Bài giảng Lý thuyết oxit

o khi nhiệt phân đều cho khí O2
2KClO3 2KCl + 3O2 ­ 
6- Nhiệt phân muối Amôni :
* Amoni của gốc axit dễ bay hơi (- Cl, = CO3 ) : sản phẩm là Axit tạo muối + NH3 ­ 
Ví dụ : 	NH4Cl NH3 ­ + HCl 
	 	(NH4)2CO3 2NH3 ­ + H2O + CO2 ­ 
* Amôni của axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O hoặc N2 tuỳ thuộc nhiệt độ
Ví dụ :	 	NH4NO3 N2O + 2H2O
	2NH4NO3 2N2 + O2 + 2H2O
-------------------------------------
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT
	Ngoài tính chất chung của muối, các muối axit còn có những tính chất sau đây:
1- Tác dụng với kiềm :
	Muối axit 	+	Kiềm 	® 	Muối trung hoà 	+	Nước
	VD:	NaHCO3 	+	NaOH	® 	Na2CO3	+	H2O
	Ca(HCO3)2	+	2NaOH	®	Na2CO3	+ CaCO3 ¯ +	2H2O 
2- Muối axit của axit mạnh thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của axit tương ứng.
	2NaHSO4 +	Na2CO3	®	2Na2SO4	+	H2O	 + 	CO2­ 
	2KHSO4	 +	Ba(HCO3)2	®	BaSO4¯ 	+	K2SO4	 +	2CO2 ­ + 2H2O
* Trong phản ứng trên, các muối NaHSO4 và KHSO4 tác dụng với vai trò như H2SO4.
-----------------------------------------
SỰ THỦY PHÂN MUỐI
Khi cho một muối tan trong nước thì dung dịch thu được có môi trường trung tính, bazơ, hoặc axit. Sự thuỷ phân muối được tóm tắt theo bảng sau đây :
Muối của
Thuỷ phân
Môi trường
Đổi màu quì tím
Axit mạnh và bazơ mạnh
Không 
Trung tính
Tím 
Axit mạnh và bazơ yếu
Có
Axit
Đỏ
Axit yếu và bazơ mạnh
Có
Bazơ
Xanh
Axit yếu và bazơ yếu
Có 
Tùy ** Tùy vào độ yếu của bazơ và axit đã tạo nên muối đó mà môi trường tạo ra có thể là axit hoặc bazơ. 
Tùy** 
Ví dụ :	 dd Na2CO3 trong nước làm quì tím hoá xanh
	 dd (NH4)2SO4 trong nước làm quì tím hoá đỏ
	dd Na2SO4 trong nước không làm đổi màu quì tím
-----------------------------------
Thang pH
	Thang pH cho biết một dung dịch có tính bazơ hay tính axit:
	- Nếu pH < 7 ® môi trường có tính axit ( pH càng nhỏ thì axit càng mạnh )
	- Nếu pH = 7 ® môi trường trung tính ( nước cất, một số muối : NaCl, Na2SO4  )
	- Nếu pH > 7 ® môi trường có tính Bazơ ( pH càng lớn thì bazơ càng mạnh )
-------------------------------------
PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI
1) Điện phân nóng chảy:
Thường dùng muối clorua của các kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), hoặc các bazơ (bền với nhiệt).
-Tổng quát: 2RClx 2R + xCl2 ­ 
Ví dụ: 2NaCl 2Na + Cl2 ­ 
-Có thể đpnc oxit của nhôm:
	2Al2O3 4Al 	+ 	3O2 ­ 
2) Điện phân dung dịch
a) Đối với muối của kim loại tan :
* điện phân dd muối Halogenua ( gốc : – Cl , – Br ) có màng ngăn
Ví dụ : 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2­ + Cl2 ­ 
* Nếu không có màng ngăn cách điện cực dương thì Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen
Ví dụ : 2NaCl + H2O NaCl + NaClO + H2­ 
	 ( dung dịch Javen )
b) Đối với các kim loại TB và yếu : khi điện phân dung dịch thì cho ra kim loại
* Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br ) : Sản phẩm là:	 KL + Phi kim
Ví dụ :	 CuCl2 Cu + Cl2 	( nước không tham gia điện phân )
* Nếu muối chứa gốc có oxi:	: 	Sản phẩm thường là: 	 kim loại + axit + O2 
2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 ­ + 4HNO3 
	2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2 ­ 
---------------------------------------------
KIM LOẠI
I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI
* (1) Các kim loại mạnh
* (2) Các kim loại hoạt động ( trong đó : từ Zn đến Pb là kim loại trung bình )
* (3) Các kim loại yếu
II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 
1) Tác dụng với nước ( ở nhiệt độ thường)
* Kim loại ( K ® Na) + H2O ® dung dịch bazơ + H2 ­ 
Ví dụ : Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2 ­ 
2) Tác dụng với axit
* Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng) ® muối + H2 ­ 
Ví dụ :	2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2 ­ 
* Kim loại khi tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2
Ví dụ :	Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 ­ + H2O 
* Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường:
3) Tác dụng với muối :
* Kim loại (KT) + Muối ® Muối mới + Kim loại mới 
Ví dụ :	Cu + 2AgNO3 ® Cu(NO3)2 + 2Ag ¯ 
4) Tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao:
a) Với O2 ® oxit bazơ
Ví dụ:	3Fe + 2O2 Fe3O4 	( Ag,Au,Pt không Pư )
b) Với phi kim khác ( Cl2,S  ) ® muối
Ví dụ:	2Al + 3S Al2S3 
5) Tác dụng với kiềm :
* Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr) + dd bazơ ® muối + H2 ­ 
Ví dụ: 	2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2 ­ 
III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP.
1) Nhiệt luyện kim
* Đối với các kim loại trung bình và yếu :	Khử các oxit kim loại bằng H2,C,CO, Al 
Ví dụ: 	CuO + H2 Cu + H2O ­ 
* Đối với các kim loại mạnh:	điện phân nóng chảy muối clorua
Ví dụ:	2NaCl 2Na + Cl2 ­ 
2) Thuỷ luyện kim: điều chế các kim loại không tan trong nước
* Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối
Ví dụ:	Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu ¯ 
* Điện phân dd muối của kim loại trung bình và yếu:
Ví dụ:	FeCl2 Fe + Cl2 ­ 
3) Điện phân oxit kim loại mạnh :
Ví dụ:	2Al2O3 4Al + 3O2 ­ 
4) Nhiệt phân muối của kim loại yếu hơn Cu:
Ví dụ:	2AgNO3 2Ag + O2 ­ + 2NO2 ­ 
-----------------------------------------------------
PHI KIM
I- TRẠNG THÁI CỦA PHI KIM 
Ở điều kiện thường các phi tồn tại được 3 trạng thái :
-Khí : H2,N2, O2, Cl2, F2
-Rắn : C.S,P,Si 
-Lỏng : Br2
II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHI KIM
1) Tác dụng với oxi ® oxit:
Ví dụ: 4P + 5O2 2P2O5 
Lưu ý : N2 không cháy, các đ/c Cl2,Br2,I2 không tác dụng trực tiếp với oxi
2) Tác dụng với kim loại ® muối (2) Các phi kim mạnh : Cl2, Br2, O2  khi tác dụng với kim loại sẽ nâng hoá trị của kim loại lên trạng thái hoá trị cao nhất.
Ví dụ :	xem bài kim loại
3) Tác dụng với Hiđro ® hợp chất khí 
Ví dụ:	H2 + S H2S 	
H2 + Cl2 2HCl
	H2 + F2 2HF ( Xảy ra ngay trong bóng tối )
4) Một số tính chất đặc biệt của phi kim
a) Các phi kim F2,Cl2  : Tác dụng được với nước
Ví dụ : Cl2 + H2O ® HCl + HClO ( không bền dễ huỷ ra : HCl + O )
	2F2 + 2H2O ® 4HF + O2 ­ 
Lưu ý : HF có khả năng ăn mòn thuỷ tinh : SiO2 + 4HF ® SiF4 + 2H2O
b) Các phi kim Cl2,F2 ,Si  : Tác dụng được với kiềm
Ví dụ : Cl2 + 2NaOH ® NaCl + NaClO + H2O
	3Cl2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
c) Các phi kim rắn C,S,P tan trong HNO3, H2SO4 đặc:
Ví dụ :	P + 5HNO3 H3PO4 + 5NO2 ­ + H2O
III- CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ĐỘ MẠNH YẾU CỦA PHI KIM
Phi kim nào dễ phản ứng với H2 hơn , hoặc dễ phản ứng với kim loại hơn thì phi kim đó mạnh hơn
Ví dụ: 	H2 + S H2S 	
H2 + Cl2 2HCl
	H2 + F2 2HF ( Xảy ra ngay trong bóng tối )
Suy ra : F2 > Cl2 > S ( chú ý : F2 là phi kim mạnh nhất )
IV- ĐIỀU CHẾ PHI KIM
* Các phi kim được điều chế chủ yếu dựa vào các phản ứng điện phân , nhiệt phân
* Dùng phi kim mạnh đẩy phi kim yếu hơn khỏi hợp chất ( thường dùng muối ) 
Ví dụ : Cl2 + 2NaBr ® 2NaCl + Br2 
------------------------------
MỘT SỐ PHẢN ỨNG NÂNG CAO
I- Phản ứng đốt cháy:
Khi đốt một hợp chất trong không khí thì các nguyên tố chuyển sang dạng oxit ( trừ N,Ag,Au,Pt )
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
2PH3 + 4O2 P2O5 + 3H2O 
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O ( đủ oxi, cháy hoàn toàn )
2H2S + O2 2S + 2H2O ( thiếu oxi, cháy không hoàn toàn )
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
II- Phản ứng sản xuất một số phân bón
-Sản xuất Urê:	2NH3 	+ 	CO2 CO(NH2)2 + 	H2O
-Sản xuất Amoni nitrat :	Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3 ® 2NH4NO3 + CaCO3 ¯ 
-Điều chế Supe photphat đơn :	hỗn hợp Ca(H2PO4)2 + CaSO4
	2H2SO4 + Ca3 (PO4)2 ® 3CaSO4 + 2H3PO4 
	Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc ® Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
-Điều chế Supe Photphat kép :	 	4 H3PO4 + Ca3 (PO4)2 ® 3Ca(H2PO4)2 
- Sản xuất muối amoni :	Khí amoniac + Axit ® Muối amôni
III- Các phản ứng quan trọng khác
1)	3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 ­ 
2)	Fe + H2O FeO + H2 ­ 
3)	4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3	
4)	(*) phản ứng số 4 giải thích được vì sao không dùng CO2 để chữa cháy trong các đám cháy Mg
	2Mg + CO2 2MgO + C 
	Mg + H2O ( hơi) MgO + H2 ­ 
5)	2NaOH 2Na + 2H2O + O2 	­ 
6)	3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O ® 2Al(OH)3 ¯ + 6NaCl + 3CO2 ­ 
7)	NaAlO2 + CO2 + H2O ® Al(OH)3 ¯ + NaHCO3 
8)	Al2S3 + 6H2O ® 2Al(OH)3 ¯ + 3H2S ( phản ứng thuỷ phân )
9)	Al4C3 + 12H2O ® 4Al(OH)3 ¯ + 3CH4 ­ 
10)	SO2 + H2S ® S ¯ + H2O 
11)	SO2 + Br2 + 2H2O ® 2HBr + H2SO4 ( tương tự cho khí Cl2)
12)	8NH3 + 3Br2 ® 6NH4Br + N2 ( tương tự cho Cl2)
13)	4HNO3 4NO2 + 2H2O + O2
14)	CaOCl2 + 2HCl ® CaCl2 + Cl2 ­ + H2O 
 	 ( clorua vôi)
15)	NaCl (r) + H2SO4 đặc NaHSO4 + HCl ­ 
 16)	2KNO3 + 3C + S K2S + N2 + 3CO2 + Q ( Pư của thuốc nổ đen)
17) 	Các PK kém hoạt động : H2, N2 , C chỉ tác dụng được với kim loại mạnh ở nhiệt độ rất cao:
Ví dụ :	4Al + 3C Al4C3
	Ca + 2C CaC2 ( Canxi cacbua – thành phần chính của đất đèn )
 	2Na + H2 2NaH ( Natri hiđrua )
18)	 NaH ( Natri hiđrua) , Na2O2 ( Natri peoxit ) tác dụng được với nước:
 NaH + H2O ® NaOH + H2 ­ ( xem NaH Û Na dư hiđrô )
2Na2O2 + 2H2O ® 4NaOH + O2 ­ ( xem Na2O2 Û Na2O dư Oxi )
19)	2AgCl 2Ag + Cl2 ­ 
20) 	Điều chế Cl2:
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5 Cl2 ­ + 8H2O
	MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 ­ + 2H2O
21) 	Mg(AlO2)2 + 2NaOH ® Mg(OH)2 ¯ + 2NaAlO2
22) 	NaClO + CO2 + H2O ® NaHCO3 + HClO 
	2CaOCl2 + 2CO2 + H2O ® 2CaCO3 + Cl2O ­ + 2HCl 
- HClO và Cl2O đều dễ bị phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu.
23) 	3Na2O2 + 2H3PO4 ® 2Na3PO4 + 3H2O + 3/2 O2 ­ ( nếu dư axit )
	3Na2O2 + H3PO4 ® Na3PO4 + 3NaOH + 3/2 O2 ­ ( nếu thiếu axit )
24)	Cu + 4NaNO3 + H2SO4 đặc ® Cu(NO3)2 + 2Na2SO4 + 2NO2 ­ + 2H2O
25) 	Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2 ­ 
26) 	NH4Cl + Na2CO3 ® NaCl + H2O + CO2 ­ + NH3 ­ ( xem NH4Cl Û HCl.NH3 )	
27) 	FeS2	 + 2HCl ® FeCl2 + H2S ­ + S ¯ 	( xem FeS2 Û FeS dư S )
TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP
	I- PHƯƠNG PHÁP CHUNG:	
	1) Sơ đồ tách hỗn hợp rời khỏi nhau:
Hỗn hợp : 
-Trong đó X thường là chất du