HỆ THỐNG KIẾN THỨC HÓA HỌC 12
ÔN THI TỐT NGHIỆP 2009 - 2010
CHƯƠNG 1: ESTE – LIPIT
A. LÝ THUYẾT
I. ESTE.
1. Khái niệm, danh pháp
Xét các phản ứng :
C
2
H
5
OH + CH
3
COOH
→
¬
o
2 4
t , H SO ®Æc
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
etyl axetat
CH
3
2n
O
2
(với n = n
1
+ n
2
+ 1 ≥ 2).
Tên của este RCOOR' gồm tên gốc R' cộng thêm tên gốc axit RCOO (đuôi “at”).
2. Tính châ ́ t vâ ̣ t li ́
Các este là chất lỏng hoặc chất rắn ở điều kiện thường và chúng hầu như
không tan trong nước.
3. Tính chất hoá học
Este dễ bị thuỷ phân trong môi trường axit hoặc bazơ.
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
o
2 4
t , H SO
→
¬
CH
3
’
OH
0
2 4
t , H SO
→
¬
RCOOR
’
+ H
2
O
một số este không điều chế được bằng phương pháp riêng.
Thí dụ : Vinyl axetat (CH
3
COOCH=CH
2
)
CH
3
COOH + CH≡CH
t,
xt
0
CH
3
COOCH=CH
2
COO)
3
C
3
H
5
: trioleoylglixerol (triolein) ;
(C
15
H
31
COO)
3
C
3
H
5
: tripanmitoylglixerol (tripanmitin).
III. Chất béo
1. Khái niệm
Chất béo là trieste của glixerol với axit béo, gọi chung là triglixerit hay là
triaxylglixer
- Axit béo là axit đơn chức có mạch cacbon dài, không phân nhánh.
- Các axit béo thường có trong chất béo là : axit stearic (CH
3
[CH
2
]
16
COOH),
, chất béo ở trạng thái lỏng.
Khi trong phân tử có gốc hiđrocacbon no, thí dụ (C
17
H
35
COO)
3
C
3
H
5
, chất béo ở
trạng thái rắn.
3. Tính chất hoá học
Về cấu tạo, chất béo là trieste, nên chúng có tính chất của este nói chung, như
tham gia phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit, phản ứng xà phòng hoá và phản
ứng ở gốc hiđrocacbon.
a) Phản ứng thuỷ phân :
Đun chất béo, thí dụ tristearin, với dung dịch axit H
2
SO
4
loãng sẽ xảy ra phản
ứng thuỷ phân :
( )
+
→
+ +
¬
o
R ,
2
R ,
3
R
là gốc hiđrocacbon, có thể giống nhau hoặc khác nhau)
Khi đun nóng chất béo lỏng, thí dụ triolein (C
17
H
33
COO)
3
C
3
H
5
, rồi sục dòng
khí hiđro (xúc tác Ni) trong nồi kín sau đó để nguội, thu được khối chất rắn là
tristearin do đã xảy ra phản ứng :
(C
17
H
33
COO)
3
C
3
H
31
COONa.............
3- Chất giặt rửa tổng hợp: Không phải là xà phòng nhưng có tính chất giặt rửa
tương tự xà phòng
CHƯƠNG 2: CACBOHIĐRAT
1. Cấu trúc phân tử
a) Glucozơ và fructozơ (C
6
H
12
O
6
)
Glucozơ là monosaccarit, cấu tạo bởi một nhóm cacbonyl ở C
1
(là anđehit) và
năm nhóm – OH ở năm nguyên tử cacbon còn lại (là poliancol):
CH
2
OH[CHOH]
4
CHO.
Trong thiên nhiên, glucozơ tồn tại chủ yếu ở hai dạng α-glucozơ và β-glucozơ
(dạng mạch vòng). Trong dung dịch, hai dạng vòng này chiếm ưu thế và luôn chuyển
hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở.
O
H
OH
H
OH
CH
2
OH
1
2
3
4
5
6
1
H
H
O
2
3
4
5
6
α-glucozơ glucozơ β-glucozơ
Glucozơ có đầy đủ các tính chất của rượu đa chức và anđehit đơn chức.
Fructozơ là đồng phân của glucozơ, cấu tạo bởi một nhóm cacbonyl ở vị trí
C
2
(là xeton) và năm nhóm – OH ở năm nguyên tử cacbon còn lại (là poliancol):
CH
2
OH[CHOH]
3
COCH
2
5
6
1
2
3
4
5
6
CH
2
OH
H
O
OH
H
H OH
O
H
HOCH
2
1
2
3
4
5
6
α-fructozơ fructozơ β-fructozơ
Trong môi trường bazơ, fructozơ có sự chuyển hoá thành glucozơ.
CH
2
semiaxetal, nên không có khả năng mở vòng.
Mantozơ là đồng phân của saccarozơ, cấu tạo bởi C
1
của gốc α - glucozơ nối
với C
4
của gốc α - hoặc β - glucozơ qua nguyên tử O (C
1
– O – C
4
). Đơn vị
monosaccarit thứ hai có nhóm OH semiaxetal tự do, do đó có thể mở vòng tạo thành
nhóm anđehit (– CHO).
c) Tinh bột và xenlulozơ (C
6
H
10
O
5
)
n
Tinh bột là polisaccarit, cấu tạo bởi các mắt xích α-glucozơ liên kết với nhau
thành mạch xoắn lò xo, phân tử không có nhóm CHO và các nhóm OH bị che lấp đi.
Xenlulozơ là đồng phân của tinh bột, cấu tạo bởi các mắt xích β-glucozơ liên
kết với nhau thành mạch kéo dài, phân tử không có nhóm CHO và mỗi mắt xích còn
3 nhóm OH tự do, nên công thức của xenlulozơ còn có thể viết [C
6
H
7
O
dd màu xanh
lam
dd màu xanh lam - -
T/c của ancol
(P/ư este hoá)
+ (CH
3
CO)
2
O
+ + + + +
Xenlulozơ
triaxetat
+ + + + +
Xenlulozơ
trinitrat
P/ư thuỷ phân
+ H
2
O/H
+
- -
Glucozơ +
Fructozơ
Glucozơ Glucozơ Glucozơ
P/ư màu
+ I
2
- - - -
màu xanh
CH
3
– NH
2
; CH
3
– NH – CH
3
;
3 3
3
CH N CH
|
CH
− −
; C
6
H
5
NH
2
(Amin bậc 1) (Amin bậc 2) (Amin bậc 3) (Amin thơm bậc 1)
- Phân loại
Amin được phân loại theo hai cách thông dụng nhất :
* Theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon
Amin thơm (thí dụ : anilin C
6
H
5
)
3
N
Amin bậc 1 Amin bậc 2 Amin bậc 3
- Danh pháp
Hợp chất
Tên gốc − chức
Tên thay thế Tên thường
CH
3
NH
2
C
2
H
5
NH
2
CH
3
CH
2
CH
2
NH
2
Metylamin
Etylamin
Propylamin
CH CH COOH
NH
− −
Axit
2-aminopropanoic
Axit
α-aminopropionic
Alanin Ala
c) Peptit và protein
- Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α−amino axit liên kết với nhau
bằng các liên kết peptit (- CO – NH -).
- Phân tử peptit hợp thành từ các gốc α−amino axit nối với nhau bởi liên kết
peptit theo một trật tự nhất định : amino axit đầu N còn nhóm - NH
2
, amino axit đầu
C còn nhóm -COOH.
H
2
N- CH - CO – NH- CH - CO – NH- CH- CO-….. - HN- CH- COOH R
1
R
2
R
3
R
n
-
Lưu ý: Mọi yếu tố làm tăng mật độ electron ở nguyên tử nitơ trong phân tử amin
nói chung đều làm tăng tính bazơ
+ Những nhóm đẩy electron, chẳng hạn các gốc ankyl có hiệu ứng đẩy e, sẽ
làm cho tính bazơ tăng lên.
+ Ngược lại nhóm phenyl có hiệu ứng hút e, sẽ làm tính bazơ yếu đi.
Vì vậy các amin mạch hở có tính bazơ mạnh hơn (dung dịch trong nước của chúng có
thể làm xanh giấy quỳ) so với amin thơm (Anilin không làm xanh giấy quỳ).
+ Tác dụng với HNO
2
− Amin bậc 1
+ Amin béo bậc 1
R NH
2
+ HONO R OH + N
2
+ H
2
O
HCl
6
Thí dụ: C
2
H
5
–NH
2
+ HONO
→
NaNO + HCl
+Tính axit
RCH(NH
2
)COOH + NaOH RCH(NH
2
)COONa + H
2
O
+Phản ứng este hoá:
H
2
N – R – COOH + C
2
H
5
OH H
2
N – R – COO C
2
H
5
+ H
2
O
c) Amino axit có phản ứng giữa nhóm -COOH và nhóm -NH
2
+Tồn tại dạng ion lưỡng cực:
R
H
2
+ Phản ứng thuỷ phân:
R
HN CH CO NH CH COOH + nH
2
O
3
R
n
...
R
2
HN CH CO
R
1
H
2
N CH CO
H
2
SO
4
hay enzim
R
1
H
2
N CH COOH
R
2
H
NH
2
BrBr
NH
2
Br
(dd)
CHƯƠNG 4. PÔLIME VÀ VẬT LIỆU PÔLIME
7
(trắng)
Khí HCl
A. LÝ THUYẾT.
1. Khái niệm về polime
Polime là các hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ gọi là mắt
xích liên kết với nhau tạo nên.
- Số mắt xích (n) trong phân tử polime được gọi là hệ số polime hoá hay độ
polime hoá.
- Theo nguồn gốc, ta phân biệt polime thiên nhiên, polime tổng hợp, polime
nhân tạo (bán tổng hợp).
- Theo phản ứng polime hoá, ta phân biệt polime trùng hợp và polime trùng
ngưng.
Phản ứng
Trùng hợp Trùng ngưng
Định nghĩa
Là quá trình kết hợp
nhiều phân tử nhỏ giống
nhau hoặc tương tự nhau
(monome) thành phân tử
lớn (polime)
Là quá trình kết hợp
- Phản ứng giữ nguyên mạch polime
- Phản ứng khâu mạch polime
4. Khái niệm về các vật liệu polime
- Chất dẻo: vật liệu polime có tính dẻo.
- Tơ: vật liệu polime hình sợi, dài và mảnh.
- Cao su: vật liệu có tính đàn hồi.
- Keo dán hữu cơ: vật liệu polime có khả năng kết nối chắc chắn hai mảnh vật
liệu khác.
8
- Vật liệu compozit: vật liệu tổ hợp gồm polime làm nhựa nền và các vật liệu
vô cơ, hữu cơ khác.
B – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ VẬT LIỆU POLIME
1. Nhựa
a) Nhựa PE
nCH
2
CH
2
CH
2
CH
2
xt, t
o
, p
n
etilen
polietilen(PE)
b) Nhựa PVC
nCH
CH
OH
+ nNaOH
+ nCH
3
COONa
t
o
CH CH
2
OCOCH
3
n
n
d) Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas)
nCH
2
CH COOCH
3
CH
3
xt, t
o
, p
metyl metacrylat
poli(metyl metacrylat) (PMM)
CH CH
2
CH
3
2
0
Na,t
→
(
2
CH CH CH=
)
2
n
CH
buta-1,3-đien (butađien) polibutađien (cao su buna)
b) Cao su isopren
9
nCH
2
C CH CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
C CH CH
2
n
xt, t
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
C = O
n
xt, t
o
, p
b) Tơ nilon – 6,6
nNH
2
[CH
2
]
6
NH
2
+ nHOOC[CH
2
]
4
COOH NH[CH
2
OH
ure fomanđehit monometylolure
o
H , t
(
+
→
2
NH CO NH CH )− − −
n
2
nH O+
poli(ure-fomanđehit)
CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
A. LÝ THUYẾT.
I. VỊ TRÍ ,TÍNH CHẤT VẬT LÝ, HOÁ HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI.
1. Vị trí
Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố kim loại có mặt ở :
- Nhóm IA (trừ nguyên tố hiđro) và IIA. Các kim loại này là những nguyên tố s.
- Nhóm IIIA (trừ nguyên tố bo), một phần của các nhóm IVA, VA, VIA. Các kim
loại này là những nguyên tố p.
- Các nhóm B (từ IB đến VIIIB). Các kim loại nhóm B được gọi là những kim loại
chuyển tiếp, chúng là những nguyên tố d.
- Họ lantan và actini. Các kim loại thuộc hai họ này là những nguyên tố f. Chúng
được xếp riêng thành hai hàng ở cuối bảng.
2. Tính chất vật lí của kim loại
*. Tính chất chung
2
SO
4
loãng
Zn + H
2
SO
4
→ ZnSO
4
+ H
2
↑
*) Đối với H
2
SO
4
(đặc, nóng) HNO
3
Hầu hết các kim loại (trừ Pt, Au) khử được
5
N
+
và
6
S
+
trong các axit này xuống số
oxi hoá thấp hơn:
4
;
0
S
;
2
S
−
(H
2
S).
Thí dụ : 3
0
Cu
+
5
3
8HNO
+
(loãng)
→
3
2
Cu
+
(NO
3
)
2
+ 2
2
Thí dụ : 2
0
Na
+ 2
1
2
H
+
O → 2
1
Na OH
+
+
0
2
H
↑
- Một số kim loại có tính khử trung bình, như Zn, Fe..., khử được hơi nước ở nhiệt
độ cao.
Thí dụ : 3Fe + 4H
2
O
o
t
→
Fe
3
O
4
+ 4H
+
;
Ag
Ag
+
Tổng quát :
n
M
M
+
2.Dãy điện hoá của kim loại
2
3 2 2 2 2 2 2 3
2
Mg Ag
2H
K Na Al Zn Fe Ni Sn Pb Cu Au
H
Mg Ag
K Na Al Zn Fe Ni Sn Pb Cu Au
2,92 2,71 2,37 1,66 0,76 0,44 0,25 0,14 0,13 0,00 0,34 0,80 1,50
+ +
+
+ + + + + + + + + +
− − − − − − − − − + + +
3. Xác định chiều của phản ứng oxi hoá - khử
- Kim loại của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn khử được
cation kim loại của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn ra khỏi dung
dịch muối
Ag
+
Ag
- Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra theo chiều cation Ag
+
oxi hoá Cu thành cation
Cu
2+
và cation Ag
+
bị khử thành Ag :
Cu + 2Ag
+
→ Cu
2+
+ 2Ag
- Suất điện động chuẩn của pin điện hóa: (Ban nâng cao)
E
o
pin
= E
o
cực âm
- E
o
cực dương
III. SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
1. Khái niệm
Fe
2
O
3
+ 3CO
o
t
→
2Fe + 3CO
2
↑
Cr
2
O
3
+ 2Al
o
t
→
2Cr + Al
2
O
3
c. Phương pháp điện phân
- Điều chế kim loại có tính khử mạnh như Li, Na, K, Al,... bằng cách điện
phân những hợp chất (muối, bazơ, oxit) nóng chảy của chúng.
- Điều chế kim loại có tính khử trung bình và kim loại có tính khử yếu như Zn,
Cu,... bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng.
PT điện phân : 2ZnSO
4
M
2+
+ 2e
=> Tính khử mạnh ( kém KLK)
Al
Al
3+
+ 3e
=> Tính khử mạnh ( kém KLK,
KLKT )
T/d
với
PK
Với oxi
4Na + O
2
0
t
2Na
2
O
Na cháy trong khí oxi khô tạo
peoxit:
2Na + O
2
0
t
2NaCl
2Na + S
0
t
Na
2
S
Ca + Cl
2
0
t
CaCl
2
Ca + S
0
t
CaS
Al tự bốc cháy khi tiếp xúc với clo :
2Al + 3Cl
2
2
SO
4
+ H
2
Ca + 2HCl
CaCl
2
+ H
2
Ca + H
2
SO
4
CaSO
4
+ H
2
2Al + 6HCl
2AlCl
3
+ 3H
2
2Al +3H
2
SO
3
+
3H
2
O
Al + 4HNO
3 loãng
Al(NO
3
)
3
+ NO +
2H
2
O
Al +6HNO
3 đặc
0
t
Al(NO
3
)
3
+3NO
2
+
3H
2
14