Chương 1 NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HÓA HỌC

Nguyên tử và nguyên tố Nguyên tử là thành phần nhỏ nhất tham gia vào thành phần phân tử...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 1 NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HÓA HỌCChương 1 NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HÓA HỌC1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA HÓA HỌC1.1.1. Nguyên tử và nguyên tố Nguyên tử là thành phần nhỏ nhất tham gia vào thành phần phân tử các đơn chất,hợp chất. Hiện có khoảng 110 loại nguyên tử, mỗi nguyên tử là một tiểu phân trung hòađiện gồm một hạt nhân mang điện dương và một số electron (điện tử) mang điện âmchuyển động quanh hạt nhân. Mỗi loại nguyên tử như vậy được gọi là nguyên tố, mỗi loại nguyên tử (nguyêntố) được đặc trưng bởi một điện tích hạt nhân xác định và có cấu tạo vỏ electron giốngnhau, do đó có những tính chất hóa học giống nhau. Khối lượng nguyên tử: khối lượng của một nguyên tử rất nhỏ, ví dụ khối lượngcủa một nguyên tử Cacbon bằng: mnguyên tử (C) = 2 x 10-23 g = 2 x 10-26 kgKhối lượng của một nguyên tử Oxy bằng: mnguyên tử (O) = 2.66 x 10-23 g = 2.66 x 10-26 kg Tuy nhiên, việc sử dụng các con số trên rất bất tiện, vì thế để biểu thị khốilượng nguyên tử thuận tiện hơn người ta sử dụng một đơn vị khối lượng thích hợp gọilà đơn vị khối lượng nguyên tử (đvklnt) còn gọi là đơn vị cacbon (đvc). Mỗi đơn vị khốilượng nguyên tử có khối lượng bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử Cacbon tức là bằng1.6607 x 10-24 g. Như vậy, đối với nguyên tử Oxy là: 2.66 x 10-23 (g) / 1.6607 x 10-24 (g) ≈ 16 → mnguyên tử (O) = 16 Ta nói khối lượng nguyên tử tương đối của Oxy là 16. Như vậy, khối lượngnguyên tử tương đối (Ar - là số không có thứ nguyên) của một nguyên tử là tỷ số giữakhối lượng nguyên tử của nó với 1/12 phần khối lượng của nguyên tử Cacbon (1.6607 x10-24 g) Ví dụ: Ar (S) = 32, Ar (H) = 1, ………1.1.2. Phân tử và chất Phân tử là thành phần nhỏ nhất của một chất, có khả năng tồn tại độc lập, cótất cả tính chất hóa học đặc trưng cho chất đó. Hiện nay, người ta đã biết khoảng 13triệu chất nghĩa là có khoảng 13 triệu phân tử tương ứng. Phân tử do các nguyên tử cấutạo nên. Phân tử đơn chất gồm một hay nhiều nguyên tử của cùng một nguyên tố. Ví dụ:Na, H, O3 được gọi là các đơn chất. Phân tử hợp chất gồm nhiều nguyên tử của các nguyên tố khác nhau. Ví dụ H 2O,NaCl là các hợp chất. Khối lượng phân tử: khối lượng phân tử có thể biểu thị bằng đơn vị thôngthường như g, kg….Tuy nhiên, biểu thị bằng đvklnt thì sẽ tiện lợi hơn. Trên thực tế người ta thường sử dụng khối lượng phân tử tương đối (M r - là sốkhông có thứ nguyên), là tỷ số khối lượng phân tử của nó với 1/12 phần khối lượng củanguyên tử Cacbon (1.6607 x 10-24 g) Khối lượng phân tử tương đối bằng tổng khối lượng nguyên tử tương đối củatất cả các nguyên tử tạo nên phân tử đó. mphân tử (XmYn) = m . Ar (X) + n . Ar (y) đvklnt Ví dụ: mphân tử (H2O) = 2 x 1 + 1 x 16 = 18 đvklnt1.1.3. Mol Mol là đơn vị đo lượng chất. Một mol chất bất kỳ đều chứa số tiểu phân (nguyêntử, phân tử hay ion) bằng số nguyên tử Cacbon có trong đúng 12 g Cacbon. Con sốnguyên tử C có trong đúng 12 g C được gọi là số Avogadro (NA) Bằng thực nghiệm, người ta xác định được NA = 6.0221367 x 1023 Khối lượng mol nguyên tử là khối lượng tính bằng gam của một mol nguyên tửđó. Ví dụ, 1 mol nguyên tử Oxy có khối lượng 16g, ta nói khối lượng mol nguyên tử Oxy= 16g/mol (KH: A (O) = 16 (g/mol)) Khối lượng mol nguyên tử và khối lượng nguyên tử của cùng một nguyên tố cócùng giá trị. Khối lượng mol phân tử là khối lượng tính bằng g của một mol phân tử chấtđó. Ví dụ 1 mol phân tử Oxy có khối lượng 32g/mol (M (O2) = 32 g/mol) Khối lượng mol phân tử và khối lượng phân tử của cùng một nguyên tố có cùnggiá trị. Khối lượng mol ion là khối lượng tính bằng g của một mol ion. Ví dụ M (Na+ =23 g/mol) Ta có công thức biểu thị mối liên hệ giữa khối lượng m bất kỳ của một chất vàsố mol n như sau: Số mol nguyên tố (n) = số g nguyên tố (m) / Khối lượng mol nguyên tử (A) Số mol chất (n) = số g chất (m) / Khối lượng mol phân tử (M) Số mol ion (n) = số g ion (m) / Khối lượng mol ion1.1.4. Kí hiệu hóa học, công thức hóa học, phương trình hóa học Kí hiệu hóa học: dùng để biểu thị các nguyên tố (nguyên tử). Ví dụ: Hydro (kíhiệu: H), Lưu huỳnh (kí hiệu: S) Công thức hóa học: dùng để biểu thị các chất (phân tử). Ví dụ: 1 phân tử Hydro(KH: H2), 1 phân tử nước (KH: H2O), 4 phân tử Hydro (KH: 4H2) Để viết đúng phân tử của các hợp chất, chúng ta phải nắm vững khái niệm hóatrị. Hóa trị là đại lượng đặc trưng cho khả năng một nguyên tử của một nguyên tố đãcho có thể kết hợp (hoặc thay thế) một số xác định nguyên tử nguyên tố khác. Nếu quyước hóa trị của Hydro bằng (I) ta có: Trong HCl, hóa trị của Cl = 1 Trong H2O, hóa trị của O = 2 Trong ...