Ebook Hóa học vô cơ - pdf 17

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
1.1 Đại cương về Hóa vô cơ. 1
1.1.1 Hóa học là gì?. 1
1.1.2 Hóa Vô cơ là gì?. 2
1.1.3 Các giai đoạn phát triển của Hóa học. 2
1.1.4 Xu hướng hiện đại. 3
1.2 Phương pháp học tập và Nội dung cơ bản môn học. 3
1.2.1 Phương pháp học tập. 3
1.2.2 Nội dung cơ bản của Hóa Vô cơ. 4
Chương 2 Liên kết trong hóa học. 6
2.1 Khái niệm về tiểu phân. 6
2.2 Liên kết hóa học. 7
2.2.1 Bản chất liên kết hóa học. 7
2.2.2 Liên kết theo quan điểm nhiệt động lực hóa học. 7
2.2.3 Các thông số đặc trưng cho liên kết. 9
2.3 Liên kết ion. 9
2.3.1 Mô hình của liên kết ion. 9
2.3.2 Điều kiện hình thành liên kết ion. 10
2.3.3 Các tính chất của liên kết ion. 10
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết ion trong tinh thể. 11
2.4 Liên kết cộng hóa trị. 12
2.4.1 Mô hình của liên kết cộng hóa trị. 12
2.4.2 Điều kiện hình thành liên kết cộng hóa trị. 13
2.4.3 Các tính chất của liên kết cộng hóa trị. 13
2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết cộng hóa trị. 13
2.4.5 Liên kết cộng hóa trị s, pvà d. 14
2.5 Liên kết kim loại. 19
2.5.1 Mô hình của liên kết kim loại theo quan điểm phi cơ học lượng tử. 19
2.5.2 Mô hình của liên kết kim loại theo lý thuyết cơ học lượng tử. 19
2.5.3 Các tính chất của liên kết kim loại. 21
2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết kim loại. 21
2.6 Liên kết van der Waals. 22
2.6.1 Mô hình và điều kiện hình thành liên kết van der Waals. 22
2.6.2 Các tính chất và độ bền của liên kết van der Waals. 22
2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết van der Waals. 22
2.7 Liên kết hydro. 23
2.7.1 Mô hình và điều kiện hình thành liên kết hydro. 23
2.7.2 Các tính chất và độ bền của liên kết hydro. 23
2.7.3 Các loại liên kết hydro và ảnh hưởng đến tính chất của phân tử. 24
2.8 Tác dụng phân cực và tác dụng bị phân cực. 25
2.8.1 Tác dụng phân cực. 26
2.8.2 Tác dụng bị phân cực. 28
2.8.3 Phân biệt tác dụng phân cực của ion và độ phân cực của liên kết. 29
2.9 Sự không phân định ranh giới giữa các loại liên kết hóa học. 29
2.9.1 Sự biến đổi giữa các loại liên kết hóa học. 29
2.9.2 Ảnh hưởng của sự biến đổi giữa các loại liên kết hóa học
đến các tính chất và độ bền của liên kết. 30
Chương 3 Phản ứng hóa học. 32
3.1 Khái niệm chung. 32
3.1.1 Phản ứng acid-baz. 32
3.1.2 Phản ứng oxi hóa-khử. 33
3.2 Khả năng phản ứng. 33
3.2.1 Nhiệt động lực học của phản ứng. 33
3.2.2 Động học của phản ứng. 34
3.2.3 Mối liên hệ giữa nhiệt động lực học và động học của phản ứng. 35
3.3 Quy ước về điều kiện phản ứng. 35
Chương 4 Phản ứng acid-baz. 36
4.1 Định nghĩa acid-baz. 36
4.1.1 Định nghĩa acid-baz theo Arrhenius. 36
4.1.2 Định nghĩa acid-baz theo Bronsted. 36
4.1.3 Định nghĩa acid-baz theo Lewis. 37
4.1.4 Định nghĩa acid-baz theo Ubanovish. 37
4.1.5 Định nghĩa acid-baz cứng-mềm. 38
4.1.6 Tóm lược các định nghĩa acid-baz. 38
4.2 Cường độ của acid-baz. 39
4.3 Phân loại acid-baz vô cơ theo bản chất hóa học. 40
4.3.1 Các hydracid, các dẫn xuất thế và muối của chúng. 40
4.3.2 Các oxihydroxid, các dẫn xuất thế và muối của chúng. 40
4.3.3 Tóm lược về các hydracid, oxihydroxid và các dẫn xuất của chúng. 41
4.4 Các hydracid. 41
4.4.1 Cường độ acid-baz của các hydracid. 41
4.4.2 Cường độ acid-baz của các dẫn xuất và muối từ các hydracid. 42
4.5 Các oxihydroxid. 43
4.5.1 Cường độ acid-baz của các oxihydroxid. 43
4.5.2 Ví dụ điển hình. 44
4.5.3 Cường độ acid-baz của các dẫn xuất và muối từ các oxihydroxid. 46
4.6 Phản ứng trung hòa. 47
4.6.1 Giản đồ pKa. 47
4.6.2 Phản ứng trung hòa giữa các acid-baz mạnh. 48
4.6.3 Phản ứng trung hòa giữa các acid-baz yếu. 48
4.7 Phản ứng thủy phân. 50
4.7.1 Sự thủy phân của các cation. 50
4.7.2 Sự thủy phân của các anion. 51
4.7.3 Sự thủy phân của các hợp chất cộng hóa trị. 51
4.8 Phản ứng trao đổi. 53
4.9 Phản ứng tạo phức. 53
Chương 5 Phản ứng oxi hóa-khử. 55
5.1 Số oxi hóa. 55
5.1.1 Định nghĩa. 55
5.1.2 Ý nghĩa và ứng dụng. 55
5.1.3 Hiệu ứng co d và co f. 56
5.1.4 Sự biến đổi số oxi hóa. 58
5.1.5 Nhận xét. 60
5.2 Phản ứng oxi hóa-khử. 61
5.3 Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử. 61
5.4 Chiều của phản ứng oxi hóa-khử. 63
5.5 Giản đồ E0. 64
5.6 Giản đồ Latimer. 64
5.7 Hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa-khử. 65
5.7.1 Trường hợp 1: n1 ?n2. 65
5.7.2 Trường hợp 2: n1= n2. 66
5.8 Ảnh hưởng của pH đến phản ứng oxi hóa-khử. 67
5.9 Ảnh hưởng của phản ứng kết tủa đến phản ứng oxi hóa-khử. 68
5.10 Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức đến phản ứng oxi hóa-khử. 69
5.11 Tóm lược ảnh hưởng của các phản ứng kết tủa, tạo phức và bay hơi
đến phản ứng oxi hóa-khử. 70
5.12 Khả năng tồn tại của các chất oxi hóa-khử trong môi trường nước. 71
Mục lục iv
5.13 Một số vấn đề trong phản ứng oxi hóa-khử. 72
5.13.1 Các oxihydroxid có tính oxi hóa mạnh hơn trong môi trường acid. 72
5.13.2 Biến thiên của tính oxi hóa của một nguyên tố theo số oxi hóa. 73
5.13.3 Khả năng dị phân của một nguyên tố. 73
Chương 6 Các trạng thái tập hợp và tính chất đặc trưng của chúng. 75
6.1 Trạng thái của vật chất. 75
6.2 Trạng thái rắn. 75
6.2.1 Trạng thái tinh thể. 76
6.2.2 Trạng thái vô định hình. 76
6.3 Trạng thái lỏng. 77
6.4 Trạng thái khí. 77
6.4.1 Phương trình trạng thái khí lý tưởng. 78
6.4.2 Hỗn hợp khí lý tưởng. 78
6.4.3 Khí thật. 79
6.5 Trạng thái tập hợp và phản ứng hóa học. 79
Chương 7 Cấu trúc của các tiểu phân cộng hóa trị. 80
7.1 Định nghĩa tiểu phân cộng hóa trị. 80
7.2 Cách viết công thức cấu trúc theo Lewis. 80
7.2.1 Cách viết thứ nhất. 81
7.2.2 Cách viết thứ hai. 82
7.3 Cấu trúc của tiểu phân theo mô hình VSEPR
(Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory – Lý thuyết đẩy đôi điện tử). 82
7.4 Cấu trúc của tiểu phân theo sự lai hóa. 84
7.4.1 Thuyết lai hóa và cấu trúc của tiểu phân. 84
7.4.2 Cách viết công thức cấu trúc theo thuyết lai hóa. 86
7.5 Liên kết svà ptrong tiểu phân. 87
Chương 8 Tinh thể học đại cương. 89
8.1 Các trạng thái cơ bản của vật chất. 89
8.2 Các yếu tố đối xứng. 90
8.3 Suy đoán 32 lớp đối xứng. 92
8.4 Ký hiệu của lớp đối xứng. 94
8.4.1 Ký hiệu quốc tế (ký hiệu Herman–Maughin). 94
8.4.2 Ký hiệu Schoenflies. 94
8.5 Mạng lưới tinh thể. 96
8.6 Ô mạng cơ sở – 14 mạng Bravais. 96
8.6.1 Ô mạng cơ sở. 96
8.6.2 14 mạng Bravais. 97
Chương 9 Hóa học tinh thể. 101
9.1 Đại cương. 101
9.2 Cấu trúc của một số tinh thể đơn kim loại. 102
9.2.1 Cấu trúc xếp chặt. 102
9.2.2 Cấu trúc của các quả cầu xếp chặt. 102
9.2.3 Ảnh hưởng của cấu trúc đến bán kính nguyên tử. 105
9.2.4 Lỗ trống trong tinh thể xếp chặt. 105
9.3 Cấu trúc của một số tinh thể ion. 106
9.3.1 Các cấu trúc tinh thể ion đơn giản điển hình. 107
9.3.2 Ảnh hưởng của tỉ số bán kính r+/ r–đến số phối trí. 108
9.4 Cấu trúc của tinh thể cộng hóa trị. 109
9.5 Cấu trúc của tinh thể van der Waals. 110
9.6 Cấu trúc của tinh thể có liên kết hỗn tạp. 110
9.6.1 Cấu trúc lớp-mạch với liên kết cộng hóa trị-van der Waals. 111
9.6.2 Cấu trúc lớp-mạch với liên kết cộng hóa trị hay ion và van der Waals. 115
9.6.3 Cấu trúc lớp–mạch với liên kết hydro và van der Waals. 116
Chương 10 Hóa học chất rắn. 117
10.1 Sự phân bố các chất kết tinh theo hệ tinh thể. 117
10.2 Hiện tượng đa hình. 118
10.3 Hiện tượng đồng hình. 119
10.4 Tinh thể thật. 120
10.4.1 Hình thái tinh thể. 120
10.4.2 Khuyết tật trong tinh thể. 121
10.5 Phản ứng pha rắn. 123
10.5.1 Nhiệt động lực học của phản ứng pha rắn. 123
10.5.2 Động học của phản ứng pha rắn. 124
Chương 11 Mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất của các chất. 125
11.1 Mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất vật lý của chất. 125
11.1.1 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi. 125
11.1.2 Nhiệt độ phân hủy. 127
11.1.3 Tính chất cơ học. 127
11.1.4 Tính dẫn điện. 128
11.1.5 Tính tan. 129
11.2 Mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất hóa học của các chất. 131
11.3 Nhận xét chung về mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất của chất. 132
Chương 12 Đại cương về hóa học của các nguyên tố s và p. 133
12.1 Cấu trúc nguyên tử và đặc điểm liên kết. 133
12.2 Quy luật biến đổi tính chất. 135
12.2.1 Quy luật biến đổi tính chất trong một phân nhóm chính. 135
12.2.2 Quy luật biến đổi tính chất trong một chu kỳ. 135
12.2.3 Quy luật biến đổi tính chất trên đường chéo. 136
Chương 13 Hydrogen. 137
13.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết. 137
13.2 Trạng thái tự nhiên. 138
13.3 Đơn chất. 138
13.3.1 Cấu trúc và lý tính. 138
13.3.2 Hóa tính. 138
13.3.3 Điều chế. 139
13.3.4 Ứng dụng. 139
13.4 Các hợp chất bậc hai của hydrogen HnX. 140
13.4.1 Các hợp chất hydracid HnX của hydrogen (+1). 141
13.4.2 Các hợp chất hydrur cộng hóa trị AHn. 142
13.4.3 Các hợp chất hydrur ion XHn. 142
13.4.4 Các hợp chất hydrur kim loại. 143
13.4.5 Các hợp chất hydrur không bền. 143
Chương 14 Oxygen. 144
14.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết. 144
14.2 Trạng thái tự nhiên. 145
14.3 Đơn chất. 145
14.3.1 Oxygen. 145
14.3.2 Ozon. 147
14.4 Các hợp chất của oxygen (-2). 148
14.4.1 Các oxihydroxid. 148
14.4.2 Nước. 150
14.4.3 Các hợp chất peroxyd. 152
Chương 15 Phân nhóm 7A: Halogen. 155
15.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết. 155
15.2 Trạng thái tự nhiên. 156
15.3 Đơn chất. 156
15.3.1 Cấu trúc và lý tính. 156
15.3.2 Hóa tính. 157
15.3.3 Điều chế. 158
15.3.4 Ứng dụng. 158
15.4 Các hợp chất của các halogen. 158
15.4.1 Các hydracid HX và các dẫn xuất của chúng. 158
15.4.2 Các oxihydroxid HXOnvà các dẫn xuất của chúng. 160
Chương 16 Phân nhóm 6A: Chalcogen. 164
16.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết. 164
16.2 Trạng thái tự nhiên. 165
16.3 Đơn chất. 165
Mục lục vii
16.3.1 Cấu trúc và lý tính. 165
16.3.2 Hóa tính. 166
16.3.3 Điều chế. 166
16.3.4 Ứng dụng. 166
16.4 Các hợp chất của các chalcogen. 167
16.4.1 Các hydracid H2E và các dẫn xuất của chúng. 167
16.4.2 Các oxihydroxid H2EOnvà các dẫn xuất của chúng. 168
16.4.3 Sự tạo mạch E-E. 170
Chương 17 Phân nhóm 5A. 171
17.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết. 171
17.2 Trạng thái tự nhiên. 172
17.3 Đơn chất. 172
17.3.1 Cấu trúc và lý tính. 172
17.3.2 Hóa tính. 173
17.3.3 Điều chế. 174
17.3.4 Ứng dụng. 174
17.4 Các hợp chất của các nguyên tố phân nhóm 5A. 174
17.4.1 Các hydracid H3E và các dẫn xuất của chúng. 174
17.4.2 Các oxihydroxid HxEOnvà các dẫn xuất của chúng. 176
Chương 18 Phân nhóm 4A. 178
18.1 Cấu trúc điện tử và đặc điểm liên kết. 178
18.2 Trạng thái tự nhiên. 179
18.3 Đơn chất. 180
18.3.1 Cấu trúc và lý tính. 180
18.3.2 Hóa tính. 180
18.3.3 Điều chế. 182
18.3.4 Ứng dụng. 182
18.4 Các hợp chất của các nguyên tố phân nhóm 4A. 182
18.4.1 Các hợp chất H4E và các dẫn xuất của chúng. 182
18.4.2 Các oxihydroxid HxEOnvà các dẫn xuất của chúng. 185
Chương 19 Danh pháp các chất vô cơ. 187
19.1 Đại cương. 187
19.1.1 Mở đầu. 187
19.1.2 Nguyên tắc cơ bản. 188
19.2 Danh pháp của các nguyên tố. 188
19.3 Danh pháp của các cation. 188
19.3.1 Cation đơn giản (một nguyên tử). 188
19.3.2 Cation phức tạp (nhiều nguyên tử). 189
19.4 Danh pháp của các anion. 189
19.4.1 Anion đơn giản (một nguyên tử). 189
19.4.2 Anion phức tạp (nhiều nguyên tử). 189
19.5 Danh pháp của các nhóm chức (gốc). 190
19.6 Danh pháp của các hợp chất. 190
19.6.1 Quy tắc gọi tên. 190
19.6.2 Tên của các oxihydroxid. 191
19.6.3 Tên của các acid dẫn xuất từ oxihydroxid. 192
19.6.4 Tên của các acid polimer. 192
19.6.5 Tiếp đầu ngữ chỉ số lượng. 192
19.7 Danh pháp bằng tiếng Anh. 193
19.7.1 Danh pháp của các nguyên tố hóa học bằng tiếng Anh. 193
19.7.2 Danh pháp anion của các oxihydroxid bằng tiếng Anh. 195
Tài liệu tham khảo. 196
Giới thiệu
1.1 Đại cương về Hóa vô cơ
1.1.1 Hóa học là gì?
1. Hóa học là ngành khoa học nghiên cứu các chất và các quá trình phản ứng của các
chất theo quan điểm hóa học.
Ví dụ: H–H + F–F ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 2H–F
Tác chất Quá trình phản ứng Sản phẩm
2. Hóa học còn nghiên cứu các đối tượng và quá trình thuộc các lãnh vực liên quan.
3. Điều đó có nghĩa là:
a. Hóa học nghiên cứu các chất hóa học bao gồm:
• Thành phần nguyên tố của chất
• Số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong chất
• Cấu trúc của chất cách sắp xếp các nguyên tử trong chất
• Tính chất của chất tính chất hóa học và một số tính chất vật lý cần thiết
Ví dụ: Hydro peroxid H2O2 có:
• Thành phần nguyên tố H và O
• Số lượng nguyên tử 2H và 2O
• Cấu trúc của chất zíc zắc như hình bên
• Tính chất của chất chất lỏng không màu có tính oxi hóa mạnh,…
b. Hóa học nghiên cứu các quá trình phản ứng bao gồm:
• Cắt đứt các liên kết cũ trong quá trình phân hủy các tác chất
• Hình thành các liên kết mới trong quá trình tạo thành các sản phẩm
• Chiều và cân bằng phản ứng yếu tố nhiệt động lực học
• Vận tốc và cơ chế phản ứng yếu tố động học
Ví dụ: H–H + I–I → 2H–I ΔG0298 = –2 kJ/mol v = kCH
2CI2
c. Hóa học còn nghiên cứu các quá trình và các lãnh vực liên quan đến hóa học như
vật lý, sinh học, địa chất, y học, vật liệu,…
2 Chương 1 Giới thiệu
• Các quá trình hóa lý: nóng chảy, bay hơi, thăng hoa, hòa tan, kết tinh,…
• Các quá trình hóa sinh: hóa sinh tổng hợp, hoạt tính hóa sinh học,…
• Các quá trình địa hóa: phong hóa, trầm tích, cát kết,…
4. Các chuyên ngành của Hóa học:
• Hóa Vô cơ • Hóa Kỹ thuật • Hóa Y
• Hóa Hữu cơ • Hóa Phóng xạ • Hóa Sinh
• Hóa Phân tích • Hóa Môi trường • Hóa Nông học
• Hóa Lý • Hóa Thực phẩm • Hóa Vật liệu,…
1.1.2 Hóa Vô cơ là gì?
1. Hóa Vô cơ là chuyên ngành hóa học chủ yếu nghiên cứu các chất và các quá trình phản
ứng xảy ra đối với các chất nằm ngoài các chu trình chuyển hóa của hợp chất sinh học.
Ví dụ: Việc hình thành dioxid carbon CO2
• Khi đốt cháy than là đối tượng của Hóa Vô cơ
• Khi hô hấp không là đối tượng của Hóa Vô cơ
2. Các chuyên ngành hẹp của Hóa Vô cơ:
• Hóa Chất rắn • Tổng hợp Vô cơ • Hóa Nước
• Phức chất • Vật liệu Vô cơ • Hóa Phóng xạ
• Dung dịch • Xúc tác Vô cơ • Sinh học Vô cơ,…
1.1.3 Các giai đoạn phát triển của Hóa học
1. Các giai đoạn phát triển chính của Hóa học được trình bày tóm tắt trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1 Các giai đoạn phát triển chính của Hóa học
Giai đoạn Thời đại Đặc trưng
1. Mô tả thô sơ và
Minh triết
Cổ đại
Đến hết thế kỷ (tk) 3
Thuyết nguyên tố cổ đại:
• Nước, không khí, đất, lửa
• Kim, mộc, thủy, hỏa, thổ
2. Giả kim thuật Trung cổ
Đầu tk 4 – đầu tk 16
• Hòn đá triết học, và
• Thuốc trường sinh bất tử
3. Hóa y học
và kỹ thuật
Phục hưng
Đầu tk 16 – giữa tk 17
• Thuốc chữa bệnh, và
• Các hóa chất kỹ thuật
4. Khoa học hóa Cận hiện đại
Giữa tk 17 – cuối tk 18
• Các quan điểm khoa học
• Thuyết nguyên tố hiện đại
Hiện đại
Thế kỷ 19
• Các định luật – lý thuyết khoa học
• Nguyên tố hóa học
5. Hiện đại hóa
Đầu tk 20 đến nay • Các định luật – lý thuyết hiện

/file/d/0B7oUCI ... sp=sharing
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status