Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống

Lý thuyết môn Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống là tài liệu vô cùng hữu ích mà muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo. Tổng hợp kiến thức lý thuyết Hóa lớp 11 Kết nối tri thức được biên soạn toàn bộ lý thuyết của 25 bài học có trong chương trình sách giáo khoa mới. 

thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
        
    
     là phản ứng xảy ra theo một chiều từ chất đầu sang sản phẩm
trong cùng một điều kiện.
 

 
     phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong
cùng điều kiện.
 
 
 Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch trạng thái tại đó    
       
    
Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát:
aA + bB cC + dD
c d
C
a b
[C] .[D]
K
[A] .[B]
        
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức chiều
phản ứng thu nhiệt (
0
r 298
Δ H > 0
), nghĩa chiều làm giảm c động của việc tăng nhiệt
độ ngược lại”
         
“Khi tăng nồng độ một chất trong phản ứng thì cân bằng hóa học bị phá vỡ chuyển
dịch theo chiều làm giảm tác động của chất đó ngược lại”.
       
“Khi tăng áp suất chung của hệ, thì cân bằng chuyển dịch theo chiều m giảm áp suất,
tức chiều làm giảm số mol khí ngược lại”.
       chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
        
Một phản ứng thuận nghịch đang trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động bên
ngoài làm thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều
làm giảm tác động bên ngoài đó”.
           Trong thuật công
nghiệp hóa học, thể thay đổi các điều kiện chuyển dịch cân bằng theo chiều mong
muốn => tăng hiệu suất của phản ứng.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
       
    
   
    quá trình phân li các chất trong nước tạo thành ion.
+ -
NaCl Na + Cl
    những chất khi tan trong nước phân li ra ion.
    chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân
li ra hoàn toàn thành ion.
*Acid mạnh: HCl, HNO
3
, HClO
4
, HI, H
2
SO
4
, HClO
3
, HBr..
*Base mạnh (tan): NaOH, KOH, Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2
,..
*Muối: hầu hết các muối trừ HgCl
2
,CuCl
    chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan phân li một phần
thành ion.
*Acid yếu: CH
3
COOH, HClO, HF, H
2
S
,
HNO
2
, H
2
CO
3
, H
2
SO
3
, HCOOH,
C
2
H
5
COOH, HBrO,..
*Base yếu (không tan): Mg(OH)
2
, Bi(OH)
2
, Cu(OH)
2
,..
H
2
O chất điện li rất yếu.
      
  
*Acid chất nhường H
+
, base chất nhận H
+
2 3
HCl H O H O Cl
3 2 4
NH H O NH OH
      
         
   
Thực nghiệm cho thấy nước chất điện li rất yếu: H
2
O
H
+
+ OH
-
Tích số ion của nước:
= [H
+
][OH
-
] =10
-14
M (đo 25
o
C)
10
pH
HpH lg H
Nếu [H
+
] = 1,0.10
–a
M thì pH = a.
    [H
+
] > [OH
] hay [H
+
] > 1,0.10
–7
M.
    [H
+
] < [OH
] hay [H
+
] < 1,0.10
–7
M.
     [H
+
] = [OH
] = 1,0.10
–7
M.
    
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
   
  thường dùng giá tr từ  
-     được đánh giá dựa vào nồng độ H
+
pH dung dịch.


Môi trường
= 1,0.10
-7
M
= 7
Trung tính
> 1,0.10
-7
M
< 7
Acid
< 1,0.10
-7
M
> 7
Base
-  
  thường dùng quỳ tím và phenolphtalein.
 
đỏ
pH 6
tím
6 < pH <8
xanh
pH 8

không màu
pH < 8,3
hồng
pH 8,3
(Với dd kiề
m đặc, phenolphtalein bị mất màu)
      
        
    
  
 


Amạnh + Bmạnh
Không
Trung tính
= 7
Amạnh + B yếu
Gốc base
Acid
< 7
A + Bmạnh
Gốc acid
Base
> 7
A yếu + B yếu
Gốc acid gốc base
Tùy trường hợp
    
  
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  phương pháp c định nồng độ của một chất bằng dung dịch chuẩn độ
đã biết nồng độ. Dựa vào thể tích của các dung dịch khi phản ứng vừa đủ với nhau,
xác định được nồng độ dung dịch chất cần chuẩn độ.

2
NaOH HCl NaCl H O
Ta có:
. .
HCl HCl NaOH NaOH
V C V C
  
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
   
    
    
     phản ứng xảy ra theo một chiều từ chất đầu sang sản
phẩm trong cùng một điều kiện.
 

 
     là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong
cùng điều kiện.
 
 
 Trạng thái n bằng của phản ứng thuận nghịch trạng thái tại đó   
        
    
Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát:
aA + bB cC + dD
c d
C
a b
[C] .[D]
K
[A] .[B]
          
        
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức chiều
phản ứng thu nhiệt (
0
r 298
Δ H > 0
), nghĩa chiều làm giảm c động của việc tăng nhiệt
độ ngược lại”
         
“Khi tăng nồng độ một chất trong phản ứng thì cân bằng hóa học bị phá vỡ chuyển
dịch theo chiều làm giảm tác động của chất đó ngược lại”.
       
“Khi tăng áp suất chung của hệ, thì cân bằng chuyển dịch theo chiều m giảm áp suất,
tức chiều làm giảm số mol khí ngược lại”.
       chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa
học
        
Một phản ng thuận nghịch đang trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động
bên ngoài làm thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo
chiều làm giảm tác động bên ngoài đó”.
           Trong thuật công
nghiệp hóa học, thể thay đổi các điều kiện chuyển dịch cân bằng theo chiều mong
muốn => tăng hiệu suất của phản ứng.
      
   
Quá trình phân li các chất trong nước tạo thành các ion đươic gọi sự điện li.
Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li
VD: NaOH(aq)
Na
+
(aq) + OH
-
(aq)
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
        
   
Chất điện li những chất khi tan trong nước phân li ra các ion
     
Chất điện li được chia thành hai loại: chất điện li mạnh chất điện li yếu
- Chất điện li mạnh: chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân
li ra ion. Các chất điện li mạnh thường gặp các acid mạnh, base mạnh, hầu hết các
muối.
Quá trình phân li của chất điện li mạnh xảy ra gần như hoàn toàn được biểu diễn
bằng mũi tên một chiều.
VD: NaOH Na
+
+ OH
-
- Chất điện li yếu: chất khi tan trong nước chỉ một phần số phân tử hòa tan
phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Chất điện li
yếu gồm các acid yếu, base yếu, một số muối.
Quá trình điện li của chất điện li yếu một phản ứng thuận nghịch được biểu
diễn bằng hai nửa mũi tên:
VD: CH
3
COOH
CH
3
COO
-
+ H
+
    
Chất không điện li những chất không phân li ra ion khi tan trong nước
VD: ethanol, saccarose…
      
Acid chất cho proton. Base chất nhận proton
VD: HCl; HNO
3
các acid
NaOH; NH
3
; CO
3
2-
các base
Chất vừa cho vừa nhận proton được gọi chất lưỡng tính. VD: H
2
O; HCO
3
-
       
- pH đại lượng dùng để đánh giá tính acid hoặc tính base của các dung dịch với
quy ước
pH = -lg[H
+
] hoặc [H
+
] = 10
-pH
- Đánh giá môi trường của dung dịch dựa vào giá trị pH
Môi trường trung tính pH = 7
Môi trường base pH > 7
Môi trường acid pH < 7
- Chất chỉ thị acid base chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của
dung dịch. Các chất chỉ thị thông dụng gồm có: quỳ tím, phenolphtalein, giấy pH.
      
Phản ứng giữa ion với nước tạo ra các dung dịch môi trường khác nhau được
gọi phản ứng thủy phân.
VD: Trong dung dịch Na
2
CO
3
, ion CO
3
2-
bị thủy phân trong nước tạo ra ion OH
-
theo
phương trình
CO
3
2-
+ H
2
O
HCO
3
-
+ OH
-
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  
    
    
- Trong khí quyển, nguyên tố nitrogen chiếm 75,5% khối lượng (78,1% thể tích), chủ
yếu tầng đối lưu
- Trong vỏ trái đất, nuyên tố nitrogen tập trung một số mỏ khoáng NaNO
3
(Diêm tiêu
Chile)
- trong tất cả thể động vật, thực vật
- Trong tự nhiên nitrogen tồn tại 2 đồng vị bền
14
(99,63%)N
15
(0,37%)N
      
    
Nguyên tố nitrogen ô số 7, nhóm VA, chu 2 trong bảng tuần hoàn.
- độ âm điện lớn (3,04), phi kim điển hình.
- Các số oxi hoá thường gặp của nitrogen
    
Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ba, không phân
cực.
- CTCT:
, E 945 /
N N
N N kJ mol
    
điều kiện thường, nitrogen là chất khí, không màu, không mùi, không vị, khó hoá
lỏng, tan rất ít trong nước.
- Khí nitrogen không duy trì sự cháy sự hấp
    
Khí N
2
nhiệt độ thường khá trơ, nhiệt độ cao hoạt động hơn. Thể hiện c tính khử
tính oxi hoá
    
-
, ,
2( ) 2( ) 3( )
3 2
o
t p xt
g g g
N H NH
Phản ứng trên xảy ra nhiệt độ, áp suất cao, xúc tác.
- quá trình quan trọng sản xuất amonia, quá trình trung gian sản xuất nitric acid,
thuốc nổ, chìa khoá quan trọng sản xuất phân bón.
    
3000
0
C (hoặc tia lửa điện), nitrogen kết hợp với oxygen tạo nitrogen monoxide
0
2( ) 2( ) ( )
2 H 180,6 .
o
t
g g g r
N O NO kJ
Trong tự nhiên, phản ứng trên xảy ra trong cơn mưa dông kèm sấm chớp, khởi đầu
quá trình tạo cung cấp đạm nitrate cho đất từ nước mưa:
2 2 2 2
2 2 3 3
NO HNO H +NO
O O O H O
N NO
 
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Thực tế, quá trình đốt cháy nhiên liệu nhiệt độ cao, các hoạt động giao thông vận
tải, sản xuất công nghiệp gây phát thải các oxide của nitrogen vào khí quyển.
  
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
  
    
- Phân tử ammonia được tạo bởi 1 nguyên tử nitrogen liên kết với 3 nguyên tử
hidrogen Phân tử dạng hình chóp tam giác.
- Đặc điểm cấu tạo của phân tử:
+ Nguyên tử N còn 1 cặp e không liên kết, tạo ra vùng mật độ điện tích âm trên
nguyên tử N.
+ Liên kết N-H phân cực về phía N Nguyên tử H mang một phần điện tích dương.
+ Liên kết N-H tương đối bền, E
N-H
= 386 kJ/mol
    
- NH
3
tồn tại trong cả môi trường đất, nước không khí.
- NH
3
chất khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai xốc.
- Tan nhiều trong nước, hóa lỏng -33,3
o
C, hóa rắn -77,7
o
C.
    
  
- Tác dụng với nước:
3 2 4
NH H O NH OH
(NH
3
nhận proton H
+
của H
2
O)
Dung dịch NH
3
môi trường base yếu, làm quỳ tím hóa xanh, làm phenolphtalein
hóa hồng.
- Tác dụng với acid:
+ Dạng khí: NH
3(g)
+ HCl
(g)
NH
4
Cl
(s)
+ Dạng dung dịch:
3 4
NH H NH
Vd: NH
3
+ HNO
3
NH
4
NO
3
2NH
3
+ H
2
SO
4
(NH
4
)
2
SO
4
  
N trong NH
3
số oxi hóa -3 (mức oxi hóa thấp nhất của N) Tính khử
- Ammonia cháy trong oxi với ngọn lửa màu vàng:
3 2 2 2
4 3 2 6
o
t
NH O N H O 
- Trong công nghiệp:
800 900
3 2 2
4 5 4 6
o
C
Pt
NH O NO H O

  
- Tác nhân làm lạnh.
- Làm dung môi.
- Sản xuất nitric acid.
- Sản xuất phân đạm.
     
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Thực hiện 450-500
o
C, xúc tác Fe, áp suất 150-200 bar:
, ,
2( ) 2( ) 3( )
2 3 2 ; 91,8
o
xt t p
o
g g g r
N H NH H kJ
  
      
- Một số muối ammonium phổ biến: NH
4
Cl, NH
4
ClO
4
, NH
4
NO
3
, (NH
4
)
2
SO
4
,
NH
4
H
2
PO
4
, (NH
4
)
2
HPO
4
, NH
4
HCO
3
, (NH
4
)
2
Cr
2
O
7
.
- Hầu hết tan trong nước, phân li hoàn toàn ra ion. Vd:
4 4
NH Cl NH Cl
        
Đun nóng muối ammonium với dung dịch kiềm, sinh ra khí ammonia mùi khai.
Phương trình ion rút gọn:
4 3 2
o
t
NH OH NH H O

(OH
-
nhận proton)
Vd: (NH
4
)
2
SO
4
+ 2NaOH
o
t

Na
2
SO
4
+ 2NH
3
+ 2H
2
O
      c muối ammonium đều kém bền nhiệt dễ bị phân
hủy khi nung nóng.
Vd: NH
4
Cl
o
t

NH
3
+ HCl
NH
4
HCO
3
o
t

NH
3
+ CO
2
+ H
2
O
NH
4
NO
3
o
t

N
2
O + H
2
O
  
- Làm phân bón hóa học.
- Làm chất phụ gia thực phẩm.
- Làm thuốc long đờm, thuốc bổ sung chất điện giải.
- Chất đánh sạch bề mặt kim loại.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
        

    
   
   
-Kí hiệu: NO
x
(là hợp chất gây ô nhiễm không khí điển hình)
-Gồm N
2
O, NO, NO
2
, N
2
O
4
Oxide
N
2
O
NO
NO
2
N
2
O
4
Tên gọi
Dinitrogen oxide
Nitrogen
monoxide
Nitrogen
dioxide
Dinitrogen
tetoxide
    
  
-Trong tự nhiên: NO
x
sinh ra do sự phun trào núi lửa, cháy rừng, mưa dông sấm sét,
phân hủy hợp chất hữu
-Ngoài ra do các hoạt động của con người như: hoạt động giao thông vận tải, sản xuất
công nghiệp, nông nghiệp, nhà máy điện trong đời sống
 




 


 
 
Nguyên
nhân tạo
thành
Nhiệt độ rất cao
(trên 3000
0
C) hoặc
tia lửa điện làm
nitrogan trong
không khí bị oxi hóa
N
2
+ O
2
2NO
Nitrogen trong nhiên
liệu hoặc sinh
khối(vật chất hữu
nguồn gốc sinh
vật) kết hợp với
oxygan trong không
khí
Nitrogen trong không khí
tác dụng với các gốc tự
do ( nguyên tử hoặc
nhóm nguyên tử
electron tự do , chưa ghép
đôi) ,gốc hydrocacbon,
gốc hydroxyl
*NO
x
một trong các nguyên nhân gây mưa axit, sương quang hóa, hiệu ứng nhà
kính, thủng tầng ozone hiện tượng phú dưỡng, làm ô nhiễm môi trường.
 
-Nước mưa thường pH= 5,6 (chủ yếu do CO
2
tan tạo môi trường axit yếu. Khi
nước mưa pH< 5,6 gọi hiện tượng mưa axit
+) Tác nhân: do SO
2
NO
x
phát thải chủ yếu do các hoạt động công nghiệp, nhiệt
điện, giao thông , khai thác chế biến dầu mỏ.
+) Quá trình tạo axit : với sự xúc tác của ion kim loại trong khối bụi, khí SO
2
NO
x
bị oxi hóa bởi oxygen , ozone, hydrogen peroxide, gốc tự do…rồi hòa tan vào nước
tạo thành sulfuric acid nitric acid
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
xuùctaùc
2 2 2 2 4
xuùctaùc
2 2 2 3
2SO +O +2H O 2H SO
4NO +O +2H O 4HNO


Các giọt acid li ti tạo thành theo mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất
+) Tác hại: Mưa acid gây tác hại xấu với môi trường con người. Mưa acid ăn mòn
công trình xây dựng, kiến trúc bằng đá ….
  
  
Nitric acid (HNO
3
)
công thức :
Đặc điểm cấu tạo :
- Số oxi hóa của N +5
- Liên kết O-H phân cực mạnh về phía oxygen
- Liên kết N →O liên kết cho nhận
   
- Nitric acid tinh khiết chất lỏng,không màu, có khối lượng riêng D=1,53 g/mL
- Nitric acid nóng chảy -42
o
C sôi 83
0
C.
- Nitric acid bốc khối mạnh trong không khí ẩm tan hạn trong nước
   
Nitric acid một axit rất mạnh tính oxi hóa rất mạnh
  
- Nitric acid khả năng cho proton , thể hiện tính chất của một acid Bronsted-Lowry
+) Làm quỳ tím hóa đỏ
+) Tác dụng oxide base, base , muối
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
CuO + 2HNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O
NaOH + HNO
3
NaNO
3
+ H
2
O
BaCO
3
+ 2HNO
3
→Ba(NO
3
)
2
+CO
2
+H
2
O
-Trong công nghiệp , nitric acid được sử dụng để sản xuất phân bón giàu dinh dưỡng :
ammonium nitrate, calcium nitrate
NH
3
+ HNO
3
→NH
4
NO
3
CaCO
3
+ 2HNO
3
→Ca(NO
3
)
2
+CO
2
+H
2
O
  
-Nitric acid tính oxi hóa rất mạnh do chứa nguyên tử N có số oxi hóa cao nhất (+5)
→HNO
3
khả năng nhận electron
+) Tác dụng với kim loại tạo sản phẩm khử : NO
2
, NO, N
2
O, N
2
, hoặc NH
4
NO
3
3Cu + 8HNO
3
3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
5Mg + 12HNO
3
→5Mg(NO
3
)
2
+ N
2
O + 6H
2
O
+) Tác dụng với nhiều chất tính khử
FeO + 4HNO
3
→Fe(NO
3
)
3
+ NO
2
+ 2H
2
O
C+ 4HNO
3
CO
2
+4 NO
2
+ 2H
2
O
+) Nitric acid đặc tạo với hydrochloric acid đặc hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh gọi
nước cường toan –aqua regia, khả năng hòa tan Au, Pt
Au + HNO
3
+ 3HCl
0
t
AuCl
3
+ NO + 2H
2
O
- Do tính oxi hóa mạnh, nitric acid thường được sử dụng để phá mẫu quặng trong
việc nghiên cứu , xác định hàm lượng trong quặng
    
  hiện tượng sinh vật phù du, rong , tảo phát triển rất mạnh
  Do sự thừa sinh dưỡng
+) Khi làm lượng nitrogen trong nước đạt 300 μg/L hàm lượng phosphorus đạt
20 μg/L sẽ gây hiện tượng phú dưỡng
+) Nước thải, hay các đầm nuôi trồng thủy sản , sự thừa thức ăn chăn nuôi
cũng gây ra sự thừa dinh dưỡng
-Tác hại : Cản trở sự hấp thụ ánh sáng mặt trời vào nước, giảm sự quang hợp của thực
vật thủy sinh. Rong , tảo phát triển mạnh gây thiếu oxygen, gây mất n bằng sinh
thái. Ngoài ra , xác rong tảo phân hủy gây ô nhiễm môi trường nước, không khí tạp
chất bùn lắng xuống lòng ao.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
     
    
 
    
- Sulfur (lưu huỳnh) nguyên tố phổ biến thứ 17 trên vỏ Trái Đất, tồn tại 4 dạng
đồng vị bền
32
S
,
33
S
,
34
S
36
S
.
- Trong tự nhiên, sulfur tồn tại c dạng đơn chất hợp chất. Đơn chất sulfur được
phân bố vùng lân cận núi lửa suối nước nóng,… Hợp chất sulfur gồm các khoáng
vật sulfide, sulfate, protein,… như pyrite (FeS
2
), chalcopyrite (CuFeS
2
), chu sa, thần
sa (HgS), thạch cao (CaSO
4
.2H
2
O),…
- Trong cơ thể người, sulfur chiếm khoảng 0,2% khối lượng thể, trong thành
phần nhiều protein enzyme.
      
Nguyên tố sulfur nằm ô số 16, nhóm VIA, chu 3 trong bảng tuần hoàn.
- Nguyên tử sulfur độ âm điện 2,58, tính phi kim, tạo ra nhiều hợp chất với các
số oxi hóa khác nhau từ -2 đến +6.
- Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S
8
) dạng vòng khép n, mỗi nguyên tử liên kết
với 2 nguyên tử bên cạnh bằng 2 liên kết cộng hóa trị không phân cực.
- Trong phản ứng hóa học, phân tử sulfur được viết đơn giản S.
    
- Đơn chất sulfur 2 dạng thù hình: dạng phương dạng đơn tà.
- Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide,
nóng chảy 113
0
C sôi 445
0
C.
    
       
nhiệt độ cao, sulfur tác dụng với hydrogen tạo hydrogen sulfide, tác dụng với
nhiều kim loại tạo muối sulfide
H
2
+ S
0

t
H
2
S
Al + S
0

t
Al
2
S
3
- Sulfur tác dụng với thủy ngân (mercury) ngay nhiệt độ thường: phản ứng này được
dùng để xử mercury rơi vãi.
Hg + S

HgS
- Trong phản ứng với hydrogen với kim loại, sulfur thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ
số oxi hóa 0 về -2.
     
nhiệt độ thích hợp, sulfur tác dụng với một số phi kim như fluorine, oxygen,
S + 3F
2

SF
6
S + O
2
0

t
SO
2
- Trong phản ứng fluorine, oxygen trên, sulfur thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi
hóa 0 đến +4 hoặc +6.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  
Lưu hóa cao su.
- Sản xuất diêm, thuốc nổ.
- Sản xuất sulfuric acid.
- Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm.
  
    
- chất khí, không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước.
- khí độc.
    
   
- Sulfur dioxide tác dụng với hydrogen sulfide tạo sulfur nước: phản ứng được
dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong khí thiên nhiên thành sulfur.
SO
2
+ 2H
2
S

3S + 2H
2
O
- Trong phản ứng trên, sulfur dioxide thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ số oxi hóa +4 về
0.
  
- Sulfur dioxide tác dụng với nitrogen dioxide (NO
2
) khi xúc tác nitrogen oxide tạo
sulfur trioxide: phản ứng giải thích quá trình tạo mưa acid khi không khí bị ô nhiễm
bởi sulfur dioxide.
SO
2
+ NO
2

xt
SO
3
+ NO
- Trong phản ứng trên, sulfur dioxide thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi hóa +4
đến +6.
  
- Dùng để tẩy trắng bột giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản
phẩm mây tre đan,...
- chất trung gian trong quá trình sản xuất sulfuric acid.
      
     
- Nguồn tự nhiên: khí thải núi lửa.
- Nguồn nhân tạo: đốt cháy nhiên liệu chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ), đốt
quặng sulfide, đốt sulfur quặng pyrite
  
- Sulfur dioxide một trong các tác nhân gây ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid,…
- Sulfur dioxide gây viêm đường hấp người.
           
- Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch, năng lượng tái
tạo; sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên.
- Cải tiến công nghệ sản xuất, có biện pháp xử khí thải tái chế các sản phẩm phụ
chứa sulfur.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
      
    
  
    
- Công thức phân tử: H
2
SO
4
- Công thức cấu tạo:
    
- điều kiện thường, sulfuric acid chất lỏng không u, sánh như dầu, không
bay hơi, tính hút ẩm mạnh.
- Sulfuric acid tan hạn trong nước toả rất nhiều nhiệt
Pha loãng dung
dịch sulfuric acid đặc phải rót từ từ acid vào nước, không m ngược lại.
    
   Sufuric acid được bảo quản trong chai, lọ nút đậy chặt, đặt vị trí
chắc chắn, đặt cách xa các chất dễ gây cháy, nổ như chlorate, perchlorate,
permanganate, dichromate
  
Khi sử dụng sulfuric acid cần tuân thủ nguyên tắc:
(1) Sử dụng găng tay, đeo kính bảo hộ, mặc áo thí nghiệm
(2) Cầm dụng cụ chắc chắn, thao tác cẩn thận
(3) Không tì, đề chai đựng aicd lên miệng cốc, ống đong khi rót acid
(4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn thừa phải thu hồi vào lọ đựng
(5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
     
Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện cứu theo các bước
(1) Nhanh chống rửa ngay với nước lạnh nhiều lần để làm giảm lượng aicd bám
trên da
(2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiến hành trung hoà acid bằng dung dịch
NaHCO
3
loãng
(3) Băng tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống nước
điện giải rồi đưa đến cở sở y tế gần nhất.
    
  

 Có đầy đủ tính chất của 1 acid mạnh, tương tự acid
HCl
H
2
SO
4
+ Fe

FeSO
4
+ H
2
H
2
SO
4
+ MgO

MgSO
4
+ H
2
O
H
2
SO
4
+ Na
2
CO
3

Na
2
SO
4
+ H
2
O + CO
2
H
2
SO
4
+ BaCl
2

BaSO
4
+ 2HCl
  


  Dùng để điều chế một số acid dễ bay hơi
CaF
2
+ H
2
SO
4 đặc
0
250

C
CaSO
4
+ 2HF
  
Dung dịch sulfuric acid đặc, nóng oxi hoá được nhiều kim loại, phi kim
hợp chất.
- Tuỳ theo chất khử mạnh hay yếu sản phẩm khử tạo thành có thể là S
+4
(SO
2
), S
0
(S), S
-2
(H
2
S).
2H
2
SO
4
+ Cu

o
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
2H
2
SO
4
+ C

o
t
CO
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
2H
2
SO
4
+ 2KBr

o
t
Br
2
+ SO
2
+ 2H
2
O + K
2
SO
4
  Al, Fe, Cr bị thụ động trong H
2
SO
4
đặc nguội
  
Dung dịch sulfuric acid đặc khả năng lấy nước từ hợp chất carbohydrate
khiến chúng hoá đen (hiện tượng than hoá)
C
12
H
22
O
11
đacSOH
42
12C + 11H
2
O
2H
2
SO
4 đ
+ C

o
t
CO
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
  
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  

Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất trong công nghiệp bằng phương
pháp tiếp xúc, nguyên liệu chính sulfur, quặng pyrite (chứa FeS
2
)
Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn:
   
S + O
2
0
t
SO
2
Hoặc 4FeS
2
+ 11O
2
o
t
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
+ Q
   
2SO
2
+ O
2
o
2 5
V O ,450 C

2SO
3
  

Dùng dd H
2
SO
4
đặc để hấp thụ SO
3
ta thu được oleum dạng H
2
SO
4
.nSO
3
,
sau đó hòa tan vào nước thu được sulfuric acid loãng.
  
  
  
Nhận biết ion SO
4
2-
bằng ion Ba
2+
do tạo thành kết tủa trắng không tan trong aicd
BaCl
2
+ Na
2
SO
4

BaSO
4
+ 2NaCl
Ba
2+
+ SO
4
2-

BaSO
4
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    

  
Nitrogen nguyên tố phổ biến, góp
phần tạo nên sự sống trên Trái Đất.
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của
nguyên tử: 2s
2
2p
3
.
Số oxi hóa thường gặp: -3; 0; +1; +2;
+3; +4 ; +5.
Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên
kết với nhau bằng liên kết ba bền vững
(N≡N).
Đơn chất nitrogen khá trơ nhiệt độ
thường, hoạt động hóa học mạnh hơn
khi đun nóng xúc tác.
Đơn chất nitrogen thể hiện tính oxi hóa
tính khử.
 

o
t ,p,xt
2 2 3
N (g) + 3H (g) 2NH (g)
 
O
3000 C
2 2
N (g) + O (g) 2NO(g)

Sulfur là nguyên tố phổ biến trên
Trái Đất, tồn tại cả dạng đơn chất
hợp chất.
Cấu hình electron lớp ngoài cùng:
3s23p4.
Số oxi hóa thường gặp: -2; 0; +4;
+6.
Phân tử dạng mạch vòng gồm 8
nguyên tử (S8) tương đối bền.
Sulfur thể hiện cả tính oxi hóa
tính khử.
  
o
t C
2 2
S(s) + H (g) H S(g)
S + Hg

HgS
3S + 2Al
o
t C

Al
2
S
3
 
2 6
S(s) + 3F (g) SF (g)
o
t C
2 2
S(s) + O (g) SO (g)
 
Sulfur dioxide phát thải ra môi
trường từ quá trình đốt cháy nhiên
liệu (than đá, dầu mỏ), đốt cháy
sulfur khoáng vật sulfide,
Sulfur dioxide tính chất của
oxide acid, tính oxi hóa tính
khử.
  
SO
2
+ 2H
2
S

2S + 2H
2
O
 
SO
2
+ NO
2
xt

SO
3
+ NO
  

Phân tử ammonia dạng chóp tam
giác, phân tử còn 1 cặp electron không
liên kết.
Khí ammonia mùi khai, dễ tan trong
nước, dễ hóa lỏng: ammonia tính
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
base tính khử.
+ Tính base:
NH
3
+ HCl

NH
4
Cl
2NH
3
+ H
2
SO
4

(NH
4
)
2
SO
4
+ Tính khử:
4NH
3
+ 3O
2
o
t
2N
2
+ 6H
2
O
4NH
3
+ 5O
2
850 900
o
C
Pt

4NO + 6H
2
O
Ammonia được sản xuất từ nitrogen
hydrogen quá trình Haber-Bosch.


Muối ammonium thường dễ tan trong
nước kém bền với nhiệt.
NH
4
Cl
o
t
NH
3
+ HCl
NH
4
HCO
3
o
t
NH
3
+ CO
2
+ H
2
O
NH
4
NO
3
o
t
N
2
O + 2H
2
O
Ion ammonium được nhận biết bằng
phản ứng với kiềm, sinh ra khí mùi
khai.
(NH
4
)
2
SO
4
+ 2KOH
o
t
K
2
SO
4
+ 2NH
3
+ 2H
2
O
Phương trình ion rút gọn:
NH
4
+
+ OH
-
o
t
NH
3
+ H
2
O
       
  
Các oxide của nitrogen một trong số tác nhân chính gây ô nhiễm không khí gây mưa
acid.
 
Nitric acid chất lỏng, tan tốt trong nước, bốc khói trong không khí ẩm.
Nitric acid tính acid mạnh tính oxi hóa mạnh.
+ Tính acid
NH
3
+ HNO
3

NH
4
NO
3
CaCO
3
+ 2HNO
3

Ca(NO
3
)
2
+ CO
2
+ H
2
O
+ Tính oxi hóa mạnh
Fe + 6HNO
3 đặc
o
t
Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+ 3H
2
O
5Zn + 12HNO
3 loãng

5Zn(NO
3
)
2
+ N
2
+ 6H
2
O
   
 
Dung dịch sulfuric acid loãng đầy đủ tính chất của một acid mạnh.
Cu + 2H
2
SO
4(đặc)
o
t

CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
2 5
450
O
V O
C

2H
2
SO
4 đặc
+ S
o
t

3SO
2
+ 2H
2
O
2H
2
SO
4 đặc
+ 2KBr
o
t
Br
2
+ SO
2
+ 2H
2
O + K
2
SO
4
Dung dịch sulfuric acid đặc tính o nước, khả năng gây bỏng,
tính acid mạnh tính oxi hoá mạnh.
Bảo quản, sử dụng sulfuric acid đặc phải tuân theo quy tắc đảm bảo an
toàn, phòng chống cháy, nổ.
Sulfuric acid được sản xuất từ các nguyên liệu chính: sulfur, quặng pyrite.
4FeS
2
+ 11O
2
o
t

2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
2SO
2
+ O
2
2SO
3
SO
3
+ H
2
O H
2
SO
4
 
Các muối sulfate nhiều ứng dụng thực tiễn:
ammonium sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate,...
lon sulfate trong dung dịch được nhận biết bằng
ion Ba
2+
.
Ba
2+
+ SO
4
2-
BaSO
4
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
          
  
- Hợp chất hữu hợp chất của carbon (tr một số c hợp chất như CO
2
, CO,
CO
3
2-
, CN
-
, HCO
3
-
,…).
- Hoá học hữu cơ ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu .
         
- Trong phân tử phải chứa nguyên tố C, ngoài ra thường H, O, N, Halogen, S,
P,…
-
Liên kết hoá học chủ yếu liên kết cộng hoá trị.
-
Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi), thường không tan
hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
- Dễ cháy, kém bền với nhiệt, dễ bị nhiệt phân huỷ.
- Phản ng của các hợp chất hữu thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng, tạo
ra hỗn hợp các sản phẩm.
     
 
 

   
những hợp chất được tạo
thành từ hai nguyên tố Carbon
hydrogen.
dụ: CH
4
, C
2
H
4
, C
2
H
2
,
C
6
H
6
,……
những hợp chất được tạo
thành từ nguyên tố Carbon
nguyên t (nhóm nguyên tử)
của nguyên tố khác.
dụ: CH
3
Cl, C
2
H
5
         
  
Nhóm chức nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những
tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.
        
  
 
Dẫn xuất halogen
X (F, Cl, Br, I)
Alcohol
OH
Aldehyde
CHO
Ketone
C
O
Carboxylic acid
COOH
Ester
COO
Amine
NH
2
Ether
O
   
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Phổ hồng ngoại thường được sử dụng để xác định mặt của các nhóm chức
trong phân tử hợp chất hữu cơ.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
        
    
     
  
Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố số ợng nguyên tử của mỗi
nguyên tố trong phân tử.
dụ: khí propane: C
3
H
8
; khí butane: C
4
H
10
;…
           
Công thức tổng quát (CTTQ): Cho biết nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu
cơ.
dụ: C
x
H
y
O
z
: hợp chất hữu 3 nguyên tố C, H, O.
Công thức đơn giản nhất: cho biết tỉ lệ tối giản số nguyên tử của các loại nguyên tố
trong phân tử hợp chất hữu cơ.
dụ: CTPT: C
2
H
4
O
2
Công thức đơn giản nhất CH
2
O.
         
           
Tổng quát: M M
+
+ e
Trong đó: Mảnh ion [M
+
] được gọi mảnh ion phân tử.
Hợp cht đơn gin: mảnh có giá tr m/z lớn nht ng với mảnh
ion phân t [M
+
] và giá tr bằng phân t khi của chất nghiên
cu.
dụ: Phổ khối khối lượng của ethanol (C
2
H
6
O) peak ion
phân tử [C
2
H
6
O
+
] giá trị m/z = 46.
         
Đặt CTPT của hợp chất hữu là: C
x
H
y
O
z
Lậpt lệ:
x : y : z : t = = p : q : r
(%O = 100% - %C - %H )
CTĐG nht: C
p
H
q
O
r
Mối quan hệ giữa công thc phân tử công thức đơn gin nhất:
C
x
H
y
O
z
= (C
p
H
q
O
r
)
n
Trong đó: p, q, r là s nguyên tối giản
x, y, z, n các số nguyên dương
Khi biết phân tử khối, xác định giá trị n CTPT hợp cht hữu cơ.
+E
10 100eV
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
         

    
     
 Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị
theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi cấu tạo hóa học. Sự thay đổi
thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất khác.
 Trong hợp chất hữu cơ, carbon hóa trị IV. Các nguyên tử carbon không những
liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác còn thể liên kết trực tiếp với nhau
tạo thành mạch carbon gồm: mạch vòng, mạch hở, mạch nhánh, mạch không nhánh
(mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng). dụ:
. Tính chất của chất phụ thuộc vào thành phần phân tử cấu tạo hóa học. Các
nguyên tử trong phân tử ảnh hưởng qua lại lẫn nhau.
    
  
Công thức cấu tạo biểu diễn cách liên kết thứ t liên kết giữa các nguyên tử trong
phân tử.
           
     
     
  Các nguyên tử, nhóm
nguyên t cùng liên kết với
một nguyên tử carbon được
viết thành một nhóm
  Chỉ biểu diễn
liên kết giữa nguyên tử
carbon với nhóm chức.
Mỗi đầu một đoạn
thẳng hoặc điểm gấp
khúc ứng với một
nguyên tử carbon
(không biểu thị số
nguyên tử hydrogen
liên kết với mỗi
nguyên tử carbon).
C
H
H
H
C
H
H
C
H
H
C H
H
H
CH
3
CH
3
CH
2
CH
2
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
C
H
H
H
C
H
C H
H
H
C
H
C H
H
H
H
CH
3
CH CH
2
CH
3
CH
3
C
H
H
H
H
H
C H
C
H
C
H
CH
3
CH
CH CH
3
C
H
H
H
H
H
C H
H
C
H
O
CH
3
CH CH
3
OH
OH
  
- Khái niệm: Những hợp chất hữu khác nhau nhưng cùng công thức phân t
được gọi các chất đồng phân của nhau.
- Đồng phân cấu tạo: đồng phân mạch carbon, đồng phân loại nhóm chức, đồng phân
vị trí nhóm chức.
- Ngoài đồng phân cấu tạo, các hợp chất hữu còn đồng phân hình học đồng
phân quang học. Các loại đồng phân này cấu tạo giống nhau, chỉ khác nhau vị trí
không gian của nguyên tử, nhóm nguyên tử trong phân tử.
  
- Khái niệm: Các chất hữu tính chất hóa học tương t nhau thành phần phân
tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH
2
được gọi c chất đồng đẳng của nhau,
chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.
dụ:
  
  
     
Alkane
C
n
H
2n+2
(n ≥1)
CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
,…
Alcohol no, đơn chức, mạch hở
C
n
H
2n+2
O (n ≥1)
CH
3
OH, C
2
H
5
OH, C
3
H
7
OH,…
Aldehyde no, đơn chức, mạch hở
C
n
H
2n
O (n ≥1)
HCHO, CH
3
CHO, C
2
H
5
CHO,…
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
     
- Hợp chất hữu cơ: Hydrocarbon dẫn xuất của hydrocarbon.
          
 

 
  


Chưng cất
phương pháp tách
chất dựa vào sự
khác nhau về nhiệt
độ sôi của các chất
trong hỗn hợp
một áp suất nhất
định.
Chiết phương
pháp dùng tách biệt
tinh chế hỗn hợp
các chất dựa vào sự
hòa tan khác nhau
của chúng trong hai
dung môi không
trộn lẫn vào nhau.
Kết tinh phương
pháp tách biệt
tinh chế hỗn hợp
các chất rắn dựa
vào độ tan khác
nhau sự thay
đổi độ tan của
chúng theo nhiệt
độ.
Sắc cột là phương
pháp tách biệt tinh
chế hỗn hợp các chất
dựa vào sự phân bố
khác nhau của chúng
giữa pha động pha
tĩnh.



Khi tăng nhiệt độ
của hỗn hợp gồm
nhiều chất lỏng
nhiệt độ sôi khác
nhau, thì chất nào
nhiệt độ sôi
thấp hơn thì sẽ bay
ra trước. Dùng
sinh hàn lạnh sẽ
thu được chất
lỏng.
Dùng một dung môi
thích hợp để
chuyển chất cần
tách sang pha lỏng
(gọi dịch chiết).
Chất dịch chiết, giải
phóng dung môi sẽ
thu được chất cần
tách.
Dùng một dung
môi thích hợp hòa
tan chất cần tinh
chế nhiệt độ cao
tạo dung dịch bão
hòa. Sau đó làm
lạnh, chất rắn sẽ
kết tinh, lọc, thu
được sản phẩm.
Cho hỗn hợp cần tách
lên cột sắt kí, sau đó
cho dung môi thích
hợp chảy liên tục qua
cột sắc kí. Thu được
các chất hữu được
tách ra từng phân
đoạn khác nhau sau
khi ra khỏi cột sắc kí.
Loại bỏ dung môi để
thu được chất cần
tách.


Chưng cất thường:
để tách các chất
lỏng nhiệt độ sôi
khác nhau.
Phương pháp chiết
lỏng lỏng: để tách
lấy chất hữu
dạng hỗn hợp lỏng.
Phương pháp chiết
lỏng rắn: để tách
lấy chất trong hỗn
hợp rắn.
Phương pháp kết
tinh: để tách
tinh chế các chất
rắn.
Sử dụng phương pháp
sắt thể tách
được hỗn hợp chứa
nhiều chất khác nhau.
       
   
    
Cho biết các nguyên tố trong hợp chất hữu
Cho biết: tỉ lệ tối giản của số nguyên tử các
nguyên tố trong phân tử
C
x
H
y
O
z
C
p
H
q
O
r
C
x
H
y
O
z
= (C
p
H
q
O
r
)
n
Trong đó: p, q, r các số nguyên tối giản; x, y, z, n các số nguyên dương
       
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
- Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị
theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi     Công thức
biểu diễn cách liên kết thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi 
  
- Đồng phân cấu tạo gồm          
    
-   những hợp chất tính chất hóa học tương tự nhau nhưng thành
phần phân tử hơn kém nhay một hay nhiều nhóm CH
2
.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  
    
  
- Alkane hydrocarbon no mạch hở chỉ chứa liên kết đơn (liên kết ϭ) C H C C
trong phân tử.
- Công thức chung của alkane: C
n
H
2n+2
(n 1)
  
    
          
  
 
1
meth -
2
eth -
3
prop -
4
but -
5
pent -
6
hex -
7
hept -
8
oct -
9
non -
10
dec -
   
- Gốc alkyl: Phần còn lại sau khi lấy đi một nguyên tử H từ phân tử alkane (C
n
H
2n+1
)
           
Alkane mạch nhánh gồm alkane mạch chính kết hợp với một hay nhiều nhánh
             
 
Lưu ý:
- Chọn mạch dài nhất. nhiều nhánh nhất làm mạch chính
- Đánh số nguyên tử carbon mạch chính sao cho mạch nhánh có số chỉ vị trí nhỏ nhất.
Dùng chữ số (1, 2, 3,...) gạch nối (-) để chỉ vị t nhánh, nhóm cuối cùng viết liền
với tên mạch chính.
- Nếu nhiều nhánh giống nhau: dùng các t như di-(2), tri-(3), tetra- (4),... để chỉ số
lượng nhóm giống nhau; tên nhánh viết theo thứ tự bảng chữ cái.
    
- Phân t Alkane chỉ chứa liên kết C H C C liên kết ϭ bền vững kém phân
cực
=> Phân tử Alkane hầu như không phân cực tương đối trơ về mặt hóa học nhiệt
độ thường
    
- điều kiện thường, Alkane từ C1 đến C4 neopentanee trạng thái khí (Khí gas)
Alkane từ C5 đến C17 (trừ neopentanee) trạng thái lỏng, không màu (Xăng, dầu)
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Alkane từ C18 trở lên chất rắn, màu trắng (Nến sáp)
- Nhiệt độ sôi của Alkane tăng dần theo chiều tăng số lượng nguyên tử C, các Alkane
phân nhánh nhiệt độ sôi thấp hơn so với đồng phân Alkane mạch không phân
nhánh.
- Alkane không tan hoặc ít tan trong nước nhẹ hơn nước, tan tốt trong các dung
môi hữu
    
- Alkane chỉ gồm các liên kết đơn C C, C H bền vững nên trơ về mặt hóa học,
Alkane không tác dụng với axit, dung dịch kiềm chất oxi hóa.
- Phản ứng đặc trưng của Alkane gồm phản ứng thế, phản ứng tách phản ứng oxi
hóa.
   
   
   
(Thế nguyên tử H
trong alkane bằng
nguyên tử Halogen
X)
- Phản ứng thế halogen (Cl
2
, Br
2
/askt) Dẫn xuất Halogen
C
+ X
X
ánh
sáng
t
0
C
XH
+
X = Cl, Br
   
C
n
H
2n+2
+ aCl
2
C
n
H
2n+2-a
Cl
a
+ aHCl
- Chú ý: Từ C
3
H
8
trở lên, phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm thế tuân theo qui
tắc “Ưu tiên thế vào H của C bậc cao n”.
  

(Là quá trình phân
cắt liên kết C C
của các alkane
mạch dài để tạo
thành hỗn hợp các
hydrocarbon
mạch ngắn hơn)
- Phản ứng cracking (bẻ gãy liên kết C C):
- Phản ứng tồng quát
C
n
H
2n+2
C
m
H
2m+2
+ C
q
H
2q
(n = m + q)
- Phản ứng Cracking được ứng dụng trong công nghiệp lọc dầu
  

(là quá trình
chuyển các alkane
mạch không phân
nhánh thành các
alkane mạch phân
nhánh các
hydrocarbon mạch
vòng nhưng không
làm thay đổi số
nguyên tử carbon
- Phản ứng reforming
reforming
+ 4
H
2
.........
- Quá trình reforming được ứng dụng trong công nghiệp lọc dầu để làm tăng chỉ
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
trong phân tử
cũng không làm
thay đổi đáng kể
nhiệt độ sôi của
chúng)
số octane của xăng sản xuất các arene (benzene, toluene, xylene) làm nguyên
liệu cho tổng hợp hữu cơ.
   
  
(Phản ứng cháy)
- Khi tiếp xúc với oxygen tia lửa khơi mào, alkane bị đốt cháy tạo thành
khí Carbon dioxide, hơi nước giải phóng năng lượng.
C
n
H
2n+2
+ O
2
nCO
2
+ (n +1)H
2
O
Chú ý:     




- Phản ứng đốt cháy alkane vai trò quan trọng đối với đời sống con người,
cung cấp nhiệt để sưới ấm năng lượng cho các nghành công nghiệp.
   
  

- nhiệt độ cao, mặt xúc tác, alkane bị oxi hóa cắt mạch carbon bởi oxygen
tạo thành hỗn hợp carboxylic acid
- Các acid béo mạch dài dùng để sản xuất phòng các chất tẩy rửa được
điều chế bằng phương pháp oxi hóa cắt mạch các alkane C25 C35
  
- Khí thiên nhiên khí dầu mỏ nhiên liệu sạch được sử dụng rộng rãi trên thế
giới. Chúng được sử dụng làm nhiên liệu trong sản xuất đời sống.
- LPG (Liquefied Petroleum Gas) thương phẩm chứa propanee C
3
H
8
butane C
4
H
10 .
Ngoài ra, khí thiên nhiên khí dầu mỏ với thành phần chính methane được dùng
làm nguyên liệu đề sản xuất phân bón urea, hydrogen ammonia.
- Các alkane lỏng được sử dụng làm nhiên liệu xăng, diesel nhiên liệu phản lực (jet
fuel)....
- Các alkane C6, C7, C8 nguyên liệu để sản xuất benzene, toluene các đồng phân
xylene.
- Các alkane từ C11 đến C20 (vaseline) được dùng làm kem dưỡng da, sáp nẻ, thuốc
mỡ. Các alkane từ C20 đến C35 (paraffin) được dùng làm nến, sáp,...
  
          
  Khí thiên nhiên, khí dầu mỏ
  Loại bỏ hợp chất không phải hydrocarbon (đặc biệt H
2
S CO
2
)
Nén lại dạng lỏng Khí mỏ dầu hóa lỏng (LPG) khí thiên nhiên hóa lỏng
(LNG)
          
  Dầu mỏ
  Chưng cất phân đoạn Thu được hỗn hợp c alkane chiều dài
mạch C khác nhau các phân đoạn khác nhau.
- Khí ngưng tụ thường được chế biến thành xăng
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
     
    
      những hydrocarbon trong phân tử chứa
liên kết đôi, liên kết ba ( gọi chung liên kết bội ) hoặc đồng thời cả liên kết đôi
liên kết ba.
a/ Alkene: các hydrocarbon không no, mạch hở, chứa một liên kết đôi C=C
trong phân tử.



VD: C
2
H
4
, C
3
H
6
, C
4
H
8
,..
b/ Alkyne: các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa một liên kết ba C C
trong phân tử.



VD: C
2
H
2
, C
3
H
4
, C
4
H
6
,..
  
a/ Đồng phân cấu tạo: Alkene alkyne hai loại đồng phân cấu tạo đồng phân
vị trí liên kết bội (C4 trở lên) đồng phân mạch carbon ( từ C4 trở lên với alkene
C5 trở lên với alkyne).
b/ Đồng phân hình học: Trong phân tử alkene nếu mỗi nguyên tử carbon của liên kết
đôi liên kết với hai nguyên tử hoặc hai nhóm nguyên tử khác nhau thì sẽ đồng
phân hình học.
- Nếu mạch chính cùng một phía của liên kết đôi, gọi đồng phân Cis.
- Nếu mạch chính hai phía khác nhau của liên kết đôi, gọi đồng phân Trans.
  
        Phần nền-vị trí liên kết bội ene hoặc
yne
VD:CH
2
=CH
2
: ethene (ethylene)
HC CH: ethyne (acetylene)
Lưu ý: - Chọn mạch carbon dài nhất, nhiều nhánh nhất chứa liên kết bội làm
mạch chính.
- Đánh số sao cho nguyên tử carbon liên kết bội chỉ số nhỏ nhất.
- Dùng chữ số (1,2,3,..) gạch nối (-) để chỉ vị trí liên kết bội.
- Nếu alkene hoặc alkyne nhánh thì cần thêm vị trí nhánh tên
nhánh trước tên của alkene alkyne tương ứng với mạch chính.
       
a/ Ethylene: 1 liên kết 1 liên kết π.
b/ Acetylene: 1 liên kết 2 liên kết π.
    
Nhiệt độ sôi, nóng chảy của alkene alkyne gần như alkane. Không mùi nhẹ hơn
nước.
C1-C4: trạng thái khí, C5-C17: trạng thái lỏng, C18 trở lên: trạng thái rắn.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
       
   
* Phản ứng cộng Hydrogen: Hydrogen hóa alkene alkyne thu được alkane tương
ứng.
VD:
0
Ni,t ,p
2 2 2 3 3
CH CH H CH CH 
0
Ni,t ,p
2 3 3
HC CH 2H CH CH 
*Phản ứng cộng halogen: Khi cho alkene hoặc alkyne phản ứng với dung dịch
bromine, dung dịch sẽ mất màu.
VD:
2 2 2 2 2
2 2 2
CH CH Br CH Br CH Br
CH CH 2Br CHBr CHBr
*Phản ứng cộng hydrogen halide: Phản ứng cộng hydrogen halide vào alkene hoặc
alkyne tạo thành halogenoalkane.
VD:
2 2 3 2
2
CH CH HBr CH CH Br
HC CH HBr CH CHBr
*Phản ứng cộng nước ( xúc tác thường là H
2
SO
4
hoặc H
3
PO
4
): Phản ứng cộng nước
vào alkene hay còn gọi hydrate hóa alkene tạo alcohol.
VD:
0
3 4
H PO ,t
2 2 2 3 2
CH CH H O CH CH OH 
   Phản ứng cộng một tác nhân không đối xứng HX như HBr,
HCl, HOH,..vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử
carbon nhiều hydrogen hơn X sẽ cộng vào nguyên tử carbon ít hydrogen
hơn.
       quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử
alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (gọi monomer) tạo thành phân tử phân tử
khối lớn ( gọi polymer).
VD:
0
t ,xúctác,p
2 2 2 2
nCH CH CH CH 
      
 
Các alkyne liên kết ba đầu mạch khả năng tham gia phản ứng với dung
dịch AgNO
3
trong NH
3
tạo kết tủa. Phản ứng này dùng nhận biết alkyne đầu mạch.
VD:
3 3 4 3
HC CH 2AgNO 2NH Ag C C Ag 2NH NO

 
    
*Oxi hóa không hoàn toàn: Các alkene alkyne khả năng làm mất màu dung dịch
thuốc tím.
VD:
2 2 4 2 2 2 2
3CH CH 2KMnO 4H O 3HO CH CH OH 2MnO 2KOH
 
* Phản ứng cháy
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Tổng quát:
0
0
t
n 2n 2 2 2
t
n 2n 2 2 2
3n
C H O nCO nH O
2
3n 1
C H nCO (n 1)H O
2


  
 
- Trong PTN : dehydrate ethanol.
VD :
0
2 4
H SO ,t
2 5 2 4 2
C H OH C H H O
- Trong CN : alkene C2-C4 được điều chế bằng cách cracking alkane trong các nhà
máy lọc dầu.
 
- Acetylen được điều chế từ phản ứng giữ calcium carbide với H
2
O
PT :
2 2 2 2 2
CaC H O C H Ca(OH)
- Nhiệt phân methane 1500
0
C , làm lạnh nhanh.
0
1500 C,LLN
4 2 2 2
2CH C H 3H
      
- Đèn oxygen-acetylene
- Sản xuất dược phẩm
- Ethylene kích thích hoa quả mau chín
- Công nghiệp hóa chất : sản xuất alcohol, aldehyde,..
- Tổng hợp polymer để sản xuất chất dẻo, tơ, sợi,…
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
     
  
- Arene còn gọi hydrocarbon thơm những hydrocarbon trong phân tử chứa
một hay nhiều vòng benzene.
- Benzene.có công thức C
6
H
6
một hydrocarbon thơm đơn giản điển hình nhất
- Benzene các đồng đẳng của hợp thành dãy đồng đẳng của bezene
công thức chung C
n
H
2n-6
(n 6).
       
Một số arene, gốc aryl thường gặp công thức cấu tạo tên gọi như sau:
      
Phân tử Benzene 6 nguyên tử Carbon tạo thành hình lục giác đều, tất cả các
nguyên tử carbon hydrogen đều nằm trên một mặt phẳng, góc liên kết bằng
120
o
, độ i liên kết carbon- carbon bằng 139 pm.
m
để đơn giản benzene thường được biểu diễn bởi các kiểu công thức dưới đây:
         
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Benzene, toluene, xylene, styrene điều kiện thường là chất lỏng không màu, trong
suốt, dễ cháy mùi đặc trưng. Naphthanlene chất rắn màu trắng, mùi đặc
trưng ( thể phát hiện nồng độ thấp).
Các arene không phân cực hoặc kém phân cực nên không tan trong nước thường
nhẹ hơn nước, tan trong các dung môi hữu cơ.
    
   
Arene thể tham gia phản ứng thế hydrogen vòng benzene như phản ứng
halogen hóa, Nitro hóa,..
Quy tắc thế: khi Benzene nhóm alkyl các phản ứng thế nguyên tử Hydrogen
vòng benzene xảy ra dễ dàng hơn so với benzene ưu tiên thế vào vị trí số 2 hoặc số
4 ( vị trí ortho hoặc para) so với alkyl
a. Phản ứng halogen hóa
Các arene tham gia phản ứng thế nguyên tử halogen gắn với vòng thơm bằng
halogen ( chlorine, bromine) nhiệt độ cao khi xúc tác muối Iron(III) halide
b. Phản ứng Nitro hóa
Phản ứng Nitro hóa phản ứng Trong đó một hay nhiều nguyên tử hydrogen vòng
benzene được thay thế bằng nhóm Nitro (-NO
2
).
benzene được Nitro hóa bằng hỗn hợp HNO
3
đặc H
2
SO
4
đặc nhiệt độ không
quá 50
o
C Nitrobenzene dạng lỏng màu vàng nhạt, sánh như dầu
Toluene được nitro hóa tạo thành hỗn hợp 2 sản phẩm chính ortho
para-nitroToluene
   
a. phản ứng cộng chlorine
Phản ứng cộng Chlorine vào Benzene trong điều kiện ánh sáng tử ngoại đun
nóng, sản phẩm thu được 1,2,3,4,5,6- hexanChlorocyclohexane
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
b. Phản ứng cộng hydrogen
Phản ứng cộng hydrogen vào benzene tạo thành cyclohexane. phản phản ứng xảy
ra điều kiện áp suất cao nhiệt độ cao, với sự mặt của các chất xúc tác dị thể
như platium, Nickel
Phản ứng này được sử dụng trong công nghiệp để điều chế cyclohexane
    
a. phản ứng oxi hóa hoàn toàn ( phản ứng cháy)
các arene như benzene, toluene, xylene dễ cháy tỏa nhiều nhiệt
C
6
H
5
CH
3
+ 9O
2
t

7CO
2
+ 4H
2
O
b. phản ứng oxi hóa nhóm alkyl
Toluene các alkyl benzene khác thể bị oxi hóa bởi các tác nhân oxi hóa như
KMnO
4
C
6
H
5
CH
3
+ 2KMnO
4
t

C
6
H
5
COOK + KOH + 2MnO
2
+ H
2
O
C
6
H
5
COOK + HCl
C
6
H
5
COOH + 3KCl
  
Cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene
Arene (chủ yếu benzene, Toluene xylene) Nguồn nguyên liệu để tổng hợp
nhiều loại hóa chất vật liệu hữu quan trọng, nhiều ứng dụng trong đời sống.
  
Trong Công nghiệp, Benzene, toluene được điều chế từ quá trình reforming phân
đoạn dầu mỏ chứa các alkane cycloalkaneC6 - C8.
dụ:
ethylbenzene được điều chế từ phản ứng giữa benzene ethylene với xúc tác acid
rắn zeolit
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Naphthalene được điều chế chủ yếu bằng phương pháp chưng cất nhựa than đá
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
    





CTTQ
C
n
H
2n+2
(n
1)
C
n
H
2n
(n
2)
C
n
H
2n 2
(n
2)
C
n
H
2n 6
(n
6)
Đặc
điểm
cấu tạo
phân tử
- Mạch hở, chỉ
liên kết đơn.
- đồng phân
mạch carbon.
- Mạch hở, 1
liên kết đôi.
- đồng phân:
mạch carbon, vị
trí liên kết đôi,
đồng phân hình
học.
- Mạch hở, 1
liên kết ba.
- đồng phân:
mạch carbon, vị
trí liên kết ba.
- vòng
benzene
- đồng phân:
mạch carbon
của alkyl, vị trí
các nhóm
alkyl….
Tính
chất
hóa học
- Phản ứng thế
halogen
- Phản ứng
cracking
- Phản ứng
reforming
- Phản ứng oxi
hóa
- Phản ứng cộng
(H
2
, Br
2
, HX,
H
2
O)
- Phản ứng trùng
hợp
- Phản ứng oxi
hóa
- Phản ứng cộng
(H
2
, Br
2
, HX,
H
2
O)
- Phản ứng
alk-1-yne với
AgNO
3
/NH
3
- Phản ứng oxi
hóa
- Phản ứng thế
(halogen hóa,
nitro hóa).
- Phản ứng cộng
(H
2
, Cl
2
).
- Phản ứng oxi
hóa.
Ứng
dụng
- Nhiên liệu:
xăng, diesel,
nhiên liệu phản
lực.
- Nguyên liệu:
vaseline, nến,
sáp, sản xuất hóa
chất
- Tổng hợp
polymer.
- Ethylene kích
thích hoa quả
mau chín.
- Nguyên liệu
sản xuất hóa
chất.
- Đèn oxygen
acetylene.
- Nguyên liệu sản
xuất hóa chất.
- Tổng hợp
polymer.
- Toluen: sản
xuất thuốc nổ.
- Nguyên liệu
sản xuất hóa
chất.
Điều
chế
Alkane
- Dầu mỏ

chng t ph©n ®o¹n
các sản phẩm ankane khác nhau
- Khí thiên nhiên
Alkene
- Trong phòng thí nghiệm: ethylene được điều chế từ phản ứng dehydrate
ethanol.
- Trong công nghiệp: alkane
cracking

alkene
Alkyne
- Acetylene được điều chế từ phản ứng giữa calcium carbide với nước
- 2CH
4
o
1500 C
C
2
H
2
+ 3H
2
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Arene
- Alkane
reforming
benzene, toluene, xylene.
- Nhựa than đá

chngt
naphthalene
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
  Khi thay thế nguyên tử hydrogen của phân tử hydrocarbon bằng
nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của hydrocarbon
CTTQ: RX
n
trong đó: R gốc hydrocarbon
X : Cl, F, Br, I
n : số nguyên tử halogen
dụ: CH
3
Cl, CH
2
Cl
2
, C
6
H
5
Cl,
  : Các dẫn xuất halogen được phân loại dựa vào bản chất của halogen, số
lượng của halogen đặc điểm cấu tạo của gốc hyđrocarbon.
dụ:
     
+ Dẫn xuất halogen no: CH
2
FCl, CH
2
-Cl-CH
2
Cl, CH
3
-CHBr-CH
3
,
+ Dẫn xuất halogen không no: CF
2
=CF
2
, CH
2
=CH-Cl, CH
2
=CH-CH
2
Br,
+ Dẫn xuất halogen thơm: C
6
H
5
F, C
6
H
5
CH
2
Cl, C
6
H
5
I,
     bậc của dẫn xuất halogen chính bậc của nguyên tử C
liên kết trực tiếp với nguyên tử halogen.
+ Dẫn xuất halogen bậc I: CH
3
CH
2
Cl (ethyl chloride).
+ Dẫn xuất halogen bậc II: CH
3
CHClCH
3
(isopropyl chloride).
+ Dẫn xuất halogen bậc III: (CH
3
)C-Br (tert - butyl bromide).
    
   Dẫn xuất halogen đồng phân mạch carbon đồng phân vị trí
nhóm chức.
  
  
CHCl
3
(chlorofom), CHBr
3
(bromofom) , CHI
3
(iodofom).
 
CH
2
=CH-Cl (vinyl chloride); CH
2
=CH-CH
2
-Cl (anlyl chloride); C
6
H
5
CH
2
Cl
(benzyl chloride).
   coi các nguyên tử halogen các nhóm thế.
CH
2
-Cl-CH
2
Cl (1,2-dichloetane); CHCl
3
(trichlometane).
    
- điều kiện thường các dẫn xuất monohalogen phân tử khối nhỏ như CH
3
Cl,
CH
3
Br, C
2
H
5
Cl chất khí. Các chất khác chất lỏng hoặc rắn.
- Không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ.
- Nhiều dẫn xuất halogen hoạt tính sinh học cao như CHCl
3
tác dụng gây mê,
C
6
H
6
Cl
6
(hexachloran) diệt sâu bọ
    
         
RX + NaOH
0
t

ROH + NaX
CH
3
CH
2
Br + NaOH
0
t

CH
3
CH
2
OH + NaBr
     
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
CH
3
-CH
2
Cl + KOH
2 5
0
C H OH
t

CH
2
=CH
2
+ KCl +
H
2
O
- PTTQ: (đối với dẫn xuất halogen no, đơn chức, mạch hở)
C
n
H
2n+1
X + KOH
2 5
0
C H OH
t

C
n
H
2n
+ KX + H
2
O
            
              
  
  
   
Metylen chloride, chlorofom, carbon tetrachloride, 1,2-đichloetane những chất lỏng
hòa tan được nhiều chất hữu đồng thời chúng còn dễ bay hơi, dễ giải phóng khỏi
hỗn hợp, thế được dùng làm dung môi để hòa tan hoặc để tinh chế các chất trong
phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp.
        
- Các dẫn xuất halogen của ethylene, của butađiene được dùng làm monome để tổng
hợp các polime quan trọng.
- dụ:
CH
2
=CHCl tổng hợp ra PVC dùng chế tạo một số loại ống dẫn, vải giả da, ...
CF
2
=CF
2
tổng hợp ra teflon, một polime siêu bền dùng làm những vật liệu chịu kiềm,
chịu axit, chịu mài mòn, ...
Teflon bền với nhiệt tới trên 300
o
C nên được dùng làm lớp che phủ chống bám dính
cho xoong, chảo, thùng chứa.
    
- Dẫn xuất halogen thường những hợp chất hoạt tính sinh học rất đa dạng.
 
+ CHCl
3
,ClBrCH−CF
3
được dùng làm chất gây trong phẫu thuật.
+ Một số dẫn xuất halogen được dùng thuốc trừ sâu, phòng bệnh cho cây trồng.
+ CFCl
3
CF
2
Cl
2
trước đây được dùng phổ biến trong các máy lạnh, hộp xịt ngày
nay đang bị cấm sử dụng, do chúng gây tác hại cho tầng ozon.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  
    
    
  
Alcohol những hợp chất hữu trong phân tử chứa nhóm hydroxy (-OH) liên
kết với nguyên tử carbon no.
Alcohol no, đơn chức, mạch hở trong phân tử một nhóm -OH liên kết với gốc
ankyl, công thức tổng quát C
n
H
2n+1
OH (n≥1).
dụ: CH
3
-
OH; CH
3
-
CH
2
-
OH
Methhanol Ethanol
Nếu alcohol hai hay nhiều nhóm -OH thì c alcohol đó được gọi các alcohol đa
chức (polyancohol).
Bậc của ancohol bậc của nguyên tử carbon liên kết với nhóm hydroxy. Ta
alcohol bậc I, alcohol bậc II, alcohol bậc III.
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH : Alcohol bậc I
CH
3
CH
2
CH(CH
3
) OH : Alcohol bậc II
CH
3
C(CH
3
)
2
OH : Alcohol bậc III
  
    
Tên theo danh pháp thay thế của monoancohol:
dụ:
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Tên theo danh pháp thay thế của polyalcohol:
dụ:
Chú ý:
- Nếu nhóm -OH chỉ một vị trí duy nhất thì không cần số chỉ vị trí nhóm -OH.
- Mạch carbon được ưu tiên đánh số từ phía gần nhóm -OH hơn.
- Nếu mạch carbon nhánh thì cần thêm tên nhánh phía trước.
- Nếu nhiều nhóm -OH thì cần thêm độ bội (di, tri, …) trước “ol” giữ nguyên
tên hydrocarbon.
    
Trong phân tử alcohol, các liên kết O-H C-O đều phân cực về phía nguyên tử
oxygene do oxygene độ âm điện lớn.
vậy, trong các phản ứng hóa học, alcohol thường bị phân cắt liên kết O-H hoặc
liên kết C-O.
    
điều kiện thường, c alcohol no, đơn chức từ C
1
đến C
12
trạng thái lỏng, các
alcohol từ C
13
trở lên trạng thái rắn
Alcohol nhiệt độ sôi cao hơn các hydrocarbon, dẫn xuất halogene có phân tử khối
tương đương dễ tan trong nước do c phân tử alcohol thể tạo liên kết
hydrogene với nhau với nước.
Khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng lên, độ tan trong nước của alcohol giảm .
    
        
Alcohol phản ng với các kim loại mạnh như sodium, potassium giải phóng khí
hydrogene:
2R-OH + 2Na

2RONa + H
2
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
Khi đun nóng alcohol với H
2
SO
4
đặc nhiệt độ thích hợp thu được ether.
dụ:
C
2
H
5
O 
C
2
H
5
o
2 4
H SO , 140 C

C
2
H
5
OC
2
H
5

    
Khi cho alcohol no, đơn chức, mạch hở đi qua bột Al
2
O
3
nung nóng hoặc đun
alcohol với H
2
SO
4
đặc, H
3
PO
4
đặc, alcohol bị tách nước tạo thành alkenee:
C
2
H
5
OH
o
2 4
H SO , 170 C

C
2
H
4
+ H
2
O
Phản ứng tách nước của alcohol tạo alkene ưu tiên theo quy tắc Zaitsev:
Trong phản ứng tách nước của alcohol, nhóm -OH bị tách ưu tiên cùng với nguyên
tử hydrogene carbon bên cạnh bậc cao hơn.
2 3
I II
H C CH CH CH
| | |
H
OH H
2 4
o
®,
H O
2
H SO t

CH
3
CH=CH
CH
3
+
CH
2
=CHCH
2
CH
3
+ H
2
O
    
     
- Alcohol bậc 1 khi bị oxi hóa bởi CuO (t
o
) cho ra sản phẩm aldehyde.
RCH
2
OH + CuO
o
t

RCHO + Cu↓ +
H
2
O
- Alcohol bậc hai khi bị oxi hóa bởi CuO (t
o
) cho ra sản phẩm ketone.
R–CH(OH)–R’ + CuO
o
t

R–COR’ + Cu↓
+ H
2
O
- Alcohol bậc III khó bị oxi hóa.
     
Các alcohol có thể bị đốt cháy trong không khí tạo thành carbon dioxide, hơi
nước tỏa nhiệt:
C
n
H
2n+1
OH +
3n
2
O
2
o
t

nCO
2
+
(n+1)H
2
O
       
Các polyalcohol các nhóm -OH liền kề nhau như ethylenee glycol, glycerol
thể tác dụng với copper (II) hydroxide tạo thành dung dịch màu xanh lam
đậm.
but-2-ene (sản phẩm chính) but-1-ene (sản phẩm
phụ) phụ)
3 2 2 2 2
2
3
3
2CH CH CH Cu(OH) CH O O CH
| | |
| Cu
OH OH
O CH 2H O
CH O
|
|
CH
CH
H
H
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
vậy phản ứng này dùng để nhận biết c polyalcohol các nhóm -OH liền
kề.
  
I.
  
   
Các alcohol có thể được điều chế bằng phản ứng hydrate hóa alkenee. Phương
pháp này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp để điều chế ethanol:
        
Khi lên mên tinh bột, enezyme sẽ phân giải tinh bột thành glucose, sau đó
glucose sẽ chuyển hóa thành ethanol:
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
   
Trong công nghiệp, glycerol được tổng hợp từ propylenee theo đồ sau:
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
  
   Phenol những hợp chất hữu trong phân tử nhóm -OH liên kết
trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzene.
Phenol
o-cresol
m-cresol
hydroquinone
p-cresol
    
- Trong phân tử phenol, liên kết O-H của phenol phân cực mạnh, nên phenol thể hiện
tính acid yếu.
- Phenol thể tham gia phản ứng thế nguyên tử hydrogen của vòng benzene.
    
- điều kiện thường: Phenol chất rắn không màu, nóng chảy 43
o
C, sôi 181,8
o
C.
- Ít tan trong nước điều kiện thường, tan nhiều khi đun nóng, tan tốt trong các dung
môi hữu như ethanol, ether acetone.
- Phenol độc, thể gây bỏng khi tiếp xúc.
            
- Trong dung dịch nước, phenol phân li theo cân bằng:
6 5 2 6 5 3
C H OH H O C H O H O
ion phenolate
- Phenol acid yếu, không làm đổi mày quỳ tím.
- Phenol thể phản ứng được với kim loại kiềm, dung dịch base, muối sodium
carbonate
dụ:
6 5 6 5 2
C H OH NaOH C H ONa H O 
6 5 2 3 6 5 3
C H OH Na CO C H ONa NaHCO
     
Phản ứng thế ưu tiên vào vị trí 2, 4 6 (ortho para)
    
2,4,6-tribromophenol (kết tủa trắng)
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Do ảnh hưởng của nhóm -OH, phản ứng thế nguyên tử của hydrogen vòng benzene
của phenol xảy ra dễ dàng hơn so với benzene.
    
2,4,6-trinitrophenol
    
+ Sản xuất phẩm.
+ Sản xuất sợi.
+ Sản xuất chất dẻo.
+ Sản xuất phẩm nhuộm.
+ Sản xuất dược phẩm.
+ Sản xuất thuốc sát trùng.
+ Sản xuất thuốc diệt cỏ.
  
Phenol được tổng hợp từ cumene (isopropylbenzene) bằng phản ứng oxi hóa khử bởi
oxygen rồi thủy phân trong môi trường acid thu được phenol acetone
- Ngoài ra, phenol còn được điều chế từ nhựa than đá.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
X liên kết với nguyên
tử carbon no
NaOH, t
o

  
NaOH/C
2
H
5
OH, t
o
(R ankyl
từ C2 trở n)
Alkene
RONa
Aldehyde
Ketone
R-O-R
Alkene


H
2
SO
4
đặc, t
o
[O]
Na
C
6
H
5
ONa
Picric Acid

NaOH
Br
2
HNO
3
đặc, H
2
SO
4
đặc, t
o
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
    
    
    
  
- Hợp chất carbonyl các hợp chất hữu trong phân tử chứa nhóm chức
carbonyl (
C
O
) .
- Aldehyde hợp chất hữu nhóm -CHO liên kết với nguyên tử carbon (trong
gốc hydrocarbon hoặc
-CHO) hoặc nguyên tử hydrogen.
- Ketone hợp chất hữu nhóm
C
O
liên kết với 2 gốc hydrocarbon.
VD: Cinnamaldehyde một hợp chất aldehyde trong tinh dầu quế.
Methone một hợp chất ketone trong tinh dầu bạc hà.
  
    
Tên aldehyde:     
Tên ketone:         
Chú ý:
Mạch C mạch dài nhất chứa nhóm ( C=O)
Mạch C được đánh số từ nhóm -CHO (đối với aldehyde) hoặc từ phía gần nhóm C=O
hơn (đối với ketone).
Đối với ketone, nếu nhóm C=O chỉ một vị t duy nhất thì không cần số chỉ vị trí
nhóm C=O
Nếu mạch C nhánh thì cần thêm vị trí tên nhánh phía trước.
 
  
HCHO
Methanal
CH
3
CHO
Ethanal
3-methylbutanal
CH
2
=CHCH
2
CHO
But-3-enal
 
  
Propanone
Butanone
Pentan-2-one
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Pent-4-en-2-one
   
HCHO: aldehyde formic (formaldehyde)
CH
3
CHO: aldehyde acetic (acetaldehyde)
C
6
H
5
CHO: aldehyde benzoic ( benzaldehyde)
CH
3
COCH
3
: acetone
    
Liên kết đôi C=O phân cực về phía nguyên tử oxygen.
    
    
   
- Các hợp chất carbonyl bị khử bởi các tác nhân khử như
NaBH
4
, LiAlH
4
+) Andehyde bị khử thành alcohol bậc I: CH
3
CH=O + 2[H] CH
3
CH
2
OH
+) Ketone bị khử thành alcohol
bậc II.
     
- Aldehyde bị oxi hóa bởi nước bromine tạo thành carboxylic acid.
CH
3
CHO + Br
2
+ H
2
O CH
3
COOH + 2HBr
- Aldehyde bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens
TQ: RCHO + 2[Ag(NH
3
)
2
]OH RCOONH
4
+ 2Ag + 3NH
3
+
H
2
O
dụ: CH
3
CHO + 2[Ag(NH
3
)
2
]OH CH
3
COONH
4
+ 2Ag + 3NH
3
+ H
2
O
Phản ứng tạo thành lớp silver bóng bám vào bình phản ứng, phản ứng này được gọi
phản ứng tráng silver.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Ketone không bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens, vậy thể dùng thuốc thử Tollens
để phân biệt aldehyde với ketone.
- Aldehyde bị oxi hóa bởi copper(II) hydroxide Cu(OH)
2
trong môi trường kiềm khi
đun nóng tạo kết tủa Cu
2
O màu đỏ gạch.
RCHO + 2Cu(OH)
2
+ NaOH RCOONa + Cu
2
O +3H
2
O
   
 
dụ:
    
Các hợp chất aldehyde, ketone nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl thể phản ứng
với I
2
trong môi trường kiềm.
  
  
Một số hợp chất carbonyl được tổng hợp trong công nghiệp bằng phương pháp oxi
hóa các hydrocarbon
- Oxi hóa ethylene thành acetaldehyde.
- Oxi hóa cumene thành acetone (qui trình cumene).
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 24: CARBOXYLIC ACID
A. THUYẾT
I. Khái niệm, danh pháp
1. Khái niệm
Carboxylic acid các hợp chất hữu trong phân tử nhóm
COOH liên kết với nguyên tử
carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc của nhóm COOH khác) hoặc nguyên tử hydrogen.
Công thức của carboxylic acid no, đơn chất, mạch hở thường được viết dạng thu gọn
C
n
H
2n+1
COOH (n 0).
dụ:
Formic acid
Acetic acid
Acrylic acid
Benzoic acid
HCOOH
CH
3
COOH
CH
2
=CHCOOH
C
6
H
5
COOH
2. Danh pháp
a. Danh pháp thay thế
HCOOH
CH
3
CH
2
COOH
Methanoic acid
Propanoic acid
2-methylpropanoic acid
3-methylbut-2-enoic acid
b. Tên thông thường
Công thức cấu tạo
Tên thay thế
Tên thông thường
Nguồn gốc
HCOOH
Methanoic acid
Formic acid
Formica
CH
3
COOH
Ethanoic acid
Acetic acid
Acetum
CH
3
CH
2
COOH
Propanoic acid
Propionic acid
Propion
CH
3
[CH
2
]
14
COOH
Hexadecanoic acid
Palmitic acid
Palma
CH
3
[CH
2
]
16
COOH
Octadecanoic acid
Stearic acid
Stear
C
6
H
5
COOH
Phenylmethanoic acid
Benzoic acid
Benzoin
Tên hydrocarbon tương ứng (tính cả nhóm COOH) (bỏ e cuối)
oic acid
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
HOOC-COOH
Ethanedioic acid
Oxalic acid
Oxalis
II. Đặc điểm cấu tạo
Nhóm –C=O nhóm hút electron nên liên kết –O–H trong carboxylic acid phân cực hơn so
với alcohol phenol. Nhóm –COOH thể phân li ra H
+
nên tính chất hoá học đặc trưng của
carboxylic acid tính acid.
III. Tính chất vật
Carboxylic acid mạch ngắn chất lỏng, tan tốt trong nước. Carboxylic acid mạch dài chất
rắn, ít tan trong nước. Độ tan giảm dần theo chiều dài mạch carbon.
Nhiệt độ sôi: carboxylic acid > alcohol > hợp chất carbonyl > hydrocarbon phân tử khối
tương đương do các phân tử carboxylic acid liên kết hydrogen với nhau tạo thành dạng liên
phân tử (1) hoặc dạng dimer (2).
(1)
(2)
IV. Tính chất hoá học
  
RCOOH RCOO + H
      : Quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
       )
3 2
6HCOOH + 2Al 2(HCOO) Al + 3H
        
3 3 2 2
2CH COOH + CuO (CH COO) Cu + H O
3 2 3 3 3 2
6CH COOH + Al O 2(CH COO) Al + 3H O
3 3 2
CH COOH + NaOH CH COONa + H O
3 2 3 2 2
2CH COOH + Cu(OH) (CH COO) Cu + 2H O
    
3 2 3 3 2 2
2CH COOH + Na CO 2CH COONa + CO + H O
3 3 3 2 2 2
2CH COOH + CaCO (CH COO) Ca + CO + H O
    
3 3 2 2
2CH COOH + Zn (CH COO) Zn + H
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Phản ứng giữa carboxylic acid alcohol được gọi phản ứng ester hoá. Phản ứng thuận
nghịch, dùng sulfuric acid đặc làm chất xúc tác.
dụ:
2 4
H SO
3 3 3 3 2
CH COOH + CH OH CH COOCH + H O

o
ñaëc, t
2 4
H SO
2 5 2 5 2
HCOOH + C H OH HCOOC H + H O

o
ñaëc, t
V. Điều chế
1. Phương pháp lên men giấm
2 5 2 3 2
C H OH + O CH COOH + H O
men giaám
2. Phương pháp oxi hoá alkane
o
xt, t , p
2 2 2 2
2R CH CH R ' 5O 2RCOOH + 2R'COOH + 2H O 
o
xt, t , p
3 2 2 3 2 3 2
2CH CH CH CH + 5O 4CH COOH + 2H O
VI. Ứng dụng
Sản xuất chất tẩy rửa, công nghệ thực phẩm, dung môi, sản xuất vật liệu polimer, sản xuất
dược phẩm, điều chế hương liệu cho ngành phẩm.
thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống


R’OH
(H
2
SO
4
đặc)
RC―OR’
O
    
     
H
|
R―C―R’
[H]
(phản ứng khử)
CN
|
R―C―R’
HCN
(phản ứng cộng)
I
2
/NaOH
(với R’ CH
3
)
R-COONa + CHI
3
(phản ứng tạo iodoform)
[O] (với R’ H)
(phản ứng oxi
hóa)
Mg
(RCOO)
2
Mg
Na
2
CO
3
CuO
(RCOO)
2
Cu
(tính acid)
RCOONa
(phản ứng ester hóa)
| 1/59

Preview text:

Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 1: KHÁI NIỆM VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Phản ứng một chiều là phản ứng xảy ra theo một chiều từ chất đầu sang sản phẩm
trong cùng một điều kiện. aA + bB   cC + dD
2. Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện. aA + bB cC + dD
3. Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản ứng
thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch (vt = vn)
4. Hằng số cân bằng
Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + bB cC + dD c d [C] .[D] K  C a b [A] .[B]
5. Ảnh hưởng của nhiệt độ (chất khí, chất lỏng)
“ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều 0
phản ứng thu nhiệt ( Δ H > 0 r 298
), nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ và ngược lại”
6. Ảnh hưởng của nồng độ (chất khí, chất lỏng)
“Khi tăng nồng độ một chất trong phản ứng thì cân bằng hóa học bị phá vỡ và chuyển
dịch theo chiều làm giảm tác động của chất đó và ngược lại”.
7. Ảnh hưởng của áp suất (chất khí)
“Khi tăng áp suất chung của hệ, thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất,
tức là chiều làm giảm số mol khí và ngược lại”.
8. Ảnh hưởng chất xúc tác => chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
9. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier
“ Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động bên
ngoài làm thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều
làm giảm tác động bên ngoài đó”.
=>Ý nghĩa của nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier: Trong kĩ thuật công
nghiệp hóa học, có thể thay đổi các điều kiện chuyển dịch cân bằng theo chiều mong
muốn => tăng hiệu suất của phản ứng.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 2: CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SỰ ĐIỆN LY
1. Sự điện ly là quá trình phân li các chất trong nước tạo thành ion.  + - NaCl Na + Cl
2. Chất điện ly là những chất khi tan trong nước phân li ra ion.
Chất điện ly mạnh:Là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra hoàn toàn thành ion.
*Acid mạnh: HCl, HNO3, HClO4, HI, H2SO4, HClO3, HBr.
*Base mạnh (tan): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2,.
*Muối: hầu hết các muối trừ HgCl2,CuCl
Chất điện ly yếu: Là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan phân li một phần thành ion.
*Acid yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2S, HNO2, H2CO3, H2SO3, HCOOH, C2H5COOH, HBrO,.
*Base yếu (không tan): Mg(OH)2, Bi(OH)2, Cu(OH)2,.
H2O là chất điện li rất yếu.
II. THUYẾT ACID - BASE CỦA BRONSTED - LOWRY 1. Khái niệm
*Acid là chất nhường H+, base là chất nhận H+ HCl H O H O Cl    2 3 NH H O NH OH    3 2 4
2. Ưu điểm của thuyết bronsted - lowry
III. KHÁI NIỆM pH VÀ Ý NGHĨA pH TRONG THỰC TIỄN 1. Khái niệm pH
Thực nghiệm cho thấy nước là chất điện li rất yếu: H2O   H+ + OH-
Tích số ion của nước: K
= [H+][OH-] =10-14 M (đo ở 25oC) H2O   
pH  lgH          10 pH H
Nếu [H+] = 1,0.10–a M thì pH = a.
a. Môi trường acid: [H+] > [OH–] hay [H+] > 1,0.10–7M.
b. Môi trường kiềm: [H+] < [OH–] hay [H+] < 1,0.10–7M.
c. Môi trường trung tính: [H+] = [OH–] = 1,0.10–7M.
2. Ý nghĩa trong thực tiễn.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống 3. Xác định pH
- Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14.
- Môi trường dung dịch được đánh giá dựa vào nồng độ H+ và pH dung dịch. [H+] pH Môi trường = 1,0.10-7M = 7 Trung tính > 1,0.10-7M < 7 Acid < 1,0.10-7M > 7 Base - Chất chỉ
thị màu
thường dùng là quỳ tím và phenolphtalein.
Quỳ tím đỏ tím xanh
pH ≤ 6 6 < pH <8 pH ≥ 8
Phenolphtalein không màu hồng pH < 8,3 pH ≥ 8,3 (Với dd kiề
m đặc, phenolphtalein bị mất màu)
IV. SỰ THỦY PHÂN CỦA CÁC ION
1. Môi trường của một số dung dịch muối
Muối trung hòa tạo bởi Phần thủy phân Môi trường pH dd Amạnh + Bmạnh Không Trung tính = 7 Amạnh + B yếu Gốc base Acid < 7 A + Bmạnh Gốc acid Base > 7 A yếu + B yếu Gốc acid và gốc base Tùy trường hợp
V. CHUẨN ĐỘ ACID - BASE. 1. Nguyên tắc
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Chuẩn độ là phương pháp xác định nồng độ của một chất bằng dung dịch chuẩn độ
đã biết nồng độ. Dựa vào thể tích của các dung dịch khi phản ứng vừa đủ với nhau,
xác định được nồng độ dung dịch chất cần chuẩn độ.
VD: NaOH HCl NaCl H O 2
Ta có: V .C V .C HCl HCl NaOH NaOH 2. Thực hành
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Bài 3: ÔN TẬP CHƯƠNG 1
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Cân bằng hóa học
1.1. Phản ứng một chiều là phản ứng xảy ra theo một chiều từ chất đầu sang sản
phẩm trong cùng một điều kiện. aA + bB   cC + dD
1.2. Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện. aA + bB cC + dD
1.3. Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản
ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch (vt = vn)
1.4. Hằng số cân bằng
Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + bB cC + dD c d [C] .[D] K  C a b [A] .[B]
1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
a. Ảnh hưởng của nhiệt độ (chất khí, chất lỏng)
“ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều phản ứng thu nhiệt ( 0
Δ H > 0 ), nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt r 298 độ và ngược lại”
b. Ảnh hưởng của nồng độ (chất khí, chất lỏng)
“Khi tăng nồng độ một chất trong phản ứng thì cân bằng hóa học bị phá vỡ và chuyển
dịch theo chiều làm giảm tác động của chất đó và ngược lại”.
c. Ảnh hưởng của áp suất (chất khí)
“Khi tăng áp suất chung của hệ, thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất,
tức là chiều làm giảm số mol khí và ngược lại”.
d. Ảnh hưởng chất xúc tác => chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
1.6. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier
“ Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động
bên ngoài làm thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo
chiều làm giảm tác động bên ngoài đó”.
=>Ý nghĩa của nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier: Trong kĩ thuật công
nghiệp hóa học, có thể thay đổi các điều kiện chuyển dịch cân bằng theo chiều mong
muốn => tăng hiệu suất của phản ứng.
2. Cân bằng trong dung dịch nước 2.1. Sự điện li
Quá trình phân li các chất trong nước tạo thành các ion đươic gọi là sự điện li.
Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li
VD: NaOH(aq)  Na+(aq) + OH-(aq)
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
2.2. Chất điện li – Phân loại chất điện li a. Chất điện li
Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra các ion
b. Phân loại chất điện li
Chất điện li được chia thành hai loại: chất điện li mạnh và chất điện li yếu
- Chất điện li mạnh: là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân
li ra ion. Các chất điện li mạnh thường gặp là các acid mạnh, base mạnh, hầu hết các muối.
Quá trình phân li của chất điện li mạnh xảy ra gần như hoàn toàn và được biểu diễn
bằng mũi tên một chiều. VD: NaOH  Na+ + OH-
- Chất điện li yếu: là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan
phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Chất điện li
yếu gồm các acid yếu, base yếu, một số muối.
Quá trình điện li của chất điện li yếu là một phản ứng thuận nghịch cà được biểu
diễn bằng hai nửa mũi tên: VD: CH3COOH CH3COO- + H+
c. Chất không điện li
Chất không điện li là những chất không phân li ra ion khi tan trong nước VD: ethanol, saccarose…
2.3. Thuyết acid – base của Bronstet – Lowry
Acid là chất cho proton. Base là chất nhận proton VD: HCl; HNO3… là các acid
NaOH; NH3; CO32- … là các base
Chất vừa cho vừa nhận proton được gọi là chất lưỡng tính. VD: H2O; HCO3-…
2.4. pH và môi trường của dung dịch
- pH là đại lượng dùng để đánh giá tính acid hoặc tính base của các dung dịch với quy ước
pH = -lg[H+] hoặc [H+] = 10-pH
- Đánh giá môi trường của dung dịch dựa vào giá trị pH
Môi trường trung tính có pH = 7
Môi trường base có pH > 7
Môi trường acid có pH < 7
- Chất chỉ thị acid – base là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của
dung dịch. Các chất chỉ thị thông dụng gồm có: quỳ tím, phenolphtalein, giấy pH.
2.5. Sự thủy phân của các ion
Phản ứng giữa ion với nước tạo ra các dung dịch có môi trường khác nhau được
gọi là phản ứng thủy phân.
VD: Trong dung dịch Na2CO3, ion CO32- bị thủy phân trong nước tạo ra ion OH- theo phương trình CO32- + H2O HCO3- + OH-
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống BÀI 4: NITROGEN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Trong khí quyển, nguyên tố nitrogen chiếm 75,5% khối lượng (78,1% thể tích), chủ yếu ở tầng đối lưu
- Trong vỏ trái đất, nuyên tố nitrogen tập trung một số mỏ khoáng NaNO3 (Diêm tiêu Chile)
- Có trong tất cả cơ thể động vật, thực vật
- Trong tự nhiên nitrogen tồn tại 2 đồng vị bền là 14N(99,63%)và 15N (0,37%)
II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ
1. Cấu tạo nguyên tử
- Nguyên tố nitrogen ở ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn.
- Có độ âm điện lớn (3,04), là phi kim điển hình.
- Các số oxi hoá thường gặp của nitrogen
2. Cấu tạo phân tử
- Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ba, không phân cực.
- CTCT: N N, E  945kJ / mol N N
III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí, không màu, không mùi, không vị, khó hoá
lỏng, tan rất ít trong nước.
- Khí nitrogen không duy trì sự cháy và sự hô hấp
IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
- Khí N2 ở nhiệt độ thường khá trơ, nhiệt độ cao hoạt động hơn. Thể hiện cả tính khử và tính oxi hoá
1. Tác dụng với hydrogen - o t ,p, N  3 xt H 2 NH 2(g) 2(g) 3(g)
- Phản ứng trên xảy ra ở nhiệt độ, áp suất cao, có xúc tác.
- Là quá trình quan trọng sản xuất amonia, là quá trình trung gian sản xuất nitric acid,
thuốc nổ, là chìa khoá quan trọng sản xuất phân bón.
2. Tác dụng với oxygen
- Ở 30000C (hoặc tia lửa điện), nitrogen kết hợp với oxygen tạo nitrogen monoxide o t 0 NO
2NO  H  180,6kJ. 2(g) 2(g) (g) r
- Trong tự nhiên, phản ứng trên xảy ra trong cơn mưa dông kèm sấm chớp, khởi đầu
quá trình tạo và cung cấp đạm nitrate cho đất từ nước mưa:  2 O  2 O  2 O H2 NO O N NO HNO H+NO        2 2 3 3
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
- Thực tế, quá trình đốt cháy nhiên liệu ở nhiệt độ cao, các hoạt động giao thông vận
tải, sản xuất công nghiệp gây phát thải các oxide của nitrogen vào khí quyển. V. ỨNG DỤNG
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 5: AMMONIA - MUỐI AMMONIUM
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. AMMONIA (NH3)
1. Cấu tạo phân tử
- Phân tử ammonia được tạo bởi 1 nguyên tử nitrogen liên kết với 3 nguyên tử
hidrogen → Phân tử có dạng hình chóp tam giác.
- Đặc điểm cấu tạo của phân tử:
+ Nguyên tử N còn 1 cặp e không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử N.
+ Liên kết N-H phân cực về phía N → Nguyên tử H mang một phần điện tích dương.
+ Liên kết N-H tương đối bền, EN-H = 386 kJ/mol
2. Tính chất vật lý
- NH3 tồn tại trong cả môi trường đất, nước và không khí.
- NH3 là chất khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc.
- Tan nhiều trong nước, hóa lỏng ở -33,3oC, hóa rắn ở -77,7oC.
3. Tính chất hóa học a. Tính base
- Tác dụng với nước: NH
H O NH OH    (NH 3 2 4 3 nhận proton H+ của H2O)
→ Dung dịch NH3 có môi trường base yếu, làm quỳ tím hóa xanh, làm phenolphtalein hóa hồng. - Tác dụng với acid:
+ Dạng khí: NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)
+ Dạng dung dịch: NH H NH    3 4 Vd: NH3 + HNO3 → NH4NO3 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 b. Tính khử
N trong NH3 có số oxi hóa -3 (mức oxi hóa thấp nhất của N) → Tính khử - Ammonia cháy trong oxi với ngọn lửa màu vàng: 4  3 o t NH
O 2N  6H O 3 2 2 2 - Trong công nghiệp: 800900 4NH  5 o C
O 4NO  6H O 3 2 Pt 2 4. Ứng dụng - Tác nhân làm lạnh. - Làm dung môi. - Sản xuất nitric acid. - Sản xuất phân đạm.
5. Sản xuất trong công nghiệp
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Thực hiện ở 450-500oC, xúc tác Fe, áp suất 150-200 bar: , o xt t , 2N  3 p H   2NH ; oH   kJ g g g r 91,8 2( ) 2( ) 3( ) II. MUỐI AMMONIUM
1. Tính tan và sự điện li
- Một số muối ammonium phổ biến: NH4Cl, NH4ClO4, NH4NO3, (NH4)2SO4,
NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, NH4HCO3, (NH4)2Cr2O7.
- Hầu hết tan trong nước, phân li hoàn toàn ra ion. Vd: NH Cl NH Cl   4 4
2. Tác dụng với kiềm- Nhận biết ion ammonium
Đun nóng muối ammonium với dung dịch kiềm, sinh ra khí ammonia có mùi khai.
Phương trình ion rút gọn: o   t
NH OH  NH H O (OH- nhận proton) 4 3 2 Vd: (NH4)2SO4 + 2NaOH o t  Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
3. Tính chất kém bền nhiệt: Các muối ammonium đều kém bền nhiệt và dễ bị phân hủy khi nung nóng. Vd: NH4Cl o t  NH3 + HCl NH o t 4HCO3   NH3 + CO2 + H2O NH o t 4NO3   N2O + H2O 4. Ứng dụng - Làm phân bón hóa học.
- Làm chất phụ gia thực phẩm.
- Làm thuốc long đờm, thuốc bổ sung chất điện giải.
- Chất đánh sạch bề mặt kim loại.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 6: MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITROGEN VỚI OXYGEN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I-CÁC OXIDE CỦA NITROGEN 1.Công thức, tên gọi
-Kí hiệu: NOx (là hợp chất gây ô nhiễm không khí điển hình) -Gồm N2O, NO, NO2, N2O4 Oxide N2O NO NO2 N2O4 Tên gọi Dinitrogen oxide Nitrogen Nitrogen Dinitrogen monoxide dioxide tetoxide
2.Ngồn gốc phát sinh NOx trong không khí
-Trong tự nhiên: NOx sinh ra do sự phun trào núi lửa, cháy rừng, mưa dông có sấm sét,
phân hủy hợp chất hữu cơ
-Ngoài ra do các hoạt động của con người như: hoạt động giao thông vận tải, sản xuất
công nghiệp, nông nghiệp, nhà máy điện và trong đời sống Loại NOx NOx nhiệt NOx nhiên liệu NOx tức thời (theral-NOx) (fuel-NOx) (prompt- NOx) Nguyên
Nhiệt độ rất cao Nitrogen trong nhiên Nitrogen trong không khí
nhân tạo (trên 30000C) hoặc liệu hoặc
sinh tác dụng với các gốc tự thành
tia lửa điện làm khối(vật chất hữu cơ do ( là nguyên tử hoặc nitrogan
trong có nguồn gốc sinh nhóm nguyên tử có
không khí bị oxi hóa vật) kết hợp với electron tự do , chưa ghép N2 +
O2 oxygan trong không đôi) ,gốc hydrocacbon,  2NO khí gốc hydroxyl
*NOx là một trong các nguyên nhân gây mưa axit, sương mù quang hóa, hiệu ứng nhà
kính, thủng tầng ozone và hiện tượng phú dưỡng, làm ô nhiễm môi trường. 3.Mưa axit
-Nước mưa thường có pH= 5,6 (chủ yếu do CO2 tan tạo môi trường axit yếu. Khi
nước mưa có pH< 5,6 gọi là hiện tượng mưa axit
+) Tác nhân: do SO2 và NOx phát thải chủ yếu do các hoạt động công nghiệp, nhiệt
điện, giao thông , khai thác và chế biến dầu mỏ.
+) Quá trình tạo axit : với sự xúc tác của ion kim loại trong khối bụi, khí SO2 và NOx
bị oxi hóa bởi oxygen , ozone, hydrogen peroxide, gốc tự do…rồi hòa tan vào nước
tạo thành sulfuric acid và nitric acid
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống xuùctaùc
2SO +O +2H O 2H SO 2 2 2 2 4  xuùctaùc
4NO +O +2H O 4HNO  2 2 2 3
Các giọt acid li ti tạo thành theo mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất
+) Tác hại: Mưa acid gây tác hại xấu với môi trường và con người. Mưa acid ăn mòn
công trình xây dựng, kiến trúc bằng đá …. II. NITRIC ACID 1. Cấu tạo Nitric acid (HNO3) có công thức : Đặc điểm cấu tạo : - Số oxi hóa của N là +5
- Liên kết O-H phân cực mạnh về phía oxygen
- Liên kết N →O là liên kết cho nhận 2.Tính chất vật lý
- Nitric acid tinh khiết là chất lỏng,không màu, có khối lượng riêng D=1,53 g/mL
- Nitric acid nóng chảy ở -42oC và sôi ở 830C.
- Nitric acid bốc khối mạnh trong không khí ẩm và tan vô hạn trong nước 3.Tính chất hóa học
Nitric acid là một axit rất mạnh và có tính oxi hóa rất mạnh a) Tính acid
- Nitric acid có khả năng cho proton , thể hiện tính chất của một acid Bronsted-Lowry +) Làm quỳ tím hóa đỏ
+) Tác dụng oxide base, base , muối
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
BaCO3 + 2HNO3→Ba(NO3)2 +CO2 +H2O
-Trong công nghiệp , nitric acid được sử dụng để sản xuất phân bón giàu dinh dưỡng :
ammonium nitrate, calcium nitrate NH3 + HNO3 →NH4NO3
CaCO3 + 2HNO3→Ca(NO3)2 +CO2 +H2O b)Tính oxi hóa
-Nitric acid có tính oxi hóa rất mạnh do chứa nguyên tử N có số oxi hóa cao nhất (+5)
→HNO3 có khả năng nhận electron
+) Tác dụng với kim loại tạo sản phẩm khử : NO2, NO, N2O, N2 , hoặc NH4NO3
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
5Mg + 12HNO3 →5Mg(NO3)2 + N2O + 6H2O
+) Tác dụng với nhiều chất có tính khử
FeO + 4HNO3 →Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O C+ 4HNO3 → CO2 +4 NO2 + 2H2O
+) Nitric acid đặc tạo với hydrochloric acid đặc hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh gọi là
nước cường toan –aqua regia, có khả năng hòa tan Au, Pt Au + HNO3 + 3HCl 0 t  AuCl3 + NO + 2H2O
- Do có tính oxi hóa mạnh, nitric acid thường được sử dụng để phá mẫu quặng trong
việc nghiên cứu , xác định hàm lượng trong quặng
III. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
- Khái niệm:
Là hiện tượng sinh vật phù du, rong , tảo phát triển rất mạnh
- Nguyên nhân: Do sự dư thừa sinh dưỡng
+) Khi làm lượng nitrogen trong nước đạt 300 μg/L và hàm lượng phosphorus đạt
20 μg/L sẽ gây hiện tượng phú dưỡng
+) Nước thải, hay các đầm nuôi trồng thủy sản , sự dư thừa thức ăn chăn nuôi
cũng gây ra sự dư thừa dinh dưỡng
-Tác hại : Cản trở sự hấp thụ ánh sáng mặt trời vào nước, giảm sự quang hợp của thực
vật thủy sinh. Rong , tảo phát triển mạnh gây thiếu oxygen, gây mất cân bằng sinh
thái. Ngoài ra , xác rong tảo phân hủy gây ô nhiễm môi trường nước, không khí và tạp
chất bùn lắng xuống lòng ao.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 7: SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SULFUR
1. Trạng thái tự nhiên
- Sulfur (lưu huỳnh) là nguyên tố phổ biến thứ 17 trên vỏ Trái Đất, tồn tại ở 4 dạng
đồng vị bền là 32S , 33S , 34S và 36S .
- Trong tự nhiên, sulfur tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất. Đơn chất sulfur được
phân bố ở vùng lân cận núi lửa và suối nước nóng,… Hợp chất sulfur gồm các khoáng
vật sulfide, sulfate, protein,… như pyrite (FeS2), chalcopyrite (CuFeS2), chu sa, thần
sa (HgS), thạch cao (CaSO4.2H2O),…
- Trong cơ thể người, sulfur chiếm khoảng 0,2% khối lượng cơ thể, có trong thành
phần nhiều protein và enzyme.
2. Cấu tạo nguyên tử, phân tử
- Nguyên tố sulfur nằm ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.
- Nguyên tử sulfur có độ âm điện 2,58, có tính phi kim, tạo ra nhiều hợp chất với các
số oxi hóa khác nhau từ -2 đến +6.
- Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S8) có dạng vòng khép kín, mỗi nguyên tử liên kết
với 2 nguyên tử bên cạnh bằng 2 liên kết cộng hóa trị không phân cực.
- Trong phản ứng hóa học, phân tử sulfur được viết đơn giản là S.
3. Tính chất vật lí
- Đơn chất sulfur có 2 dạng thù hình: dạng tà phương và dạng đơn tà.
- Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide,
nóng chảy ở 1130C và sôi ở 4450C.
4. Tính chất hoá học
a. Tác dụng với hydrogen và kim loại
- Ở nhiệt độ cao, sulfur tác dụng với hydrogen tạo hydrogen sulfide, tác dụng với
nhiều kim loại tạo muối sulfide H t 2 + S 0  H2S Al + S 0  t  Al2S3
- Sulfur tác dụng với thủy ngân (mercury) ở ngay nhiệt độ thường: phản ứng này được
dùng để xử lí mercury rơi vãi. Hg + S   HgS
- Trong phản ứng với hydrogen và với kim loại, sulfur thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ số oxi hóa 0 về -2.
b. Tác dụng với phi kim
- Ở nhiệt độ thích hợp, sulfur tác dụng với một số phi kim như fluorine, oxygen,… S + 3F2   SF6 S + O 0 t 2   SO2
- Trong phản ứng fluorine, oxygen ở trên, sulfur thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi hóa 0 đến +4 hoặc +6.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống 5. Ứng dụng - Lưu hóa cao su.
- Sản xuất diêm, thuốc nổ. - Sản xuất sulfuric acid.
- Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm. II. SULFUR DIOXIDE
1. Tính chất vật lí
- Là chất khí, không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước. - Là khí độc.
2. Tính chất hóa học a. Tính oxi hóa
- Sulfur dioxide tác dụng với hydrogen sulfide tạo sulfur và nước: phản ứng được
dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong khí thiên nhiên thành sulfur. SO2 + 2H2S   3S + 2H2O
- Trong phản ứng trên, sulfur dioxide thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ số oxi hóa +4 về 0. b. Tính khử
- Sulfur dioxide tác dụng với nitrogen dioxide (NO2) khi có xúc tác nitrogen oxide tạo
sulfur trioxide: phản ứng giải thích quá trình tạo mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide. SO xt 2 + NO2   SO3 + NO
- Trong phản ứng trên, sulfur dioxide thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi hóa +4 đến +6. 3. Ứng dụng
- Dùng để tẩy trắng bột giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,. .
- Là chất trung gian trong quá trình sản xuất sulfuric acid.
4. Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường
a. Nguồn phát sinh sulfur dioxide
- Nguồn tự nhiên: khí thải núi lửa.
- Nguồn nhân tạo: đốt cháy nhiên liệu có chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ), đốt
quặng sulfide, đốt sulfur và quặng pyrite b. Tác hại
- Sulfur dioxide là một trong các tác nhân gây ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid,…
- Sulfur dioxide gây viêm đường hô hấp ở người.
c. Biện pháp cắt giảm phát thải sulfur dioxide vào khí quyển
- Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch, năng lượng tái
tạo; sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên.
- Cải tiến công nghệ sản xuất, có biện pháp xử lí khí thải và tái chế các sản phẩm phụ có chứa sulfur.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 8: SULFURIC ACID VÀ MUỐI SULFATE
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SULFURIC ACID
1. Cấu tạo phân tử
- Công thức phân tử: H2SO4 - Công thức cấu tạo:
2. Tính chất vật lí:
- Ở điều kiện thường, sulfuric acid là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không
bay hơi, có tính hút ẩm mạnh.
- Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và toả rất nhiều nhiệt  Pha loãng dung
dịch sulfuric acid đặc phải rót từ từ acid vào nước, không làm ngược lại. 3. Quy tắc an toàn
a. Bảo quản: Sufuric acid được bảo quản trong chai, lọ có nút đậy chặt, đặt ở vị trí
chắc chắn, đặt cách xa các chất dễ gây cháy, nổ như chlorate, perchlorate, permanganate, dichromate b. Sử dụng:
Khi sử dụng sulfuric acid cần tuân thủ nguyên tắc:
(1) Sử dụng găng tay, đeo kính bảo hộ, mặc áo thí nghiệm
(2) Cầm dụng cụ chắc chắn, thao tác cẩn thận
(3) Không tì, đề chai đựng aicd lên miệng cốc, ống đong khi rót acid
(4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn dư thừa phải thu hồi vào lọ đựng
(5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
c. Sơ cứu khi bỏng acid
Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện sơ cứu theo các bước
(1) Nhanh chống rửa ngay với nước lạnh nhiều lần để làm giảm lượng aicd bám trên da
(2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiến hành trung hoà acid bằng dung dịch NaHCO3 loãng
(3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống bù nước
điện giải rồi đưa đến cở sở y tế gần nhất.
4. Tính chất hoá học
a. Dung dịch H2SO4 loãng: Có đầy đủ tính chất của 1 acid mạnh, tương tự acid HCl H2SO4 + Fe   FeSO4 + H2 H2SO4 + MgO   MgSO4 + H2O H2SO4 + Na2CO3   Na2SO4 + H2O + CO2 H2SO4 + BaCl2   BaSO4 + 2HCl
b. Dung dịch H2SO4 đặc:
Tính acid: Dùng để điều chế một số acid dễ bay hơi CaF 0 250 C 2
+ H2SO4 đặc CaSO4 + 2HF  Tính oxi hoá:
- Dung dịch sulfuric acid đặc, nóng oxi hoá được nhiều kim loại, phi kim và hợp chất.
- Tuỳ theo chất khử mạnh hay yếu mà sản phẩm khử tạo thành có thể là S+4 (SO2), S0 (S), S-2 (H2S). 2H o t 2SO4
+ Cu  CuSO4 + SO2 + 2H2O 2H o t 2SO4
+ C  CO2 + 2SO2 + 2H2O 2H o t 2SO4 + 2KBr
 Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4
Lưu ý: Al, Fe, Cr bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội  Tính háo nước:
Dung dịch sulfuric acid đặc có khả năng lấy nước từ hợp chất carbohydrate
và khiến chúng hoá đen (hiện tượng than hoá) C H2SO4đac 12H22O11      12C + 11H2O 2H o t 2SO4 đ + C   CO2 + 2SO2 + 2H2O 5. Ưng dụng:
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống 6. Sản xuất H2SO4:
Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất trong công nghiệp bằng phương
pháp tiếp xúc, nguyên liệu chính là sulfur, quặng pyrite (chứa FeS2)
Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn: a. Sản xuất SO2: S + O 0 t 2  SO2 Hoặc 4FeS o t 2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 + Q b. Sản xuất SO3 o 2SO 2 V O5 ,450 C   2 + O2  2SO3 c. Sản xuất H2SO4:
Dùng dd H2SO4 đặc để hấp thụ SO3 ta thu được oleum có dạng H2SO4.nSO3,
sau đó hòa tan vào nước thu được sulfuric acid loãng. II. MUỐI SULFATE 1. Ứng dụng: 2. Nhận biết
Nhận biết ion SO42- bằng ion Ba2+ do tạo thành kết tủa trắng không tan trong aicd BaCl2 + Na2SO4   BaSO4 + 2NaCl Ba2+ + SO42-   BaSO4
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 9: ÔN TẬP CHƯƠNG 2 NITROGEN SULFUR . SULFUR DIOXIDE
Nitrogen là nguyên tố phổ biến, góp Sulfur
phần tạo nên sự sống trên Trái Đất. 
Sulfur là nguyên tố phổ biến trên 
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của
Trái Đất, tồn tại ở cả dạng đơn chất nguyên tử: 2s2 2p3. và hợp chất. 
Số oxi hóa thường gặp: -3; 0; +1; +2;  Cấu hình electron lớp ngoài cùng: +3; +4 ; +5. 3s23p4. 
Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên  Số oxi hóa thường gặp: -2; 0; +4;
kết với nhau bằng liên kết ba bền vững +6. (N≡N). 
Phân tử dạng mạch vòng gồm 8 
Đơn chất nitrogen khá trơ ở nhiệt độ
nguyên tử (S8) và tương đối bền.
thường, hoạt động hóa học mạnh hơn  Sulfur thể hiện cả tính oxi hóa và
khi đun nóng và có xúc tác. tính khử. 
Đơn chất nitrogen thể hiện tính oxi hóa Tính oxi hóa: và tính khử. o t C S(s) + H (g)  H S(g) Tính oxi 2 2 hóa: S + Hg   HgS o t ,p,xt N (g) + 3H (g)  3S + 2Al o t C  Al2S3  2NH (g) 2 2 3 Tính khử: Tính khử: S(s) + 3F (g)   SF (g) 2 6 O 3000 C
N (g) + O (g)   2NO(g) 2 2 o t C S(s) + O (g)  SO (g) 2 2 Sulfur dioxide
Sulfur dioxide phát thải ra môi
trường từ quá trình đốt cháy nhiên
liệu (than đá, dầu mỏ), đốt cháy
sulfur và khoáng vật sulfide, … 
Sulfur dioxide có tính chất của
oxide acid, có tính oxi hóa và tính khử. Tính oxi hóa: SO2 + 2H2S   2S + 2H2O Tính khử: SO xt 2 + NO2   SO3 + NO
AMMONIA . MUỐI AMMONIUM Ammonia
Phân tử ammonia có dạng chóp tam
giác, phân tử còn 1 cặp electron không liên kết. 
Khí ammonia có mùi khai, dễ tan trong
nước, dễ hóa lỏng: ammonia có tính
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống base và tính khử. + Tính base: NH3 + HCl   NH4Cl 2NH3 + H2SO4   (NH4)2SO4 + Tính khử: 4NH o t 3 + 3O2   2N2 + 6H2O 4NH 850900o C
3 + 5O2  4NO + 6H Pt 2O 
Ammonia được sản xuất từ nitrogen và
hydrogen quá trình Haber-Bosch. Muối ammonium
Muối ammonium thường dễ tan trong
nước và kém bền với nhiệt. NH4Cl o t  NH3 + HCl NH o t 4HCO3  NH3 + CO2 + H2O NH o t 4NO3   N2O + 2H2O 
Ion ammonium được nhận biết bằng
phản ứng với kiềm, sinh ra khí có mùi khai. (NH4)2SO4 + 2KOH o t  K2SO4+ 2NH3↑ + 2H2O
Phương trình ion rút gọn: NH4+ + OH- o t  NH3↑ + H2O
MỘT SỐ HỢP CHẤT VỚI OXYGEN CỦA NITROGEN Oxide của nitrogen
Các oxide của nitrogen là một trong số tác nhân chính gây ô nhiễm không khí và gây mưa acid. Nitric acid
Nitric acid là chất lỏng, tan tốt trong nước, bốc khói trong không khí ẩm. 
Nitric acid có tính acid mạnh và tính oxi hóa mạnh. + Tính acid NH3 + HNO3   NH4NO3 CaCO3 + 2HNO3   Ca(NO3)2 + CO2 + H2O + Tính oxi hóa mạnh Fe + 6HNO o t 3 đặc   Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 5Zn + 12HNO3 loãng   5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
SULFURIC ACID . MUỐI SULFATE Sulfuric acid
Dung dịch sulfuric acid loãng có đầy đủ tính chất của một acid mạnh. Cu + 2H o t 2SO4(đặc)   CuSO4 + SO2 + 2H2O
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống 2H2SO4 đặc + S o t  3SO2 + 2H2O 2H2SO4 đặc + 2KBr o t
 Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4
Dung dịch sulfuric acid đặc có tính háo nước, có khả năng gây bỏng, có
tính acid mạnh và tính oxi hoá mạnh.
Bảo quản, sử dụng sulfuric acid đặc phải tuân theo quy tắc đảm bảo an
toàn, phòng chống cháy, nổ.
Sulfuric acid được sản xuất từ các nguyên liệu chính: sulfur, quặng pyrite. 4FeS o t 2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 2 V 5 O  2SO2 + O2  2SO3 450O C SO3 + H2O → H2SO4 Muối sulfate
Các muối sulfate có nhiều ứng dụng thực tiễn:
ammonium sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate,. .
lon sulfate trong dung dịch được nhận biết bằng ion Ba2+.Ba2++SO42-→ BaSO4
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 10: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ I. Khái niệm
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon (trừ một số các hợp chất như CO2, CO, CO32-, CN-, HCO3-,…).
- Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.
II. Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ
- Trong phân tử phải chứa nguyên tố C, ngoài ra thường có H, O, N, Halogen, S, P,…
- Liên kết hoá học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị.
- Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi), thường không tan
hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
- Dễ cháy, kém bền với nhiệt, dễ bị nhiệt phân huỷ.
- Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng, tạo
ra hỗn hợp các sản phẩm.
III.Phân loại hợp chất hữu cơ Hợp chất Hydrocarbon
Dẫn xuất của hydrocarbon hữu cơ
Là những hợp chất được tạo Là những hợp chất được tạo
thành từ hai nguyên tố Carbon thành từ nguyên tố Carbon và và hydrogen.
nguyên tử (nhóm nguyên tử)
Ví dụ: CH4, C2H4, C2H2, của nguyên tố khác. C6H6,…… Ví dụ: CH3Cl, C2H5
IV. Nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ 1. Khái niệm
Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những
tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.
2. Một số nhóm chức cơ bản thường gặp Loại hợp chất Nhóm chức Dẫn xuất halogen X (F, Cl, Br, I) Alcohol OH Aldehyde CHO Ketone C O Carboxylic acid COOH Ester COO Amine NH2 Ether O 3. Phổ hồng ngoại
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Phổ hồng ngoại thường được sử dụng để xác định có mặt của các nhóm chức
trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 12: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Công thức phân tử (CTPT) 1. Khái niệm
Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
Ví dụ: khí propane: C3H8; khí butane: C4H10;…
2. Cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Công thức tổng quát (CTTQ): Cho biết nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Ví dụ: CxHyOz: hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tố C, H, O.
 Công thức đơn giản nhất: cho biết tỉ lệ tối giản số nguyên tử của các loại nguyên tố
trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Ví dụ: CTPT: C2H4O2  Công thức đơn giản nhất là CH2O.
II. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
1. Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượngTổng quát: M +E M+ + e 10 – 100eV
Trong đó: Mảnh ion [M+] được gọi là mảnh ion phân tử.
 Hợp chất đơn giản: mảnh có giá trị m/z lớn nhất ứng với mảnh
ion phân tử [M+] và có giá trị bằng phân tử khối của chất nghiên cứu.
Ví dụ: Phổ khối khối lượng của ethanol (C2H6O) có peak ion
phân tử [C2H6O+] có giá trị m/z = 46.
2. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Đặt CTPT của hợp chất hữu cơ là: CxHyOz  Lậptỉ lệ: x : y : z : t = = p : q : r (%O = 100% - %C - %H )  CTĐG nhất: CpHqOr
 Mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất: CxHyOz= (CpHqOr)n
Trong đó: p, q, r là số nguyên tối giản
x, y, z, n là các số nguyên dương
 Khi biết phân tử khối, xác định giá trị n  CTPT hợp chất hữu cơ.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 13: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ (KNTT)
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Thuyết cấu tạo hóa học
1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị
và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi
thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất khác.
2. Trong hợp chất hữu cơ, carbon có hóa trị IV. Các nguyên tử carbon không những
liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác mà còn có thể liên kết trực tiếp với nhau
tạo thành mạch carbon gồm: mạch vòng, mạch hở, mạch nhánh, mạch không nhánh
(mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng). Ví dụ:
3. Tính chất của chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học. Các
nguyên tử trong phân tử có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau.
II. Công thức cấu tạo 1. Khái niệm
Công thức cấu tạo biểu diễn cách liên kết và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
2. Cách biểu diễn cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
Công thức cấu tạo đầy đủ
Công thức cấu tạo thu gọn
Dạng 1: Các nguyên tử, nhóm Dạng 2: Chỉ biểu diễn
nguyên tử cùng liên kết với liên kết giữa nguyên tử
một nguyên tử carbon được carbon với nhóm chức. viết thành một nhóm Mỗi đầu một đoạn thẳng hoặc điểm gấp khúc ứng với một nguyên tử carbon (không biểu thị số nguyên tử hydrogen liên kết với mỗi nguyên tử carbon). H H H H H C C C C H CH3 CH2 CH2 CH3 H H H H
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống H H H H H C C C C H CH3 CH CH2 CH3 H C H H CH3 H H H H H H C C C C H CH3 CH CH CH3 H H H H H H H H C C C H CH3 CH CH3 H O H OH OH H III. Đồng phân
- Khái niệm: Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử
được gọi là các chất đồng phân của nhau.
- Đồng phân cấu tạo: đồng phân mạch carbon, đồng phân loại nhóm chức, đồng phân vị trí nhóm chức.
- Ngoài đồng phân cấu tạo, các hợp chất hữu cơ còn có đồng phân hình học đồng
phân quang học. Các loại đồng phân này có cấu tạo giống nhau, chỉ khác nhau vị trí
không gian của nguyên tử, nhóm nguyên tử trong phân tử. IV. Đồng đẳng
- Khái niệm: Các chất hữu cơ có tính chất hóa học tương tự nhau và thành phần phân
tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 được gọi là các chất đồng đẳng của nhau,
chúng hợp thành một dãy đồng đẳng. Ví dụ: Dãy đồng đẳng Công thức chung
Một số hợp chất tiêu biểu Alkane CnH2n+2 (n ≥1) CH4, C2H6, C3H8,…
Alcohol no, đơn chức, mạch hở CnH2n+2O (n ≥1) CH3OH, C2H5OH, C3H7OH,…
Aldehyde no, đơn chức, mạch hở CnH2nO (n ≥1) HCHO, CH3CHO, C2H5CHO,…
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 14: ÔN TẬP CHƯƠNG 3
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Hệ thống hóa kiến thức
- Hợp chất hữu cơ: Hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon.
1. Phương pháp tách và tinh chế hợp chất hữu cơ Chưng cất Chiết Kết tinh Sắt kí cột Chưng cất
là Chiết là phương Kết tinh là phương Sắc kí cột là phương
phương pháp tách pháp dùng tách biệt pháp tách biệt và pháp tách biệt và tinh
chất dựa vào sự và tinh chế hỗn hợp tinh chế hỗn hợp chế hỗn hợp các chất
Nguyên khác nhau về nhiệt các chất dựa vào sự các chất rắn dựa dựa vào sự phân bố tắc
độ sôi của các chất hòa tan khác nhau vào độ tan khác khác nhau của chúng
trong hỗn hợp ở của chúng trong hai nhau và sự thay giữa pha động và pha
một áp suất nhất dung môi không đổi độ tan của tĩnh. định. trộn lẫn vào nhau. chúng theo nhiệt độ.
Khi tăng nhiệt độ Dùng một dung môi Dùng một dung Cho hỗn hợp cần tách của hỗn hợp gồm thích hợp
để môi thích hợp hòa lên cột sắt kí, sau đó
nhiều chất lỏng có chuyển chất cần tan chất cần tinh cho dung môi thích
nhiệt độ sôi khác tách sang pha lỏng chế ở nhiệt độ cao hợp chảy liên tục qua Cách
nhau, thì chất nào (gọi là dịch chiết). tạo dung dịch bão cột sắc kí. Thu được tiến
có nhiệt độ sôi Chất dịch chiết, giải hòa. Sau đó làm các chất hữu cơ được hành
thấp hơn thì sẽ bay phóng dung môi sẽ lạnh, chất rắn sẽ tách ra ở từng phân
ra trước. Dùng thu được chất cần kết tinh, lọc, thu đoạn khác nhau sau sinh hàn lạnh sẽ tách. được sản phẩm. khi ra khỏi cột sắc kí. thu được chất Loại bỏ dung môi để lỏng. thu được chất cần tách.
Chưng cất thường: Phương pháp chiết Phương pháp kết Sử dụng phương pháp
để tách các chất lỏng – lỏng: để tách tinh: để tách và sắt kí có thể tách
lỏng ở nhiệt độ sôi lấy chất hữu cơ ở tinh chế các chất được hỗn hợp chứa Vận khác nhau.
dạng hỗn hợp lỏng. rắn. nhiều chất khác nhau. dụng Phương pháp chiết lỏng – rắn: để tách lấy chất trong hỗn hợp rắn.
2. Công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Công thức tổng quát
Công thức đơn giản nhất
Cho biết các nguyên tố có trong hợp chất hữu
Cho biết: tỉ lệ tối giản của số nguyên tử các cơ
nguyên tố có trong phân tử CxHyOz CpHqOr CxHyOz = (CpHqOr)n
Trong đó: p, q, r là các số nguyên tối giản; x, y, z, n là các số nguyên dương
3. Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
- Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị vá
theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học. Công thức
biểu diễn cách liên kết và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là công thức cấu tạo.
- Đồng phân cấu tạo gồm đồng phân mạch carbon, đồng phân nhóm chức và đồng
phân vị trí nhóm chức.
- Đồng đẳng là những hợp chất có tính chất hóa học tương tự nhau nhưng có thành
phần phân tử hơn kém nhay một hay nhiều nhóm CH2.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống BÀI 15: ALKANE
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Khái niệm
- Alkane là hydrocarbon no mạch hở chỉ chứa liên kết đơn (liên kết ϭ) C – H và C – C trong phân tử.
- Công thức chung của alkane: CnH2n+2 (n ≥ 1) 2. Danh pháp
a. Alkane không phân nhánh
Tên alkane = Phần nền (Chỉ số lượng nguyên tử C) + ane Số nguyên tử C Phần nền 1 meth - 2 eth - 3 prop - 4 but - 5 pent - 6 hex - 7 hept - 8 oct - 9 non - 10 dec - b. Alkane mạch nhánh
- Gốc alkyl: Phần còn lại sau khi lấy đi một nguyên tử H từ phân tử alkane (CnH2n+1)
Tên gốc alkyl = Phần nền (chỉ số lượng nguyên tử C) + yl
Alkane mạch nhánh gồm alkane mạch chính kết hợp với một hay nhiều nhánh
Tên Alkane mạch nhánh = Số chỉ vị trí mạch nhánh – Tên nhánh + Tên alkane mạch chính Lưu ý:
- Chọn mạch dài nhất. có nhiều nhánh nhất làm mạch chính
- Đánh số nguyên tử carbon mạch chính sao cho mạch nhánh có số chỉ vị trí nhỏ nhất.
– Dùng chữ số (1, 2, 3,. .) và gạch nối (-) để chỉ vị trí nhánh, nhóm cuối cùng viết liền với tên mạch chính.
- Nếu có nhiều nhánh giống nhau: dùng các từ như di-(2), tri-(3), tetra- (4),. . để chỉ số
lượng nhóm giống nhau; tên nhánh viết theo thứ tự bảng chữ cái.
3. Đặc điểm cấu tạo
- Phân tử Alkane chỉ chứa liên kết C – H và C – C là liên kết ϭ bền vững và kém phân cực
=> Phân tử Alkane hầu như không phân cực và tương đối trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường
4. Tính chất vật lý
- Ở điều kiện thường, Alkane từ C1 đến C4 và neopentanee ở trạng thái khí (Khí gas)
Alkane từ C5 đến C17 (trừ neopentanee) ở trạng thái lỏng, không màu (Xăng, dầu)
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Alkane từ C18 trở lên là chất rắn, màu trắng (Nến sáp)
- Nhiệt độ sôi của Alkane tăng dần theo chiều tăng số lượng nguyên tử C, các Alkane
phân nhánh có nhiệt độ sôi thấp hơn so với đồng phân Alkane mạch không phân nhánh.
- Alkane không tan hoặc ít tan trong nước và nhẹ hơn nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ
5. Tính chất hóa học
- Alkane chỉ gồm các liên kết đơn C – C, C – H bền vững nên trơ về mặt hóa học,
Alkane không tác dụng với axit, dung dịch kiềm và chất oxi hóa.
- Phản ứng đặc trưng của Alkane gồm phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa. Tính chất hóa học
Phương trình tổng quát
- Phản ứng thế halogen (Cl2, Br2 /askt) → Dẫn xuất Halogen H X (1) Phản ứng thế C + X X ánh sáng C + H X (Thế nguyên tử H t 0 trong alkane bằng X = Cl, Br
nguyên tử Halogen Phản ứng tổng quát X) CnH2n+2 + aCl2 CnH2n+2-aCla + aHCl
- Chú ý: Từ C3H8 trở lên, phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm thế và tuân theo qui
tắc “Ưu tiên thế vào H của C có bậc cao hơn”. (2) Phản ứng
- Phản ứng cracking (bẻ gãy liên kết C – C): cracking (Là quá trình phân cắt liên kết C – C của các alkane
mạch dài để tạo - Phản ứng tồng quát thành hỗn hợp các hydrocarbon có CnH2n+2 CmH2m+2 + CqH2q (n = m + q) mạch ngắn hơn)
- Phản ứng Cracking được ứng dụng trong công nghiệp lọc dầu (3) Phản ứng - Phản ứng reforming Reforming (là quá trình chuyển các alkane mạch không phân reforming nhánh thành các alkane mạch phân nhánh và các hydrocarbon mạch + 4 H2 vòng nhưng không làm thay đổi số . . . . .
nguyên tử carbon - Quá trình reforming được ứng dụng trong công nghiệp lọc dầu để làm tăng chỉ
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
trong phân tử và số octane của xăng và sản xuất các arene (benzene, toluene, xylene) làm nguyên
cũng không làm liệu cho tổng hợp hữu cơ. thay đổi đáng kể nhiệt độ sôi của chúng)
- Khi tiếp xúc với oxygen và có tia lửa khơi mào, alkane bị đốt cháy tạo thành
khí Carbon dioxide, hơi nước và giải phóng năng lượng. (4) Phản ứng oxi hóa hoàn toàn CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n +1)H2O (Phản ứng cháy)
Chú ý: Phản ứng cháy của alkane nH2O > nCO2 ; nalkane= nH2O - nCO2
- Phản ứng đốt cháy alkane có vai trò quan trọng đối với đời sống con người,
cung cấp nhiệt để sưới ấm và năng lượng cho các nghành công nghiệp.
- Ở nhiệt độ cao, có mặt xúc tác, alkane bị oxi hóa cắt mạch carbon bởi oxygen
(5) Phản ứng oxi tạo thành hỗn hợp carboxylic acid hóa không hoàn toàn
- Các acid béo mạch dài dùng để sản xuất xà phòng và các chất tẩy rửa được
điều chế bằng phương pháp oxi hóa cắt mạch các alkane C25 – C35 6. Ứng dụng
- Khí thiên nhiên và khí dầu mỏ là nhiên liệu sạch và được sử dụng rộng rãi trên thế
giới. Chúng được sử dụng làm nhiên liệu trong sản xuất và đời sống.
- LPG (Liquefied Petroleum Gas) thương phẩm chứa propanee C3H8 và butane C4H10 .
Ngoài ra, khí thiên nhiên và khí dầu mỏ với thành phần chính là methane được dùng
làm nguyên liệu đề sản xuất phân bón urea, hydrogen và ammonia.
- Các alkane lỏng được sử dụng làm nhiên liệu xăng, diesel và nhiên liệu phản lực (jet fuel). .
- Các alkane C6, C7, C8 là nguyên liệu để sản xuất benzene, toluene và các đồng phân xylene.
- Các alkane từ C11 đến C20 (vaseline) được dùng làm kem dưỡng da, sáp nẻ, thuốc
mỡ. Các alkane từ C20 đến C35 (paraffin) được dùng làm nến, sáp,. . 7. Điều chế
a. Phương pháp điều chế alkane ở thể khí trong công nghiệp
- Nguyên liệu: Khí thiên nhiên, khí dầu mỏ
- Phương pháp: Loại bỏ hợp chất không phải hydrocarbon (đặc biệt là H2S và CO2)
→ Nén lại ở dạng lỏng → Khí mỏ dầu hóa lỏng (LPG) và khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG)
b. Phương pháp điều chế alkane ở thể lỏng, rắn công nghiệp
- Nguyên liệu: Dầu mỏ
- Phương pháp: Chưng cất phân đoạn → Thu được hỗn hợp các alkane có chiều dài
mạch C khác nhau ở các phân đoạn khác nhau.
- Khí ngưng tụ thường được chế biến thành xăng
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 16: HYDROCARBON KHÔNG NO (KNTT)
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Khái niệm hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứa
liên kết đôi, liên kết ba ( gọi chung là liên kết bội ) hoặc đồng thời cả liên kết đôi và liên kết ba.
a/ Alkene: Là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử. CTTQ: CnH2n (n>=2) VD: C2H4, C3H6, C4H8,.
b/ Alkyne: Là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa một liên kết ba C C trong phân tử. CTTQ: CnH2n-2 (n>=2) VD: C2H2, C3H4, C4H6,. 2. Đồng phân
a/ Đồng phân cấu tạo: Alkene và alkyne có hai loại đồng phân cấu tạo là đồng phân
vị trí liên kết bội (C4 trở lên) và đồng phân mạch carbon ( từ C4 trở lên với alkene và C5 trở lên với alkyne).
b/ Đồng phân hình học: Trong phân tử alkene nếu mỗi nguyên tử carbon của liên kết
đôi liên kết với hai nguyên tử hoặc hai nhóm nguyên tử khác nhau thì sẽ có đồng phân hình học.
- Nếu mạch chính ở cùng một phía của liên kết đôi, gọi là đồng phân Cis.
- Nếu mạch chính ở hai phía khác nhau của liên kết đôi, gọi là đồng phân Trans. 3. Danh pháp
Danh pháp thay thế của Alkene và Alkyne: Phần nền-vị trí liên kết bội – ene hoặc yne VD:CH2=CH2: ethene (ethylene) HC CH: ethyne (acetylene)
Lưu ý: - Chọn mạch carbon dài nhất, có nhiều nhánh nhất và có chứa liên kết bội làm
mạch chính. -Đánhsốsaochonguyêntửcarboncóliênkếtbộicóchỉsốnhỏnhất.
- Dùng chữ số (1,2,3,. ) và gạch nối (-) để chỉ vị trí liên kết bội.
- Nếu alkene hoặc alkyne có nhánh thì cần thêm vị trí nhánh và tên
nhánh trước tên của alkene và alkyne tương ứng với mạch chính.
4. Đặc điểm cấu tạo Ethylene và Acetylene a/ Ethylene: 1 liên kết và 1 liên kết π. b/ Acetylene: 1 liên kết và 2 liên kết π.
5. Tính chất vật lý
Nhiệt độ sôi, nóng chảy của alkene và alkyne gần như alkane. Không mùi nhẹ hơn nước.
C1-C4: trạng thái khí, C5-C17: trạng thái lỏng, C18 trở lên: trạng thái rắn.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
6. Tính chất hóa học alkene và alkyne a/ Phản ứng cộng
* Phản ứng cộng Hydrogen: Hydrogen hóa alkene và alkyne thu được alkane tương ứng. 0 VD: Ni,t ,p
CH2  CH2  H2  CH3 CH3 0 Ni,t ,p
HC  CH  2H2 CH3  CH3
*Phản ứng cộng halogen: Khi cho alkene hoặc alkyne phản ứng với dung dịch
bromine, dung dịch sẽ mất màu.
CH  CH  Br  CH Br  CH Br VD: 2 2 2 2 2
CH  CH  2B 2r  CHB 2r  CHB 2r
*Phản ứng cộng hydrogen halide: Phản ứng cộng hydrogen halide vào alkene hoặc
alkyne tạo thành halogenoalkane.
CH  CH  HBr  CH  CH Br VD: 2 2 3 2
HC  CH  HBr  CH2  CHBr
*Phản ứng cộng nước ( xúc tác thường là H2SO4 hoặc H3PO4): Phản ứng cộng nước
vào alkene hay còn gọi là hydrate hóa alkene tạo alcohol. 0 VD: H PO ,t 3 4
CH2  CH2  H2O CH3 CH2OH
**Quy tắc Markovnikov: Phản ứng cộng một tác nhân không đối xứng HX như HBr,
HCl, HOH,. vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử
carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon có ít hydrogen hơn.
b/ Phản ứng trùng hợp của alkene: là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử
alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (gọi là monomer) tạo thành phân tử có phân tử
khối lớn ( gọi là polymer). 0 VD: t ,xúctác,p
nCH2  CH2  C  H2 CH2  
c/ Phản ứng của alk-1-yne với AgNO3 trong NH3
Các alkyne có liên kết ba ở đầu mạch có khả năng tham gia phản ứng với dung
dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa. Phản ứng này dùng nhận biết alkyne đầu mạch. VD:
HC  CH  2AgNO3  2NH3  Ag C  C  Ag  2NH4NO3 (kết tủa vàng)
d/ Phản ứng oxi hóa
*Oxi hóa không hoàn toàn: Các alkene và alkyne có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím. VD:
3CH2  CH2  2KMnO4  4H2O  3HO CH2 CH2 OH  2MnO2  2KOH (ethylene glycol) * Phản ứng cháy
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống 0 3n t
CnH2n  O2 nCO2  nH2O Tổng quát: 2 0 3n 1 t CnH2n2   nCO2  (n 1)H2O 2 7. Điều chế a/ Alkene
- Trong PTN : dehydrate ethanol. 0 VD : H SO ,t 2 4
C2H5OH C2H4 H2O
- Trong CN : alkene C2-C4 được điều chế bằng cách cracking alkane trong các nhà máy lọc dầu. b/ Alkyne
- Acetylen được điều chế từ phản ứng giữ calcium carbide với H2O PT :
CaC2  H2O  C2H2  Ca(OH)2 0
- Nhiệt phân methane ở 1500 0C , làm lạnh nhanh. 1500 C,LLN
2CH4 C2H2 3H2
8. Ứng dụng của alkene và alkyne - Đèn xì oxygen-acetylene - Sản xuất dược phẩm
- Ethylene kích thích hoa quả mau chín
- Công nghiệp hóa chất : sản xuất alcohol, aldehyde,.
- Tổng hợp polymer để sản xuất chất dẻo, tơ, sợi,…
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 17: ARENE ( HYDROCARBON THƠM)
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I.
KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP 1. Khái niệm
- Arene còn gọi là hydrocarbon thơm là những hydrocarbon trong phân tử có chứa
một hay nhiều vòng benzene.
- Benzene.có công thức là C6H6 là một hydrocarbon thơm đơn giản và điển hình nhất
- Benzene và các đồng đẳng của nó hợp thành dãy đồng đẳng của bezene có
công thức chung là CnH2n-6 (n  6).
2. Công thức cấu tạo và danh pháp
Một số arene, gốc aryl thường gặp có công thức cấu tạo và tên gọi như sau:
II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA BENZENE
Phân tử Benzene có 6 nguyên tử Carbon tạo thành hình lục giác đều, tất cả các
nguyên tử carbon và hydrogen đều nằm trên một mặt phẳng, có góc liên kết bằng
120o, độ dài liên kết carbon- carbon bằng 139 pm. m
để đơn giản benzene thường được biểu diễn bởi các kiểu công thức dưới đây:
III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Benzene, toluene, xylene, styrene ở điều kiện thường là chất lỏng không màu, trong
suốt, dễ cháy và có mùi đặc trưng. Naphthanlene là chất rắn màu trắng, có mùi đặc
trưng ( có thể phát hiện ở nồng độ thấp).
Các arene không phân cực hoặc kém phân cực nên không tan trong nước và thường
nhẹ hơn nước, tan trong các dung môi hữu cơ.
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng thế
Arene có thể tham gia phản ứng thế hydrogen ở vòng benzene như phản ứng halogen hóa, Nitro hóa,.
Quy tắc thế: khi Benzene có nhóm alkyl các phản ứng thế nguyên tử Hydrogen ở
vòng benzene xảy ra dễ dàng hơn so với benzene và ưu tiên thế vào vị trí số 2 hoặc số
4 ( vị trí ortho hoặc para) so với alkyl
a. Phản ứng halogen hóa
Các arene tham gia phản ứng thế nguyên tử halogen gắn với vòng thơm bằng
halogen ( chlorine, bromine) ở nhiệt độ cao khi có xúc tác muối Iron(III) halide
b. Phản ứng Nitro hóa
Phản ứng Nitro hóa là phản ứng Trong đó một hay nhiều nguyên tử hydrogen ở vòng
benzene được thay thế bằng nhóm Nitro (-NO2).
benzene được Nitro hóa bằng hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc ở nhiệt độ không
quá 50oC Nitrobenzene dạng lỏng màu vàng nhạt, sánh như dầu
Toluene được nitro hóa tạo thành hỗn hợp 2 sản phẩm chính là ortho và para-nitroToluene 2. Phản ứng cộng
a. phản ứng cộng chlorine
Phản ứng cộng Chlorine vào Benzene trong điều kiện có ánh sáng tử ngoại và đun
nóng, sản phẩm thu được là 1,2,3,4,5,6- hexanChlorocyclohexane
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
b. Phản ứng cộng hydrogen
Phản ứng cộng hydrogen vào benzene tạo thành cyclohexane. phản phản ứng xảy
ra ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao, với sự có mặt của các chất xúc tác dị thể như platium, Nickel
Phản ứng này được sử dụng trong công nghiệp để điều chế cyclohexane
3. Phản ứng oxi hóa
a. phản ứng oxi hóa hoàn toàn ( phản ứng cháy)
các arene như benzene, toluene, xylene dễ cháy và tỏa nhiều nhiệt C t 6H5CH3 + 9O2  7CO2+ 4H2O
b. phản ứng oxi hóa nhóm alkyl
Toluene và các alkyl benzene khác có thể bị oxi hóa bởi các tác nhân oxi hóa như KMnO4 C t 6H5CH3 + 2KMnO4
 C6H5COOK + KOH + 2MnO2 + H2O C6H5COOK + HCl   C6H5COOH + 3KCl V. ỨNG DỤNG
Cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene
Arene (chủ yếu là benzene, Toluene và xylene) là Nguồn nguyên liệu để tổng hợp
nhiều loại hóa chất và vật liệu hữu cơ quan trọng, có nhiều ứng dụng trong đời sống. VI. ĐIỀU CHẾ
Trong Công nghiệp, Benzene, toluene được điều chế từ quá trình reforming phân
đoạn dầu mỏ chứa các alkane và cycloalkaneC6 - C8. ví dụ:
ethylbenzene được điều chế từ phản ứng giữa benzene và ethylene với xúc tác acid rắn zeolit
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Naphthalene được điều chế chủ yếu bằng phương pháp chưng cất nhựa than đá
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 18: ÔN TẬP CHƯƠNG 4
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC HYDROCARBON Alkane Alkene Alkyne Arene CTTQ CnH2n+2 (n 1) CnH2n (n 2) CnH2n  2 (n 2) CnH2n  6 (n 6) - Mạch hở, chỉ
- Mạch hở, có 1 - Mạch hở, có 1 - có vòng có liên kết đơn. liên kết đôi. liên kết ba. benzene Đặc - Có đồng phân
- Có đồng phân: - Có đồng phân: - Có đồng phân: điểm mạch carbon.
mạch carbon, vị mạch carbon, vị mạch carbon cấu tạo trí liên kết đôi, trí liên kết ba. của alkyl, vị trí phân tử đồng phân hình các nhóm học. alkyl…. - Phản ứng thế
- Phản ứng cộng - Phản ứng cộng - Phản ứng thế halogen (H2, Br2, HX, (H2, Br2, HX, (halogen hóa, - Phản ứng H H nitro hóa). Tính 2O) 2O) cracking
- Phản ứng trùng - Phản ứng - Phản ứng cộng chất - Phản ứng hợp alk-1-yne với (H hóa học 2, Cl2). reforming - Phản ứng oxi AgNO3/NH3 - Phản ứng oxi - Phản ứng oxi hóa - Phản ứng oxi hóa. hóa hóa - Nhiên liệu: - Tổng hợp
- Đèn xì oxygen – - Tổng hợp xăng, diesel, polymer. acetylene. polymer. nhiên liệu phản - Ethylene kích
- Nguyên liệu sản - Toluen: sản Ứng lực. thích hoa quả xuất hóa chất. xuất thuốc nổ. dụng - Nguyên liệu: mau chín. - Nguyên liệu vaseline, nến, - Nguyên liệu sản xuất hóa
sáp, sản xuất hóa sản xuất hóa chất. chất chất. Alkane - Dầu mỏ  ch­  ng cÊ  t ph© n ®o 
¹n các sản phẩm ankane khác nhau - Khí thiên nhiên Alkene Điều
- Trong phòng thí nghiệm: ethylene được điều chế từ phản ứng dehydrate chế ethanol. - Trong công nghiệp: alkane cracking  alkene Alkyne
- Acetylene được điều chế từ phản ứng giữa calcium carbide với nước - 2CH o 1500 C 4  C2H2 + 3H2
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống Arene - Alkane reforming   benzene, toluene, xylene. - Nhựa than đá  ch­  ng cÊ t naphthalene
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Bài 19: DÂN XUẤT HALOGEN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1.Khái niệm: Khi thay thế nguyên tử hydrogen của phân tử hydrocarbon bằng
nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của hydrocarbon
CTTQ: RXn trong đó: R là gốc hydrocarbon X : Cl, F, Br, I n : số nguyên tử halogen Ví dụ: CH3Cl, CH2Cl2, C6H5Cl,
2. Phân loại: Các dẫn xuất halogen được phân loại dựa vào bản chất của halogen, số
lượng của halogen và đặc điểm cấu tạo của gốc hyđrocarbon. Ví dụ:
- Dựa theo cấu tạo của gốchydrocarbon :
+ Dẫn xuất halogen no: CH2FCl, CH2-Cl-CH2Cl, CH3-CHBr-CH3, …
+ Dẫn xuất halogen không no: CF2=CF2, CH2=CH-Cl, CH2=CH-CH2Br, …
+ Dẫn xuất halogen thơm: C6H5F, C6H5CH2Cl, C6H5I, …
- Dựa theo bậc của carbon: bậc của dẫn xuất halogen chính là bậc của nguyên tử C
liên kết trực tiếp với nguyên tử halogen.
+ Dẫn xuất halogen bậc I: CH3CH2Cl (ethyl chloride).
+ Dẫn xuất halogen bậc II: CH3CHClCH3 (isopropyl chloride).
+ Dẫn xuất halogen bậc III: (CH3)C-Br (tert - butyl bromide).
3. Đồng phân, danh pháp
a. Đồng phân: Dẫn xuất halogen có đồng phân mạch carbon và đồng phân vị trí nhóm chức. b. Danh pháp
- Tên thông thường:
CHCl3 (chlorofom), CHBr3(bromofom) , CHI3 (iodofom). - Tên gốc-chức
CH2=CH-Cl (vinyl chloride); CH2=CH-CH2-Cl (anlyl chloride); C6H5CH2Cl (benzyl chloride).
- Tên thay thế: coi các nguyên tử halogen là các nhóm thế.
CH2-Cl-CH2Cl (1,2-dichloetane); CHCl3 (trichlometane).
4. Tính chất vật lý.
- Ở điều kiện thường các dẫn xuất monohalogen có phân tử khối nhỏ như CH3Cl,
CH3Br, C2H5Cl là chất khí. Các chất khác là chất lỏng hoặc rắn.
- Không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ.
- Nhiều dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao như CHCl3 có tác dụng gây mê,
C6H6Cl6 (hexachloran) diệt sâu bọ
5. Tính chất hóa học:
a. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH: RX + NaOH 0 t  ROH + NaX CH3CH2Br + NaOH 0 t  CH3CH2OH + NaBr
b. Phản ứng tách hidro halogenua:
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống CH C H OH 3-CH2Cl + KOH 2 5   CH 0 t 2=CH2 + KCl + H2O
- PTTQ: (đối với dẫn xuất halogen no, đơn chức, mạch hở) CnH2n+1X + KOH C2H5OH   C 0 nH2n + KX + H2O t
- Quy tắc Zaixep: Khi tach HX khoi dân xuất halogen, nguyên tư halogen X ưu
tiên tach ra cung nguyên tư hydrogen ơ carbon bậc cao hơn carbon bên canh tao
sản phâm chính 6. Ứng dụng a. Làm dung môi
Metylen chloride, chlorofom, carbon tetrachloride, 1,2-đichloetane là những chất lỏng
hòa tan được nhiều chất hữu cơ đồng thời chúng còn dễ bay hơi, dễ giải phóng khỏi
hỗn hợp, vì thế được dùng làm dung môi để hòa tan hoặc để tinh chế các chất trong
phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp.
b. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ
- Các dẫn xuất halogen của ethylene, của butađiene được dùng làm monome để tổng
hợp các polime quan trọng. - Ví dụ:
CH2=CHCl tổng hợp ra PVC dùng chế tạo một số loại ống dẫn, vải giả da, . .
CF2=CF2 tổng hợp ra teflon, một polime siêu bền dùng làm những vật liệu chịu kiềm,
chịu axit, chịu mài mòn, . .
Teflon bền với nhiệt tới trên 300oC nên được dùng làm lớp che phủ chống bám dính
cho xoong, chảo, thùng chứa.
c. Các ứng dụng khác
- Dẫn xuất halogen thường là những hợp chất có hoạt tính sinh học rất đa dạng. Ví dụ:
+ CHCl3,ClBrCH−CF3 được dùng làm chất gây mê trong phẫu thuật.
+ Một số dẫn xuất halogen được dùng là thuốc trừ sâu, phòng bệnh cho cây trồng.
+ CFCl3 và CF2Cl2 trước đây được dùng phổ biến trong các máy lạnh, hộp xịt ngày
nay đang bị cấm sử dụng, do chúng gây tác hại cho tầng ozon.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống BÀI 20: ALCOHOL
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP 1. Khái niệm
Alcohol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chứa nhóm hydroxy (-OH) liên
kết với nguyên tử carbon no.
Alcohol no, đơn chức, mạch hở trong phân tử có một nhóm -OH liên kết với gốc
ankyl, có công thức tổng quát là CnH2n+1OH (n≥1). Ví dụ: CH3-OH; CH3-CH2-OH Methhanol Ethanol
Nếu alcohol có hai hay nhiều nhóm -OH thì các alcohol đó được gọi là các alcohol đa chức (polyancohol).
Bậc của ancohol là bậc của nguyên tử carbon liên kết với nhóm hydroxy. Ta có
alcohol bậc I, alcohol bậc II, alcohol bậc III.
CH3CH2CH2CH2OH : Alcohol bậc I
CH3CH2CH(CH3) OH : Alcohol bậc II
CH3C(CH3)2OH : Alcohol bậc III 2. Danh pháp
a. Danh pháp thay thế
Tên theo danh pháp thay thế của monoancohol: Ví dụ:
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Tên theo danh pháp thay thế của polyalcohol: Ví dụ: Chú ý:
- Nếu nhóm -OH chỉ có một vị trí duy nhất thì không cần số chỉ vị trí nhóm -OH.
- Mạch carbon được ưu tiên đánh số từ phía gần nhóm -OH hơn.
- Nếu mạch carbon có nhánh thì cần thêm tên nhánh ở phía trước.
- Nếu có nhiều nhóm -OH thì cần thêm độ bội (di, tri, …) trước “ol” và giữ nguyên tên hydrocarbon.
II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Trong phân tử alcohol, các liên kết O-H và C-O đều phân cực về phía nguyên tử
oxygene do oxygene có độ âm điện lớn.
Vì vậy, trong các phản ứng hóa học, alcohol thường bị phân cắt ở liên kết O-H hoặc liên kết C-O.
III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Ở điều kiện thường, các alcohol no, đơn chức từ C1 đến C12 ở trạng thái lỏng, các
alcohol từ C13 trở lên ở trạng thái rắn
Alcohol có nhiệt độ sôi cao hơn các hydrocarbon, dẫn xuất halogene có phân tử khối
tương đương và dễ tan trong nước do các phân tử alcohol có thể tạo liên kết
hydrogene với nhau và với nước.
Khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng lên, độ tan trong nước của alcohol giảm .
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm -OH
Alcohol phản ứng với các kim loại mạnh như sodium, potassium giải phóng khí hydrogene: 2R-OH + 2Na   2RONa + H2
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
2. Phản ứng tạo ether
Khi đun nóng alcohol với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp thu được ether. Ví dụ: C o H SO , 140 C 2H5OH + HO  C2H5 2 4   C2H5OC2H5 + HOH
3. Phản ứng tạo alkene
Khi cho alcohol no, đơn chức, mạch hở đi qua bột Al2O3 nung nóng hoặc đun
alcohol với H2SO4 đặc, H3PO4 đặc, alcohol bị tách nước tạo thành alkenee: C H SO , 170 C 2H5OH o 2 4   C2H4 + H2O
Phản ứng tách nước của alcohol tạo alkene ưu tiên theo quy tắc Zaitsev:
Trong phản ứng tách nước của alcohol, nhóm -OH bị tách ưu tiên cùng với nguyên
tử hydrogene ở carbon bên cạnh có bậc cao hơn. I II H o 2 C  CH  C H CH3 H2SO4®,t | | |  CH H O 3  CH=CH  CH3 + 2 H OH H
but-2-ene (sản phẩm chính) but-1-ene (sản phẩm CH2=CHCH2CH3 + H2O phụ) phụ)
4. Phản ứng oxi hóa
a. Oxi hóa không hoàn toàn
- Alcohol bậc 1 khi bị oxi hóa bởi CuO (to) cho ra sản phẩm là aldehyde. RCH2OH + CuO o t  RCHO + Cu↓ + H2O
- Alcohol bậc hai khi bị oxi hóa bởi CuO (to) cho ra sản phẩm là ketone. R–CH(OH)–R’ + CuO o t  R–COR’ + Cu↓ + H2O
- Alcohol bậc III khó bị oxi hóa.
b. Phản ứng cháy của alcohol
Các alcohol có thể bị đốt cháy trong không khí tạo thành carbon dioxide, hơi nước và tỏa nhiệt: C o t nH2n+1OH + 3n O  nCO 2 2 2 + (n+1)H2O
5. Phản ứng riêng của polyalcohol với Cu(OH)2
Các polyalcohol có các nhóm -OH liền kề nhau như ethylenee glycol, glycerol
có thể tác dụng với copper (II) hydroxide tạo thành dung dịch màu xanh lam đậm. H 2CH  CH  CH  Cu(OH)  CH  O O  CH 3 2 2 2  2 | | | Cu | OH OH CH  O  O  CH  2H O 2 | H | CH CH 3 3
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Vì vậy phản ứng này dùng để nhận biết các polyalcohol có các nhóm -OH liền kề. V. ỨNG DỤNG I. VI. ĐIỀU CHẾ 1. Hydrate hóa alkenee
Các alcohol có thể được điều chế bằng phản ứng hydrate hóa alkenee. Phương
pháp này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp để điều chế ethanol:
2. Điều chế ethanol bằng phương pháp sinh hóa
Khi lên mên tinh bột, enezyme sẽ phân giải tinh bột thành glucose, sau đó
glucose sẽ chuyển hóa thành ethanol:
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
3. Điều chế glycerol
Trong công nghiệp, glycerol được tổng hợp từ propylenee theo sơ đồ sau:
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống BÀI 21: PHENOL
1. Khái niệm: Phenol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm -OH liên kết
trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzene. Phenol o-cresol m-cresol hydroquinone p-cresol
2. Đặc điểm cấu tạo:
- Trong phân tử phenol, liên kết O-H của phenol phân cực mạnh, nên phenol thể hiện tính acid yếu.
- Phenol có thể tham gia phản ứng thế nguyên tử hydrogen của vòng benzene.
3. Tính chất vật lí
- Ở điều kiện thường: Phenol là chất rắn không màu, nóng chảy ở 43 oC, sôi ở 181,8 oC.
- Ít tan trong nước ở điều kiện thường, tan nhiều khi đun nóng, tan tốt trong các dung
môi hữu cơ như ethanol, ether và acetone.
- Phenol độc, có thể gây bỏng khi tiếp xúc.
4. Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm -OH (tính acid của phenol)
- Trong dung dịch nước, phenol phân li theo cân bằng: C H OH H O  C H O H O   6 5 2 6 5 3 ion phenolate
- Phenol là acid yếu, không làm đổi mày quỳ tím.
- Phenol có thể phản ứng được với kim loại kiềm, dung dịch base, muối sodium carbonate Ví dụ: C H OH  NaOH  C H ONa  H O 6 5 6 5 2 C H OH  Na CO  C H ONa  NaHCO 6 5 2 3 6 5 3
5. Phản ứng thế ở vòng thơm
Phản ứng thế ưu tiên vào vị trí 2, 4 và 6 (ortho và para)
5.1. Phản ứng bromine hóa
2,4,6-tribromophenol (kết tủa trắng)
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Do ảnh hưởng của nhóm -OH, phản ứng thế nguyên tử của hydrogen ở vòng benzene
của phenol xảy ra dễ dàng hơn so với benzene.
5.2. Phản ứng nitro hóa 2,4,6-trinitrophenol
6. Ứng dụng của phenol + Sản xuất mĩ phẩm. + Sản xuất tơ sợi. + Sản xuất chất dẻo. + Sản xuất phẩm nhuộm. + Sản xuất dược phẩm.
+ Sản xuất thuốc sát trùng.
+ Sản xuất thuốc diệt cỏ. 7. Điều chế
Phenol được tổng hợp từ cumene (isopropylbenzene) bằng phản ứng oxi hóa khử bởi
oxygen rồi thủy phân trong môi trường acid thu được phenol và acetone
- Ngoài ra, phenol còn được điều chế từ nhựa than đá.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 22: ÔN TÂP CHƯƠNG 5
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT R -X NaOH/C2H5OH, to Dẫn xuất halogen (R là ankyl Alkene từ C2 trở lên)
X liên kết với nguyên NaOH, to tử carbon no Na RONa [O] Aldehyde R -OH Ketone Alchohol R-O-R H2SO4 đặc, to Alkene NaOH C6H5ONa PHENOL Br2 HNO3 đặc, H2SO4 đặc, to Picric Acid
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 23: HỢP CHẤT CARBONYL
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Khái niệm, danh pháp 1. Khái niệm
- Hợp chất carbonyl là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức C O carbonyl ( ) .
- Aldehyde là hợp chất hữu cơ có nhóm -CHO liên kết với nguyên tử carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc
-CHO) hoặc nguyên tử hydrogen. C O
- Ketone là hợp chất hữu cơ có nhóm
liên kết với 2 gốc hydrocarbon.
VD: Cinnamaldehyde là một hợp chất aldehyde có trong tinh dầu quế.
Methone là một hợp chất ketone có trong tinh dầu bạc hà. 2. Danh pháp
a) Danh pháp thay thế Tên aldehyde:
Tên hydrocarbon (bỏ e cuối) + al Tên ketone:
Tên hydrocarbon (bỏ e cuối) + vị trí nhóm C=O + oneChú ý:
Mạch C là mạch dài nhất chứa nhóm ( C=O)
Mạch C được đánh số từ nhóm -CHO (đối với aldehyde) hoặc từ phía gần nhóm C=O hơn (đối với ketone).
Đối với ketone, nếu nhóm C=O chỉ có một vị trí duy nhất thì không cần số chỉ vị trí nhóm C=O
Nếu mạch C có nhánh thì cần thêm vị trí và tên nhánh ở phía trước. Hợp chất Tên danh pháp HCHO Methanal CH3CHO Ethanal 3-methylbutanal CH2=CHCH2CHO But-3-enal Hợp chất Tên danh pháp Propanone Butanone Pentan-2-one
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống Pent-4-en-2-one
b) Tên thông thường
HCHO: aldehyde formic (formaldehyde)
CH3CHO: aldehyde acetic (acetaldehyde)
C6H5CHO: aldehyde benzoic ( benzaldehyde) CH3COCH3: acetone
II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Liên kết đôi C=O phân cực về phía nguyên tử oxygen.
III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng khử -
Các hợp chất carbonyl bị khử bởi các tác nhân khử như NaBH4, LiAlH4
+) Andehyde bị khử thành alcohol bậc I: CH3CH=O + 2[H] CH3CH2OH
+) Ketone bị khử thành alcohol bậc II. 2.
Phản ứng oxi hóa aldehyde
- Aldehyde bị oxi hóa bởi nước bromine tạo thành carboxylic acid. CH3CHO + Br2 + H2O CH3COOH + 2HBr
- Aldehyde bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens TQ: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
Ví dụ: CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
Phản ứng tạo thành lớp silver bóng bám vào bình phản ứng, phản ứng này được gọi là phản ứng tráng silver.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Ketone không bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens, vì vậy có thể dùng thuốc thử Tollens
để phân biệt aldehyde với ketone.
- Aldehyde bị oxi hóa bởi copper(II) hydroxide Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi
đun nóng tạo kết tủa Cu2O màu đỏ gạch. RCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH RCOONa + Cu2O +3H2O 3. Phản ứng cộng Tổng quát Ví dụ: 4.
Phản ứn tạo iodoform
Các hợp chất aldehyde, ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl có thể phản ứng
với I2 trong môi trường kiềm. V. ỨNG DỤNG VI. ĐIỀU CHẾ
Một số hợp chất carbonyl được tổng hợp trong công nghiệp bằng phương pháp oxi hóa các hydrocarbon -
Oxi hóa ethylene thành acetaldehyde. -
Oxi hóa cumene thành acetone (qui trình cumene).
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 24: CARBOXYLIC ACID A. LÍ THUYẾT I. Khái niệm, danh pháp 1. Khái niệm
Carboxylic acid là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm COOH liên kết với nguyên tử
carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc của nhóm COOH khác) hoặc nguyên tử hydrogen.
Công thức của carboxylic acid no, đơn chất, mạch hở thường được viết ở dạng thu gọn là CnH2n+1COOH (n ≥ 0). Ví dụ: Formic acid Acetic acid Acrylic acid Benzoic acid HCOOH CH3COOH CH2=CHCOOH C6H5COOH 2. Danh pháp a. Danh pháp thay thế
Tên hydrocarbon tương ứng (tính cả nhóm COOH) (bỏ e ở cuối) oic acid HCOOH CH3CH2COOH Methanoic acid Propanoic acid 2-methylpropanoic acid 3-methylbut-2-enoic acid
b. Tên thông thường
Công thức cấu tạo Tên thay thế Tên thông thường Nguồn gốc HCOOH Methanoic acid Formic acid Formica CH3COOH Ethanoic acid Acetic acid Acetum CH3CH2COOH Propanoic acid Propionic acid Propion CH3[CH2]14COOH Hexadecanoic acid Palmitic acid Palma CH3[CH2]16COOH Octadecanoic acid Stearic acid Stear C6H5COOH Phenylmethanoic acid Benzoic acid Benzoin
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống HOOC-COOH Ethanedioic acid Oxalic acid Oxalis
I . Đặc điểm cấu tạo
Nhóm –C=O là nhóm hút electron nên liên kết –O–H trong carboxylic acid phân cực hơn so
với alcohol và phenol. Nhóm –COOH có thể phân li ra H+ nên tính chất hoá học đặc trưng của
carboxylic acid là tính acid. I I. Tính chất vật lí
Carboxylic acid mạch ngắn là chất lỏng, tan tốt trong nước. Carboxylic acid mạch dài là chất
rắn, ít tan trong nước. Độ tan giảm dần theo chiều dài mạch carbon.
Nhiệt độ sôi: carboxylic acid > alcohol > hợp chất carbonyl > hydrocarbon có phân tử khối
tương đương do các phân tử carboxylic acid liên kết hydrogen với nhau tạo thành dạng liên
phân tử (1) hoặc dạng dimer (2). (1) (2)
IV. Tính chất hoá học 1. Tính acid: RCOOH RCOO + H 
a. Phản ứng với chất chỉ thị: Quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
b. Phản ứng với kim loại (trước H)
2CH COOH + Zn  (CH COO) Zn + H
6HCOOH + 2Al  2(HCOO) Al + 3H 3 2 3 3 2 2
c. Tác dụng với oxide kim loại và base
2CH COOH + CuO  (CH COO) Cu + H O 3 3 2 2
6CH COOH + Al O  2(CH COO) Al + 3H O 3 2 3 3 3 2
CH COOH + NaOH CH COONa + H O 3 3 2
2CH COOH + Cu(OH) (CH COO) Cu + 2H O 3 2 3 2 2
d. Phản ứng với muối
2CH COOH + Na CO 2CH COONa + CO + H O 3 2 3 3 2 2
2CH COOH + CaCO (CH COO) Ca + CO + H O 3 3 3 2 2 2
2. Phản ứng ester hóa
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
Phản ứng giữa carboxylic acid và alcohol được gọi là phản ứng ester hoá. Phản ứng thuận
nghịch, dùng sulfuric acid đặc làm chất xúc tác. Ví dụ: H o 2SO4
CH COOH + CH OH  ñ aëc, t     CH COOCH + H O 3 3 3 3 2 H o 2SO4 HCOOH + C H OH  ñ aëc, t     HCOOC H + H O 2 5 2 5 2 V. Điều chế
1. Phương pháp lên men giấm
C H OH + O  men giaá  m CH COOH + H O 2 5 2 3 2
2. Phương pháp oxi hoá alkane o xt, t , p
2R  CH  CH  R ' 5O 2RCOOH + 2R'COOH + 2H O 2 2 2 2 o xt, t , p
2CH CH CH CH + 5O 4CH COOH + 2H O 3 2 2 3 2 3 2 VI. Ứng dụng
Sản xuất chất tẩy rửa, công nghệ thực phẩm, dung môi, sản xuất vật liệu polimer, sản xuất
dược phẩm, điều chế hương liệu cho ngành mĩ phẩm.
Lý thuyết Hóa học 11 Kết nối tri thức với cuộc sống
BÀI 25: ÔN TẬP CHƯƠNG 6
I. Hệ thống hóa kiến thức H [H] (phản ứng khử) | R―C―R’ HCN R― CN C―R’ (phản ứng cộng) O | I2/NaOH R―CR― -CR’
OONa + CHI3 (phản ứng tạo iodoform) [O] (với R’ là H) (với R’ là CH3) (phản ứng oxi hóa) Mg (RCOO)2Mg R―C―R’ CuO (RCOO)2Cu (tính acid) R’OH Na RCOONa 2CO3 R O ―C―OR’ (phản ứng ester hóa) (H2SO4 đặc) ‖ O