Bài giảng Hóa đại cương - Chương 1: Một số khái niệm và định luật cơ bản của hoá học

Chất: là tập hợp các tiểu phân có thành phần,cấu tạo, tính

chất xác định và có thể tồn tại độc lập trong những điều kiện

nhất định.

Chất mà phân tử được cấu tạo bởi một loại nguyên tử

được gọi là đơn chất.

Chất mà phân tử được cấu tạo bởi hai loại nguyên tử trở

lên được gọi là hợp chất.

Tập hợp gồm các phân tử cùng loại được gọi là nguyên

chất

Tập hợp gồm các phân tử khác loại gọi là hỗn hợp

Nguyên tử

Là hạt nhỏ nhất của nguyên tố không thể phân chia nhỏ hơn

trong các phản ứng hóa học

Khối lượng ngtử tính theo đvC: (1.1)

Ngtử không mang điện. Khi ngtử mất electron tạo ra ion dương

(cation), ngược lại ngtử nhận electron tạo ion âm (anion)

pdf 8 trang kimcuc 9460
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa đại cương - Chương 1: Một số khái niệm và định luật cơ bản của hoá học", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Hóa đại cương - Chương 1: Một số khái niệm và định luật cơ bản của hoá học

Bài giảng Hóa đại cương - Chương 1: Một số khái niệm và định luật cơ bản của hoá học
9/26/2015 
1 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
CHƢƠNG I 
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH 
LUẬT CƠ BẢN CỦA HOÁ HỌC 
1.1- MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1.2- MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
1.1- MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1- Chất: là tập hợp các tiểu phân có thành phần,cấu tạo, tính 
chất xác định và có thể tồn tại độc lập trong những điều kiện 
nhất định. 
Chất mà phân tử được cấu tạo bởi một loại nguyên tử 
được gọi là đơn chất. 
Chất mà phân tử được cấu tạo bởi hai loại nguyên tử trở 
lên được gọi là hợp chất. 
Tập hợp gồm các phân tử cùng loại được gọi là nguyên 
chất 
Tập hợp gồm các phân tử khác loại gọi là hỗn hợp 
N N N N NN (đơn chất) 
Na 
Cl Na Cl Na-Cl (hợp chất) 
 Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
9/26/2015 
2 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
2-Nguyên tử. Nguyên tố. Phân tử 
a- Nguyên tử 
Là hạt nhỏ nhất của nguyên tố không thể phân chia nhỏ hơn 
trong các phản ứng hóa học 
Khối lượng ngtử tính theo đvC: (1.1) 
Ngtử không mang điện. Khi ngtử mất electron tạo ra ion dương 
(cation), ngược lại ngtử nhận electron tạo ion âm (anion) 
(g)
6,02.10
1
1dvC
23
biên soạn: Nguyễn Kiên 
c - Phân tử: 
Là phần tử (hay hạt) nhỏ nhất của một chất có thể tồn tại độc 
lập mà vẫn giữ nguyên tính chất của chất đó 
Phân tử được tạo ra do các nguyên tử (ion ) liên kết với nhau 
Trong phân tử phân cực tồn tại các trung tâm mang điện tích 
trái dấu, trong phân tử không phân cực không có trung tâm 
mang điện 
Khối lượng phân tử tính theo đvC 
Phân tử không mang điện tổng số điện tích các ion trong 
phân tử bằng 0. 
b- Nguyên tố: 
Tập hợp các loại nguyên tử có cùng số điện tích hạt nhân (Z) 
là một ngtố hóa học 
Đa số các nguyên tố hóa học trong bảng HTTH đều là tập 
hợp nhiều nguyên tử cùng loại. 
9/26/2015 
3 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
3- Mol. Khối lƣợng mol. Công thức liên hệ 
giữa mol và khối lƣợng mol 
Mol (n): là đại lƣợng dùng để chỉ số lƣợng hạt vi mô, ứng với 1 
mol chứa 6,02.1023 hạt vi mô 
Khối lƣợng mol (M): là khối lƣợng của 1 mol hạt vi mô đƣợc tính 
bằng gam 
Công thức liên hệ giữa n và M: (1.2) 
 M
m
n 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
1.2- MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN 
1- Định luật bảo toàn khối lƣợng 
 “Trong phản ứng hóa học tổng khối lượng các chất tham 
gia pư bằng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành” 
2- Định luật thành phần không đổi 
 “Một hợp chất hóa học dù được điều chế bằng cách nào 
cũng đều có thành phần không đổi” 
3-Định luật Avôgađrô 
 “Ở cùng điều kiện (T, p), những thể tích khí bằng nhau 
đều chứa cùng số phân tử khí như nhau” 
9/26/2015 
4 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
4 - Phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng 
Đặc điểm của trạng thái khí: khoảng cách giữa các phân tử khí 
lớn lực tương tác giữa các phân tử khí nhỏ các phân tử 
khí chuyển động tự do chúng sẽ va chạm (va chạm giữa các 
phân tử khí với nhau và va chạm giữa các phân tử khí với 
thành bình) gây ra áp suất. 
Khí lí tưởng: là khí được giả thiết thể tích của nó bằng không 
khi đó chúng không có lực tương tác giữa các phân tử sự 
chuyển động của khí chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, thể 
tích và số mol khí. 
Phương trình liên hệ các đại lượng trên gọi là phương trình 
trạng thái khí lí tưởng. Phương trình được viết dạng đơn giản 
sau: 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
- P áp suất khí, V thể tích khí, T nhiệt độ tuyệt đối (T = toc + 273 K). 
- R- hằng số khí lí tưởng, được tính theo công thức: 
 Thay số: P0=1atm, T0=273K, V0=22,4lít 
- Nếu đổi đơn vị áp suất và thể tích, giá trị R nhân các giá trị sau: 
R=62400 mmHg.ml/mol.K = 8,314J/mol.K=1,987 cal/mol.K 
pV=nRT (1.3) 
Vận dụng phương trình (1.3) để: 
Xác định khối lượng phân tử 
Suy ra định luật Avôgađrô 
Suy ra định luật Dalton về tính áp suất riêng phần của khí 
 Áp suất riêng phần pi của khí i trong hỗn hợp: 
 (1.4) 
.
0,082
.
l atm
R
mol K
0
00
T
VP
R 
V
RT
np ii 
 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
 Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
9/26/2015 
5 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
5 - Phƣơng trình trạng thái của khí thực 
  nRTnbV.a
V
n
p
2
2
n- số mol khí 
P – áp suất khí 
V – thể tích khí 
T – nhiệt độ tuyệt đối 
a – hằng số đặc trưng cho lực tương tác giữa 
các phân tử 
b– hằng số đặc trưng cho thể tích riêng của các 
phân tử khí. 
Hằng số a, b thường tra bảng 
(1.5) 
Bảng 1: các hằng số a và b của một số khí 
57,1 
42,7 
37,0 
30,5 
17,0 
4,47 
3,59 
4,17 
5,46 
8,09 
C2H4 
CO2 
NH3 
H2O 
Hg 
23,6 
26,7 
39,4 
39,9 
32,2 
31,8 
0,0341 
0,245 
1,39 
1,44 
1,35 
1,36 
He 
H2 
N2 
O2 
Ar 
CO 
b( ) 
a ( ) Khí b ( ) a( ) Khí 22 /. molatml /molcm3
22 /. molatml /molcm
3
biên soạn: Nguyễn Kiên 
6- Định luật đương lượng 
 Trong các phản ứng hoá học, các nguyên tố phản ứng với nhau 
(kết hợp hoặc thay thế) theo những quan hệ khối lượng hoàn 
toàn xác định. Ví dụ trong các phản ứng: 
Hiđrô (1,00g) + Clo (35,5g) Hiđrô clorua (36,5g) 
 Natri (23g) + Clo (35,5g) Natri clorua (58,5g) 
 Natri (23g) + Oxi (8g) Natri oxit (31g) 
 Hiđrô (1g) + oxi (8g) Nước (9g) 
 Natri (23g) + Nước (18g) Natri hiđrôxit (40g) + Hiđrô (1g) 
 Như vậy các khối lượng 1g hiđrô, 35,5g clo, 23g natri, 8g oxi 
 là tương đương với nhau trong các phản ứng hoá học. 
 Có thể nhận thấy rằng các quan hệ này không phụ thuộc vào 
đơn vị khối lượng được dùng, dù đó là đvC, gam, kg, tấn,. Vì 
vậy tổng quát hơn có thể nói rằng trong các phản ứng hoá học 1 
phần khối lượng hiđrô tương đương với 35,5 phần khối lượng clo, 
23 phần khối lượng natri, 8 phần khối lượng oxi 
9/26/2015 
6 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
 Từ đó người ta đưa ra một đại lượng gọi là đương lượng 
và được định nghĩa như sau: 
 " Đương lượng của một nguyên tố là số phần khối 
lượng của nguyên tố đó kết hợp hoặc thay thế 1 phần khối 
lượng hiđrô trong các phản ứng hoá học" 
 Đương lượng là đại lượng không có thứ nguyên cố định. 
 Kí hiệu đương lượng là Đ. 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
Một số hệ quả 
 đƣơng lƣợng của một nguyên tố (Đ) 
 Như vậy một nguyên tố đa hoá trị sẽ có các giá trị 
đương lượng khác nhau. 
 Ví dụ : trong FeO thì ĐFe=56/2 =28; 
 trong Fe2O3 thì ĐFe= 56/3 = 18,67. 
 Đƣơng lƣợng của các hợp chất 
Đối với axit - bazơ : 
n
A
Đngtô 
A – khối lượng ngtử 
n- hóa trị của ngtố (1.6) 
Đaxit= Maxit/số ion H
+ trao đổi 
Đbazơ= Mbazơ/số ion OH
- trao đổi 
(1.7) 
9/26/2015 
7 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
Đối với muối 
Đối với chất oxi hóa - khử 
Đmuối=Mmuối/số điện tích dương của kim loại đã pư (1.8) 
Đoxh= Moxh/số e nhận 
Đkh = Mkh/số e nhường 
(1.9) 
 Định luật đương lượng. 
 "các chất tác dụng với nhau theo những phần khối 
lượng tỉ lệ với đương lượng của chúng“ 
 Giả sử có phản ứng tổng quát sau: mA + nB pC + qD 
 Khối lượng và đương lượng của các chất tham gia phản 
ứng là: mA, ĐA; mB, ĐB biểu thức toán học của định luật 
đương lượng có dạng sau: 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
B
A
B
A
Đ
Đ
m
m
B
B
A
A
Đ
m
Đ
m
 (1.10) 
Đặt (gọi là số mol đương lượng) 
Đ
m
n đ 
nđ A= nđ B (1.11) 
 phát biểu định luật đương lượng theo cách khác 
 "các chất tác dụng với nhau theo những số mol đương 
lượng bằng nhau" 
9/26/2015 
8 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
Nồng độ đƣơng lƣợng (N): là số mol đương lượng chất 
tan trong 1 lít dung dịch. 
 Ví dụ: dd H2SO4 0,02N trong 1lít dd có 0,02mol 
đương lượng H2SO4 hay 0,02x98/2= 0,98gam H2SO4. 
Nồng độ đương lượng tính theo công thức: 
V
n
N đ 
nđ- số mol đương lượng 
V – thể tích dung dịch (lit) 
(1.12) 
nđ=N.V Thay vào bt (1.11) ta có 
NAVA=NBVB (1.13) 
 Biểu thức (1.13) là biểu thức hệ quả của định luật 
đương lượng, nó được sử dụng rất nhiều vào việc pha 
loãng dung dịch. 
biên soạn: Nguyễn Kiên 
BÀI TẬP 
BT 1: Bơm 6,13lít khí X vào bình kín đã hút hết không khí. Cân xong, thay thế thể tích 
X bằng đúng thể tích khí SO2. Khối lượng bình SO2 nặng hơn 5,0gam. Tìm khối 
lượng mol của khí X. Biết thể tích khí đo ở 27,30C, 1atm. 
 Đs: MX=44g 
BT2 : Ở cùng nhiệt độ và áp suất, khối lượng của cùng một thể tích khí Y nặng hơn 
khí CO2 2 lần. Tìm khối lượng của 3,729 lít mỗi khí tại 1atm và 30
0C 
 Đs:mCO2=6,6g; mY=13,2g 
BT3: Để khử 1,8g oxit một kim loại người ta phải dùng 756ml khí H2 (đktc). Tính 
đương lượng của kim loại 
 Đs: Đkl=18,67 
BT4 : Một kim loại có đương lượng bằng 27,9. Tính khối lượng kim loại cần thiết để 
đẩy được 700ml hiđrô ra khỏi axit ở đktc 
 Đs: m=1,744g 
BT5: Xác định lượng sắt trong một hợp kim, biết rằng sau khi hòa tan 0,3g hợp kim 
này trong H2SO4 loãng người ta phải dùng 250ml dd KMnO40,02N để xác định 
lượng FeSO4 được tạo thành. 
 Đs: mFe=0,28g 
BT6: Xác định đương lượng của ngtố X trong hai oxit: 
 - Oxit thứ nhất chứa 22,23% oxi 
 - Oxit thứ hai chứa 30% oxi 
 Đs: ĐX1=28; ĐX2=18,6 
BT7: Cứ 0,2g oxi hoặc 3,17g một trong các halogen tác dụng vừa đủ với cùng một 
lượng kim loại. Tính đương lượng của halogen đó. 
 Đhalogen=126,8 
 Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_dai_cuong_chuong_1_mot_so_khai_niem_va_dinh_lu.pdf