Hóa đại cương ( phần 2 )

Hóa đại cương ( phần 2 ) Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học. a) Định nghĩa: Tốc độ phản ứng là đại lượng biểu thị mức độ nhanh chậm của phản ứng. Ký hiệu là Vp.ư.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hóa đại cương ( phần 2 ) Hóa đ ại cương ( phần 2 )Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học. a) Đ ịnh nghĩa: Tốc độ phản ứng là đại lượng biểu thị mức độ nhanhchậm của phản ứng. Ký hiệu là Vp.ư. Trong đó : C1 là nồng độ đầu của chất tham gia phản ứng (mol/l). C2 là nồng độ của chất đó sau t giây phản ứng (mol/l). b) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:  Phụ thuộc bản chất của các chất phản ứng.  Tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ các chất tham gia phản ứng.Ví dụ, có phản ứng. A + B = AB. V p.ư = k . CA . CB. Trong đó, k là hằng số tốc độ đặc trưng cho mỗi phản ứng.  N hiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng lớn.  Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng bản thân nó không bịthay đổi về số lượng và bản chất hoá học sau phản ứng. c) Ph ản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng hoá học.  Phản ứng một chiều (không thuận nghịch) là phản ứng chỉ xảy ra mộtchiều và có thể xảy ra đến mức ho àn toàn. Ví dụ:  Phản ứng thuận nghịch là phản ứng đồng thời xảy ra theo hai chiềungược nhau. Ví dụ: CH3COOH + CH 3OH CH3COOCH 3 + H2O  Trong hệ thuận nghịch, khi tốc độ phản ứng thuận (vt) bằng tốc độphản ứng nghịch (vn) thì hệ đạt tới trạng thái cân bằng. Nghĩa là tronghệ, phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn xảy ra nhưng nồng độ cácchất trong hệ thống không thay đổi. Ta nói h ệ ở trạng thái cân bằngđộng. Trạng thái cân bằng hoá học này sẽ bị phá vỡ khi thay đổi các điều kiệnbên ngoài như nồng độ, nhiệt độ, áp suất (đối với phản ứng của chất khí).Hiệu suất phản ứng. Có phản ứng: A+B=C+D Tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm C hoặc D: Trong đó: qt là lượng thực tế tạo thành C hoặc D. qlt là lượng tính theo lý thuyết, nghĩa là lượng C hoặc D tính đ ược vớigiả thiết hiệu suất 100%. Chú ý: Khi tính hiệu suất phản ứng phải tính theo chất sản phẩm nào tạo thànhtừ chất đầu thiếu, vì khi kết thúc phản ứng chất đầu đó phản ứng hết.  Có thể tính hiệu suất phản ứng theo chất phản ứng A hoặc B tuỳthuộc vào chất nào thiếu.  Cần phân biệt giữa % chất đã tham gia phản ứng và hiệu suất phảnứng. Ví dụ: Cho 0,5 mol H 2 tác dụng với 0,45 mol Cl2, sau phản ứng thuđược 0.6 mol HCl. Tính hiệu suất phản ứng và % các chất đã tham giaphản ứng. Giải: Phương trình phản ứng: H 2 + Cl2 = 2HCl Theo phương trình phản ứng và theo đ ầu bài, Cl2 là chất thiếu, nên tínhhiệu suất phản ứng theo Cl2: Còn % Cl2 đã tham gia phản ứng = % H 2 đã tham gia phản ứng = Như vậy % chất thiếu đã tham gia phản ứng bằng hiệu suất phản ứng. Đối với trường hợp có nhiều phản ứng xảy ra song song, ví dụ phảnứng crackinh butan: Cần chú ý phân biệt: + Nếu nói hiệu suất phản ứng crackinh, tức chỉ nói phản ứng (1) và(2) vì phản ứng (3) không phải phản ứng crackinh. + Nếu nói % butan đã tham gia phản ứng, tức là nói đến cả 3 phảnứng. + Nếu nói % butan bị crackinh thành etilen tức là chỉ nói phản ứng(2).Cấu tạo nguyên tử - định luật tuần hoànCấu tạo nguyên tử. Nguyên tử gồm hạt nhân tích điện dương (Z+) ở tâm và có Z electronchuyển động xung quanh hạt nhân. 1. Hạt nhân: Hạt nhân gồm:  Proton: Điện tích 1+, khối lượng bằng 1 đ.v.C, ký hiệu (chỉ số ghitrên là khối lượng, chỉ số ghi dưới là điện tích).  Nơtron: Không mang điện tích, khối lượng bằng 1 đ.v.C ký hiệu Như vậy, điện tích Z của hạt nhân bằng tổng số proton. * Khối lượng của hạt nhân coi như bằng khối lượng của nguyên tử (vìkhối lượng của electron nhỏ không đáng kể) bằng tổng số proton (ký hiệulà Z) và số nơtron (ký hiệu là N): Z + N ≈ A. A được gọi là số khối. * Các dạng đồng vị khác nhau của một nguyên tố là những dạngnguyên tử khác nhau có cùng số proton nhưng khác số n ơtron trong hạtnhân, do đó có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về khối lượngnguyên tử, tức là số khối A khác nhau . 2. Phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân là quá trình làm biến đổinhững hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của những nguyên tốkhác. Trong phản ứng hạt nhân, tổng số proton và tổng số khối luôn đượcbảo to àn. Ví dụ: Vậy X là C. Phương trình phản ứng hạt nhân. 3. C ấu tạo vỏ electron của nguyên tử. Nguyên tử là hệ trung hoà điện, nên số electron chuyển động xungquanh hạt nhân bằng số điện tích dương Z của hạt nhân. Các electron trong nguyên tử được chia thành các lớp, phân lớp,obitan. a) Các lớp electron. K ể từ phía hạt nhân trở ra được ký hiệu: Bằng số thứ tự n = 1 2 3 4 5 6 7 … Bằng chữ tương ứng: K L M N O P Q … Những electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau. Lớpelectron càng gần hạt nhân có mức năng lượng càng thấp, vì vậy lớp K cónăng lượng thấp nhất. Số electron tối đa có trong lớp thứ n bằng 2n2. Cụ thể số electron tối đatrong các lớp như sau: Lớp : KLMN… Số electron tối đa: 2 8 18 32 … b) Các phân lớp electron. Các electron trong cùng một lớp lại đượcchia thành các phân lớp. Lớp thứ n có n phân lớp, các phân lớp được ký hiệu bằng chữ : s, p, d,f, … kể từ hạt nhân trở ra. Các electron trong cùng phân lớp có nănglượng bằng nhau. Lớp K (n = 1) có 1 phân lớp : 1s. Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp : 2s, 2p. Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp :3s, 3p, 3d. Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp : 4s, 4p, 4d, 4f. Thứ tự mức năng lượng của các phân lớp xếp theo chiều tăng dần nhưsau : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s… Số electron tối đa của các phân lớp như sau: Phân lớp : s p d f. Số electron tối đa: 2 6 10 14. c) O bitan nguyên tử: là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà ởđó khả năng có mặt electron là lớn nhất (khu vực có mật độ đám mâyelectron lớn nhất). Số và dạng obitan phụ thuộc đặc điểm mỗi phân lớp electron. Phân lớp s có 1 obitan dạng hình cầu. Phân lớp p có 3 obitan dạng hì ...