🔬 Hóa Vô Cơ

Kim loại, phi kim, axit, bazơ, muối và phản ứng oxi hóa khử

Trang chủ / Hóa vô cơ
⚡

Phản Ứng Oxi Hóa - Khử

📋 Định nghĩa

• Oxi hóa: Quá trình nhường electron (số OXH tăng)
• Khử: Quá trình nhận electron (số OXH giảm)
• Chất oxi hóa: Chất nhận e (bị khử)
• Chất khử: Chất nhường e (bị oxi hóa)

Cách xác định số oxi hóa

• Đơn chất: số OXH = 0
• H: +1 (trừ hidrua kim loại: -1)
• O: -2 (trừ OF₂: +2, peroxit: -1)
• Kim loại: số OXH = hóa trị
• Tổng số OXH trong phân tử = 0

💡 Ví dụ: Cân bằng phản ứng

Fe + H_2SO_4 \text{(đặc, nóng)} \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 + H_2O

Cân bằng:

2Fe + 6H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O
🔩

Kim Loại

Dãy hoạt động hóa học

K > Na > Ba > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

Kim loại + Axit

Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow 3Cu + 8HNO_3 \text{(loãng)} \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O

Kim loại + Nước

2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow

Chỉ áp dụng với kim loại kiềm và kiềm thổ (Ca, Sr, Ba)

Kim loại + Muối

Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu \downarrow

Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối

Điều chế kim loại

Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{t°} 2Fe + 3CO_2 2Al_2O_3 \xrightarrow{đpnc} 4Al + 3O_2
💨

Phi Kim

Halogen (F, Cl, Br, I)

Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2 Cl_2 + H_2O \rightleftharpoons HCl + HClO Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O

Lưu huỳnh (S)

S + O_2 \xrightarrow{t°} SO_2 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5, t°} 2SO_3 SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4

Nitơ (N)

N_2 + 3H_2 \xrightarrow{Fe, t°, P} 2NH_3 4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t°} 4NO + 6H_2O 2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2

Photpho (P)

4P + 5O_2 \xrightarrow{t°} 2P_2O_5 P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4
🧫

Axit - Bazơ - Muối

Axit + Bazơ → Muối + Nước

HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O

Axit + Oxit bazơ → Muối + Nước

2HCl + CaO \rightarrow CaCl_2 + H_2O H_2SO_4 + CuO \rightarrow CuSO_4 + H_2O

Bazơ + Oxit axit → Muối + Nước

2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3

Tùy tỉ lệ mol tạo muối axit hoặc muối trung hòa

Muối + Muối → 2 Muối mới

NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3 BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl

Công thức tính pH

pH = -\log[H^+] pOH = -\log[OH^-] pH + pOH = 14
🌍

Ứng Dụng Thực Tế

🏭 Sản xuất thép

Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2

Quặng sắt được khử bằng CO trong lò cao để sản xuất gang, sau đó luyện thành thép.

🧹 Nước Javen (tẩy trắng)

Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O

NaClO là thành phần chính của nước Javen, có tính tẩy trắng và khử trùng.

🌾 Phân bón

• Đạm: NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄, CO(NH₂)₂ (urê)
• Lân: Ca₃(PO₄)₂, Supephotphat
• Kali: KCl, K₂SO₄

🔋 Ắc quy chì

Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 \rightleftharpoons 2PbSO_4 + 2H_2O

Phản ứng thuận nghịch cho phép sạc và xả ắc quy.