Bài giảng Các loại hợp chất vô cơ (tiết 20)

tan trong nước lạnh, nhưng tan nhiều khi đun nóng.
 + Muối sunfat tan trong nước trừ BaSO4, PbSO4, SrSO4 còn CaSO4, Ag2SO4 ít tan.
 + Muối cacbonat:
 - Muối cacbonat trung hòa: Muối cacbonat của kim loại kiềm (Na2CO3, K2CO3, Li2CO3) và muối amoni cacbonat ((NH4)2CO3) tan trong nước. Còn lại hầu hết muối cacbonat của kim loại hóa trị (II) không tan trong nước.
 - Muối cacbonat axit: Hầu hết tan trong nước.
 * Lưu ý: Nhôm và sắt(III) không tạo muối cacbonat trung hòa cũng như cacbonat axit.
 + Muối photphat: 
 - Hầu hết muối photphat của kim loại kiềm và amoni tan. 
 - Muối photphat trung hòa của kim loại hóa trị II không tan.
 - Muối đihidro photphat của kim loại kiềm thổ tan.
 - Muối hidro photphat của kim loại kiềm thổ không tan.
 + Muối sunfua: Muối sunfua của kim loại kiềm, amoni, và của bari tan trong nước, còn lại không tan.
 + Muối sunfit: Không tan trừ muối sunfit của kim loại kiềm, amoni tan
c. Tính chất hóa học:
c.1/ Muối trung hòa:
 + Dd muối tác dụng với dd bazơ: Tạo thành muối mới và bazơ mới 
 MgCl2 + 2KOH Mg(OH)2+ 2KCl
 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3+ 3Na2SO4
 NH4Cl + NaOH NaCl + NH3+ H2O
(ĐK: Muối mới hoặc bazơ mới phải là chất không tan hoặc có chất khí)
 + Muối tác dụng với axit: Tạo muối mới và axit mới
 Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2
 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
 Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 3CaSO4 + 2H3PO4
(ĐK: Axit sinh ra là chất khí hoặc muối tạo thành không tan)
 + Dd muối tác dụng với dd muối: Tạo ra 2 muối mới
 BaCl2 + Na2SO4 BaSO4+ 2NaCl
(ĐK: Một hoặc cả 2 muối mới tạo thành không tan)
 + Dd muối tác dụng với kim loại: Tạo thành muối mới và kim loại mới
 CuCl2 + Fe FeCl2 + Cu
( ĐK: Kim loại phải hoạt động hơn kim loại của muối)
 * Lưu ý: Khi cho các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm, một số kim loại kiềm thổ tác dụng với dd muối của các kim loại hoạt động yếu hơn, trước hết các kim loại hoạt động mạnh này tác dụng với nước tạo thành các dd kiềm, sau đó dd kiềm này tác dụng với mưối của kim loại hoạt động kém hơn.
 Ví dụ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3+ 3Na2SO4
 + Muối ở trạng thái rắn bị phân hủy ở nhiệt độ cao:
 2CuSO4 2CuO + 2SO2+ O2
 2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2+ 1,5O2
c.2/ Muối axit:
 + Muối axit tác dụng với dung dịch kiềm: Tạo muối và nước
 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
 NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O
 + Muối axit của các axit yếu vừa tác dụng với dung dịch kiềm vừa tác dụng với axit mạnh hơn.
 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
 NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
 + Muối của hidrosunfat phản ứng như một axit khá mạnh
 2NaHSO4 + CaCO3 CaSO4 + Na2SO4 + CO2+ H2O
 2NaHSO4 + Mg MgSO4 + Na2SO4 + H2
II. KIM LOẠI: 
1/ Tính chất vật lí: (SGK)
 - Ở điều kiện thường chỉ có Hg tồn tại ở trạng thái lỏng, còn lại đa số ở trạng thái rắn
 - Kim loại nào dẫn điện tốt thì dẫn nhiệt tốt, Thứ tự giảm dần là: Ag, Cu, Au, Al, Zn, Fe, Pb, Hg.
 - Theo quy ước: D<5g/cm3 kim loại nhẹ
 D>5g/cm3 kim loại nặng
2/ Tính chất hóa học:
a. Tác dụng với oxi:
 Đa số các kim loại (trừ Ag, Pt, Au) tác dụng với oxi tạo thành oxit.
 3Fe + 2O2 Fe3O4
b. Tác dụng với phi kim:
 Kim loại tác dụng với các halogen tạo thành muối halogenua.
 3Fe + 3Cl2 2FeCl3
c. Tác dụng với dung dịch axit (Xem ở phần axit tác dụng với kim loại)
d. Tác dụng với dung dịch muối: (Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối)
 Tạo thành muối mới và kim loại mới
 CuCl2 + Fe FeCl2 + Cu
3/ Dãy hoạt động hóa học của kim loại:
 K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au.
 - Ý nghĩa
4/ Kim loại kiềm: Kim loại hoạt động mạnh và có hóa trị I
 Liti(Li), natri(Na), kali(K), rubiđi(Rb), xesi(Cs), franxi(Fr).
 Kim loại kiềm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, nước, các dung dịch axit.
 4Na + O2 2Na2O
 2Na + Cl2 2NaCl
 2Na + 2HCl 2NaCl + H2
 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 
 Khi cho các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm tác dụng với dd muối của các kim loại hoạt động yếu hơn, trước hết các kim loại hoạt động mạnh này tác dụng với nước tạo thành các dd kiềm, sau đó dd kiềm này tác dụng với mưối của kim loại hoạt động kém hơn.
 Ví dụ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3+ 3Na2SO4
* Lưu ý: Kali và hợp chất của kali cháy với ngọn lửa màu tím
 Natri và hợp chất của natri cháy với ngọn lửa màu vàng đậm.
 KOH, NaOH không bị phân hủy khi nung đến nhiệt độ cao
 K2CO3, Na2CO3 rất bền với nhiệt không bị phân hủy khi đun nóng.
 Các muối clorua, sunfat rất bền với nhiệt.
 - Muối hidrocacbonat, muối nitrat bị nhiệt phân:
 2MHCO3 M2CO3 + CO2 + H2O
 2MNO3 2MNO2 (nitrit) + O2
5/ Kim loại kiềm thổ: Có hóa trị II
 Beri(Be), magie(Mg), canxi(Ca), stronti(Sr), bari(Ba), rađi(Ra: kim loại phóng xạ).
 MgO không tan trong nước, CaO tan ít.
 Ở dạng rắn các hidroxit bị nhiệt phân hủy thành oxit và hơi nước.
 MCO3: Khó tan trong nước, đun nóng bị nhiệt phân hủy.
 M(HCO3)2: Tan nhiều trong nước, không tồn tại ở dạng rắn.
 MCl2: Đều không màu tan nhiều trong nước.
 M(NO3)2: Đều không màu tan nhiều trong nước, bị nhiệt phân tạo thành oxit, khí NO2 và O2.
 Muối MSO4 không bị nhiệt phân khi đun nóng. Muối MgSO4 tan nhiều trong nước, CaSO4 ít tan trong nước (dùng làm phấn viết bảng, nặn tượng, dùng trong y học), BaSO4 không tan trong nước và trong axit loãng.
6/ Nhôm: (Trong hợp chất nhôm luôn có hóa trị III. Nhôm có tính chất hóa học mạnh nhưng yếu hơn kim loại kiềm và kiềm thổ).
a. Có tính chất hóa học của kim loại:
 + Tác dụng với oxi. (Xem phần tính chất chung của kim loại)
 + Tác dụng với phi kim. (Xem phần tính chất chung của kim loại)
 + Tác dụng với dung dịch axit. (Xem phần tính chất chung của kim loại)
 + Tác dụng với dung dịch muối.(Xem phần tính chất chung của kim loại)
b. Một số tính chất hóa học khác:
 + Phản ứng nhiệt nhôm: Nhôm khử được các oxit kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học.
 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe + Q
 2Al + Cr2O3 Al2O3 + 2Cr + Q
 + Phản ứng với dung dịch kiềm:
 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2
 Hay: 2Al + 6H2O2Al(OH)3 + 3H2 
 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 
( Phản ứng này giải thích tại sao nhôm không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch kiềm)
 + Hidroxit nhôm có tính lưỡng tính.
7/ Sắt:
 Trong các phản ứng sắt thường thể hiện hóa trị II và III, nhưng khi phản ứng các chất oxi hóa mạnh như: clo, oxi dư khi đun nóng, axit nitric, axit sunfuric đặc đun nóng nó thường thể hiện hóa trị III.
 + Khi đun nóng sắt trong không khí, nó thường bị oxi hóa thành sất từ oxit:
 3Fe + 2O2 Fe3O4
+ Khi đốt nóng lượng nhỏ bột sắt trong oxi hoặc trong không khí dư oxi nó bị oxi hóa thành sắt (III) oxit:
 2Fe + 3O2 2Fe2O3
+ Các tính chất của sắt được thể hiện như sau:
 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
 2Fe + 6H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
 Fe + 6HNO3(đặc) Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
 Fe + 2FeCl3 3FeCl2
 Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
+ Các oxit sắt bị các chất khử là CO, H2, C khử tạo thành oxi và sắt.
+ Fe(OH)3 có màu đỏ nâu, Fe(OH)2 có màu trắng hơi xanh nhạt và dễ dàng oxi hóa bời oxi không khí ngay trong dung dịch khi mới được tạo thành.
 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2+ Na2SO4
 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
+ Để lâu sắt trong không khí ẩm dưới tác dụng của oxi và nước sắt bị han rỉ tạo thành lớp rỉ là Fe2O3:
 4Fe + 3O2 + 2nH2O 2Fe2O3.nH2O
* Lưu ý:
+ Chuyển muối sắt II thành muối sắt III: Dùng chất oxi hóa (O2, KMnO4, Cl2, K2Cr2O7,) và axit tương ứng
 Ví dụ: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
 4Fe(NO3)2 + O2 + 4HNO3 4Fe(NO3)3 + 2H2O
+ Chuyển muối sắt III thành muối sắt II: Dùng chất khử là kim loại (Fe, Cu,)
 Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4
 2Fe(NO3)3 + Cu 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
 (Nên dùng kim loại sắt cho sản phẩm tinh khiết hơn)
III. PHI KIM.
1. Tính chất hóa học:
 + Tác dụng với kim loại:
 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
 + Tác dụng với hidro:
 S + H2 H2S
 * Những phi kim càng mạnh càng dễ dàng tác dụng với kim loại và hidro. Mức độ hoạt động giảm dần theo thứ tự sau: F>O>Cl>Br>S>P,
 + Tác dụng với oxi:
 S + O2 SO2
2. Halogen:
 Flo(F2), Clo(Cl2), Brom(Br2), Iot(I2).
 Flo: Màu lục nhạt, Clo: Màu vàng lục, Brom: Chất lỏng nặng màu nâu đỏ, Iot: Là chất kết tinh màu tím sẫm.
 + Có tính oxi hóa mạnh:
 Flo tác dụng với nước mãnh liệt, các halogen khác phản ứng thuận nghịch
 2F2 + 2H2O 4HF + O2
 X2 + H2O HX + HXO
 + Cac halogen mạnh đẩy các halogen nhẹ ra khỏi hợp chất của chúng:
 F2 + 2KCl 2KF + Cl2
 Cl2 + 2KBr2KCl + Br2
 Br2 + 2KI 2KBr + I2
* Các hợp chất AgX không tan trong nước. PbX2 ít tan trong nước lạnh nhưng tan trong nước nóng.
3. Cacbon:
a. Các dạng thù hình:
 Dạng thù hình của nguyên tố là những đơn chất khác nhau do cùng một nguyên tố hóa học tạo nên.
 Cacbon có 3 dạng thù hình: Kim cương, than chì, cacbon vô định hình.
b. Tính chất:
 + Tác dụng với oxi:
 C + O2 CO2
 + Khử được các oxit kim loại: (Giống như CO) Các oxit kim loại từ sắt trở về sau trong dãy hoạt động hóa học của kim loại
 Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO
 CuO + C Cu + CO
 + Khử được các oxit của phi kim:
 SiO2 + 3C SiC + 2CO
 C + H2O CO + H2
4. Silic:
 Là chất bán dẫn.
 + Tác dụng với một số kim loại hoạt động tạo thành muối silixua (như Mg2Si,)
 + Tính chất cơ bản nhất là tính khử:
 Si + O2 SiO2
 Si + 2Cl2 SiCl4
 Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2
 + Si dễ tác dụng với HF tạo thành khí SiF4. Vậy axit HF ăn mòn thủy tinh rất mạnh.
IV. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CHẤT.
1/ Sơ đồ mối quan hệ giữa các chất.
PHI KIM
KIM LOẠI
(11)
(5)
(18)
(17)
(6)
(2)
(1)
(12)
(13)
(7)
MUỐI
OXIT AXIT
OXIT BAZƠ
(14)
(8)
(20)
(19)
(15)
(9)
(3)
(16)
(10)
(4)
AXIT
BAZƠ
2/ Những sơ đồ thực hiện:
Kim loại (trừ Ag, Pt, Au) + Oxi Oxit bazơ
Oxit bazơ (từ sắt trở về sau trong dãy hoạt động hh) + H2 (hoặc C, CO)Kim loại + nước
Oxit bazơ (của kim loại kiềm và kiềm thổ) + Nước Bazơ (dd kiềm) + khí hidro
Bazơ (không tan)Oxit bazơ + oxit axit
Kim loại + phi kimMuối 
 Kim loại (trước hidro) + axitMuối + khí hidro
 Kim loại (sau hidro) + axit (HNO3, H2SO4đđ)Muối + nước + hợp chất khí 
 Kim loại (đứng trước) + muối (của kim loại đứng sau)Muối mới + kim loại mới
Muối (của kim loại đứng