1. Chất, nguyên tử, phân tử:
1.1. Chất và hỗn hợp:
Chất và hỗn hợp là hai khái niệm quan trọng trong hóa học. Chất là vật chất có những tính chất nhất định, không thể phân tách thành các vật chất khác bằng các phương pháp vật lý. Hỗn hợp là sự trộn lẫn của hai hay nhiều chất, mà tính chất của mỗi chất trong hỗn hợp không thay đổi. Tính chất của hỗn hợp thường khác với tính chất của các chất tạo nên nó.
Tính chất của chất và hỗn hợp có thể được phân loại thành hai loại: tính chất vật lý và tính chất hóa học. Tính chất vật lý là những đặc điểm có thể quan sát hoặc đo được mà không làm thay đổi bản chất của chất hay hỗn hợp. Ví dụ: màu sắc, trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, sôi, khối lượng riêng, độ tan, điện trở… Tính chất hóa học là những đặc điểm liên quan đến khả năng biến đổi chất này thành chất khác khi phản ứng với các tác nhân khác. Ví dụ: khả năng oxi hóa, khử, axit, bazơ, phản ứng với nước, oxy…
Để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp, ta phải dựa vào sự khác biệt về tính chất vật lý của các chất trong hỗn hợp. Các phương pháp tách riêng thường dùng là: lọc, cô cạn, bay hơi, kết tinh, ly tâm, sắc ký…
1.2. Nguyên tử:
– Định nghĩa
Hạt nhỏ nhất của một nguyên tố có thể tồn tại độc lập hoặc không tồn tại độc lập nhưng luôn diễn ra trong phản ứng hóa học được gọi là nguyên tử. Nguyên tử được định nghĩa là đơn vị nhỏ nhất giữ lại các tính chất của một nguyên tố. Một nguyên tử bao gồm các hạt hạ nguyên tử. Tất cả các nguyên tử của cùng một nguyên tố đều giống hệt nhau và các nguyên tố khác nhau có loại nguyên tử khác nhau. Phản ứng hóa học xảy ra khi các nguyên tử được sắp xếp lại.
Nguyên tử bao gồm ba loại hạt cơ bản là proton, electron và neutron. Neutron và proton có khối lượng xấp xỉ nhau, trong khi đó khối lượng của electron không đáng kể. Một proton mang điện tích dương, một neutron không mang điện tích và một electron mang điện tích âm. Một nguyên tử chứa số proton và electron bằng nhau và do đó nguyên tử không có điện tích. Hạt nhân nguyên tử chỉ chứa proton và neutron nên mang điện tích dương. Các electron chiếm vùng không gian xung quanh hạt nhân. Vì vậy, phần lớn khối lượng tập trung ở hạt nhân.
Tâm của nguyên tử được gọi là hạt nhân. Hạt nhân chứa neutron và proton tạo nên trọng lượng và điện tích dương cho nguyên tử. Một neutron không mang điện tích và có khối lượng một đơn vị. Một proton mang một điện tích dương và cũng có khối lượng một đơn vị. Số nguyên tử của một nguyên tố bằng số proton hoặc số điện tích dương trong hạt nhân. Trọng lượng nguyên tử của một nguyên tố được xác định bằng cách kết hợp tổng số proton và neutron trong hạt nhân. Một electron mang một điện tích âm duy nhất. Nếu một nguyên tử của một nguyên tố có điện tích bằng 0 thì nó phải có cùng số electron như số proton. Các electron này được sắp xếp theo quỹ đạo xung quanh hạt nhân nguyên tử giống như các lớp anion.
– Kích thước của một nguyên tử
Kích thước của một nguyên tử cực kỳ nhỏ, nhỏ hơn rất nhiều so với trí tưởng tượng của chúng ta. Một lớp nguyên tử dày như một tờ giấy mỏng được hình thành khi hơn hàng triệu nguyên tử xếp chồng lên nhau. Không thể đo kích thước của một nguyên tử riêng lẻ vì rất khó xác định vị trí của các electron xung quanh hạt nhân. Tuy nhiên, kích thước của một nguyên tử có thể được ước tính bằng cách giả sử rằng khoảng cách giữa các nguyên tử liền kề bằng một nửa bán kính của nguyên tử. Bán kính nguyên tử thường được đo bằng nanomet.
– Khối lượng nguyên tử
Đó là khối lượng của một nguyên tử trong một nguyên tố hóa học. Nó gần tương đương với tổng số neutron và proton có trong nguyên tử, được biểu thị bằng đơn vị khối lượng nguyên tử (ký hiệu là u). 1amu bằng chính xác 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử C-12 và khối lượng nguyên tử tương đối của các nguyên tố được xác định đối với nguyên tử-12.
1.3. Phân tử:
– Định nghĩa
Phân tử là đơn vị (hạt) nhỏ nhất của hợp chất có các tính chất vật lý và hóa học của hợp chất đó. Điều này không có nghĩa là các phân tử không thể bị chia nhỏ thành các phần nhỏ hơn, ví dụ: các nguyên tử mà từ đó chúng được hình thành hoặc các mảnh của phân tử, mỗi mảnh bao gồm một số nguyên tử hoặc một phần của nguyên tử.
– Ví dụ về phân tử
H2O (nước)
N2 (nitơ)
O3 (ozon)
CaO (canxi oxit)
C6H12O6 (glucose, một loại đường)
NaCl (muối ăn)
2. Phương trình hóa học:
– Định nghĩa phản ứng hóa học:
Khi chúng ta trộn hai dung dịch hóa học với nhau luôn có khả năng xảy ra phản ứng. Cũng có khả năng là sẽ không có phản ứng. Phản ứng hóa học là quá trình xảy ra khi một (hoặc nhiều) chất tiếp xúc với nhau và tạo ra (các) chất mới.
Chất (hoặc các chất) ban đầu tham gia phản ứng hóa học được gọi là chất phản ứng hoặc thuốc thử. Phản ứng hóa học thường được đặc trưng bởi sự thay đổi hóa học và chúng tạo ra một hoặc nhiều sản phẩm, thường có đặc tính khác với chất phản ứng.
Phản ứng hóa học được biểu diễn bằng phương trình hóa học. Các phương trình hóa học được cân bằng để thể hiện cùng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở mỗi bên.
– Định nghĩa phương trình hóa học
Phương trình hóa học là biểu thức viết tắt của quá trình phản ứng hóa học. Phương trình hóa học gồm hai phần: phần bên trái là các chất phản ứng, phần bên phải là các chất sản phẩm. Các chất phản ứng và chất sản phẩm được liên kết bởi dấu mũi tên chỉ hướng của phản ứng. Phương trình hóa học còn có thể bổ sung các thông tin khác như nhiệt độ, áp suất, xúc tác, điều kiện của phản ứng. Để viết được một phương trình hóa học đúng, cần tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Bảo toàn nguyên tử: số nguyên tử của mỗi loại nguyên tố trong các chất phản ứng và chất sản phẩm phải bằng nhau.
+ Bảo toàn điện tích: tổng điện tích của các chất phản ứng và chất sản phẩm phải bằng nhau.
+ Bảo toàn khối lượng: tổng khối lượng của các chất phản ứng và chất sản phẩm phải bằng nhau.
Để cân bằng một phương trình hóa học, có thể sử dụng các phương pháp sau:
+ Phương pháp đại số: dùng các biến số để thay thế cho các hệ số trong phương trình, sau đó giải hệ phương trình để tìm ra các giá trị của biến số.
+ Phương pháp oxi-hoá khử: xác định các cặp oxi-hoá khử trong phương trình, sau đó cân bằng số oxi-hoá và số electron cho mỗi cặp, rồi cộng các nửa phương trình lại với nhau.
+ Phương pháp ion-electron: viết ra các ion và electron trong dung dịch, sau đó cân bằng số ion và số electron cho mỗi nửa phương trình, rồi cộng các nửa phương trình lại với nhau.
– Định luật bảo toàn khối lượng
Trong hóa học có một Định luật gọi là Định luật bảo toàn khối lượng phát biểu rằng vật chất không thể được tạo ra cũng như không bị phá hủy. Điều này có nghĩa là mặc dù các chất khác nhau được tạo ra trong quá trình phản ứng hóa học nhưng không có nguyên tử phản ứng nào bị mất đi. Chúng chỉ đơn giản là được sắp xếp lại thành các chất mới.
Có năm cách để phát hiện ra phản ứng:
+ Thay đổi màu sắc
+ Sự hình thành kết tủa (hình thành chất rắn rơi ra khỏi dung dịch)
+ Sự hình thành khí (bong bóng và mùi)
+ Thay đổi nhiệt độ
+ Thay đổi pH
+ Ngoài các phương pháp này, phương pháp quang phổ và các phương pháp kỹ thuật khác có thể được sử dụng để phát hiện phản ứng.
* Ví dụ: hãy xem phản ứng tạo ra NaCl. Trong phản ứng này, Natri (Na) rắn kết hợp với khí Clo (Cl2) tạo thành Natri Clorua (NaCl) rắn:
2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl
Phương trình hóa học khác với phương trình số. Trong một phương trình số, 2x + 4y = 65, tích chỉ là một số và không biểu thị các thành phần tạo ra nó. Trong một phương trình hóa học, các sản phẩm phải đại diện cho các nguyên tử thành phần mà chúng được tạo ra và lượng ở cả hai phía của phản ứng phải bằng nhau.
Chất phản ứng A + Chất phản ứng B → Sản phẩm
Các chất phản ứng được sử dụng hết để tạo thành sản phẩm. Mũi tên → chỉ hướng phản ứng.
Biểu tượng |
Ý nghĩa |
+ |
Tách được nhiều chất phản ứng hoặc sản phẩm |
→ |
Tách chất phản ứng khỏi sản phẩm. Cho biết chiều phản ứn |
(s) |
Xác định trạng thái rắn |
(aq) |
Xác định rằng một cái gì đó được hòa tan trong nước |
(l) |
Xác định trạng thái lỏng |
(g) |
Xác định trạng thái khí |
Hãy nhớ rằng trong một phản ứng hóa học, vật chất không được tạo ra cũng như không bị phá hủy và các nguyên tử không thể thay đổi tính chất của chúng (ví dụ: nguyên tử cacbon không thể trở thành nguyên tử Sắt); điều này có nghĩa là phải có cùng số lượng từng loại nguyên tử ở mỗi vế của phương trình hóa học.
3. Mol, cách tính mol:
Mol là đơn vị đo lường lượng chất trong hóa học. Để tính mol của một chất, ta có thể sử dụng các cách sau:
– Cách 1: Dựa vào khối lượng phân tử của chất. Khối lượng phân tử của một chất là tổng khối lượng các nguyên tử trong phân tử đó. Ví dụ, khối lượng phân tử của nước (H2O) là 18 g/mol. Để tính mol của nước, ta chia khối lượng nước cho khối lượng phân tử của nước. Ví dụ, nếu có 36 g nước, ta có số mol nước là 36/18 = 2 mol.
– Cách 2: Dựa vào số Avogadro. Số Avogadro là số phân tử trong một mol của một chất, bằng khoảng 6,02 x 10^23. Để tính mol của một chất, ta chia số phân tử của chất đó cho số Avogadro. Ví dụ, nếu có 1,2 x 10^24 phân tử nước, ta có số mol nước là 1,2 x 10^24 / 6,02 x 10^23 = 1,99 mol.
– Cách 3: Dựa vào thể tích khí. Thể tích khí của một mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) là 22,4 lít. Để tính mol của một khí, ta chia thể tích khí cho 22,4. Ví dụ, nếu có 44,8 lít khí oxi (O2), ta có số mol oxi là 44,8/22,4 = 2 mol.
4. Oxy:
Oxy là một nguyên tố hóa học phi kim loại có ký hiệu hóa học là O, số nguyên tử 8 và khối lượng nguyên tử 15,999. Dưới áp suất và nhiệt độ khí quyển, oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị.
Oxy có cấu hình 2–6 electron với hóa trị bằng 2. Do tính chất này, oxy không tồn tại trong tự nhiên dưới dạng các nguyên tử đơn lẻ; thay vào đó, các cặp nguyên tử oxy kết hợp với nhau bằng cách hình thành liên kết cộng hóa trị đôi tạo ra phân tử O2 có tính ổn định cao.
Cấu hình electron của oxy cũng mang lại cho nó khả năng phản ứng cao. Oxy kết hợp với tất cả các nguyên tố trừ khí hiếm và với hầu hết các hợp chất dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng. Phản ứng hóa học với oxy được gọi là quá trình oxy hóa và các hợp chất tạo thành được gọi là oxit. Quá trình đốt cháy là một trường hợp đặc biệt của quá trình oxy hóa có tốc độ phản ứng nhanh và giải phóng nhiệt và ánh sáng.
Một dạng oxy nguyên tố khác là ozone (O3), là một phân tử ba nguyên tử gồm ba nguyên tử oxy. Phân tử ozone kém ổn định hơn nhiều so với O2 diatomic và do đó ít phong phú hơn, nhưng nó vẫn quan trọng đối với sự sống trên Trái đất.
Ở tầng trên của bầu khí quyển (15 đến 45 km), ozone tạo thành một lớp bảo vệ mỏng xung quanh Trái đất, có tác dụng lọc tia cực tím có khả năng gây hại khi chiếu tới bề mặt Trái đất. Một số chất ô nhiễm trong khí quyển có tác động bất lợi đến tầng ozone này.
Tuy nhiên, đồng thời, tầng ozone gần bề mặt Trái đất rất độc hại, có tác hại đến hệ hô hấp của con người và động vật. Nồng độ ozone hơn 125 phần tỷ (ppb) được Tổ chức Y tế Thế giới coi là “không tốt cho sức khỏe”.
Các tính chất khác của oxy bao gồm:
+ Điểm sôi: −182,97°C (ở 1 atm)
+ Điểm nóng chảy: −218,76°C (ở 1 atm)
+ Điểm tới hạn: −118,9°C (ở 1 atm)
+ Mật độ: 1.429 g/l (ở 1 atm và 0°C)
+ Ôxi nguyên chất nặng hơn không khí 1,1 lần
+ Oxy lỏng có tính chất từ tính mạnh
+ Oxi lỏng và rắn có màu xanh nhạt
5. Hydro và nước:
– Hydro
Hydro là nguyên tố hóa học có ký hiệu H và số nguyên tử bằng 1. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất và phổ biến nhất trong vũ trụ, chiếm khoảng 75% khối lượng và hơn 90% số lượng nguyên tử. Hydro có ba đồng vị chính là proti, deuteri và triti, trong đó proti là đồng vị phổ biến nhất, có hạt nhân chỉ gồm một proton. Hydro có tính chất vật lý là một chất khí không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước và dễ cháy tạo thành hơi nước. Nhiệt độ sôi của hydro là -252,87 độ C, nhiệt độ nóng chảy là -259,14 độ C.
– Nước
Nước là hợp chất vô cơ của hydro và oxy có công thức H2O. Nước là dung môi vạn năng và dung môi của sự sống, có tính chất vật lý là một chất lỏng không màu, không mùi, gần như không vị, có màu xanh nhạt do phản xạ ánh sáng. Nước có khả năng phân tách các ion trong muối và liên kết với các chất phân cực khác như rượu và axit, có tính chất hóa học là một chất lưỡng tính, có thể phản ứng với cả axit và bazơ. Nhiệt độ sôi của nước là 100 độ C, nhiệt độ nóng chảy là 0 độ C.
6. Axit, Bazo, muối:
6.1. Axit:
– Khái niệm
Axit là một phân tử có thể ion H+ đồng thời vẫn duy trì được năng lượng sau khi mất ion đó. ví dụ. Axit sunfuric (H2SO4), Axit axetic (CH3COOH), Axit Nitric (HNO3), v.v.
– Tính chất vật lý
Axit có các tính chất vật lý cụ thể và chúng có thể dễ dàng được phân biệt bằng các tính chất vật lý của chúng. Một số tính chất vật lý của axit là:
+ Có vị chua.
+ Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
+ Dẫn điện ở dạng nước
– Tính chất hóa học
Axit có nhiều tính chất hóa học khác nhau, một số tính chất hóa học sau đây của axit bao gồm,
+ Phản ứng của axit với kim loại: Axit tác dụng với kim loại tạo ra khí hiđro và muối tương ứng.
Kim loại + Axit → Muối + Hydro
Ví dụ: Axit clohiđric tác dụng với kim loại kẽm sẽ tạo ra khí hiđro và kẽm clorua.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
+ Phản ứng của axit với cacbonat kim loại: Khi axit phản ứng với cacbonat kim loại, chúng tạo ra khí carbon dioxide và muối cũng như nước.
Cacbonat kim loại + Axit → Muối + Cacbon đioxit + Nước
Ví dụ: Khi axit clohiđric kết hợp với natri cacbonat sẽ tạo ra khí cacbonic, natri clorua và nước.
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
+ Phản ứng của axit với hydro cacbonat (bicacbonat): Khi axit phản ứng với hydro cacbonat kim loại, chúng tạo ra khí carbon dioxide, muối và nước.
Axit + Hydro cacbonat kim loại → Muối + Carbon dioxide + Nước
Ví dụ: Axit sunfuric tạo ra natri sunfat, khí cacbonic và nước khi phản ứng với natri bicarbonat.
2NaHCO3 + H2SO4 → NaCl + CO2 + H2O
– Các loại axit
* Dựa trên nguồn gốc
+ Axit tự nhiên
Axit tự nhiên, thường được gọi là axit hữu cơ, là axit có nguồn gốc tự nhiên. Ví dụ: Axit methanoic (HCOOH), axit axetic (CH3COOH), axit oxalic (C2H2O4), v.v.
+ Axit khoáng
Axit khoáng là axit được tạo ra từ khoáng chất. Axit vô cơ, axit nhân tạo và axit tổng hợp đều là ví dụ về Axit khoáng. Ví dụ: Axit clohydric (HCl), Axit sunfuric (H2SO4), Axit nitric (HNO3), Axit cacbonic (H2CO3), Axit photphoric (H3PO4), v.v.
+ Dựa vào nồng độ
* Axit mạnh
Axit mạnh là axit bị ion hóa hoàn toàn trong nước và tạo ra (H+). Ví dụ: Axit clohydric (HCl), axit sunfuric (H2SO4), axit nitric (HNO3), v.v.
* Axit yếu
Axit yếu là axit bị ion hóa một phần trong nước và do đó tạo ra một lượng nhỏ ion hydro (H+). Ví dụ: Axit axetic (CH3COOH), axit cacbonic (H2CO3), v.v.
– Công dụng của axit
+ Giấm là dung dịch axit axetic loãng có nhiều công dụng trong gia đình. Nó chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm như một chất bảo quản.
+ Nước cam và chanh chứa một lượng axit xitric đáng kể. Nó cũng có thể được sử dụng để bảo quản thực phẩm.
+ Trong pin, axit sulfuric thường được sử dụng. Axit này thường được tìm thấy trong pin dùng để khởi động động cơ xe.
+ Axit sulfuric và nitric được sử dụng trong công nghiệp sản xuất thuốc nhuộm, chất nổ, sơn và phân bón.
+ Nhiều loại nước giải khát có chứa axit photphoric là thành phần chính.
6.2. Bazo:
– Khái niệm
Bazơ là những hợp chất hóa học phản ứng hóa học với axit, chúng tạo ra muối và ion hydroxit (OH–) trong nước. Ví dụ: Kali hydroxit (kali ăn da hoặc KOH), Canxi hydroxit (Ca(OH)2), Natri hydroxit (xút ăn da hoặc NaOH), v.v. Hình ảnh dưới đây cho thấy một bazơ trong môi trường nước của nó.
– Tính chất vật lý
+ Có vị đắng
+ Bazơ làm quỳ tím chuyển sang màu xanh
+ Dung dịch bazơ Aquaus dẫn điện
– Tính chất hóa học
+ Phản ứng của bazơ với kim loại: Khi kiềm (bazơ) phản ứng với kim loại thì tạo ra muối và khí hiđro.
Kiềm + Kim loại → Muối + Hydro
Ví dụ: Khi natri hydroxit tương tác với kim loại nhôm, natri aluminat và khí hydro được tạo ra.
2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 2H2
+ Phản ứng của oxit phi kim loại với bazơ: Muối và nước được hình thành khi oxit phi kim loại phản ứng với bazơ.
Oxit phi kim loại + Bazơ → Muối + Nước
Ví dụ: Khi canxi hydroxit phản ứng với carbon dioxide, canxi cacbonat được hình thành cùng với nước.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
+ Tác dụng của chất kiềm/bazơ với muối amoni: Amoniac được tạo ra khi chất kiềm phản ứng với muối amoni.
Kiềm + Muối amoni → Muối + Nước + Amoniac
Ví dụ: Khi canxi hydroxit phản ứng với amoni clorua, canxi clorua, nước và amoniac được tạo ra.
Ca(OH)2 + NH4Cl → CaCl2 + H2O + NH3
– Phân loại
* Căn cứ dựa trên tính axit
+ Axit đơn
Bazơ axit đơn là những bazơ chỉ chứa một ion hydroxyl và chỉ tương tác với một ion hydro. Các bazơ axit đơn bao gồm NaOH, KOH và các loại khác.
+ Diaxit
Bazơ diaxit là bazơ có hai ion hydroxyl tương tác với hai ion hydro. Ca(OH)2, Mg(OH)2 và các bazơ di-axit khác là những ví dụ.
+ Triaxit
Bazơ triaxit là một loại bazơ bao gồm ba ion hydroxyl và ba ion hydro. Bazơ bazơ bao gồm Al(OH)3, Fe(OH)2 và các bazơ khác.
* Dựa trên nồng độ của chúng
+ Đậm đặc
Nồng độ bazơ trong các loại bazơ này cao hơn trong dung dịch. Ví dụ: dung dịch NaOH đậm đặc.
+ Pha loãng: Những loại bazơ này có nồng độ bazơ thấp hơn trong dung dịch nước của chúng. Ví dụ: pha loãng NaOH, pha loãng KOH, v.v.
* Dựa trên mức độ ion hóa của chúng
Mức độ ion hóa của bazơ trong dung dịch có thể được sử dụng để phân loại chúng. Nó còn được gọi là sức mạnh nền tảng. Khi hòa tan trong nước, nó tạo ra một lượng ion hydroxyl nhất định. Mức độ ion hóa phân biệt hai loại bazơ.
+ Bazơ mạnh: Bazơ mạnh là bazơ phân ly hoàn toàn hoặc ở mức độ lớn trong nước. Ví dụ: NaOH, KOH và bazơ mạnh.
+ Bazơ yếu: Bazơ yếu là bazơ không hòa tan hoàn toàn hoặc chỉ phân ly ở mức rất nhỏ. Ví dụ NH4OH và các chất khác là bazơ yếu.
* Công dụng
+ Natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất giấy và xà phòng. Natri hydroxit (NaOH) cũng được sử dụng trong sản xuất tơ nhân tạo.
+ Bột tẩy trắng được làm từ Ca(OH)2, thường được gọi là canxi hydroxit hoặc vôi tôi.
+ Canxi hydroxit được sử dụng để tạo ra hỗn hợp khô dùng cho sơn và trang trí.
+ Magiê hydroxit, thường được gọi là sữa magie, là thuốc nhuận tràng được sử dụng rộng rãi. Nó cũng được sử dụng như một thuốc kháng axit vì nó làm giảm lượng axit dư thừa trong dạ dày con người.
+ Trong phòng thí nghiệm, amoni hydroxit là thuốc thử quan trọng.
+ Vôi tôi có thể được sử dụng để trung hòa lượng axit dư thừa trong đất.
6.3. Muối:
– Định nghĩa
Khi axit và bazơ phản ứng để trung hòa lẫn nhau, chúng tạo ra các chất ion. Muối không mang điện tích. Muối có nhiều dạng khác nhau, trong đó phổ biến nhất là natri clorua. Muối ăn và muối thông thường đều là thuật ngữ của natri clorua. Natri clorua được sử dụng để làm cho món ăn ngon hơn.
– Tính chất vật lý
+ Trong tự nhiên, phần lớn muối ở dạng tinh thể.
+ Các muối trong suốt hoặc mờ đục đều có sẵn.
+ Phần lớn muối hòa tan trong nước.
+ Dung dịch muối ở trạng thái nóng chảy cũng truyền điện.
+ Hương vị của muối có thể mặn, chua, ngọt, đắng.
+ Không có mùi đối với muối trung tính.
+ Các muối không màu hoặc có màu đều có sẵn.
+ Vì có chứa các ion nên nước muối là chất dẫn điện tuyệt vời.
+ Lực hút tĩnh điện giữ các ion lại với nhau và liên kết hóa học được thiết lập.
– Các loại muối
* Muối axit
Sự trung hòa một phần axit lưỡng cực hoặc axit polyprotic tạo ra muối axit. Những muối này chứa cation H+ hoặc cation mạnh trong dung dịch nước của chúng. H+ có thể bị ion hóa chiếm phần lớn trong số các ion. Một số ví dụ về muối axit là NaHSO4, KH2PO4, v.v. Những muối này được hình thành do sự trung hòa axit mạnh và bazơ yếu.
+ Amoni clorua
Amoni clorua được hình thành khi axit clohydric (một axit mạnh) tương tác với amoni hydroxit (một bazơ yếu).
NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O
+ Amoni sunfat
Amoni sunfat được hình thành khi amoni hydroxit (một bazơ yếu) phản ứng với axit sunfuric (một axit mạnh).
2NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H2O
* Muối cơ bản hoặc kiềm
Một muối cơ bản được hình thành khi một bazơ mạnh phản ứng với một axit yếu để trung hòa một phần nó. Khi bị thủy phân, chúng phân hủy thành dung dịch bazơ. Điều này là do khi thủy phân một muối bazơ, nó sẽ tạo ra bazơ liên hợp của một axit yếu trong dung dịch. ví dụ. Natri cacbonat (Na2CO3), Natri axetat (CH3COONa)
+ Sô đa
Natri cacbonat được hình thành khi natri hydroxit (một bazơ mạnh) phản ứng với axit cacbonic (một axit yếu)
H2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
+ Natri axetat
Natri axetat được hình thành khi bazơ mạnh, natri hydroxit (bazơ mạnh), phản ứng với axit axetic (axit yếu)
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
* Muối trung tính
Muối tạo ra bởi phản ứng của axit mạnh với bazơ mạnh có bản chất trung tính. Độ pH của các muối này là 7, được coi là trung tính. Kali Clorua, Natri Clorua và các loại khác là những ví dụ về muối trung tính.
+ Natri clorua (NaCl)
Natri clorua được hình thành khi axit clohydric (một loại axit mạnh) trộn với natri hydroxit (một bazơ mạnh).
NaOH + HCl → NaCl + H2O
+ Natri Sunfat (Na2SO4)
Nó được tạo ra khi axit sulfuric kết hợp với natri hydroxit (một chất bazơ mạnh) (một axit mạnh).
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
7. Dung dịch:
Dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan. Trong dung dịch, dung môi là chất có khả năng hòa tan chất khác, còn chất tan là chất bị hòa tan trong dung môi. Ví dụ, trong dung dịch nước đường, nước là dung môi, đường là chất tan.
Dung dịch có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, như thành phần, nồng độ, tính điện ly hay tính đồng nhất. Có nhiều cách để pha chế dung dịch với nồng độ mong muốn, như cô cạn dung dịch, pha loãng dung dịch hay trộn hai dung dịch có cùng chất tan.
Dung dịch có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của khoa học và đời sống. Dung dịch được sử dụng để thực hiện các phản ứng hóa học, phân tích các chất bằng các phương pháp thí nghiệm hay máy móc hiện đại, hay để tạo ra các sản phẩm thuốc, thực phẩm hay mỹ phẩm.
Có nhiều cách để tính nồng độ dung dịch, tùy thuộc vào đơn vị và bản chất của chất tan và dung môi. Một số cách phổ biến là:
– Nồng độ phần trăm (C%) là số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch, hoặc số ml chất tan có trong 100 ml dung dịch. Công thức tính nồng độ phần trăm là: C% = (mct / mdd) x 100%, trong đó mct là khối lượng chất tan, mdd là khối lượng dung dịch.
– Nồng độ mol (CM) là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Công thức tính nồng độ mol là: CM = nct / Vdd, trong đó nct là số mol chất tan, Vdd là thể tích dung dịch.
– Nồng độ molan (Cm) là số mol chất tan có trong 1 kg dung môi. Công thức tính nồng độ molan là: Cm = nct / mdm, trong đó nct là số mol chất tan, mdm là khối lượng dung môi.
– Nồng độ phần mol (X) là tỷ lệ giữa số mol chất tan và tổng số mol của tất cả các thành phần trong dung dịch. Công thức tính nồng độ phần mol là: X = nct / (nct + ndm), trong đó nct là số mol chất tan, ndm là số mol dung môi.
– Nồng độ đương lượng (CN) là số gam-đương lượng chất tan có trong 1 lít dung dịch. Công thức tính nồng độ đương lượng là: CN = (mct x N) / (Vdd x D), trong đó mct là khối lượng chất tan, N là số điện tích hoặc số electron mà chất tan trao đổi, Vdd là thể tích dung dịch, D là đương lượng của chất tan.