Chương 1 Hóa học 11 là nền tảng quan trọng để hiểu các chương tiếp theo. Bài viết này tổng hợp kiến thức trọng tâm của chương thông qua sơ đồ tư duy, tập trung vào sự điện li, axit-bazơ, nitơ và các hợp chất của chúng, giúp học sinh nắm vững kiến thức và vận dụng hiệu quả.
Sự Điện Li
Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion. Chất điện li là chất khi tan trong nước phân li ra ion.
- Chất điện li mạnh: Phân li hoàn toàn thành ion (ví dụ: HClO4 → H+ + ClO4-).
- Chất điện li yếu: Phân li một phần thành ion, tồn tại cả dạng phân tử và ion trong dung dịch (ví dụ: HF ⇌ H+ + F-).
Quá trình điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li: Chất điện li ⇌ ion + ion.
Axit, Bazơ và Muối
- Axit (theo Areniut): Chất khi tan trong nước phân li ra cation H+ (ví dụ: HCl → H+ + Cl-). Phân loại: Axit một nấc, axit nhiều nấc.
- Bazơ (theo Areniut): Chất khi tan trong nước phân li ra anion OH- (ví dụ: KOH → K+ + OH-).
- Hiđroxit lưỡng tính: Hiđroxit vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ (ví dụ: Zn(OH)2 ⇌ Zn2+ + 2OH- hoặc Zn(OH)2 ⇌ ZnO2 2- + 2H+).
- Muối: Hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại và anion gốc axit. Phân loại: Muối trung hòa, muối axit, muối phức, muối kép.
Sự Điện Li Của Nước. pH. Chất Chỉ Thị Axit-Bazơ
- Nước là chất điện li yếu: H2O ⇌ H+ + OH-.
- Tích số ion của nước: Kw = [H+].[OH-] = 10^-14 (ở 25°C).
- Môi trường axit: [H+] > 10^-7 M.
- Môi trường bazơ: [H+] < 10^-7 M.
- Môi trường trung tính: [H+] = 10^-7 M.
- pH: pH = -lg[H+]. Mối quan hệ: pH + pOH = 14.
- pH < 7: Môi trường axit.
- pH > 7: Môi trường bazơ.
- pH = 7: Môi trường trung tính.
Phản Ứng Trao Đổi Ion Trong Dung Dịch Các Chất Điện Li
Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion: Tạo thành chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu.
Ví dụ:
- Tạo thành chất khí: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O.
- Tạo thành chất điện li yếu: HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl.
- Tạo thành kết tủa: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl.
Nitơ và Amoniac
- Nitơ (N2):
- Cấu tạo phân tử: N≡N (liên kết ba bền vững).
- Tính chất hóa học: Trơ ở nhiệt độ thường, hoạt động ở nhiệt độ cao (tác dụng với kim loại, hidro, oxi).
- Điều chế: Trong công nghiệp (chưng cất phân đoạn không khí lỏng), trong phòng thí nghiệm (nhiệt phân NH4NO2).
- Ứng dụng: Sản xuất amoniac, phân đạm, tạo môi trường trơ, bảo quản mẫu vật sinh học.
- Amoniac (NH3):
- Cấu tạo phân tử: Cấu trúc chóp tam giác, có cặp electron tự do trên N.
- Tính chất vật lí: Khí không màu, mùi khai, tan nhiều trong nước.
- Tính chất hóa học: Tính bazơ yếu (tác dụng với axit), tính khử mạnh (tác dụng với oxi), tạo phức.
- Điều chế: Trong phòng thí nghiệm (đun nóng muối amoni), trong công nghiệp (tổng hợp từ N2 và H2).
- Ứng dụng: Sản xuất HNO3, phân đạm, chất làm lạnh.
Muối Amoni
- Tính chất vật lí: Tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn thành ion.
- Tính chất hóa học:
- Tác dụng với dung dịch kiềm: NH4+ + OH- → NH3 + H2O.
- Phản ứng nhiệt phân: NH4Cl(r) → NH3(k) + HCl(k).
Axit Nitric
- Công thức: HNO3, số oxi hóa của N là +5 (cao nhất).
- Tính chất vật lí: Chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm, kém bền, tan vô hạn trong nước.
- Tính chất hóa học:
- Tính axit mạnh: Tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối.
- Tính oxi hóa mạnh: Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), phi kim, hợp chất có tính khử.
- Ứng dụng: Sản xuất phân bón, thuốc nổ, thuốc nhuộm.
Lưu ý: HNO3 đặc nguội không tác dụng với Fe, Al, Cr.
Hy vọng sơ đồ tư duy này sẽ giúp bạn hệ thống hóa kiến thức chương 1 Hóa học 11 một cách hiệu quả!
