Hóa h_c 1-Chuong 1.rar
Chia sẻ bởi Sonny Ik |
Ngày 02/05/2019 |
38
Chia sẻ tài liệu: hóa h_c 1-Chuong 1.rar thuộc Bài giảng khác
Nội dung tài liệu:
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 1 of 56
HÓA HỌC 1
Ts.Nguyễn Văn Bời
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 2 of 56
HÌNH THỨC ĐÁNH GIÁ
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 3 of 56
QUY ĐỊNH VỀ CÁCH ĐÁNH GIÁ ĐIỂM
Điểm giữa học kỳ được tính 20%.
Điểm tiểu luận được tính 30%.
Điểm thi kết thúc môn được tính 50%.
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 4 of 56
Giới thiệu về nội dung môn học
Chương 1: Các khái niệm và định luật cơ bản
Chương 2: Cấu tạo nguyên tử
Chương 3: Định luật tuần hoàn, hệ thống tuần hoàn
Chương 4:Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử
Chương 5: Trạng thái tập hợp của vật chất
Chương 6: Nhiệt động lực học hóa học
Chương 7: Động hóa học
Chương 8: Cân bằng hóa học
Chương 9: Cân bằng trong dung dịch lỏng
Chương 10: Cân bằng trong dung dịch chất điện ly
Chương 11: Điện hóa học
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 5 of 56
Tài liệu tham khảo HĐC
Nguyễn Đức Chung, HĐC, ĐHQG HCM 2002
Nguyễn Đình Soa, HĐC, ĐHBK HCM,2005
Nguyễn Khương: Giáo trình Hóa đại cương, ĐHCN Tp HCM
Đào Đình Thức. Hóa học đại cương, ĐHQG Hà Nội, 2002
Lê Mậu Quyền – Cơ sở LT hóa học- phần bài tập- NXB KH& KT, 1996
Glinca. Hóa học đại cương
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 6 of 56
Các đề tài của tiểu luận
Đương lượng và phương pháp giải bài toán về đương lượng
Tìm hiểu nội dung của một số thuyết cấu tạo nguyên tử cổ điển. Ý nghĩa của chúng
Tìm hiểu thuyết cấu taọ nguyên tử hiện đại theo cơ học lượng tử
Cấu trúc của HTTH các nguyên tố hóa học
Quy luật biến đổi một số tính chất của các nguyên tử trong HTTH
Cấu hình electron và phương pháp xác định cấu hình electron
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 7 of 56
7 Tìm hiểu về sự lai hóa các orbital
8 Tìm hiểu nội dung của thuyết VB
Tìm hiểu nội dung của thuyết MO
Tìm hiểu về thế đẳng áp và chiều của phản ứng hóa học
Tìm hiểu về hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học
Tìm hiểu về động hóa học và tốc độ phản ứng hóa học
Độ tan- các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
Tìm hiểu cân bằng trong dung dịch chất điện ly
pH và cách tính pH của dung dịch
Tìm hiểu về thế điện cực và chiều diễn ra các phản ứng oxi hóa- khử
Tìm hiểu về các thuyết axit- bazo
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 8 of 56
Chương 1: Các khái niệm và định luật cơ bản
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 9 of 56
1.1 Các khái niệm cơ bản
Nguyên tử và phân tử
Hạt nhân nguyên tử
Nguyên tố hóa học và đồng vị
Chất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng hình, đa hình…
Khối lượng nguyên tử,khối lượng phân tử, nguyên tử gam, phân tử gam, đại lượng mol. đương lượng
Ký hiệu, công thức hóa học, phương trình HH
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 10 of 56
1.2 Các định luật cơ bản
Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật thành phần không đổi
Định luật tỷ lệ bội
Định luật đương lượng
Định luật tỉ lệ thể tích
Định luật Avogadro và số Avogadro
ĐL Boy-Mariotte và Charler-Gray-Lussac
PT trạng thái khí lý tưởng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 11 of 56
1.3 Một vài phương pháp xác định khối lượng phân tử và đương lượng
Phương pháp xác định khối lượng phân tử
Phương pháp xác định đương lượng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 12 of 56
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 13 of 56
1.1.1 Nguyên tử và phân tử
Nguyên tử:
Phần tử nhỏ nhất của một nguyên tố tham gia vào thành phần phân tử các đơn chất và hợp chất.
Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của một nguyên tố hoá học không thể chia nhỏ hơn nữa về mặt hoá học.
Nguyên tử của các nguyên tố có kích thước và khối lượng khác nhau. Nếu xem nguyên tử như hình cầu thì bán kính của nguyên tử hyđro là 0,53A0 (1 angstrom bằng 10–8 cm ), của nguyên tử iot bằng 1,33Ao...
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 14 of 56
Nguyên tử và phân tử
Ví dụ về nguyên tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 15 of 56
Nguyên tử và phân tử
Phân tử:
+ Là tiểu phân nhỏ nhất của một chất có tất cả tính chất hoá học của chất đó.
+ Biểu diễn phân tử của 1 chất bằng công thức hoá học bao gồm tất cả các kí hiệu hoá học các nguyên tố tạo nên phân tử của chất đó cùng các chỉ số ghi phía dưới bên phải của kí hiệu để chỉ số nguyên tử của nguyên tố đó.
+ Phân tử hợp chất và phân tử đơn chất
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 16 of 56
Nguyên tử và phân tử
Ví dụ về phân tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 17 of 56
1.1.2 Hạt nhân nguyên tử
Hạt nhân nguyên tử gồm
proton(p) có khối lượng 1,671.10–24g (1,00728 đvC) và có điện tích theo quy ước proton mang điện tích dương (+1).
Neutron (n) có khối lượng gần bằng proton nhưng không mang điện tích.
Số proton luôn bằng số electron và quyết định điện tích hạt nhân. Tổng số (p)+(n) quyết định khối lượng của nguyên tử và được gọi là số khối
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 18 of 56
Hạt nhân nguyên tử
A= Số khối = N + Z
Z = Số điện tích dương, điện tích hạt nhân, số proton trong hạt nhân
Với mỗi nguyên tố: proton là cố định (Z) và số N có thể thay đổi
Trong tự nhiên số neutron (n) và số proton (p) thường là p n 1,5 p ( Trừ 11H không có neutron)
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 19 of 56
Hạt nhân nguyên tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 20 of 56
1.1.3 Nguyên tố hóa học, đồng vị
Nguyên tố hoá học. Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
Đồng vị:Tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác số khối
Ví dụ: oxy có 3 đồng vị :168O, 178O, 188O với tỷ lệ 3150:1:5. Khí hyđro thiên nhiên là hỗn hợp của 2 đồng vị 11H (proti) và 21H (đơtơri 21H ,ký hiệu D) với tỷ lệ 5000:1.
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 21 of 56
Ví dụ: Bao nhiêu proton, neutron và electron cho môi nguyên tử sau
O C C
2.3 Atomic Diversity
Nguyên tử với cùng số proton, nhưng khác số neutron.
16
8
12
6
14
6
Đồng vị
Kí hiệu nguyên tử
Số khối
Số nguyên tử, số p
Đồng vị….
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 22 of 56
Examples:
O
C
C
16
8
12
6
14
6
6 protons, 6 neutrons, 6 electrons
6 protons, 8 neutrons, 6 electrons
8 protons, 8 neutrons, 8 electrons
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 23 of 56
Ví dụ Đồng vị
H
D
T
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 24 of 56
1.1.4 Chất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng phân, đồng hình…
Chất là dạng đồng thể có cùng tính chất vật lý và hóa học được cấu tạo cùng một loại phân tử hay nguyên tử. Đối với hóa học nói đến chất tức là nói đến chất nguyên chất
Đơn chất là những chất mà phân tử của chúng có cùng loại nguyên tử như khí H2 , O3 , S, Fe…,
Hợp chất là những chất mà phân tử của chúng bao gồm hai hay nhiều nguyên tử khác nhau như CO, CO2, NH3, HNO3, HCl…
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 25 of 56
Chất hóa học, đồng phân, đồng hình…
Dạng đa hình (thù hình)
Khi ở trạng thái kết tinh một chất có thể tồn tại dưới nhiều dạng tinh thể có cấu trúc khác nhau.Hiện tượng trên được gọi là dạng đa hình. Mỗi dạng tinh thể được gọi là dạng đa hình.
Đôi khi người ta dùng thuật ngữ dạng thù hình thay cho dạng đa hình. Thực chất dạng thù hình chính là những dạng phân tử hay dạng tinh thể khác nhau của một nguyên tố. Ví dụ oxi có O2 và O3, Cacbon có kim cương, than chì và fuleren
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 26 of 56
Hiện tượng đồng hình
Hiện tượng đồng hình. Các chất tinh thể khác nhau có thể kết tinh dưới cùng dạng tinh thể có mạng tinh thể giống nhau.
Ví dụ CaCO3, FeCO3 , MgCO3 đều kết tinh cùng một loại mạng tinh thể (mạng tam phương mặt thoi). Hiện tượng này được gọi là hiện tượng đồng hình
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 27 of 56
Đồng phân
Đồng phân. Những chất hoá học khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử gọi là những chất đồng phân.
Như vậy chỉ đơn thuần thành phần chưa đủ để xác định 1 hợp chất hoá học mà phải kể đến cấu tạo phân tử của nó. Trong hóa học đặc biệt hóa học hữu cơ để biểu thị một chất hoá họccụ thể, nhất thiếi phải dùng đến công thức cấu tạo.
Ví dụ: C5H10
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 28 of 56
1.1.5 Khối lượng NT, Khối lượng PT…
Khối lượng nguyên tử. Là tỉ số khối lượng nguyên tử của nó với 1/12 phần khối lượng của nguyên tử 12C
Trước đây người ta thống nhất lấy khối lượng nguyên tử hyđro và sau là lấy 1/16 khối lượng nguyên tử oxy làm đơn vị đo.
Từ 1961 đến nay người ta thống nhất lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử đồng vị 12C làm đơn vị đo, nó bằng 1,66054.10–24 g = amu.
Ví dụ: m nguyên tử (O) =
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 29 of 56
Khối lượng NT, PT…
Khối lượng phân tử của một chất là tỉ số khối lượng phân tử của nó với 1/12 phần khối lượng của nguyên tử 12C
Khối lượng phân tử của một chất là khối lượng một phân tử của chất đó tính bằng đơn vị khối lượng nguyên tử và bằng tổng khối lượng nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
Ví dụ; H2O là 18,0152 đvC của NH3 là 17,0304 đvC
Nguyên tử gam. “ Nguyên tử gam là lượng của 1 nguyên tố được tính bằng gam, có giá trị về số bằng khối lượng nguyên tử của nguyên tố đó.”
Ví dụ một nguyên tử gam của Fe bằng 55,847g, một nguyên tử gam của O là 15,9994g, một nguyên tử gam của Cu là 63,546g…
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 30 of 56
Phân tử gam và mol
Phân tử gam. “Phân tử gam là lượng chất được tính ra gam và có giá trị về số bằng khối lượng phân tử của chất đó
Mol: là lượng chất có số phân tử, nguyên tử, ion, electron hoặc số đơn vị cấu trúc khác đúng bằng số nguyên tử chứa trong 12 gam đồng vị cacbon 12C
Mol là lượng chất chứa 6,022.1023 tiểu phân cấu trúc của chất
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 31 of 56
*Như vậy:
1 mol chất bất kỳ đều chứa số tiểu phân như nhau (số Avogadro)
NA = 6.02214199 x 1023 mol-1
* Khối lượng phân tử H2O bằng 18 đv.C
Khối lượng mol phân tử H2O bằng 18g.
* Khối lượng phân tử CO2 bằng 44 đv.C
Khối lượng mol phân tử CO2 bằng 44g
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 32 of 56
Khối lượng mol (nguyên tử , phân tử và ion)
Khối lượng mol nguyên tử: là khối lượng tính bằng gam của 1 mol nguyên tử đó.
Khối lượng mol phân tử: là khối lượng tính bằng gam c ủa 1 mol phân tử chất đó.
Tương tự: khối lượng mol ion
Cách biểu thị một lượng chất KL m gam qua mol
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 33 of 56
1.1.6 Ký hiệu hóa học, công thức,
phương trình hóa học
Ký hiệu hoá học.
Mỗi nguyên tố hóa học được ký hiệu bằng chữ cái đầu hay hai chữ cái trong tên Latinh của nguyên tố đó
Mỗi ký hiệu hoá học của nguyên tố đồng thời chỉ 1 nguyên tử của nguyên tố đó.
Công thức hóa học dùng biểu thị các chất (phân tử),
ví dụ: hiđro (H2)
Phương trình hóa học: Dùng để biểu thị các phản ứng hóa học bằng công thức hóa học
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 34 of 56
Phân loại phản ứng hóa học
Phản ứng kết hợp: C + O2 CO2
Phản ứng phân hủy: CaCO3 CaO + CO2
Phản ứng thế: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Phản ứng trao đổi: AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3
Phản ứng tỏa nhiệt: 2H2 + O2 2H2O H = - 258,8kJ/mol
Phản ứng thu nhiệt: N2 + O2 2NO H = + 90,4kJ/mol
Phản ứng một chiều: 2KClO3 2KCl + 3O2
Phản ứng hai chiều: N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
Phản ứng oxy hóa khử: 2FeCl3 + SnCl2 FeCl2 + SnCl4
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 35 of 56
Phương trình hóa học
2 NO + 1 O2 → 2 NO2
2 (14 + 16)g 32 g 2 (14 +32)g
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 36 of 56
1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 37 of 56
1.2.1 Định luật thành phần không đổi
Định luật : Một hợp chất dù được điều chế bằng cách nào đi nữa bao giờ cũng có thành phần xác định và không đổi.
Ví dụ: H2O dù điều chế bằng cách nào khi phân tích thành phần đều cho tỷ lệ 11,1% : 88,9% hay 1g : 8g.
NaCl: có 39,34% Natri và 60,66% Clo
(Trừ trường hợp các khuyết tật trong mạng tinh thể thì thành phần có thay đổi)
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 38 of 56
1.2.2 Định luật tỷ lệ bội
Định luật : Nếu hai nguyên tố kết hợp với nhau cho một số hợp chất thì ứng với cùng một khối lượng nguyên tố này, các khối lượng nguyên tố kia tỷ lệ với nhau như những số nguyên đơn giản.
Ví dụ: Nitơ kết hợp với oxi tạo thành năm oxit có công thức phân tử lần lượt là: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5, nếu ứng với một đơn vị khối lượng nitơ thì khối lượng của oxy trong các oxit đó lần lượt là:
0,57 : 1,14 : 1,71 : 2,28 : 2,85 hay 1 : 2 : 3 : 4 : 5
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 39 of 56
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 40 of 56
1.2.3 Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật
Tổng khối lượng các sản phẩm thu được đúng bằng tổng khối lượng các chất ban đầu đã tác dụng.
Ví dụ:
Chú ý khi phản ứng thu hoặc tỏa nhiệt: Về nguyên tắc do E= mc2 tức là năng lượng cũng có khối lượng, nhưng do tốc độ ánh sáng rất lớn nên m quá nhỏ so với sai số của phép đo nên định luật trên vẫn áp dụng đúng trong thực tế
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 41 of 56
1.2.4 Định luật đương lượng
Khái niệm đương lượng.
“Đương lượng của một nguyên tố (HAY CỦA HỢP CHẤT) là số phần khối lượng của nguyên tố đó
( HỢP CHẤT ĐÓ) kết hợp (thay thế) vừa đủ với 1,008 phần khối lượng của hyđro hoặc 8 phần khối lượng của oxy
Ví dụ đương lượng của hyđro là ĐH=1,008, ĐO=8
Định luật đương lượng: Trong các phản ứng hoá học “các nguyên tố kết hợp với nhau hoặc thay thế nhau theo các khối lượng tỷ lệ với đương lượng của chúng”
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 42 of 56
Biểu thức của định luật đương lượng
Ví dụ
Khối lượng chất A là mA gam, phản ứng hết với mB gam chất B.
Nếu gọi đương lượng chất A và chất B lần lượt ĐA và ĐB thì theo định luật đương lượng ta có:
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 43 of 56
Mối quan hệ của đương lượng
Gọi đương lượng của nguyên tố A (hoặc hợp chất A) là ĐA, và MA là nguyên tử lượng hoặc phân tử lượng của A .
Trong phản ứng trung hòa: nếu n = số nguyên tử H (OH) của 1 phân tử axit (bazơ) thực tế tham gia phản ứng
Muối: n = tổng điện tích dương phần kim loại thực tế phản ứng
Phản ứng oxi hóa n = số e mà 1 phân tử chất khử cho và ngược lại
Khi đó ta có công thức tổng quát sau
ĐA = MA/ n
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 44 of 56
Ví dụ về cách tính đương lượng
1) Tính đương lượng của axit H2SO4 trong hai phản ứng sau
H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O (1)
ĐH2SO4 = 98/1 = 98
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (2)
Đ H2SO4 = 98/2 = 49
2 ) Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
ĐFe2(SO4)3 = 400/6 = 66,66
3) 2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 45 of 56
Đương lượng gam
Đương lượng gam: của một đơn chất hay hợp chất là lượng chất đó được tính bằng gam có trị số bằng đương lượng của nó.
Mối liên hệ giữa số gam (m) và số đương lượng gam (n’) của một chất có đương lượng Đ theo biểu thức sau:
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 46 of 56
Bài tập áp dụng
Tính đương lượng từng axít, bazơ trong các phản ứng:
H3PO4 + NaOH ? NaH2PO4 + H2O
H3PO4 + 3NaOH ? Na3PO4 + 3H2O
2HCl + Cu(OH)2 ? CuCl2 + 2H2O
HCl + Cu(OH)2 ? Cu(OH)Cl + H2O
2. Tính đương lượng các chất gạch dưới đây:
FeSO4 + BaCl2 ? BaSO4 + FeCl2
Al2O3 + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2O
CO2 + NaOH ? NaHCO3
CO2 + 2NaOH ? Na2CO3 + H2O
Al2O3 + 2NaOH ? 2NaAlO2 + H2O
KCr(SO4)2.12H2O + 3KOH ? Cr(OH)3 + 2K2SO4 + 12H2O
2FeCl3 + SnCl2 ? 2FeCl2 + SnCl4
2KMnO4+5HNO2+3H2SO4 ? 2MnSO4 + K2SO4 + 5HNO3 + 3H2O
K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 ? Cr2(SO4)3 +3S? + K2SO4 + 7H2O
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 47 of 56
1.2.5 Định luật tỷ lệ thể tích
Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích các chất khí phản ứng với nhau cũng như thể tích các sản phẩm khí tạo thành trong phản ứng tỉ lệ với nhau như những số nguyên đơn giản
2V
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 48 of 56
1.2.6 Định luật D. Avogadro
Trong cùng điều kiện T & P, những thể tích bằng nhau (V1=V2) của chất khí khác nhau đều chứa cùng số phân tử như nhau (N1=N2)
+ Ở điều kiện chuẩn (0OCvà 760 mmHg), 1mol khí bất kỳ đều chứa 6.022. 1023 phân tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 49 of 56
1.2.7 Các định luật chất khí
- Định luật A. Boyle-Mariotte:
Ở nhiệt độ không đổi, thể tích của một lượng nhất định của các chất khí tỉ lệ nghịch với áp suất
Hay nói cách khác:
P0Vo = P1V1= … =PV = const
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 50 of 56
Định luật B. Charles-Gay-Lussac
Ở áp suất không đổi, thể tích của một lượng nhất định chất khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
V = constant x T hay V/T = constant
V0/T0 = V1/T1
Ở đây Vo, V là thể tích khí
đo ở 0oC và t0C;
To, T nhiệt độ tuyệt đối của chất khí
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 51 of 56
1.2.8 Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Khái niệm về khí lý tưởng: Là khí được coi không có thể tích riêng ( vì có kích thước không đáng kể so với bình ) và không có tương tác ( hút, đẩy) với nhau mà chỉ có va chạm đàn hồi với nhau ( không mất năng lượng)
Phương trình trạng thái khí lý tưởng
V = nRT/P hay PV = nRT hay PV= (m/M)RT
Trong đó - P là áp suất của khí có thể tích là V,khối lượng m, ở nhiệt độ tuyệt đối T; n là số mol khí; R là hằng số khí
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 52 of 56
Giá trị của hằng số khí R
R=0,082atm.l/mol. độ (Khi đơn vị P là atm, V đo bằng lit)
R= 8,314 J/mol. độ ( khi đơn vị P là Pa, V đo bằng m3 )
R= 62400ml. mmHg /mol. độ ( khi P đo bằng mmHg và V đo bằng ml)
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 53 of 56
Bài tập áp dụng
1) Tính P của 0.51 mol O2 trong 15 L tại 303 K?
P = nRT/V = 0.51mol x 0.0821Latm/(Kmol) x 303K / 15 L
= 0.84 atm
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 54 of 56
Áp suất riêng của khí-
Định luật G. Dalton
PT = P1 + P2 + P3 + …..
Áp suất tổng = Tổng áp suất thành phần
x1 = n1/nT = P1/PT or P1 = x1 x PT
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 55 of 56
1.3 Các phương pháp xác định
khối lượng phân tử
và đương lượng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 56 of 56
1.3.1 Phương pháp xác định KLPT
và KLNT
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 57 of 56
Xác định khối lượng phân tử
Bằng phương pháp phổ khối lượng
Phương pháp sức căng bề mặt (đối với chất lỏng)
Trong đó:
- là sức căng bề mặt của chất lỏng nghiên cứu
t- nhiệt độ của chất lỏng
V- thể tích riêng của chất lỏng
K-là hằng số mà đa số các chất lỏng có giá trị là 2,12
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 58 of 56
Đối với chất khí
Theo tỉ khối của khí và hơi:
MA= MB x d
Theo phương trình trạng thái KLT của Clayperon-Mendeleev:
M= (m/PV)RT
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 59 of 56
Xác định khối lượng phân tử chất tan
+ Phương pháp nghiệm sôi và nghiệm lạnh:
Trong đó:
k: hằng số nghiệm sôi hay nghiệm lạnh
m: lượng chất tan đã dùng đối với 1000g dm
∆t : Độ tăng nhiệt độ sôi hoặc giảm nhiệt
độ đông đặc của dd
+Phương pháp thẩm thấu
m: Khối lượng chất tan đã dùng
v: Thể tích dung dịch,
R: hằng số khí
T: Nhiệt độ tuyệt đối
: áp suất thẩm thấu dung dịch
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 60 of 56
Xác định khối lượng nguyên tử
Phương pháp Dulong – Petit . Đối với kim loại có khối lượng nguyên tử lớn hơn 35
“Nhiệt dung nguyên tử của một đơn chất rắn gần bằng 26J/mol”. A.c = 26J ≈ 6,3 cal
Ví dụ nhiệt dung riêng (c) của Fe là 0,463J/g nên khối lượng nguyên tử Fe là:
AFe = 26/0,463 = 56,1
Dựa trên định luật đồng hình
Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương pháp Canizaro
Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương pháp phổ khối lượng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 61 of 56
1.3.2 Phương pháp xác định đương lượng
Dựa vào định nghĩa đương lượng
Dựa vào định luật đương lượng
Dựa vào mối liên hệ giữa Đ, Khối lưọng nguyên tử A và hoá trị n
Đ = A/n ( n là hoá trị)
Xác định đương lượng của axit, bazơ
Đ = M/n ( n là số ion H+ hay OH- thay thế)
Xác định đương lượng của muối Đ = M/nz ( n là số ion đã thay thế, z là điện tích ion đã thay thế)
Xác định đương lượng của chất oxi hoá và chất khử Đ= M/n
General Chemistry:
Slide 1 of 56
HÓA HỌC 1
Ts.Nguyễn Văn Bời
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 2 of 56
HÌNH THỨC ĐÁNH GIÁ
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 3 of 56
QUY ĐỊNH VỀ CÁCH ĐÁNH GIÁ ĐIỂM
Điểm giữa học kỳ được tính 20%.
Điểm tiểu luận được tính 30%.
Điểm thi kết thúc môn được tính 50%.
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 4 of 56
Giới thiệu về nội dung môn học
Chương 1: Các khái niệm và định luật cơ bản
Chương 2: Cấu tạo nguyên tử
Chương 3: Định luật tuần hoàn, hệ thống tuần hoàn
Chương 4:Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử
Chương 5: Trạng thái tập hợp của vật chất
Chương 6: Nhiệt động lực học hóa học
Chương 7: Động hóa học
Chương 8: Cân bằng hóa học
Chương 9: Cân bằng trong dung dịch lỏng
Chương 10: Cân bằng trong dung dịch chất điện ly
Chương 11: Điện hóa học
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 5 of 56
Tài liệu tham khảo HĐC
Nguyễn Đức Chung, HĐC, ĐHQG HCM 2002
Nguyễn Đình Soa, HĐC, ĐHBK HCM,2005
Nguyễn Khương: Giáo trình Hóa đại cương, ĐHCN Tp HCM
Đào Đình Thức. Hóa học đại cương, ĐHQG Hà Nội, 2002
Lê Mậu Quyền – Cơ sở LT hóa học- phần bài tập- NXB KH& KT, 1996
Glinca. Hóa học đại cương
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 6 of 56
Các đề tài của tiểu luận
Đương lượng và phương pháp giải bài toán về đương lượng
Tìm hiểu nội dung của một số thuyết cấu tạo nguyên tử cổ điển. Ý nghĩa của chúng
Tìm hiểu thuyết cấu taọ nguyên tử hiện đại theo cơ học lượng tử
Cấu trúc của HTTH các nguyên tố hóa học
Quy luật biến đổi một số tính chất của các nguyên tử trong HTTH
Cấu hình electron và phương pháp xác định cấu hình electron
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 7 of 56
7 Tìm hiểu về sự lai hóa các orbital
8 Tìm hiểu nội dung của thuyết VB
Tìm hiểu nội dung của thuyết MO
Tìm hiểu về thế đẳng áp và chiều của phản ứng hóa học
Tìm hiểu về hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học
Tìm hiểu về động hóa học và tốc độ phản ứng hóa học
Độ tan- các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan
Tìm hiểu cân bằng trong dung dịch chất điện ly
pH và cách tính pH của dung dịch
Tìm hiểu về thế điện cực và chiều diễn ra các phản ứng oxi hóa- khử
Tìm hiểu về các thuyết axit- bazo
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 8 of 56
Chương 1: Các khái niệm và định luật cơ bản
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 9 of 56
1.1 Các khái niệm cơ bản
Nguyên tử và phân tử
Hạt nhân nguyên tử
Nguyên tố hóa học và đồng vị
Chất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng hình, đa hình…
Khối lượng nguyên tử,khối lượng phân tử, nguyên tử gam, phân tử gam, đại lượng mol. đương lượng
Ký hiệu, công thức hóa học, phương trình HH
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 10 of 56
1.2 Các định luật cơ bản
Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật thành phần không đổi
Định luật tỷ lệ bội
Định luật đương lượng
Định luật tỉ lệ thể tích
Định luật Avogadro và số Avogadro
ĐL Boy-Mariotte và Charler-Gray-Lussac
PT trạng thái khí lý tưởng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 11 of 56
1.3 Một vài phương pháp xác định khối lượng phân tử và đương lượng
Phương pháp xác định khối lượng phân tử
Phương pháp xác định đương lượng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 12 of 56
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 13 of 56
1.1.1 Nguyên tử và phân tử
Nguyên tử:
Phần tử nhỏ nhất của một nguyên tố tham gia vào thành phần phân tử các đơn chất và hợp chất.
Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của một nguyên tố hoá học không thể chia nhỏ hơn nữa về mặt hoá học.
Nguyên tử của các nguyên tố có kích thước và khối lượng khác nhau. Nếu xem nguyên tử như hình cầu thì bán kính của nguyên tử hyđro là 0,53A0 (1 angstrom bằng 10–8 cm ), của nguyên tử iot bằng 1,33Ao...
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 14 of 56
Nguyên tử và phân tử
Ví dụ về nguyên tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 15 of 56
Nguyên tử và phân tử
Phân tử:
+ Là tiểu phân nhỏ nhất của một chất có tất cả tính chất hoá học của chất đó.
+ Biểu diễn phân tử của 1 chất bằng công thức hoá học bao gồm tất cả các kí hiệu hoá học các nguyên tố tạo nên phân tử của chất đó cùng các chỉ số ghi phía dưới bên phải của kí hiệu để chỉ số nguyên tử của nguyên tố đó.
+ Phân tử hợp chất và phân tử đơn chất
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 16 of 56
Nguyên tử và phân tử
Ví dụ về phân tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 17 of 56
1.1.2 Hạt nhân nguyên tử
Hạt nhân nguyên tử gồm
proton(p) có khối lượng 1,671.10–24g (1,00728 đvC) và có điện tích theo quy ước proton mang điện tích dương (+1).
Neutron (n) có khối lượng gần bằng proton nhưng không mang điện tích.
Số proton luôn bằng số electron và quyết định điện tích hạt nhân. Tổng số (p)+(n) quyết định khối lượng của nguyên tử và được gọi là số khối
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 18 of 56
Hạt nhân nguyên tử
A= Số khối = N + Z
Z = Số điện tích dương, điện tích hạt nhân, số proton trong hạt nhân
Với mỗi nguyên tố: proton là cố định (Z) và số N có thể thay đổi
Trong tự nhiên số neutron (n) và số proton (p) thường là p n 1,5 p ( Trừ 11H không có neutron)
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 19 of 56
Hạt nhân nguyên tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 20 of 56
1.1.3 Nguyên tố hóa học, đồng vị
Nguyên tố hoá học. Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
Đồng vị:Tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác số khối
Ví dụ: oxy có 3 đồng vị :168O, 178O, 188O với tỷ lệ 3150:1:5. Khí hyđro thiên nhiên là hỗn hợp của 2 đồng vị 11H (proti) và 21H (đơtơri 21H ,ký hiệu D) với tỷ lệ 5000:1.
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 21 of 56
Ví dụ: Bao nhiêu proton, neutron và electron cho môi nguyên tử sau
O C C
2.3 Atomic Diversity
Nguyên tử với cùng số proton, nhưng khác số neutron.
16
8
12
6
14
6
Đồng vị
Kí hiệu nguyên tử
Số khối
Số nguyên tử, số p
Đồng vị….
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 22 of 56
Examples:
O
C
C
16
8
12
6
14
6
6 protons, 6 neutrons, 6 electrons
6 protons, 8 neutrons, 6 electrons
8 protons, 8 neutrons, 8 electrons
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 23 of 56
Ví dụ Đồng vị
H
D
T
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 24 of 56
1.1.4 Chất hóa học, đơn chất, hợp chất, đồng phân, đồng hình…
Chất là dạng đồng thể có cùng tính chất vật lý và hóa học được cấu tạo cùng một loại phân tử hay nguyên tử. Đối với hóa học nói đến chất tức là nói đến chất nguyên chất
Đơn chất là những chất mà phân tử của chúng có cùng loại nguyên tử như khí H2 , O3 , S, Fe…,
Hợp chất là những chất mà phân tử của chúng bao gồm hai hay nhiều nguyên tử khác nhau như CO, CO2, NH3, HNO3, HCl…
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 25 of 56
Chất hóa học, đồng phân, đồng hình…
Dạng đa hình (thù hình)
Khi ở trạng thái kết tinh một chất có thể tồn tại dưới nhiều dạng tinh thể có cấu trúc khác nhau.Hiện tượng trên được gọi là dạng đa hình. Mỗi dạng tinh thể được gọi là dạng đa hình.
Đôi khi người ta dùng thuật ngữ dạng thù hình thay cho dạng đa hình. Thực chất dạng thù hình chính là những dạng phân tử hay dạng tinh thể khác nhau của một nguyên tố. Ví dụ oxi có O2 và O3, Cacbon có kim cương, than chì và fuleren
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 26 of 56
Hiện tượng đồng hình
Hiện tượng đồng hình. Các chất tinh thể khác nhau có thể kết tinh dưới cùng dạng tinh thể có mạng tinh thể giống nhau.
Ví dụ CaCO3, FeCO3 , MgCO3 đều kết tinh cùng một loại mạng tinh thể (mạng tam phương mặt thoi). Hiện tượng này được gọi là hiện tượng đồng hình
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 27 of 56
Đồng phân
Đồng phân. Những chất hoá học khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử gọi là những chất đồng phân.
Như vậy chỉ đơn thuần thành phần chưa đủ để xác định 1 hợp chất hoá học mà phải kể đến cấu tạo phân tử của nó. Trong hóa học đặc biệt hóa học hữu cơ để biểu thị một chất hoá họccụ thể, nhất thiếi phải dùng đến công thức cấu tạo.
Ví dụ: C5H10
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 28 of 56
1.1.5 Khối lượng NT, Khối lượng PT…
Khối lượng nguyên tử. Là tỉ số khối lượng nguyên tử của nó với 1/12 phần khối lượng của nguyên tử 12C
Trước đây người ta thống nhất lấy khối lượng nguyên tử hyđro và sau là lấy 1/16 khối lượng nguyên tử oxy làm đơn vị đo.
Từ 1961 đến nay người ta thống nhất lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử đồng vị 12C làm đơn vị đo, nó bằng 1,66054.10–24 g = amu.
Ví dụ: m nguyên tử (O) =
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 29 of 56
Khối lượng NT, PT…
Khối lượng phân tử của một chất là tỉ số khối lượng phân tử của nó với 1/12 phần khối lượng của nguyên tử 12C
Khối lượng phân tử của một chất là khối lượng một phân tử của chất đó tính bằng đơn vị khối lượng nguyên tử và bằng tổng khối lượng nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
Ví dụ; H2O là 18,0152 đvC của NH3 là 17,0304 đvC
Nguyên tử gam. “ Nguyên tử gam là lượng của 1 nguyên tố được tính bằng gam, có giá trị về số bằng khối lượng nguyên tử của nguyên tố đó.”
Ví dụ một nguyên tử gam của Fe bằng 55,847g, một nguyên tử gam của O là 15,9994g, một nguyên tử gam của Cu là 63,546g…
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 30 of 56
Phân tử gam và mol
Phân tử gam. “Phân tử gam là lượng chất được tính ra gam và có giá trị về số bằng khối lượng phân tử của chất đó
Mol: là lượng chất có số phân tử, nguyên tử, ion, electron hoặc số đơn vị cấu trúc khác đúng bằng số nguyên tử chứa trong 12 gam đồng vị cacbon 12C
Mol là lượng chất chứa 6,022.1023 tiểu phân cấu trúc của chất
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 31 of 56
*Như vậy:
1 mol chất bất kỳ đều chứa số tiểu phân như nhau (số Avogadro)
NA = 6.02214199 x 1023 mol-1
* Khối lượng phân tử H2O bằng 18 đv.C
Khối lượng mol phân tử H2O bằng 18g.
* Khối lượng phân tử CO2 bằng 44 đv.C
Khối lượng mol phân tử CO2 bằng 44g
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 32 of 56
Khối lượng mol (nguyên tử , phân tử và ion)
Khối lượng mol nguyên tử: là khối lượng tính bằng gam của 1 mol nguyên tử đó.
Khối lượng mol phân tử: là khối lượng tính bằng gam c ủa 1 mol phân tử chất đó.
Tương tự: khối lượng mol ion
Cách biểu thị một lượng chất KL m gam qua mol
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 33 of 56
1.1.6 Ký hiệu hóa học, công thức,
phương trình hóa học
Ký hiệu hoá học.
Mỗi nguyên tố hóa học được ký hiệu bằng chữ cái đầu hay hai chữ cái trong tên Latinh của nguyên tố đó
Mỗi ký hiệu hoá học của nguyên tố đồng thời chỉ 1 nguyên tử của nguyên tố đó.
Công thức hóa học dùng biểu thị các chất (phân tử),
ví dụ: hiđro (H2)
Phương trình hóa học: Dùng để biểu thị các phản ứng hóa học bằng công thức hóa học
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 34 of 56
Phân loại phản ứng hóa học
Phản ứng kết hợp: C + O2 CO2
Phản ứng phân hủy: CaCO3 CaO + CO2
Phản ứng thế: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Phản ứng trao đổi: AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3
Phản ứng tỏa nhiệt: 2H2 + O2 2H2O H = - 258,8kJ/mol
Phản ứng thu nhiệt: N2 + O2 2NO H = + 90,4kJ/mol
Phản ứng một chiều: 2KClO3 2KCl + 3O2
Phản ứng hai chiều: N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
Phản ứng oxy hóa khử: 2FeCl3 + SnCl2 FeCl2 + SnCl4
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 35 of 56
Phương trình hóa học
2 NO + 1 O2 → 2 NO2
2 (14 + 16)g 32 g 2 (14 +32)g
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 36 of 56
1.2 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 37 of 56
1.2.1 Định luật thành phần không đổi
Định luật : Một hợp chất dù được điều chế bằng cách nào đi nữa bao giờ cũng có thành phần xác định và không đổi.
Ví dụ: H2O dù điều chế bằng cách nào khi phân tích thành phần đều cho tỷ lệ 11,1% : 88,9% hay 1g : 8g.
NaCl: có 39,34% Natri và 60,66% Clo
(Trừ trường hợp các khuyết tật trong mạng tinh thể thì thành phần có thay đổi)
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 38 of 56
1.2.2 Định luật tỷ lệ bội
Định luật : Nếu hai nguyên tố kết hợp với nhau cho một số hợp chất thì ứng với cùng một khối lượng nguyên tố này, các khối lượng nguyên tố kia tỷ lệ với nhau như những số nguyên đơn giản.
Ví dụ: Nitơ kết hợp với oxi tạo thành năm oxit có công thức phân tử lần lượt là: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5, nếu ứng với một đơn vị khối lượng nitơ thì khối lượng của oxy trong các oxit đó lần lượt là:
0,57 : 1,14 : 1,71 : 2,28 : 2,85 hay 1 : 2 : 3 : 4 : 5
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 39 of 56
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 40 of 56
1.2.3 Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật
Tổng khối lượng các sản phẩm thu được đúng bằng tổng khối lượng các chất ban đầu đã tác dụng.
Ví dụ:
Chú ý khi phản ứng thu hoặc tỏa nhiệt: Về nguyên tắc do E= mc2 tức là năng lượng cũng có khối lượng, nhưng do tốc độ ánh sáng rất lớn nên m quá nhỏ so với sai số của phép đo nên định luật trên vẫn áp dụng đúng trong thực tế
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 41 of 56
1.2.4 Định luật đương lượng
Khái niệm đương lượng.
“Đương lượng của một nguyên tố (HAY CỦA HỢP CHẤT) là số phần khối lượng của nguyên tố đó
( HỢP CHẤT ĐÓ) kết hợp (thay thế) vừa đủ với 1,008 phần khối lượng của hyđro hoặc 8 phần khối lượng của oxy
Ví dụ đương lượng của hyđro là ĐH=1,008, ĐO=8
Định luật đương lượng: Trong các phản ứng hoá học “các nguyên tố kết hợp với nhau hoặc thay thế nhau theo các khối lượng tỷ lệ với đương lượng của chúng”
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 42 of 56
Biểu thức của định luật đương lượng
Ví dụ
Khối lượng chất A là mA gam, phản ứng hết với mB gam chất B.
Nếu gọi đương lượng chất A và chất B lần lượt ĐA và ĐB thì theo định luật đương lượng ta có:
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 43 of 56
Mối quan hệ của đương lượng
Gọi đương lượng của nguyên tố A (hoặc hợp chất A) là ĐA, và MA là nguyên tử lượng hoặc phân tử lượng của A .
Trong phản ứng trung hòa: nếu n = số nguyên tử H (OH) của 1 phân tử axit (bazơ) thực tế tham gia phản ứng
Muối: n = tổng điện tích dương phần kim loại thực tế phản ứng
Phản ứng oxi hóa n = số e mà 1 phân tử chất khử cho và ngược lại
Khi đó ta có công thức tổng quát sau
ĐA = MA/ n
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 44 of 56
Ví dụ về cách tính đương lượng
1) Tính đương lượng của axit H2SO4 trong hai phản ứng sau
H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O (1)
ĐH2SO4 = 98/1 = 98
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (2)
Đ H2SO4 = 98/2 = 49
2 ) Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
ĐFe2(SO4)3 = 400/6 = 66,66
3) 2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 45 of 56
Đương lượng gam
Đương lượng gam: của một đơn chất hay hợp chất là lượng chất đó được tính bằng gam có trị số bằng đương lượng của nó.
Mối liên hệ giữa số gam (m) và số đương lượng gam (n’) của một chất có đương lượng Đ theo biểu thức sau:
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 46 of 56
Bài tập áp dụng
Tính đương lượng từng axít, bazơ trong các phản ứng:
H3PO4 + NaOH ? NaH2PO4 + H2O
H3PO4 + 3NaOH ? Na3PO4 + 3H2O
2HCl + Cu(OH)2 ? CuCl2 + 2H2O
HCl + Cu(OH)2 ? Cu(OH)Cl + H2O
2. Tính đương lượng các chất gạch dưới đây:
FeSO4 + BaCl2 ? BaSO4 + FeCl2
Al2O3 + 6HCl ? 2AlCl3 + 3H2O
CO2 + NaOH ? NaHCO3
CO2 + 2NaOH ? Na2CO3 + H2O
Al2O3 + 2NaOH ? 2NaAlO2 + H2O
KCr(SO4)2.12H2O + 3KOH ? Cr(OH)3 + 2K2SO4 + 12H2O
2FeCl3 + SnCl2 ? 2FeCl2 + SnCl4
2KMnO4+5HNO2+3H2SO4 ? 2MnSO4 + K2SO4 + 5HNO3 + 3H2O
K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 ? Cr2(SO4)3 +3S? + K2SO4 + 7H2O
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 47 of 56
1.2.5 Định luật tỷ lệ thể tích
Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích các chất khí phản ứng với nhau cũng như thể tích các sản phẩm khí tạo thành trong phản ứng tỉ lệ với nhau như những số nguyên đơn giản
2V
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 48 of 56
1.2.6 Định luật D. Avogadro
Trong cùng điều kiện T & P, những thể tích bằng nhau (V1=V2) của chất khí khác nhau đều chứa cùng số phân tử như nhau (N1=N2)
+ Ở điều kiện chuẩn (0OCvà 760 mmHg), 1mol khí bất kỳ đều chứa 6.022. 1023 phân tử
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 49 of 56
1.2.7 Các định luật chất khí
- Định luật A. Boyle-Mariotte:
Ở nhiệt độ không đổi, thể tích của một lượng nhất định của các chất khí tỉ lệ nghịch với áp suất
Hay nói cách khác:
P0Vo = P1V1= … =PV = const
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 50 of 56
Định luật B. Charles-Gay-Lussac
Ở áp suất không đổi, thể tích của một lượng nhất định chất khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
V = constant x T hay V/T = constant
V0/T0 = V1/T1
Ở đây Vo, V là thể tích khí
đo ở 0oC và t0C;
To, T nhiệt độ tuyệt đối của chất khí
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 51 of 56
1.2.8 Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Khái niệm về khí lý tưởng: Là khí được coi không có thể tích riêng ( vì có kích thước không đáng kể so với bình ) và không có tương tác ( hút, đẩy) với nhau mà chỉ có va chạm đàn hồi với nhau ( không mất năng lượng)
Phương trình trạng thái khí lý tưởng
V = nRT/P hay PV = nRT hay PV= (m/M)RT
Trong đó - P là áp suất của khí có thể tích là V,khối lượng m, ở nhiệt độ tuyệt đối T; n là số mol khí; R là hằng số khí
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 52 of 56
Giá trị của hằng số khí R
R=0,082atm.l/mol. độ (Khi đơn vị P là atm, V đo bằng lit)
R= 8,314 J/mol. độ ( khi đơn vị P là Pa, V đo bằng m3 )
R= 62400ml. mmHg /mol. độ ( khi P đo bằng mmHg và V đo bằng ml)
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 53 of 56
Bài tập áp dụng
1) Tính P của 0.51 mol O2 trong 15 L tại 303 K?
P = nRT/V = 0.51mol x 0.0821Latm/(Kmol) x 303K / 15 L
= 0.84 atm
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 54 of 56
Áp suất riêng của khí-
Định luật G. Dalton
PT = P1 + P2 + P3 + …..
Áp suất tổng = Tổng áp suất thành phần
x1 = n1/nT = P1/PT or P1 = x1 x PT
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 55 of 56
1.3 Các phương pháp xác định
khối lượng phân tử
và đương lượng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 56 of 56
1.3.1 Phương pháp xác định KLPT
và KLNT
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 57 of 56
Xác định khối lượng phân tử
Bằng phương pháp phổ khối lượng
Phương pháp sức căng bề mặt (đối với chất lỏng)
Trong đó:
- là sức căng bề mặt của chất lỏng nghiên cứu
t- nhiệt độ của chất lỏng
V- thể tích riêng của chất lỏng
K-là hằng số mà đa số các chất lỏng có giá trị là 2,12
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 58 of 56
Đối với chất khí
Theo tỉ khối của khí và hơi:
MA= MB x d
Theo phương trình trạng thái KLT của Clayperon-Mendeleev:
M= (m/PV)RT
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 59 of 56
Xác định khối lượng phân tử chất tan
+ Phương pháp nghiệm sôi và nghiệm lạnh:
Trong đó:
k: hằng số nghiệm sôi hay nghiệm lạnh
m: lượng chất tan đã dùng đối với 1000g dm
∆t : Độ tăng nhiệt độ sôi hoặc giảm nhiệt
độ đông đặc của dd
+Phương pháp thẩm thấu
m: Khối lượng chất tan đã dùng
v: Thể tích dung dịch,
R: hằng số khí
T: Nhiệt độ tuyệt đối
: áp suất thẩm thấu dung dịch
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 60 of 56
Xác định khối lượng nguyên tử
Phương pháp Dulong – Petit . Đối với kim loại có khối lượng nguyên tử lớn hơn 35
“Nhiệt dung nguyên tử của một đơn chất rắn gần bằng 26J/mol”. A.c = 26J ≈ 6,3 cal
Ví dụ nhiệt dung riêng (c) của Fe là 0,463J/g nên khối lượng nguyên tử Fe là:
AFe = 26/0,463 = 56,1
Dựa trên định luật đồng hình
Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương pháp Canizaro
Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương pháp phổ khối lượng
HUI© 2006
General Chemistry:
Slide 61 of 56
1.3.2 Phương pháp xác định đương lượng
Dựa vào định nghĩa đương lượng
Dựa vào định luật đương lượng
Dựa vào mối liên hệ giữa Đ, Khối lưọng nguyên tử A và hoá trị n
Đ = A/n ( n là hoá trị)
Xác định đương lượng của axit, bazơ
Đ = M/n ( n là số ion H+ hay OH- thay thế)
Xác định đương lượng của muối Đ = M/nz ( n là số ion đã thay thế, z là điện tích ion đã thay thế)
Xác định đương lượng của chất oxi hoá và chất khử Đ= M/n
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Sonny Ik
Dung lượng: |
Lượt tài: 0
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)