Các bạn thân mến,
Chúng tơi cố gắng chuyển kiểu chữ VNI Times qua unicode, nhưng nếu khơng chuyển kịp thì xin các bạn hãy
download font VNI Times để đọc đỡ. Xin cám ơn. Vietsciences http://www.vnisoft.com/emailcollect.html
Chương trình Hóa học
Chuần bị thi vơ Đại học: Số oxi hóa khử
Phản ứng oxi hóa khử
Thế điện hóa chuẩn
Các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử
Quy luật chung về sự hòa tan trong nước các muối và hydroxyd
IV.QUI LUẬT CHUNG VỂ SỰ HỊA TAN TRONG
NƯỚC CỦA CÁC MUỐI VÀ HIDROXIT THƯỜNG GẶPCác qui luật thực nghiệm về sự hòa tan này giúp biết được muối hay bazơ (baz, base) nào có
thể hòa tan trong nước tạo dung dịch, muối hay bazơ nào khơng tan (kết tủa, trầm hiện, coi
như khơng tạo dung dịch). Điều này để chúng ta biết phản ứng trao đổi hay phản ứng trong
dung dịch có thể xảy ra hay khơng (như muối với muối, muối với bazơ, kim loại với dung
dịch muối,…).
1. Tất cả các muối N
itrat (NO
3
-
), Axetat (CH
3
COO
-
), Clorat (ClO
3
2
, Al(NO
3
)
3
tan được trong nước tạo dung dòch.
2. Tất cả các muối
Natri (Na
+
), Kali (K
+
), Amoni (Amonium, NH
4
+
) tan. Thí dụ: NaCl, K
2
CO
3
, (NH
4
)
2
SO
4
, Na
2
)
,
Iua (I
-
)
tan
. Nhưng các muối
Clorua, Bromua, Iua sau đây không tan ( ): Bạc (Ag
+
), Chì (Pb
2+
), Đồng(I) (Cu
+
), Thủy ngân (I) (Hg
2
2+
).
Thí dụ: AlCl
3
, CuCl
2
, ZnBr
2
, FeI
2
, MgCl
2
, HgCl
). Các muối Sunfat sau đây tan ít: Canxi
(Ca
2+
),
Bạc (Ag
+
), Thủy ngân (I) (Hg
2
2+
).
Thí dụ: ZnSO
4
, Al
2
(SO
4
)
3
, CuSO
4
, HgSO
4
, FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
4
, Ag
2
SO
4
, Hg
2
SO
4
tan ít (tan vừa phải).
5. Hầu hết các muối
Sunfua (S
2-
)
không tan. Nhưng các muối Sunfua sau đây tan:
của kim loại kiềm [ Liti (Li
+
), Natri (Na
+
), Kali (K
+
), Rubiđi (Rb
+
), Xezi (Cs
+
),
Franxi (Fr
+
Al
2
S
3
, Fe
2
S
3
, Cr
2
S
3
không hiện diện trong
nước
. Trong nước chúng bò thủy phân hoàn toàn tạo hiđroxit kim loại kết tủa ( ) và
khí H
2
S bay ra.
L.2. Do đó, nếu có phản ứng nào tạo các muối Sunfua kim loại trên trong dung dòch nước,
thì thực tế là thu được hiđroxit kim loại tương ứng kết tủa và khí H
2
S bay ra.
Thí dụ:
2AlCl
3
+ 3Na
2
S Al
(SO
4
)
3
+ 3K
2
S Cr
2
S
3
+ 3K
2
SO
4
Cr
2
S
3
+ 6H
2
O 2Cr(OH)
3
+ 3H
2
S
Cr
2
(SO
Fe
2
S
3
+ 6H
2
O 2Fe(OH)
3
+ 3H
2
S
2Fe(NO
3
)
3
+ 3Na
2
S + 6H
2
O 2Fe(OH)
3
+ 3H
2
S + 6NaNO
3
6. Hầu hết các muối
Cacbonat (CO
3
+
, Cs
+
,
Fr
+
), của Amoni (NH
4
+
).
Thí dụ:
CaCO
3
, BaSO
3
, FeCO
3
, MgSiO
3
, Ag
3
PO
4
, CaC
2
O
4
, PbCO
3
, (NH
4
)
2
C
2
O
4
, K
3
PO
4
, Na
2
SiO
3
, K
2
CO
3
tan.
Lưu ý
L.1. Li
2
CO
3
, Li
3
PO
và khí CO
2
thoát ra.
Thí dụ
:
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3K
2
CO
3
Al
2
(CO
3
)
3
+ 3K
2
SO
4
Al
2
(CO
42Fe(NO
3
)
3
+ 3Na
2
CO
3
Fe
2
(CO
3
)
3
+ 6NaNO
3
Fe
2
(CO
3
)
3
+ 3H
2
O 2Fe(OH)
3
(CO
3
)
3
+ 6KCl
Cr
2
(CO
3
)
3
+ 3H
2
O 2Cr(OH)
3
+ 3CO
22CrCl
3
+ 3K
2
CO
3
+ 3H
2
O 2Cr(OH)
3
+ 3CO
3
)
2
, Ba(HCO
3
)
2
, KHSO
3
, Ca(HSO
3
)
2
, Ba(HSO
3
)
2
, NaAlO
2
,
Ba(AlO
2
)
2
, K
2
ZnO
2
, BaZnO
2
2+
).
Thí dụ: Al(OH)
3
, Cu(OH)
2
, Fe(OH)
2
, Fe(OH)
3
, Zn(OH)
2
, Mg(OH)
2
, Cr(OH)
3
,
Ni(OH)
2
không tan.
NaOH, KOH, Ba(OH)
2
, NH
4
OH tan.
Ca(OH)
2
, Sr(OH)
2
2
O↓ + H
2
O + 2NaNO
3 HgCl
2
+ 2NaOH Hg(OH)
2
↓ + 2NaCl
+ Hg(OH)
2
HgO↓ + H
2
O
(Không bền) Thủy ngân (II) oxit ⇒ HgCl
2
+ 2NaOH HgO↓ + H
2
O + 2NaCl
L.2. Các qui luật về sự hòa tan trên chỉ
tương đối
mà thôi vì còn nhiều ngoại lệ khác nữa.
là một muối
không tan (tan rất ít trong nước, coi như không tan).
L.3.
Độ tan
của một
chất rắn hay lỏng
là bằng
số gam tối đa chất đo
ù hòa tan được
trong
100 gam nước
ở một nhiệt độ xác đònh (khi không nói nhiệt độ hiểu ngầm là
ở nhiệt độ thường, 25
0
C) để tạo
dung dòch bão hòa
chất tan đó trong dung môi
nước.
Sau đây là độ tan của một số chất ở 20
0
C (Số gam chất tan hòa tan tối đa trong 100g H
2
O ở
20
0
C)
3
1,5
CuS 0,00003 Fe(OH)
2
0,00015
CaCO
3
0,0014 AgCl 0,00009
AgNO
3
219,2 Hg
2
SO
4
0,06
Như vậy K
2
CO
3
, CuSO
4
, KBr, NH
4
Cl, AgNO
3
là các muối tan.
Ag
2
SO
3
và AlCl
3
(3) MgCl
2
và NaOH
(4) NH
4
Cl và KOH
Cặp nào tồn tại, cặp nào không tồn tại trong dung dịch?. Viết phản ứng (nếu có).
Bài tập 13’ (Bộ đề TSĐH môn Hóa)
Có ba ống nghiệm, đựng ba dung dòch. Mỗi ống chứa hai cation và hai anion (không trùng
lặp) trong các cation và anion sau đây: NH
4
+
, Na
+
, Ag
+
, Ba
2+
, Mg
2+
, Al
3+
và Cl
-
, Br
3
(d) FeCl
3
, Na
2
CO
3
(e) AlBr
3
, ZnSO
4
(f) KNO
3
, CuS
(g) HNO
3
, KOH
(h) KHSO
4
, NaHCO
3Bài tập 14’
Cho các cặp hóa chất sau đây vào nước. Cặp nào tồn tại tạo dung dòch, cặp nào không?
Giải thích. Viết phản ửng xảy ra (nếu có).
(a) AlCl
2
(h) CaCO
3
, NaOH
(d) Al(NO
3
)
3
, K
2
CO
3
(i) Ba(OH)
2
, K
2
SO
4
(e) CuSO
4
, AlBr
3
(j) KClO
3
, (NH
4
)
2
SO
, HCl, H
2
SO
4
, NaOH, Ba(OH)
2
, CH
3
COOH, NH
3NaCl dd Na
+
+ Cl
-K
2
SO
4
dd 2K
+
+ SO
4
2-HCl dd H
CH
3
COOH dd CH
3
COO
-
+ H
+NH
3
+ H
2
O NH
4
+
+ OH
-
V.2. Chất không điện ly
Chất không điện ly
là chất
không ly thành ion trong dung dòch
. Hầu hết các chất là
không điện ly, trừ muối, axit, bazơ tan.
3
-CH
2
-O-CH
2
-CH
3
) là các chất không điện ly.
Trong thực tế, để biết một chất có phải là chất điện ly hay không thì ta xét xem
dung dòch
được tạo bởi chất này trong nước có dẫn điện hay không
. Nếu dung dung dòch dẫn điện
được thì đó là chất điện ly; còn dung dòch không dẫn điện thì đó là chất không điện ly.
V.3. Chất điện ly mạnh
Chất điện ly mạnh
là chất
phân ly hoàn toàn thành ion trong dung dòch
. Nghóa là nếu
có bao nhiêu phân tử chất điện ly mạnh hòa tan trong nước tạo dung dòch thì có bấy nhiêu
phân tử này phân ly hết thành ion. Chất điện ly mạnh hiện diện ở dạng ion trong dung dòch,
không hiện diện dạng phân tử.
Chất điện ly mạnh gồm các muối tan, các axit mạnh, các bazơ mạnh.
Thí du
ï:
KNO
dd H
+
+ NO
3
-KOH dd K
+
+ OH
-
H
2
SO
4
dd H
+
+ HSO
4
-
V.4. Chất điện ly yếu
Chất điện ly yếu
là chất chỉ
phân ly một phần thành ion trong dung dòch
. Chất điện ly
yếu phần lớn hiện diện dạng phân tử trong dung dòch.
+ OH
-
CH
3
-NH
2
+ H
2
O CH
3
-NH
3
+
+ OH
-HCN
dd H
+
+ CN
-
Axit xianhiđric
V.5. Sau đây là một số axit mạnh:
HNO
3
2
CrO
4
Axit cromic
HMnO
4
Axit pemanganic (Acid permanganic)
V.6. Sau đây là một số bazơ mạnh thường gặp:
Hiđroxit (Hidroxid) của kim loại kiềm
,
kiềm thổ
là các
bazơ mạnh
.
LiOH Liti hiđroxit
NaOH
Natri hiđroxit
Ca(OH)
2
Canxi hiđroxit
KOH
Kali hiđroxit
H
2
CO
3
Axit cacbonic
H
2
SO
3
Axit sunfurơ H
2
S
Axit sunfuahiđric
HNO
2
Axit nitrơ
HClO Axit hipoclorơ HClO
2
Axit clorơ
H
2
SiO
] Axit berilic
V.8. Sau đây là một số
bazơ yếu
: Hiđroxit kim loại khác kim loại kiềm, kiềm thổ (bazơ không tan)
đều là
bazơyếu
, như:
Al(OH)
3
, Cu(OH)
2
, Fe(OH)
2
, Fe(OH)
3
, Mg(OH)
2
, Zn(OH)
2
, Cr(OH)
2
,
-CH
2
-NH
2
(Etylamin), CH
3
-NH-CH
3
(Đimetylamin), (CH
3
)
3
N (Trimetylamin).
V.9. Độ điện ly (α)
Độ điện ly
là một đại lượng cho biết khả năng phân ly thành ion của một chất điện ly trong
dung dòch. Độ điện ly bằng
tỉ số giữa số phân tử chất điện ly thực sự phân ly thành ion
trên tổng số phân tử chất điện ly này hòa tan trong dung dòch lúc đầu.
Số phân tử chất điện ly thực sự phân ly thành ion Số mol chất điện ly thực sự phân ly thành ion
α = =
Tổng số số phân tử chất điện ly này hòa tan trong dung dòch Tổng số số mol chất điện ly này hòa tan trong dung dòch 0 ≤ α ≤ 1
Thí dụ:
CH
3
-COOH trong dung dòch CH
3
-COOH 2M có độ điện ly nhỏ hơn so với trong dung
dòch CH
3
-COOH 1M.
Với dung dòch CH
3
-COOH 0,1M ở 25
0
C có độ điện ly là 1,3%.
α = 1,3% =
013,0
1000
13
100
3,1
== . Hiểu là cứ 1000 phân tử CH
3
-COOH hòa tan trong
nước lúc đầu thì có 13 phân tử CH
3
-COOH đã phân ly thành ion, còn lại 1000 - 13 =
987 phân tử không phân ly. Hay cứ 100 mol CH
b. p dụng: Tính pH của dung dòch CH
3
COOH 0,1M, có độ điện ly 1,3%.
Cho biết lg1,3 = 0,114.
ĐS: a. pH = -lgαC b. pH = 2,89
Bài tập 15’
a. Thiết lập công thức tính pH của dung dòch H-COOH có nồng độ C (mol/l), có độ điện ly
α.
b. Tính pH của dung dòch H-COOH 0,05M, có độ điện ly 5,8% (ở 25
0
C).
Cho biết lg5,8 = 0,76 ; lg5 = 0,70
ĐS: a. pH = -lg
αC b. pH = 2,54
Bài tập 16
Dung dòch CH
3
-COOH 0,05M có độ điện ly 1,9% ở 25
0
C.
a. Tính số mol CH
3
-COOH (dạng phân tử) có trong 1 lít dung dòch này ở 25
0
C.
b. Tính tổng số các ion CH
3
-COO
b. Có bao nhiêu mol ion H
+
và HCOO
-
do H-COOH phân ly thành ion trong 2 lít dung dòch
trên?
c. Tính pH của dung dòch này ở 25
0
C.
Cho biết lg42 = 1,62
ĐS: a. 1,154.10
23
phân tử ; b. 0,0168 mol ion ; c. pH = 2,38
Bài tập 17
Ở 25
0
C dung dòch CH
3
-COOH 0,1M có độ điện ly α = 1,3%, dung dòch CH
3
-COOH 0,05M
có độ điện ly α = 1,9%.
Tính tổng số mol các ion (CH
3
-COO
-
, H
+
) do CH
c. Dung dòch nào dễ phân ly ion hơn? Dung dòch nào dẫn điện tốt hơn ? Giải thích.
d. Tính pH của mỗi dung dịch trên.
ĐS: a. 16,8.10
- 4
mol ion ; b. 1,16.10
- 3
mol ion ; c. dd H-COOH 0,1M dẫn điện tốt hơn;
d. 2,38; 2,54
Lưu ý
L.1. Để biết độ mạnh của các axit yếu, người ta còn căn cứ vào đại lượng Ka, gọi là hằng
số phân ly ion của axit, được đònh nghóa như sau:
AH A
-
+ H
+
cb
a
AH
HA
K
- 4
CH
3
-COOH (Axit axetic) Ka = 1,8.10
- 5
CH
3
-CH
2
-COOH (Axit propionic) Ka = 1,34.10
- 5
HClO (Axit hipoclorơ) Ka = 3,0.10
- 8
HCN (Axit xianhiđric) Ka = 6,2.10
- 10
C
6
H
5
-OH (phenol, axit phenic, axit cacbolic) Ka = 1,3.10
- 10Do đó, độ mạnh tính axit giảm dần như sau:
HNO
2
PO
4
-
3
43
2
42
10.1,7
][
]][[
1
−
−
+
==
POH
POHH
KaH
2
PO
4
-
H
+
+ HPO
4
3
4
10.5,4
][
]][[
3
−
−
−+
==
HPO
POH
Ka
Axit đa chức Ka1 Ka2
H
2
SO
4
Rất lớn 1,0.10
- 2
H
2
CrO
4
5,0 1,5.10
- 6
HOOC-COOH 5,6.10
- 2
5,4.10
Do đó, chức axit thứ nhất đẩy được chức axit thứ nhì của cùng một axit ra khỏi muối. Chức
thứ nhì đẩy được chức thứ ba ra khỏi muối.
Thí dụ:
CO
2
+ H
2
O + Na
2
CO
3
2NaHCO
3( CO
2
trong H
2
O tạo H
2
CO
3
có tính axit mạnh hơn HCO
3
-
nên nó đẩy được HCO
3
-
O + BaSO
3
Ba(HSO
3
)
2
(tan)
Khí sunfurơ Bari sunfit Bari sunfit axit
H
2
SO
4
+ K
2
SO
4
2KHSO
4
Axit sunfuric Kali sunfat Kali sunfat axit
H
3
PO
4
+ CaHPO
4
Ca(H
2
PO
][
]][[
BOH
OHB
Kb
−+
=
Với [B
+
], [OH
-
], [BOH] là nồng độ (mol/lit) của các ion B
+
, OH
-
và BOH lúc sự phân ly
thành ion đạt trạng thái cân bằng (lúc phân ly xong).
Với các bazơ B, không có OH trong phân tử, như NH
3
, các amin, thì:
B + H
2
O BH
+
+ OH
-
- 4
CH
3
-N-CH
3
Kb = 7,4.10
- 5
CH
3
NH
3
Kb = 1,8.10
- 5
C
6
H
5
-NH
2
(Anilin) Kb = 4,1.10
- 10
C
6
H
5
-NH-C
6
H
6
H
5L.4. HCl, HBr, HI là các axit mạnh, nhưng HF là một axit yếu. Cũng như các muối
AgCl, AgBr, AgI không tan (trong nước, ), nhưng AgF là một muối tan trong
nước. Và đặc biệt, axit flohiđric (HF) hòa tan được thủy tinh (SiO
2
) do có phản
ứng sau đây:
4HF + SiO
2
SiF
4
+ 2H
2
O
Tetraflosilan
Silic tetraflorua
L.5. H
2
SO
3
(Axit sunfurơ), H
2
CO
3
SO
2
+ 2NH
4
CO
3
(dd) 2CO
2
+ (NH
4
)
2
SO
3 CO
2
+ K
2
SO
3
(dd)
Bài tập 18
Dung dòch NH
3
0,075M có độ điện ly 1,5% ở 25
0
C. Tính hằng số phân ly Ka của axit
CH
3
-COOH ở 25
0
C. Từ Ka tìm được, tính lại độ điện ly của dung dịch CH
3
COOH 0,1M.
Tính pH của dung dịch này theo hai cách (dựa vào nồng độ, độ điện ly hoặc dựa vào nồng độ
và Ka).
ĐS: Ka = 1,7.10
- 5
; pH = 2,89
Bài tập 19’
Dung dòch H-COOH 0,1M có độ điện ly 4,2% ở 25
0
C. Tính hằng số phân ly axit Ka của H-
COOH ở 25
0
C. Tính lại độ điện ly của dung dịch HCOOH 0,1M (sau khi biết được Ka). Tính
pH của dung dịch theo hai cách (như cách hướng dẫn ở bài 19).
ĐS: Ka = 1,8.10
- 4
; pH = 2,38
Bài tập 20
Axit flohiđric (HF) có hằng số K
a = 6,8.10
3
0,1M và dung dòch NH
3
0,2M ở 25
0
C. Kết luận. Số ion trong 1 lít dung dòch nào nhiều hơn?
Tính pH của mỗi dung dịch NH
3
trên theo hai cách (như hướng dẫn ở bài 20’).
ĐS: 1,34%; 0,95% ; dd NH
3
0,2M chứa số ion nhiều hơn; pH = 11,13; 11,28
Bài tập 21’
Metylamin (CH
3
-NH
2
) có hằng số Kb = 4,4.10
- 4
. Tính độ điện ly của CH
3
-NH
2
trong dung
dòch CH
3
NH
2
+ H
2
O
Axit sunfurơ Anhiđrit sunfurơ
Khí sunfurơ, Lưu huỳnh đioxit (Khí có mùi hắc của diêm quẹt cháy) NH
4
OH NH
3
+ H
2
O
Amoni hiđroxit Khí amoniac
Hiđro nitrua (Khí có mùi khai)
Khí HCl (Khí hiđro clorua)
Khí H
2
S (Khí hiđro sunfua) (Khí có mùi trứng ung, trứng thối)
Lưu ý
L.1. H
2
CO
3
, H
2
2
+ H
2
O
NH
4
OH t
0
NH
3
+ H
2
O Na
2
CO
3
+ 2HCl H
2
CO
3
+ 2NaCl
CO
2
+ H
2
O
2
O
L.2. HCl, H
2
S là hai hợp chất cộng hóa trò, chúng hiện diện dạng khí ở điều kiện
thường. Chỉ khi nào hòa tan các khí này trong nước tạo dung dòch thì mới có sự phân
ly tạo ion và thu được các dung dòch axit tương ứng.
Khí
hiđro clorua (HCl) H
2
O Dung dòch HCl (axit clohiđric) H
+
+ Cl
-
(Axit mạnh, phân ly hoàn toàn thành ion trong dung dòch)
Khí hiđro sunfua
(H
2
S) H
2
O Dung dòch H
2
S (Axit sunfuahiric) H
+
+ HS
-
2+
+ Cu
Chất khử Chất oxi hóa Chất oxi hóa Chất khử
Phản ứng trên xảy ra được là do:
Tính khử: Zn > Cu
Tính oxi hóa: Cu
2+
> Zn
2+
BaCl
2
(dd) + K
2
SO
4
(dd) BaSO
4
+ 2KCl Ba
2+
+ SO
4
2-
BaSO
H
+
+ OH
-
H
2
O ( Phản ứng xảy ra là do có tạo chất không điện ly H
2
O)
2CH
3
COONa + H
2
SO
4
2CH
3
COOH + Na
2
SO
4 CH
3
COO
-
+ H
Si P S Cl
Br
I
Dạng tồn tại đơn chất của các phi kim này là: F
2
, Cl
2
, Br
2
, I
2
; O
2
, S ; N
2
, P ; C ,
Si; H
2
.
Thí dụ:
Na, Mg, Ba, Th, K, Cu, Zn, Po, Ti, Fe, Pb, Ag, Cr, Ni, Li, Sr, U, Al, Sn, Hg, Bi, Pt là các
kim loại.
L.2. Oxit của kim loại hầu hết là oxit bazơ. Tuy nhiên có một số oxit kim loại là oxit
lưỡng tính (như Al
2
O
3
O
4
là các oxit bazơ.
L.3. Oxit của phi kim hầu hết là oxit axit. Tuy nhiên có một số oxit phi kim không phải
là oxit axit mà được gọi là oxit không tạo muối, hay oxit trơ, đó là CO, N
2
O và NO.
(Có tài liệu cũng cho H
2
O thuộc loại oxit này, tức là oxit không tạo muối. Có tài liệu
cho H
2
O là một oxit lưỡng tính, hay chất lưỡng tính).
Thí dụ:
CO
2
, SO
2
, P
2
O
5
, SiO
2
, N
2
O
3
,
BeO, SnO, Mn
2
O
7
, CrO, Na
2
O, CO, P
2
O
3
, Al
2
O
3
, CaO, N
2
O
5
, Cl
2
O
3
, Fe
3
O
4
, SrO, SnO
2
, TiO
2
.
Bài tập 22’
Phân loại các oxit sau đây (oxit bazơ, oxit axit, oxit lưỡng tính, oxit trơ): K
2
O, CO, CO
2
,
P
2
O
3
, P
2
O
5
, N
2
O, PbO, CuO, ZnO, Fe
3
O
4
, NO
2
, Li
2
O, Mn
2
3
, NO, PbO
2
, HgO, N
2
O
5
,
Cs
2
O, SO
2
, SrO, Cu
2
O, SiO
2
, Fe
2
O
3
, SO
3
, Th
2
O
3
, Au
2
O, Au
2
Hg + S HgS [ Thủy ngân (II) sunfua ]
2Ag + S t
0
Ag
2
S [ Bạc sunfua ]
2K + S K
2
S (Kali sunfua)
2Na + H
2
t
0
2NaH (Natri hiđrua)
Ca + H
2
t
0
CaH
2
(Canxi hiđrua)
3Mg + N
2
t
0
Mg
3
N
2
(Magie nitrua)
3
P
2
(Kẽm photphua, Thuốc chuột)
3Mg + 2P(trắng) t
0
Mg
3
P
2
(Magie photphua)
2Ca + Si t
0
Ca
2
Si (Canxi silixua)
2Mg + Si t
0
Mg
2
Si (Magie silixua)
2Zn + Si t
0
Zn
2
Si (Kẽm silixua)
6Li + N
2
t
0
là các phi kim yếu, chúng thường chỉ tác dụng được với các
kim loại rất mạnh (kim loại kiềm, kiềm thổ), kim loại mạnh (như Mg, Al, Zn) ở
nhiệt độ cao để tạo muối.
Thí dụ:
2Na + H
2
t
0
2NaH (Natri hiđrua)
Fe + H
2
t
0
Cu + H
2
t
0
Ca + H
2
t
0
CaH
2
(Canxi hiđrua) 2. Kim loại + Axit thông thường Muối + H
+ 3/2 H
2 0 +1 +3 0
Al + 3H
+
Al
3+
+ 3/2 H
2
Chất khử Chất oxi hóa Chất oxi hóa Chất khử
Phản ứng trên xảy ra được là do: Tính khử: Al > H
2
Tính oxi hóa: H
+
> Al
3+
Fe + H
2
SO
4
(l) FeSO
4
PO
4
+
2
3
H
2
Natri Axit photphoric Natri photphat Hiđro
Zn + 2HBr ZnBr
2
+ H
2
Kẽm Axit bromhiđric Kẽm bromua Hiđro
Ag + HCl
Bạc
Au + H
3
PO
4Vàng
Lưu ý
L.1. Axit thông thường là axit mà tác nhân oxi hóa là ion H
+
Cu + H
2
SO
4
(l)
Cu + H
2
SO
4
(l) + 1/2O
2
CuSO
4
+ H
2
O
Cu + HCl
Cu + 2HCl + 1/2O
2
CuCl
2
+ H
2
O
L.3. Axit có tính oxi hóa mạnh là axit mà tác nhân oxi hóa là ion âm gốc axit (chứ
không phải ion H
3
(l) Nitrat kim loại + NO + H
2
O
Kim loại + H
2
SO
4
(đ,nóng) Sunfat kim loại + SO
2
+ H
2
O
(
Trừ Au, Pt) Thí dụ:
0 +5 +2 +4
Cu + 4HNO
3
(đ) Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+ 2H
2
O
(đ) t
0
Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+ 3H
2
O
Fe + 4HNO
3
(l) Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Fe + H
2
SO
4
(l) FeSO
4
+ H
2
Fe + H
+ H
2
O
3Ag + 4HNO
3
(l) 3AgNO
3
+ NO + 2H
2
O
Ag + H
2
SO
4
(l)
2Ag + 2H
2
SO
4
(đ, nóng) Ag
2
SO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
Al + H
2
SO
4
(đ, nguội)
2Al + 6H
2
SO
4
(đ, nóng) Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
L.5. Các kim loại Nhôm (Al), Sắt (Fe), Crom (Cr) không bò hòa tan trong axit nitric
càng loãng thì càng bò khử xa
hơn (số oxi hóa của N xuống thấp hơn).
Chú ý là
HNO
3
đậm đặc có tính oxi hóa mạnh hơn HNO
3
loãng
. Do đó trong HNO
3
(đ),
các hợp chất có số oxi hóa thấp của N không tồn tại được, chúng sẽ bò HNO
3
đậm đặc có
dư oxi hóa tiếp tạo NO
2
. Cho nên khi cho kim loại tác dụng dung dòch HNO
3
(đ) chỉ tạo khí
NO
2
. Với dung dòch HNO
3
loãng bớt thì các hợp chất của N có số oxi hóa thấp như NO,
N
2
O, mới có thể tồn tại.
Thí dụ:
(khá loãng) 4Mg(NO
3
)
2
+ N
2
O + 5H
2
O
Nitơ đioxit
0 +5 +2 0
5Mg + 12HNO
3
(rấtù loãng) 5Mg(NO
3
)
2
+ N
2
+ 6H
2
O 0 +5 +2 -3
4Mg + 10HNO
3
(quá loãng) 4Mg(NO
xuống thấp hơn).
Giống như HNO
3
,
H
2
SO
4
(đ, nóng) có tính oxi hóa mạnh hơn H
2
SO
4
không đậm đặc
. Do
đó các hợp chất có số oxi hóa thấp của S như S, H
2
S chỉ tồn tại trong dung dòch H
2
SO
4
ít
đậm đặc. Kim loại tác dụng H
2
SO
4
đậm đặc, nóng chỉ tạo khí SO
2
, vối dung dòch bớt đậm
đặc, thì S, H
2
SO
4
(đặc vừa, nóng) Al
2
(SO
4
)
3
+ S + 4H
2
O
0 +6 +3 -2
8Al + 15H
2
SO
4
(hơi đặc, nóng) 4Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
S + 12H
2
O
+ 2H
2
O
4Zn + 5H
2
SO
4
(hơi đặc, nóng) 4ZnSO
4
+ H
2
S + 4H
2
O
L.8. Dung dòch HNO
3
rất loãng, ở nhiệt độ thấp (lạnh
), có thể coi như một
axit
thông
thường
. Do đó kim loại tác dụng dung dòch HNO
3
rất loãng, lạnh có thể tạo khí
hiđro (H
2
Cho biết nếu có khí thoát ra thì chỉ có một khí.
(H = 1 ; O = 16 ; N = 14)
Bài tập 23’
Cho bột kim loại kẽm vào 5 cốc đựng 5 dung dòch H
2
SO
4
có nồng độ và nhiệt độ khác
nhau. Người ta nhận thấy:
• Ở cốc 1: Có khí mùi hắc thoát ra.
• Ở cốc 2: Có tạo chất rắn màu vàng nhạt.
• Ở cốc 3: Có khí mùi trứng thối thoát ra.
• Ở cốc 4: Có tạo khí mà 8 thể tích khí này có cùng khối lượng với một thể tích metan
(trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất).
• Ở cốc 5: Vừa có tạo chất rắn màu vàng vừa có tạo khí mùi trứng ung theo tỉ lệ số mol
2:3.
a. Giải thích. Viết phản ứng xảy ra dạng phân tử và dạng ion.
b. Nhỏ từ từ dung dòch xút vào dung dòch thu được ở cốc (1). Viết các phản ứng và nêu
hiện tượng xảy ra.
c. Nhỏ từ từ dung dòch amoniac vào dung dòch thu được ở cốc (2). Viết các phản ứng và
nêu hiện tượng xảy ra.
(H = 1 ; C = 12)
Bài tập 24
Cho bột kim loại sắt vào các cốc đựng dung dòch HNO
3
có nồng độ và nhiệt độ khác nhau.
Ta nhận thấy:
• Ở cốc 1: Sắt không bò hòa tan.
• Ở cốc 3: Có tạo một khí mà khí này cháy tạo chất làm đồng (II) sunfat khan chuyển
thành màu xanh lam.
• Lấy dung dòch ở cốc (1) cho từ từ vào nước. Rờ thành cốc đựng dung dòch thu được nhận
thấy rất nóng. Cho tiếp miếng kim loại đồng vào, thấy đồng không bò hòa tan. Nếu sục
tiếp khí oxi vào thì thấy đồng bò hòa tan, thu được dung dòch có màu xanh lam. Nếu bây
giờ cho từ từ dung dòch amoniac vào thì thấy dung dòch đục. Nếu cho tiếp lượng dư dung
dòch amoniac vào thì thấy dung dòch hết đục và có màu xanh biếc.
Hãy giải thích. Viết các phản ứng xảy ra ở dạng phân tử và dạng ion.
(C = 12 ; H = 1 ; S = 32 ; O = 16)
L.9. Khi cho
kim loại kiềm
(Li,
Na
,
K
, Rb, Cs, Fr),
kim loại kiềm thổ
(
Ca
, Sr,
Ba
, Ra)
vào một dung dòch axit thông thường (H
+
) thì
kim loại kiềm, kiềm thổ sẽ tác dụng
với
axit (H
1
H
2
Natri clorua Hiđro
Sau khi hết HCl:
Na (còn dư) + H
2
O NaOH +
2
1
H
2
Nước (có trong dung dòch) Natri hiđroxit Hiđro
Cho Ca (dư) vào dung dòch axit axetic:
Ca + 2CH
3
COOH Ca(CH
3
COO)
2
+ H
2
Canxi Canxi axetat Hiđro