Vũ Thành Công
Giới thiệu về bản thân
Bước 1: Ghi dữ kiện và đặt ẩn
- Hỗn hợp \(X\) gồm hai muối chloride của kim loại kiềm \(A\) và \(B\) (MA < MB, A, B ở 2 chu kì liên tiếp)
- Lấy 1,915 g hỗn hợp tác dụng với AgNO₃ dư → tạo kết tủa AgCl = 4,305 g
Gọi:
\(\text{X}\&\text{nbsp};\text{g} \overset{ˋ}{\hat{\text{o}}} \text{m}:\&\text{nbsp}; m_{A} \&\text{nbsp};\text{g}\&\text{nbsp}; A C l \&\text{nbsp};\text{v} \overset{ˋ}{\text{a}} \&\text{nbsp}; m_{B} \&\text{nbsp};\text{g}\&\text{nbsp}; B C l\)
Bước 2: Tính số mol AgCl tạo ra
\(\text{AgCl}:\&\text{nbsp}; M = 107.87 + 35.45 \approx 143.32 \textrm{ } g / m o l\) \(n_{A g C l} = \frac{4 , 305}{143 , 32} \approx 0 , 03 \textrm{ } \text{mol}\)
Bước 3: Viết phản ứng
\(A C l + A g N O_{3} \rightarrow A g C l \downarrow + A N O_{3}\) \(B C l + A g N O_{3} \rightarrow A g C l \downarrow + B N O_{3}\)
- Mỗi 1 mol muối Cl → 1 mol AgCl
Gọi số mol muối:
\(n_{A} = \frac{m_{A}}{M_{A C l}} , n_{B} = \frac{m_{B}}{M_{B C l}}\)
Từ số mol AgCl:
\(n_{A} + n_{B} = n_{A g C l} = 0 , 03 \left(\right. 1 \left.\right)\)
Bước 4: Tính khối lượng hỗn hợp
\(m_{A} + m_{B} = 1 , 915 \left(\right. 2 \left.\right)\)
Bước 5: Biểu diễn khối lượng muối theo số mol
- Muối ACl: \(M_{A C l} = M_{A} + 35 , 5\)
- Muối BCl: \(M_{B C l} = M_{B} + 35 , 5\)
Kim loại kiềm A, B ở 2 chu kì liên tiếp:
- Chu kì 1: Li (7) → LiCl = 7 + 35,5 ≈ 42,5
- Chu kì 2: Na (23) → NaCl = 23 + 35,5 = 58,5
- Chu kì 3: K (39) → KCl = 39 + 35,5 = 74,5
MA < MB → A = Na, B = K (vì LiCl quá nhẹ so với khối lượng AgCl thu được)
- Kiểm tra AgCl:
\(n_{A C l} + n_{B C l} = 0 , 03\) \(n_{N a C l} + n_{K C l} = 0 , 03\) \(m_{N a C l} + m_{K C l} = 1 , 915\)
Thay số mol: \(n = m / M\)
\(\frac{m_{N a C l}}{58 , 5} + \frac{m_{K C l}}{74 , 5} = 0 , 03 \left(\right. 1 \left.\right)\) \(m_{N a C l} + m_{K C l} = 1 , 915 \left(\right. 2 \left.\right)\)
Bước 6: Giải hệ phương trình
Từ (2): \(m_{K C l} = 1 , 915 - m_{N a C l}\)
Thay vào (1):
\(\frac{m_{N a C l}}{58 , 5} + \frac{1 , 915 - m_{N a C l}}{74 , 5} = 0 , 03\)
Nhân cả 2 vế với \(58 , 5 \cdot 74 , 5 \approx 4358 , 25\):
\(74 , 5 m_{N a C l} + 58 , 5 \left(\right. 1 , 915 - m_{N a C l} \left.\right) = 0 , 03 \cdot 4358 , 25\) \(74 , 5 m_{N a C l} + 112 , 0275 - 58 , 5 m_{N a C l} = 130 , 7475\) \(16 m_{N a C l} = 130 , 7475 - 112 , 0275 = 18 , 72\) \(m_{N a C l} = \frac{18 , 72}{16} \approx 1 , 17 \&\text{nbsp};\text{g}\) \(m_{K C l} = 1 , 915 - 1 , 17 \approx 0 , 745 \&\text{nbsp};\text{g}\)
) Cấu hình electron nguyên tử của aluminium
Cấu hình electron đầy đủ:
\(1 s^{2} \textrm{ } 2 s^{2} \textrm{ } 2 p^{6} \textrm{ } 3 s^{2} \textrm{ } 3 p^{1}\)
Phân bố theo lớp:
- Lớp K: 2 e
- Lớp L: 8 e
- Lớp M: 3 e
b) Vị trí của aluminium trong bảng tuần hoàn
- Chu kì: 3 (vì có 3 lớp electron)
- Nhóm: IIIA (nhóm 13, theo IUPAC)
- Ô số: 13
- Loại nguyên tố: Kim loại (kim loại nhẹ)
Tổng số hạt cơ bản (p + n + e) trong M₂X là 116
- Proton: \(2 Z_{M} + Z_{X}\)
- Electron: \(2 Z_{M} + Z_{X}\)
- Neutron: \(2 N_{M} + N_{X}\)
\(\Rightarrow \left(\right. 2 Z_{M} + Z_{X} \left.\right) + \left(\right. 2 Z_{M} + Z_{X} \left.\right) + \left(\right. 2 N_{M} + N_{X} \left.\right) = 116\) \(4 Z_{M} + 2 Z_{X} + 2 N_{M} + N_{X} = 116 \left(\right. 1 \left.\right)\)
- Hạt mang điện: proton + electron
\(= 2 \left(\right. 2 Z_{M} + Z_{X} \left.\right)\)
- Hạt không mang điện: neutron
\(= 2 N_{M} + N_{X}\)
Theo đề:
\(2 \left(\right. 2 Z_{M} + Z_{X} \left.\right) - \left(\right. 2 N_{M} + N_{X} \left.\right) = 36 \left(\right. 2 \left.\right)\)
(ZX+NX)−(ZM+NM)=9(3)
- X2−:
- proton: \(Z_{X}\)
- electron: \(Z_{X} + 2\)
- neutron: \(N_{X}\)
→ tổng: \(2 Z_{X} + N_{X} + 2\)
- \(M^{+}\):
- proton: \(Z_{M}\)
- electron: \(Z_{M} - 1\)
- neutron: \(N_{M}\)
→ tổng: \(2 Z_{M} + N_{M} - 1\)
Theo đề:
\(\left(\right. 2 Z_{X} + N_{X} + 2 \left.\right) - \left(\right. 2 Z_{M} + N_{M} - 1 \left.\right) = 17\) \(2 Z_{X} + N_{X} - 2 Z_{M} - N_{M} = 14 \left(\right. 4 \left.\right)\)
Từ (1) và (2):
Cộng (1) và (2):
\(\left(\right. 4 Z_{M} + 2 Z_{X} + 2 N_{M} + N_{X} \left.\right) + \left(\right. 4 Z_{M} + 2 Z_{X} - 2 N_{M} - N_{X} \left.\right) = 152\) \(8 Z_{M} + 4 Z_{X} = 152 \Rightarrow 2 Z_{M} + Z_{X} = 38 \left(\right. 5 \left.\right)\)
Từ (4) và (3), giải được:
\(Z_{M} = 11 , Z_{X} = 16\)
Thay vào (3):
\(\left(\right. 16 + N_{X} \left.\right) - \left(\right. 11 + N_{M} \left.\right) = 9 \Rightarrow N_{X} - N_{M} = 4 \left(\right. 6 \left.\right)\)
Thay vào (4):
\(32 + N_{X} - 22 - N_{M} = 14 \Rightarrow N_{X} - N_{M} = 4\)
✔️ Phù hợp
Thay vào (1):
\(4 \cdot 11 + 2 \cdot 16 + 2 N_{M} + N_{X} = 116\) \(44 + 32 + 2 N_{M} + N_{X} = 116 \Rightarrow 2 N_{M} + N_{X} = 40\)
Kết hợp với (6):
\(\left{\right. 2 N_{M} + N_{X} = 40 \\ N_{X} - N_{M} = 4 \Rightarrow N_{M} = 12 , N_{X} = 16\)
a) Công thức Lewis và công thức cấu tạo
1. CO₂ (cacbon đioxit)
- C có 4 electron hoá trị
- O có 6 electron hoá trị
Công thức Lewis:
C ở giữa, mỗi nguyên tử O liên kết đôi với C; mỗi O còn 2 cặp electron tự do:
.. ..
:O = C = O:
.. ..
Công thức cấu tạo:
\(\text{O} = \text{C} = \text{O}\)
→ Phân tử thẳng, liên kết cộng hoá trị không phân cực toàn phân tử
2. NH₃ (amoniac)
- N có 5 electron hoá trị
- H có 1 electron hoá trị
Công thức Lewis:
N ở giữa, tạo 3 liên kết đơn với 3 H và còn 1 cặp electron tự do:
..
H — N — H
|
H
Công thức cấu tạo:
\(H \\ \mid \\ H – N – H\)
→ Phân tử có dạng chóp tam giác
b) Tính tan trong nước và giải thích
🔹 NH₃ tan tốt trong nước
Giải thích:
- NH₃ là phân tử phân cực
- Có khả năng tạo liên kết hiđro với nước
- NH₃ còn phản ứng với nước:
\(\text{NH}_{3} + \text{H}_{2} \text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_{4}^{+} + \text{OH}^{-}\)
→ Vì vậy NH₃ tan rất tốt trong nước
🔹 CO₂ ít tan / không tan đáng kể trong nước
Giải thích:
- CO₂ là phân tử không phân cực
- Không tạo liên kết hiđro mạnh với nước
- Chỉ một phần nhỏ CO₂ tan và phản ứng yếu:
\(\text{CO}_{2} + \text{H}_{2} \text{O} \rightleftharpoons \text{H}_{2} \text{CO}_{3}\)
→ Trong chương trình phổ thông thường kết luận: CO₂ không tan (hoặc tan rất ít) trong nước
Ta có:
- Nguyên tố X có số hiệu nguyên tử 11 → Na (Natri)
- Nguyên tố Y có số hiệu nguyên tử 8 → O (Oxi)
a) Cấu hình electron nguyên tử
Nguyên tử X (Na, Z = 11):
\(1 s^{2} \textrm{ } 2 s^{2} \textrm{ } 2 p^{6} \textrm{ } 3 s^{1}\)
→ Lớp ngoài cùng có 1 electron
Nguyên tử Y (O, Z = 8):
\(1 s^{2} \textrm{ } 2 s^{2} \textrm{ } 2 p^{4}\)
→ Lớp ngoài cùng có 6 electron
b) Sơ đồ biểu diễn sự hình thành liên kết giữa X và Y
- Nguyên tử Na có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình bền (khí hiếm Ne).
- Nguyên tử O có xu hướng nhận 2 electron để đạt cấu hình bền (khí hiếm Ne).
Vì vậy cần 2 nguyên tử Na nhường electron cho 1 nguyên tử O:
\(2 \text{Na} \rightarrow 2 \text{Na}^{+} + 2 e^{-}\) \(\text{O} + 2 e^{-} \rightarrow \text{O}^{2 -}\)
→ Hình thành liên kết ion tạo thành Na₂O
Sơ đồ Lewis (mô tả):
\(\text{Na} \textrm{ }\textrm{ } \cdot \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } : \text{O} : \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \cdot \textrm{ }\textrm{ } \text{Na}\)
Sau khi trao đổi electron:
\(\left[\right. \text{Na}^{+} \left]\right. \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \left[\right. : \text{O} : \left]\right.^{2 -} \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \textrm{ }\textrm{ } \left[\right. \text{Na}^{+} \left]\right.\)
a) Vì X thuộc nhóm IIA nên hydroxide tương ứng có công thức X(OH)₂; b) dung dịch HCl 10% khối lượng 73 g chứa 7,3 g HCl (0,2 mol), phản ứng theo phương trình X(OH)₂ + 2HCl → XCl₂ + 2H₂O nên số mol X(OH)₂ là 0,1 mol, suy ra M(X(OH)₂) = 5,832 : 0,1 = 58,32 g/mol, do đó M(X) = 58,32 − 34 = 24,32 ≈ 24,3, vậy kim loại X là Mg.
-Br₂ (Brom): .. ..
:Br : Br:
.. ..
-CO₂ (Carbon dioxide): .. ..
:O :: C :: O:
.. ..
-C₂H₄ (Etilen): H H
\ /
C = C
/ \
H H