h¹t nh©n:
- Sè electron líp ngoµi cïng t¨ng dÇn tõ 1 ®Õn 8 electron.
- TÝnh kim lo¹i cña c¸c nguyªn tè gi¶m dÇn, ®ång thêi tÝnh phi kim cña c¸c
nguyªn tè t¨ng dÇn.
- §Çu chu k× lµ mét kim lo¹i kiÒm, cuèi chu k× lµ halogen vµ kÕt thóc lµ mét
khÝ hiÕm.
b. Trong mét nhãm
Trong mét nhãm: §i tõ trªn xuèng d-íi theo chiÒu t¨ng dÇn ®iÖn tÝch
h¹t nh©n:
- Sè líp electron t¨ng dÇn.
- TÝnh kim lo¹i cña c¸c nguyªn tè t¨ng dÇn, ®ång thêi tÝnh phi kim cña c¸c
nguyªn tè gi¶m dÇn.
4. ý nghÜa cña b¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè ho¸ häc
a. BiÕt vÞ trÝ nguyªn tè ta cã thÓ suy ®o¸n cÊu t¹o nguyªn tö vµ tÝnh chÊt
cña nguyªn tè.
ThÝ dô: Nguyªn tè A ë « sè 9, nhãm V chu k× II trong b¶ng tuÇn hoµn c¸c
nguyªn tè ho¸ häc. Nªu cÊu t¹o nguyªn tö vµ dù ®o¸n tÝnh chÊt cña
nguyªn tè A.
Nguyªn tè A (Flo) ë « thø 9 nªn cã sè hiÖu nguyªn tö lµ 9, cã ®iÖn
tÝch h¹t nh©n b»ng 9+ vµ cã 9 electron vµ cã hai líp electron. Nguyªn tè A
ë cuèi chu k× II nªn lµ phi kim ho¹t ®éng m¹nh h¬n oxi ë « sè 8 vµ nguyªn
tè A ë ®Çu nhãm VII nªn tÝnh phi kim m¹nh h¬n clo ë « 17.
b. BiÕt cÊu t¹o nguyªn tö cã thÓ suy ®o¸n vÞ trÝ vµ tÝnh chÊt cña nguyªn tè.
ThÝ dô: Nguyªn tè B cã ®iÖn tÝch h¹t nh©n lµ 12+ cã 3 líp electron vµ cã 2
electron ë líp ngoµi cïng. X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña B vµ dù ®o¸n tÝnh ch©t ho¸
häc c¬ b¶n cña nã.
Nguyªn tè B (Magie) cã 3 líp electron vµ 2 electron líp ngoµi cïng
nªn nguyªn tè B ë chu k× III nhãm II. Mg ®øng ë gÇn ®Çu chu k× II nªn nã lµ
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 8
- mét kim lo¹i. TÝnh kim lo¹i cña Mg yÕu h¬n Na ®øng tr-íc nã trong cïng
chu k× vµ Ca ®øng d-íi nã trong cïng nhãm. TÝnh kim lo¹i cña Mg m¹nh
h¬n Al ®øng sau nã trong cïng chu k× vµ Be ®øng trªn nã trong cïng nhãm.
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 9
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
