H6A HOC ' BAI ' CltdNG I 0):\1 HQC CONG NGHleP TP. HO CHI MINH KHOA CONG NGHI; HOA HQC HOA HOC • f>AI • Cu'O'NG •. TRUONG 0�1 HOC C◊NG NGHl�P TP.HCM THlJ VIEN P. THANH PHO HO CHI MINH - NAM 2021 (Ltru hanh n(>i b<)) Ml)C Ll)C ChLPO'ng 1.
NHU'NG KHAI Nl�M VA OJNH LU�T CO SO' CUA HOA HQC. Nguyen tui, phan tui. Kh6i llJQ'ng nguyen tLP va kh6i llJQ'ng phan tui. Binh lu$t bao toan kh6i lliQ'ng.
8inh lu$t thanh ph§n kh6ng d6i. 8inh lu$t ty 1$ bQi. 8lJang lliQ'ng va dinh lu$t dliang lliQ'ng. 8inh nghTa dlJang lliQ'ng.
17 1 8jnh lu$t dlJang lliQ'ng. Xac dinh dliang lliQ'ng. 8inh lu$t ty 1$ th<§ tfch. 8jnh lu$t Avogadro va s6 Avogadro.
Phliang tr1nh tn;mg thai khf. Khf ly tliang. Ap suat rieng chat khf va dinh lu$t Dalton. Xac dinh l<:h6i lliQ'ng phan tui va nguyen tui.
Xac djnh khoi lliQ'ng phan tLP theo ty khoi cua khf va hai. Xac dinh khoi lliQ'ng phan tui dl,1'a vao phliang tr1nh Clapeyron - Mendeleev. Xac, djnh khoi lliqng phan tui chat tan bang phliang phap nghi$m soi. Xac djnh kh6i lliQ'ng phan tLP.
chat tan bang phliang phap th�m thau. Xác định khối lượng phân tử chất tan bằng phương pháp Dulon -Peptit. Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương pháp quang phổ khối 31 1. Bài tập mẫu.
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ. Lịch sử của thuyết cấu tạo nguyên tử. Nguyên tử hoặc ion kiểu hydro. Những cơ sở của cơ học lượng tử.
Nguyên tử nhiều điện tử. Cấu hình điện tử của nguyên tử. Bài tập mẫu. ĐỊNH LUẬT TUÀN HOÀN VÀ BẢNG HỆ THỐNG TUÀN HOÀN.
Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Điều kiện ra đời và ý nghĩa của định luật tuần hoàn. Phát biểu định luật tuần hoàn. Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học và cấu trúc electron nguyên tử.
Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo nguyên tử. Định luật tuần hoàn. Cấu tạo của bảng hệ thống tuần hoàn. Sự biến đổi tuần hoàn một số tính chất của nguyên tử.
Bán kính nguyên tử và ion. Năng lượng ion hóa. Bài tập mẫu. LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÀN TỬ.
Thuyết Lewis về liên kết hóa học. Những luận điểm cơ bản. Các ký hiệu và cấu trúc Lewis. Điện tích hình thức.
Thuyết cộng hưởng. Mở rộng qui tắc bát tử. Sự phân cực của liên kết. Hướng của liên kết, thuyết VSEPR của Gillespie.
Những đặc trưng của liên kết hóa học. Liên kết ion. Thuyết liên kết cộng hóa trị (VB theory). Thuyết liên kết hóa trị của Pauling.
Thuyết liên kết cộng hóa trị Pauling và Slater - Thuyết lai hóa. Thuyết orbital phân tử. Các Orbital phân tử. Thuyết orbital phân tử - tổ hợp tuyến tính các AO (MO-LCAO, Molecular Orbital - Linear Combanation of Atomic Orbitals).
Thuyết Hukel cho phân tử với liên kếtĩT không định vị. Liên kết kim loại. Cấu tạo kim loại và liên kết kim loại. Áp dụng thuyết miền năng lượng để giải thích bản chất của kim loại •.
Các liên kết yếu. Liên kết hydro. Liên kết Van Der Waals. Bài tập mẫu.
TRẠNG THÁI TẬP HỢP CÙA CÁC CHẤT. Đại cương về trạng thái tập hợp của các chất. Trạng thái khí. Phương trình trạng thái khí lý tưởng.
Áp suất riêng phần của chất khí. Trạng thái lỏng. Độ nhớt của chất lỏng. Sức căng bề mặt.
Tính mao dẫn. Trạng thái rắn. Trạng thái tinh thể. Trạng thái vô định hình.
Hiện tượng đồng hình và đa hình. NHIỆT ĐỘNGHÓA HỌC. Một số khái niệm cơ bản trong nhiệt động học. Quá trình.
Quy ước về dấu của quá trình trao đổi năng lượng. Nguyên lý I nhiệt động học. Nguyên lý I củanhiệt động học. Một số khái niệm.
Nhiệt dung đẳng áp và đẳng tích. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt dung. Hiệu ứng nhiệt. Các loại hiệu ứng nhiệt.
Định luật Hess. Sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ - Định luật Kichhoff. Entropy - Nguyên lý II của nhiệt động học. Một số khái niệm.
Nguyên lý II nhiệt động học. Biến thiên entropy của một số quá trình thuận nghịch. Thế đẳng áp hay năng lượng tự do. Phương trình cơ bản của nhiệt động học.
Tính chất của thế đẳng áp. Năng lượng tự do chuẩn hay thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn. Bài tập mẫu. CÂN BẰNGHÓA HỌC.
Phản ứng thuận nghịch. Cân bằng hóa học. Quan hệ giữa thế đẳng áp và hằng số cân bằng của phản ứng. Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff.
Các loại hằng số cân bằng. Cân bằng hóa học trong các hệ dị thể. Biểu diễn hằng số cân bằng. Áp suất phân ly.
Sự dịch chuyển cân bằng. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân bằng. Ảnh hưởng của nồng độ. Ảnh hưởng của áp suất.
Cân bằng pha. Khái niệm pha và cân bằng pha. Giản đồ trạng thái của nước. Bài tập mẫu.
Khái niệm về động hóa học. Vận tốc phản ứng. Cơ chế phản ứng và bậc phản ứng. Ảnh hưởng của nồng độ.
Định luật tác dụng khối lượng. Phản ứng một chiều bậc nhất. Phản ứng một chiều bậc hai. Phản ứng một chiều bậc ba.
Ảnh hưởng của nhiệt độ. Thuyết va chạm hoạt động. Thuyết trạng thái chuyển tiếp. Ảnh hưởng của xúc tác.
Tính chất của xúc tác. Bài tập mẫu. Dung dịch chứa chất tan không điện li không bay hơi. Nồng độ dung dịch.
Cân bằng trong dung dịch phân tử loãng không điện ly không bay hơi. Cân bằng dung dịch chất điện ly. Dung dịch chất điện ly. Cân bằng trong dung dịch chất điện ly yếu.
Trạng thái của chất điện ly mạnh trong dung dịch. Thuyết axit- bazơ. Cân bằng ion của nước trong dung dịch. Cách tính pH của các dung dịch.
Cân bằng trong dung dịch chất điện ly khó tan và tích số tan. Bài tập mẫu. Khái niệm về phản ứng oxy hóa khử. Cân bằng phương trình phản ứng oxy hóa - khử.
Phản ứng oxy hóa - khử và dòng điện. Nguyên tố Ganvanic và điện cực. Sức điện động của nguyên tố ganvanic. Thế điện cực.
Thế điện cực và chiều của các phản ứng oxy hóa - khử. Sự điện phân. Sự điện phân dung dịch chất điện ly trong nước. Thế phân hủy và quá thế.
Thế phân hủy. Các định luật điện phân. Các nguồn điện hóa học. Nguồn điện liên tục - Pin nhiên liệu.
Bài tập mẫu. 381 NGÂN HÀNG CÂU HỎI. 389 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 493 8 LỜI NÓI ĐÀU Hóa học đại cương là môn học cung cấp các kiến thức cơ bản về các định luật cơ bản trong hóa học, về cấu tạo chất, các nguyên lý cơ bản nhiệt động học, động hóa học, dung dịch và điện hóa cho sinh viên thuộc khối ngành kỹ thuật chuyên hoặc không chuyên Hóa.
Hiện nay, đề phục vụ và tạo điều kiện cho sinh viên có tài liệu học tập, tập thể giảng viên Khoa Công nghệ Hóa học, Trường đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh đã biên soạn tài liệu Hóa học đại cương dựa theo đề cương chi tiết của môn học trong chương trình đào tạo. Cuốn sách này bao gồm 10 chương, trong từng chương đều có phần lý thuyết, các ví dụ, đặt biệt cuối mỗi chương đều có phần bài tập mẫu, và bài tập tự giải cùng với hơn 500 câu hỏi trắc nghiệm ở cuối cuốn sách. Trong lần xuất bản này, chúng tôi tiếp tục cập nhật kiến thức phù hợp hơn với chương trình đào tạo. Để nâng cao hiệu quả học tập và tham khảo tài liệu Hóa học đại cương, chúng tôi đã sửa chữa và bổ sung lý thuyết, biên soạn thêm rất nhiều bài tập phong phú.
Chúng tôi mong tiếp tục nhận được sự ủng hộ và góp ý của đồng nghiệp và các bạn sinh viên để giáo trình Hóa học đại cương ngày càng hoàn thiện và hữu ích hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Bộ môn cơ sở, Khoa Công nghệ Hóa học, Trường đại học Công nghiệp Tp. Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến quý độc giả! Nhóm biên soạn. NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT cơ SỞ CỦA HÓA HỌC 1.
Nguyên tử, phân tử Giả thuyết về nguyên tử cho rằng chất được cấu tạo từ các phần tử riêng biệt, rất nhỏ đã xuất hiện ngay từ thời Cổ Hy Lạp. Tuy nhiên, mãi cho đến thế kỷ 19 việc sáng lập ra học thuyết nguyên tử - phân tử có cơ sở khoa học mới trở thành hiện thực, khi mà vật lý học đã bắt đầu có căn cứ thực nghiệm chính xác. Cơ sở của thuyết nguyên tử - phân tử lần đầu tiên được nhà bác học người Nga M. Lomonosov trình bày.
Theo những luận điềm của ông, tất cà các chất đều cấu tạo từ các phần tử nhỏ nhất, không nhận biết được, không chia tách được và có khả năng tương tác lẫn nhau. Tính chất của các chất là do tính chất của các phần tử này quyết định. Năm 1860, tại hội nghị quốc tế các nhà hóa học lần thứ nhất ầu tiên diễn ra tại Karlsruhe, Đức, nguyên tử được định nghĩa như sau: Nguyên tử là tiểu phân nhỏ nhất của một nguyên tố hóa học, không thể chia nhỏ hơn nữa về mặt hóa học và trong các phản ứng hóa học nguyên tử không thay đổi. về phương diện hóa học thì nguyên tử là tiểu phân nhỏ nhất, không thể phân chia được nữa, tuy nhiên về phương diện vật lý,nguyên tử được tạo thành từ những tiểu phân nhỏ hơn là electron và hạt nhân, mà hạt nhân lại được tạo thành từ các tiểu phân nhỏ hơn nữa gọi là các hạt cơ bản.
Nguyên tử của các nguyên tố thường được đặc trưng bằng hai đại lượng là số nguyên tử z hay số thứ tự của nguyên tố trong bảng phân loại tuần hoàn các nguyên tố (hoặc số điện tích hạt nhân của nguyên tố đó) và khối lượng nguyên tử A. 11 Cũng tại hội nghị Karlsruhe, khái niệm phân tử cũng được đưa ra và nhanh chóng chính thức được thừa nhận: Phần tử là tiểu phân nhỏ nhất của các chất có khả năng tồn tại độc lập và không thể chia nhỏ hơn được nữa mà không mất đi những tính chất hóa học của chất đó. Hoặc có thể nói phân tử là tiểu phân nhỏ bé nhất của các chất đã tham gia vào phản ứng hóa học. Phân tử là tập hợp một nhóm nguyên tử có thể cùng loại hoặc khác loại.
Các nguyên tử này liên kết với nhau trong phân tử theo những kiểu liên kết khác nhau. Do đó số lượng các nguyên tố hóa học thì giới hạn, nhưng số lượng các hợp chất hóa học thì vô cùng lớn. Nguyên tố hóa học, chất hóa học Tương tự như khái niệm nguyên tử, khái niệm nguyên tố hóa học cũng có từ rất lâu và định nghĩa của nó cũng đã thay đổi theo sự phát triền của xã hội.