Chương Nitơ – Photpho là một chương khó, kiến thức rất nhiều nhưng cũng rất quan trọng trong chương trình học. Với bài viết Hóa học 11 Tổng hợp lí thuyết chương Nitơ – Photpho, Kiến Guru đã tổng hợp kiến thức chương Nitơ – Photpho đầy đủ và ngắn gọn nhất, giúp các bạn dễ dàng hệ thống kiến thức Show
Hóa học 11 I. Hóa học 11: NITƠ1. Vị trí – cấu hình electron nguyên tử2. Tính chất vật lí:- Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí (d = 28/29). - Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng (-196oC) và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp. - Không duy trì sự cháy và sự hô hấp. 3. Tính chất hóa học:- Ở nhiệt độ thường, nitơ trơ về mặt hóa học vì có liên kết ba bền vững. - Ở nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động. - Nitơ vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử. Tuy nhiên tính oxi hóa vẫn là chủ yếu. a) Tính oxi hóa:b) Tính khử:Nitơ tác dụng với O2 khi có tia lửa điện hoặc nhiệt độ của lò hồ quang điện (30000C). => Nitơ thể hiện tính khử khi phản ứng với Oxi. 4. Điều chế:Trong công nghiệp:Nitơ được điều chế bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Hóa học 11 Trong phòng thí nghiệm:5. Ứng dụng, trạng thái tự nhiên:- Ứng dụng: dùng để tổng hợp amoniac, dùng trong công nghiệp luyện kim, thực phẩm, điện tử,... - Trạng thái tự nhiên: tồn tại ở dạng tự do hoặc hợp chất. Chiếm khoảng 78,16% trong không khí. II. Hóa học 11: AMONIAC – MUỐI AMONI1. Amoniac (NH3):a. Cấu tạo phân tử:Hóa học 11 - Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hidro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực. - NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử Nitơ ở đỉnh. - Nitơ còn một cặp electron hóa trị là nguyên nhân gây ra tính bazơ của NH3. b. Tính chất vật lý:- NH3 là một chất khí không màu, có mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí. - Tan nhiều trong nước cho môi trường bazơ yếu. - Dung dịch bão hòa có nồng độ 25% (D = 0,91 g/cm3). c. Tính chất hóa học:d. Điều chế:2. Muối amoniGồm cation NH4+ và anion gốc axit. a. Tính chất vật lý:- Muối amoni là chất có cấu tạo tinh thể ion, đều tan tốt trong nước và điện li hoàn toàn thành ion. b. Tính chất hóa học:III. Hóa học 11: AXIT NITRIC HNO31. Cấu tạo phân tử:Hóa học 11 Trong hợp chất HNO3, nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5. 2. Tính chất vật lý:- Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. - Axit nitric kém bền, khi đun nóng (hoặc ánh sáng) bị phân hủy một phần. 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O. - Axit nitric tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào. - Axit đặc có nồng độ 68%, có khối lượng riêng D = 1,40 g/cm³. 3. Tính chất hóa học:Tính axit:Tính oxi hóa:4. Điều chế:a. Trong phòng thí nghiệm:Hóa học 11 b. Trong công nghiệp:5. Ứng dụng:Chủ yếu dùng để sản xuất phân bón, ngoài ra còn dùng để điều chế thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm,... IV. Hóa học 11: MUỐI NITRATMuối nitrat là muối của axit nitric. 1. Tính chất vật lí:Tất cả các muối nitrat đều tan nhiều trong nước và là chất điện li mạnh. 2. Tính chất hóa học:3. Nhận biết ion nitrat:4. Ứng dụng:- Các muối nitrat thường sử dụng để làm phân bón. - Kali nitrat còn sử dụng để làm thuốc nổ đen. V. Hóa học 11: PHOTPHO1. Vị trí – cấu hình electron nguyên tử2. Tính chất vật lý:3. Tính chất hóa học:- Trong các hợp chất, photpho có các số oxi hóa –3, +3, +5. - P có mức oxi hóa là 0 nên trong các phản ứng hóa học photpho thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử. a. Tính oxi hóa:b. Tính khử:4. Ứng dụng, trạng thái tự nhiên, sản xuất:VI. Hóa học 11: AXIT PHOTPHORIC – MUỐI PHOTPHAT1. Axit photphoric (H3PO4):- Là axit ba nấc, có độ mạnh trung bình. - Có đầy đủ tính chất hóa học của một axit. - Khi tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo lượng chất mà tạo ra các muối khác nhau. 2. Muối photphat- Muối photphat là muối của axit photphoric. - Nhận biết ion photphat: thuốc thử là dung dịch AgNO3. Hiện tượng: kết tủa màu vàng. VII. Hóa học 11: PHÂN BÓN HÓA HỌCPhân bón hóa học là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất mùa màng. 1. Phân đạm:- Cung cấp nitơ. - Dạng ion cây trồng đồng hóa: ion nitrat NO3- và ion amoni NH4+. - Độ dinh dưỡng: đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng nguyên tố nitơ. a. Phân đạm amoni:b. Phân đạm nitrat:c. Phân đạm urê:2. Phân lân:- Cung cấp nguyên tố P. - Dạng ion cây trồng đồng hóa: ion photphat. - Độ dinh dưỡng đánh giá qua tỉ lệ % khối lượng P2O5. a. Supephotphat:b. Lân nung chảy:- Thành phần chính: Hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie. - Phương pháp điều chế: Nung hỗn hợp bột quặng apatit, đá xà vân (thành phần chính gồm magie silicat) và than cốc trong lò đứng với nhiệt độ trên 1000oC. - Hàm lượng: 12-14%. 3. Phân kali:- Cung cấp nguyên tố K. - Tác dụng: thúc đẩy quá trình tạo đường, bột, chất xơ, chất dầu; tăng cường sức chống rét, chống sâu bệnh và chịu hạn của cây. - Dạng ion cây trồng đồng hóa: ion K+ - Độ dinh dưỡng đánh giá qua tỉ lệ % khối lượng K2O. - Hai muối được sử dụng nhiều để làm phân kali là KCl (kali clorua), K2SO4 (kali sunfat). - Tro thực vật cũng là phân kali vì chứa K2CO3. 4. Phân hỗn hợp, phân phức hợpPhân hỗn hợp: chứa N, P, K được gọi chung là phân NPK. Phân phức hợp: amophot là hỗn hợp các muối NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4. Phân vi lượng: Phân vi lượng cung cấp cho cây các nguyên tố như bo, kẽm, mangan, đồng… ở dạng hợp chất. Mong rằng với bài viết Hóa học 11 Tổng hợp lí thuyết chương nitơ – photpho sẽ hỗ trợ đắc lực cho các em học trên lớp và vận dụng lí thuyết để giải thích được các câu hỏi bài tập.
Trong bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu vậy hóa trị là gì? Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố hay nhóm nguyên tử được vận dụng như thế nào? Hóa trị của Cu, Ag,... cùng một số kim loại, phi kim phổ biến là bao nhiêu trong bảng hóa trị nguyên tố hóa học? Hóa trị là gì? Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố, nhóm nguyên tử hóa học và Bảng hóa trị thuộc phần: Chương 1: Chất – Nguyên tử – Phân tử I. Hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng cách nào?1. Cách xác định hóa trị của một nguyên tố- Quy ước: Gán cho H hóa trị I, chọn làm đơn vị. - Một nguyên tử nguyên tố khác liên kết được với bao nhiêu nguyên tử hidro thì nói nguyên tố đó có hóa trị bằng bấy nhiêu. * Ví dụ: HCl: Clo hóa trị I; H2O: Oxi hóa trị II NH3: Nitơ hóa trị III CH4: Cacbon hóa trị IV - Dựa vào khả năng liên kết của các nguyên tố khác với O (Hóa trị của oxi bằng 2 đơn vị, Oxi có hóa trị II). * Ví dụ: K2O: K có hóa trị I CaO: Ca có hóa trị II SO2: S có hóa trị IV CuO thì Cu có hóa trị II Ag2O thì Ag có hóa trị I * Hóa trị của nhóm nguyên tử * Ví dụ: H2SO4 thì nhóm SO4 có hóa trị II HNO3 thì nhóm NO3 có hóa trị I H3PO4 thì nhóm PO4 có hóa trị III HOH thì nhóm OH có hóa trị I 2. Hóa trị là gì ?- Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác. - Hóa trị của một nguyên tố được xác định theo hóa trị của H chọn làm đơn vị (H hóa trị I) và hóa trị của O là hai đơn vị (O hóa trị II). - Hóa trị của một nhóm nguyên tố cũng tương tự như trên (nhóm nguyên tử được coi như một nguyên tố bất kỳ). * Lưu ý: Có những nguyên tố chỉ thể hiện một hóa trị nhưng cũng có những nguyên tố có một vài hóa trị khác nhau. II. Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố hóa học1. Quy tắc hóa trị- Công thức hóa học của hợp chất 2 nguyên tố bất kỳ: Trong đó: (x, y) là chỉ số; (a,b) là hóa trị của các nguyên tố • Trong công thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia. - Công thức tổng quát: • Như vậy, theo quy tắc hóa trị thì: a.x = b.y - Nếu biết x, y và a thì ta tính được - Nếu biết x, y và b thì ta tính được - Nếu biết a, b thì ta tính được x, y để lập công thức hóa học bằng cách lập tỉ lệ: (b'/a' là rút gọn của b/a nếu có). - Lấy x = b (hay b’) và y = a (hay a’); 2. Vận dụng quy tắc tính hóa trị để tính hóa trị của một nguyên tố và lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị.a) Tính hóa trị của một nguyên tố * Ví dụ: Tính hóa trị của Fe trong hợp chất FeCl3, cho biết clo hóa trị I - Gọi hóa trị của Fe là a, ta có: 1.a = 3.I ⇒ a = III. - Tương tự, ta có: AgCl: 1.a = 1.I ⇒ a= I; vậy Ag có hóa trị I CuCl2: 1.a = 2.I ⇒ a = II; Vậy Cu có hóa trị II AlCl3: 1.a = 3.I ⇒ a = III; Vậy Al có hóa trị III b) Lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị * Ví dụ 1: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi lưu huỳnh VI và Oxi - Công thức tổng quát dạng: SxOy - Theo quy tắc hóa trị: x.VI = y.II - Ta lập tỉ lệ: - Thường thì tỉ lệ số nguyên tử trong phân tử là những số nguyên đơn giản nhất, vì vậy lấy: x = 1 và y = 3. ⇒ Công thức hóa học của hợp chất: SO3 * Ví dụ 2: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi Kali hóa trị I và nhóm SO4 hóa trị II - Viết công thức chung: Kx(SO4)y - Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.II - Lập tỉ lệ: ⇒ Công thức hóa học của hợp chất: K2SO4 • Bảng hóa trị của một số nguyên tố hóa học phổ biến
• Hóa trị của một số nhóm nguyên tử hóa học - Nhóm Hóa trị I: Hiđroxit (dùng trong hợp chất với kim loại) (OH); Nitrat (NO3); Clorua (Cl); * Ví dụ: NaOH (bazơ mạnh) ; HNO3 (axit mạnh); HCl (axit mạnh) - Nhóm Hóa trị II: Sunfat (SO4); Cacbonat (CO3); * Ví dụ: H2SO4 (axit mạnh); H2CO3 (axit yếu, dễ bị phân ly) - Nhóm hóa trị III: Photphat (PO4); * Ví dụ: H3PO4 (axit trung bình) III. Bài tập về hóa trị của nguyên tố hóa học* Bài 1 trang 37 SGK Hóa 8: a) Hóa trị của một nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) là gì? b) Khi xác định hóa trị, lấy hóa trị của nguyên tố nào làm đơn vị, nguyên tố nào là hai đơn vị? ° Lời giải bài 1 trang 37 SGK Hóa 8: a) Hóa trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử (hay nhóm nguyên tử). b) Khi xác định hóa trị lấy hóa trị của H làm đơn vị và hóa trị của O là hai đơn vị. * Bài 2 trang 37 SGK Hóa 8: Hãy xác định hóa trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau đây: a) KH, H2S, CH4. b) FeO, Ag2O, SiO2. ° Lời giải bài 2 trang 37 SGK Hóa 8: a) KH, H2S, CH4. ◊ : với a là hóa trị của K - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của K là I ◊ : với a là hóa trị của S - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của S là II ◊ : với a là hóa trị của C - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của C là IV b) FeO, Ag2O, SiO2. ◊ : gọi b là hóa trị của Fe - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Fe là II ◊ : với b là hóa trị của Ag - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Ag là I ◊ : với b là hóa trị của Si - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Si là IV * Bài 3 trang 37 SGK Hóa 8: a) Nêu quy tắc hóa trị với hợp chất hai nguyên tố. Lấy công thức hóa học của hai hợp chất trong câu 2 làm thí dụ. b) Biết công thức hóa học K2SO4 trong đó có K hóa trị I, nhóm (SO4) hóa trị II. Hãy chỉ ra là công thức hóa học trên phù hợp đúng theo quy tắc hóa trị. ° Lời giải bài 3 trang 37 SGK Hóa 8: a) Quy tắc hóa trị với hợp chất hai nguyên tố: Trong công thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia. * Lấy ví dụ theo bài 2 ta có: - FeO: Fe hóa trị II, oxi cũng hóa trị II ⇒ II.1 = 1.II - SiO2: Si hóa trị IV, oxi hóa trị II ⇒ IV.1 = II.2 b) Vì K hóa trị I, nhóm SO4 hóa trị II - Theo quy tắc hóa trị: 2.I = 1.II. ⇒ Công thức K2SO4 là công thức phù hợp với quy tắc hóa trị. * Bài 4 trang 38 SGK Hóa 8: a) Tính hóa trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau biết Cl hóa trị I: ZnCl2, CuCl, AlCl3. b) Tính hóa trị của Fe trong hợp chất FeSO4. ° Lời giải bài 4 trang 38 SGK Hóa 8: a) ZnCl2, CuCl, AlCl3. ◊ : với a là hóa trị của Zn - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Zn là II ◊ : với a là hóa trị của Cu - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Cu là I ◊ : với a là hóa trị của Al - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Al là III b) Hóa trị của Fe trong hợp chất FeSO4. ◊ : với b là hóa trị của Fe - Theo quy tắc hóa trị, ta có: ⇒ Vậy hóa trị của Fe là II * Bài 5 trang 38 SGK Hóa 8: a) Lập công thức hóa học của những hợp chất hai nguyên tố sau: P (III) và H; C (IV) và S (II); Fe (III) và O. b) Lập công thức hóa học của những hợp chất tạo bởi một nguyên tố và nhóm nguyên tử như sau: Na (I) và OH (I); Cu (II) và (SO4) (II); Ca (II) và (NO3)(I). ° Lời giải bài 5 trang 38 SGK Hóa 8: a) Lập công thức tạo bởi 2 nguyên tố ◊ P(III) và H: có công thức dạng chung là: - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ PxHy có công thức PH3 ◊ C(IV) và S(II): có công thức dạng chung là: - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ CxSy có công thức CS2 ◊ Fe(III) và O: có công thức dạng chung là: - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ FexOy có công thức Fe2O3 b) Lập công thức của hợp chất tạo bởi một nguyên tố và nhóm nguyên tử ◊ Na(I) và OH(I) có công thức dạng chung là: - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ Nax(OH)y có công thức NaOH ◊ Cu(II) và SO4(II) có công thức dạng chung là: - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ Cux(SO4)y có công thức CuSO4 ◊ Ca(II) và NO3(I) có công thức dạng chung là: - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ Cax(NO3)y có công thức Ca(NO3)2 * Bài 6 trang 38 SGK Hóa 8: Một số công thức hóa học viết như sau: MgCl, KO, CaCl2, NaCO3. Cho biết Mg nhóm (CO3) có hóa trị II (hóa trị của các nguyên tố K, Cl, Na và Ca đã cho ở bài tập trên). Hãy chỉ ra những công thức hóa học đã viết sai và sửa lại cho đúng. ° Lời giải bài 6 trang 38 SGK Hóa 8: - Dựa vào hóa trị đã cho, xét từng công thức hóa học theo quy tắc hóa trị: ◊ MgCl - Theo quy tắc hóa trị ta có: II.1 ≠ 1.I ⇒ Công thức MgCl sai - Gọi công thức dạng chung là - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ Công thức đúng là MgCl2 ◊ KO - Theo quy tắc hóa trị ta có: I.1 ≠ II.1 ⇒ Công thức KO sai - Gọi công thức dạng chung là - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ Công thức đúng là K2O ◊ CaCl2 - Theo quy tắc hóa trị ta có: II.1 = I.2 ⇒ Công thức CaCl2 đúng ◊ NaCO3 - Theo quy tắc hóa trị ta có: I.1 ≠ II.1 ⇒ Công thức NaCO3 sai - Gọi công thức dạng chung là - Theo quy tắc hóa trị ta có ⇒ công thức đúng là Na2CO3 * Bài 7 trang 38 SGK Hóa 8: Hãy chọn công thức hóa học phù hợp với hóa trị IV của nitơ trong số các công thức cho sau đây: NO, N2O3, N2O, NO2. ° Lời giải bài 7 trang 38 SGK Hóa 8: ◊ Gọi hóa trị của nitơ trong các hợp chất là a, ta sẽ xét từng công thức hóa học: - : Theo quy tắc hóa trị ta có: a.1 = II.1 ⇒ a = II ⇒ Hóa trị của N trong công thức NO là II - : Theo quy tắc hóa trị ta có: a.2 = II.3 ⇒ a = III ⇒ Hóa trị của N trong công thức N2O3 là III - : Theo quy tắc hóa trị ta có: a.2 = II.1 ⇒ a = I ⇒ Hóa trị của N trong công thức N2O là I - : Theo quy tắc hóa trị ta có a.1 = II.2 ⇒ a = IV ⇒ Hóa trị của N trong công thức NO2 là IV. * Bài 8 trang 38 SGK Hóa 8: a) Tìm hóa trị của Ba và nhóm (PO4) trong bảng 1 và bảng 2 (trang 42, 43) b) Hãy chọn công thức hóa học đúng trong các công thức sau đây: A. BaPO4 B.Ba2PO4. C.Ba3PO4. D.Ba3(PO4)2. ° Lời giải bài 8 trang 38 SGK Hóa 8: a) Hóa trị của Ba là II và nhóm (PO4) bằng III b) Chọn đáp án: D. Ba3(PO4)2. - Gọi công thức dạng chung của Ba(II) và nhóm PO4 (III) là - Theo quy tắc hóa trị ta có: ⇒ Công thức hóa học là Ba3(PO4)2 Hóa trị là gì? Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố, nhóm nguyên tử hóa học và Bảng hóa trị - Hóa 8 bài 10 được biên soạn theo SGK mới và được đăng trong mục Soạn Hóa 8 và giải bài tập Hóa 8 gồm các bài Soạn Hóa 8 được hướng dẫn biên soạn bởi đội ngũ giáo viên dạy giỏi hóa tư vấn và những bài Hóa 8 được soanbaitap.com trình bày dễ hiểu, dễ sử dụng và dễ tìm kiếm, giúp bạn học giỏi hóa 8. Nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng. |
