Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 1
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:
4Al + 3O2
o
t
Al2O3
ThÝ dô 3: §ång ch¸y trong oxi t¹o thµnh ®ång (II) oxit:
2Cu + O2
o
t
2CuO
- 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:
Mg + Cl2
o
t
MgCl2
ThÝ dô 2: S¾t ph¶n øng víi l-u huúnh ë nhiÖt ®é cao t¹o thµnh s¾t sunfua:
Fe + S
o
t
FeS
2. T¸c dông víi hidro
- Oxi t¸c dông víi hidro t¹o thµnh h¬i n-íc.
2H2 + O2
o
t
2H2O
- Mét sè phi kim kh¸c t¸c dông víi hidro t¹o thµnh hîp chÊt khÝ.
H2 + Cl2
o
t
2HCl
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 2
H2 + S
o
t
H2S
3. T¸c dông víi oxi
NhiÒu phi kim t¸c dông víi oxi t¹o thµnh oxit axit
C + O2
o
t
CO2
S + O2
o
t
SO2
4P + 5O2
o
t
2P2O5
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.
Mg + Cl2
o
t
MgCl2
2Fe + 3Cl2
o
t
2FeCl3
Cu + Cl2
o
t
CuCl2
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.
H2 + Cl2
o
t
2HCl
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 3
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).
6KOH + 3Cl2
o
t
5KCl + 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.
4HCl(dd ®Æc) + MnO2
o
t
MnCl2 + Cl2 + 2H2O
16HCl(dd ®Æc) + 2KMnO2
o
t
2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
- Trong c«ng nghiÖp: §iÖn ph©n dung dÞch NaCl b·o hoµ cã mµng ng¨n
xèp.
2NaCl(dd b·o hoµ) + 2H2O 2NaOH + Cl2 + 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 khn¨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.
§iÖn ph©n cã mµng ng¨n
Vuihoc24h.vn - Kênh học tập Online Page 4
- 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.
C + O2
o
t
CO2 + 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:
C + 2CuO
o
t
CO2 + 2Cu
C + 2ZnO
o
t
CO2 + 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:
CO + CuO
o
t
CO2 + Cu
3CO + Fe2O3
o
t
3CO2 + 2Fe
Cacbon oxit ch¸y trong kh«ng khÝ hoÆc trong oxi to¶ nhiÒu nhiÖt:
2CO + O2
o
t
2CO2 + 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 5
NaOH + CO2 NaHCO3
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
+ 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 CO2 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 + H2O
+ 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)
CaCO3
o
t
CaO + CO2
2NaHCO3
o
t
Na2CO3 + 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