Hóa đại cương ( phần 2 )
Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học.

a) Định nghĩa: Tốc độ phản ứng là đại lượng biểu thị mức độ nhanh
chậm của phản ứng. Ký hiệu là V
p.ư
.

Trong đó : C
1
là nồng độ đầu của chất tham gia phản ứng (mol/l).
C
2
là nồng độ của chất đó sau t giây phản ứng (mol/l).
b) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:
 Phụ thuộc bản chất của các chất phản ứng.
 Tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ các chất tham gia phản ứng.
Ví dụ, có phản ứng.
A + B = AB.
V
p.ư
= k . C
A
. C
B
.
Trong đó, k là hằng số tốc độ đặc trưng cho mỗi phản ứng.
 Nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng lớn.
 Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng bản thân nó không bị
thay đổi về số lượng và bản chất hoá học sau phản ứng.
c) Phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng hoá học.


Hiệu suất phản ứng.

Có phản ứng:
A + B = C + D
Tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm C hoặc D:

Trong đó:
q
t
là lượng thực tế tạo thành C hoặc D.
q
lt
là lượng tính theo lý thuyết, nghĩa là lượng C hoặc D tính được với
giả thiết hiệu suất 100%.
Chú ý:
 Khi tính hiệu suất phản ứng phải tính theo chất sản phẩm nào tạo thành
từ chất đầu thiếu, vì khi kết thúc phản ứng chất đầu đó phản ứng hết.
 Có thể tính hiệu suất phản ứng theo chất phản ứng A hoặc B tuỳ
thuộc vào chất nào thiếu.
 Cần phân biệt giữa % chất đã tham gia phản ứng và hiệu suất phản
ứng.
Ví dụ: Cho 0,5 mol H
2
tác dụng với 0,45 mol Cl
2
, sau phản ứng thu
được 0.6 mol HCl. Tính hiệu suất phản ứng và % các chất đã tham gia
phản ứng.
Giải: Phương trình phản ứng:

ứng.
+ Nếu nói "% butan bị crackinh thành etilen" tức là chỉ nói phản ứng
(2).

Cấu tạo nguyên tử - định luật tuần hoàn
Cấu tạo nguyên tử.

Nguyên tử gồm hạt nhân tích điện dương (Z+) ở tâm và có Z electron
chuyển động xung quanh hạt nhân.
1. Hạt nhân: Hạt nhân gồm:
 Proton: Điện tích 1+, khối lượng bằng 1 đ.v.C, ký hiệu (chỉ số ghi
trên là khối lượng, chỉ số ghi dưới là điện tích).
 Nơtron: Không mang điện tích, khối lượng bằng 1 đ.v.C ký hiệu
Như vậy, điện tích Z của hạt nhân bằng tổng số proton.
* Khối lượng của hạt nhân coi như bằng khối lượng của nguyên tử (vì
khối lượng của electron nhỏ không đáng kể) bằng tổng số proton (ký hiệu
là Z) và số nơtron (ký hiệu là N):
Z + N ≈ A.
A được gọi là số khối.
* Các dạng đồng vị khác nhau của một nguyên tố là những dạng
nguyên tử khác nhau có cùng số proton nhưng khác số nơtron trong hạt
nhân, do đó có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về khối lượng
nguyên tử, tức là số khối A khác nhau.

2. Phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân là quá trình làm biến đổi
những hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của những nguyên tố
khác.
Trong phản ứng hạt nhân, tổng số proton và tổng số khối luôn được
bảo toàn.
Ví dụ:

Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp : 4s, 4p, 4d, 4f.
Thứ tự mức năng lượng của các phân lớp xếp theo chiều tăng dần như
sau : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s…
Số electron tối đa của các phân lớp như sau:
Phân lớp : s p d f.
Số electron tối đa: 2 6 10 14.
c) Obitan nguyên tử: là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà ở
đó khả năng có mặt electron là lớn nhất (khu vực có mật độ đám mây
electron lớn nhất).
Số và dạng obitan phụ thuộc đặc điểm mỗi phân lớp electron.
Phân lớp s có 1 obitan dạng hình cầu.
Phân lớp p có 3 obitan dạng hình số 8 nổi.
Phân lớp d có 5 obitan, phân lớp f có 7 obitan. Obitan d và f có dạng
phức tạp hơn.
Mỗi obitan chỉ chứa tối đa 2 electron có spin ngược nhau. Mỗi obitan
được ký hiệu bằng 1 ô vuông (còn gọi là ô lượng tử), trong đó nếu chỉ
có 1 electron ta gọi đó là electron độc thân, nếu đủ 2 electron ta
gọi các electron đã ghép đôi. Obitan không có electron gọi là obitan
trống.

4. Cấu hình electron và sự phân bố electron theo obitan.
a) Nguyên lý vững bền: trong nguyên tử, các electron lần lượt chiếm
các mức năng lượng từ thấp đến cao.
Ví dụ: Viết cấu hình electron của Fe (Z = 26).
1s
2
2s
2
2p
6

2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6

Fe
3+
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
.
Đối với anion thì thêm vào lớp ngoài cùng số electron mà nguyên tố đã
nhận.
Ví dụ:
S(Z = 16) : 1s

b) Ái lực với electron (E). Ái lực với electron là năng lượng giải phóng
khi kết hợp 1e vào nguyên tử, biến nguyên tử thành ion âm. Nguyên tử có
khả năng thu e càng mạnh (tính phi kim càng mạnh) thì E có trị số càng
lớn.
c) Độ âm điện (

).Độ âm điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng
hút cặp electron liên kết của một nguyên tử trong phân tử.
Độ âm điện được tính từ I và E theo công thức:

 Nguyên tố có  càng lớn thì nguyên tử của nó có khả năng hút
cặp e liên kết càng mạnh.
 Độ âm điện  thường dùng để tiên đoán mức độ phân cực của
liên kết và xét các hiệu ứng dịch chuyển electron trong phân tử.
 Nếu hai nguyên tử có  bằng nhau sẽ tạo thành liên kết cộng hoá trị
thuần tuý. Nếu độ âm điện khác nhau nhiều ( > 1,7) sẽ tạo thành liên
kết ion. Nếu độ âm điện khác nhau không nhiều (0 <  < 1,7) sẽ tạo
thành liên kết cộng hoá trị có cực.