Nội dung

1. FeS2 không phản ứng với H+ của bất kì axit mạnh nào (HCl, H2SO4) Các thầy cô THPT khi dạy thường đưa ra phản ứng này, một số đề thi thử của các trường THPT cũng đề cập đến phản ứng này. Nhưng đó chỉ là ngộ nhận và “sáng tạo” quá mức của một số giáo viên THPT. Hội Hóa Học Việt Nam đã đính chính vấn đề này trong một số bài báo viết trên Tạp chí “Hóa Học và Ứng Dụng”. Và việc viết FeS2= FeS.S cũng không đúng. Dấu chấm trong công thức hóa học thể hiện cho việc các chất phân bổ đều vào nhau( đi kèm với nhau theo 1 tỉ lệ nào đó) trong mạng tinh thể hoặc trong dung dịch. Ví dụ: H2SO4.nSO3 tức 1 phân tử H2SO4 nó đi kèm với n phân tử SO3 (H2SO4 hoàn toàn tách biệt với SO3). Nhưng trong tinh thể FeS2 không hề có S đơn chất, nên việc viết như trên là không hợp lí. Trong đề thi đại học của Bộ Giáo dục cũng sẽ không đề cập về phản ứng này, tiến hành thí nghiệm thực tế không xảy ra. 2. Phản ứng Fe3O4 +HCl FeCl2+FeCl3+H2O có phải phản ứng oxh-k không? Câu trả lời là “KHÔNG”. Sở dĩ như vậy vì trong phân tử Fe 3O4, tồn tại 1 Fe2+ và 2Fe3+, phản ứng trên không có sự thay đổi số oxh của Fe, nên nó không là phản ứng oxh-k. Số oxh +8/3 của Fe trong Fe3O4 chỉ dùng trong tính toán, vì dù viết số oxh là +8/3 hay +2 và +3 thì kết quả tính toán cũng ko đổi, số oxh này không có ý nghĩa giải thích trong lí thuyết. Kể cả giải thích phản ứng oxh-k của Fe3O4 với HNO3 cũng không giải thích theo hướng có số oxh +8/3, mà nên giải thích theo hướng tồn tại Fe 2+ trong phân tử Fe3O4. Fe3O4 ko phải là hỗn hợp FeO.Fe2O3, nó là một thành viên của họ Ferrit, việc viết công thức của Fe3O4 = Fe2O3.FeO được chấp nhận trong giải bài tập tính toán. 3. Phương trình ion thu gọn của phản ứng: M + H2SO4(đ,n)  M2(SO4)n + SO2 + H2O Đa số các bạn viết pt ion thu gọn của phản ứng này đều dùng kiến thức về điện li, chúng ta viết pt phan li của các chất rồi cân bằng và giản ước những ion trùng nhau. Nhưng đối với trường hợp này, H2SO4 đặc, ko có H2O nên sự phân li của H2SO4 bị hạn chế, mặt khác tính oxh của H2SO4 gây ra không phải do SO42- mà là do cả phân tử H2SO4. Nên pt ion của phản ứng trên sẽ viết là: M+H2SO4  Mn+ + SO42- + SO2 + H2O Tuy nhiên trong tính toán, việc viết pt ion của pu là M+ H+ + SO42- có thể đc chấp nhận, bởi vì kết quả tính toán ko thay đổi. Nhưng pt này ko có ý nghĩa để giải thích trong lí thuyết. 4. Phương pháp quy đổi: Quy đổi một bài toán có nhiều cách, ví dụ điển hình là bài toán hỗn hợp Fe và các oxit. Nếu có 1 đề bài kiểu này: Đốt Fe trong không khí một thời gian, thu đc hh chất rắn gồm Fe và các oxit của nó. Mang hh rắn này cho vào dung dịch HCl thu đc dung dịch muối và khí..sau đó đề bài viết tiếp như thế nào đó. Đối với đề này, hầu như chúng ta thường quy hh rắn về Fe và O. Tuy nhiên, phân tích một chút về các phản ứng xảy ra trong dung dịch khi cho hh rắn vào HCl: hỗn hợp rắn bao gồm cả Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4, khi cho vào HCl, muối tạo ra là FeCl2 + FeCl3 và khí tạo ra là H2. Khi quy đổi về Fe và O, thì muối tạo ra sau khi cho vào HCl chỉ là FeCl 2, trái ngược hoàn toàn với kết quả thực tế. Vì vậy quy đổi thế này sẽ dẫn đến sai lầm. Hay việc quy đổi về FeO và Fe2O3, hay FeO và Fe3O4 hay Fe2O3 và Fe3O4, cả 3 cách quy đổi này khi phản ứng đều cho đủ muối FeCl2 +FeCl3, nhưng lại không cho khí, nó cũng trái ngược hoàn toàn với thực tế đưa ra, vậy cách này cũng dẫn đến sai lầm. 5. Dùng phản ứng điện phân để chứng minh tính oxh-k của một chất Tính oxh-k của một chất là đặc tính vốn có của chất. Khi nói đến 1 chất có tính oxh, tức đặc tính vốn có của nó là oxh và nó dễ dàng nhận e trong các phản ứng hóa học, nhận e một cách tự nhiên. Trong phản ứng điện phân, ta đã dùng dòng điện để “ép buộc” các chất phải nhường nhận e, nên phản ứng điện phân không thể hiện được cái “tính” vốn có của chất, tức không thể hiện đc tính oxh-k của một chất. Vì vậy” KHÔNG ĐƯỢC DÙNG PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN ĐỂ CHỨNG MINH TINHD OXH - K CỦA MỘT CHẤT! 6. Al,Zn và vấn đề lưỡng tính: Trong hóa học không có khái niệm về kim loại lưỡng tính. Ở đây đưa ra 2 quan điểm: - “Chất phản ứng với axit,bazo là chất lưỡng tính”. - “Chất lưỡng tính có thể phản ứng với cả axit và bazo” Trong 2 quan điểm này, quan điểm 2 đúng, còn quan điểm 1 sai hoàn toàn. Nhiều người dựa vào quan điểm 1 để đánh giá tính lưỡng tính và kết luận Al,Zn là chất lưỡng tính vì nó pư đc với axit và bazo. Nhưng, xét kĩ 2 phản ứng của nó: Đầu tiên là pu của Al với HCl: Al+HCl  AlCl3 + H2 Ở đây Al nhường e cho H+, nên nó mang TÍNH KHỬ. Thứ hai: Quá trình Al,Zn phản ứng với NaOH đc xét kĩ như sau: Đầu tiên: Al+H2O  Al(OH)3 + H2 Sau đó trong môi trường kiềm : Al(OH)3 + NaOH  NaAl(OH)4 Như vậy, quá trình Al tan trong dung dịch NaOH thực chất không phải Al tác dụng với NaOH mà là do Al tác dụng với H2O và bị H2O làm tan ra. Phản ứng hòa tan của Al với H2O xảy ra là PHẢN ỨNG OXH-K chứ không phải phản ứng giữa axit và bazo. Vì vậy quá trình tan của Al trong NaOH và HCl chỉ đc dùng để kết luận rằng Al có TÍNH KHỬ MẠNH, chứ ko thể dùng nó để kết luận Al lưỡng tính đc. 7. Vấn đề Crom tác dụng với NaOH hay không? Như bên trên đã trình bày về phản ứng của Al và Zn trong dung dịch NaOH, ta biết rằng 2 kim loại này ko tác dụng TRỰC TIẾP với NaOH mà tác dụng thông qua H2O ( tức nếu ko có H2O thì ko xảy ra pu). Mang so sánh với Cr, ta thấy có điểm khác biệt: Crom cũng có phản ứng với H2O nhưng ko phải ở đk thường như Al và Zn mà ở đk nhiệt độ cỡ 600-800 độ C. Nên nếu tiến hành phản ứng với NaOH ở điều kiện này thì H2O đã bay đi hết, không còn để cho Cr có thể phản ứng giống như Al và Zn đc. Do vậy CROM KHÔNG PHẢN ỨNG VỚI NaOH Ở MỌI ĐIỀU KIỆN! 8. Vấn đề so sánh tính bazo của C2H5ONa và NaOH: Trước tiên mình xin khẳng định với các bạn, câu hỏi này sẽ KHÔNG CÓ TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC, lí do mình sẽ trình bày ngay sau đây thôi: Để so sánh tính bazo của 2 chất này, đầu tiên ta phải đặt nó trong dung môi nào. Đối với bậc THPT khi so sánh hầu như đặt các chất trong dung môi H2O. Trước đây, khi xét trong dung môi nước, có một quan điểm như này: " Hydroxide ion is the strongest base possible in aqueous solutions" trích dẫn wiki tại đây (http://en.wikipedia.org/wiki/Superbase). Tức trong dung dịch nước, không có chất nào có tính bazo mạnh hơn OH-, và NaOH điện li hoàn toàn cho OH-, nên dĩ nhiên nó là bazo mạnh nhất. Xét đến C2H5ONa, chất này trong dung dịch nước cũng thủy phân hoàn toàn cho OH-, nên xét trong dung dịch H2O, nó mạnh "ngang cơ" với NaOH. Tuy nhiên, sau khi nghiên cứu nhiều hơn, khoa học đã thay thế "tính bazo tuyệt đối mạnh" của OH- trong dung dịch nước bằng cái gọi là "super bazo" tức các "Siêu bazo. Và thằng CH3O- , C2H5O- này là một trong những Siêu bazo, trên wiki có đoạn: "In organic chemistry, the methoxide ion has the formula of CH3O− and is the conjugate base of methanol. It is a strong base, even stronger than the hydroxide ion". Ở đây thấy nói " It is a strong base, even stronger than the hydroxide ion". Chú ý đoạn ” even stronger than the hydroxide ion”. Vậy là đã rõ vấn đề rồi. Trên đây chỉ là đoạn cmt với mục đích "nói có sách,mách có chứng" của mình. Sau đây mình xin chốt một số vấn đề: - Trong dung dịch H2O, OH- là ion có tính bazo mạnh tuyệt đối. - C2H5ONa là một Siêu bazo. - Trong H2O, C2H5ONa thủy phân hoàn toàn cho OH-, nên dung dịch của nó tương đương với dung dịch NaOH Còn nếu muốn giải thích một cách chung chung mà ko phụ thuộc cụ thể vào dung môi, các bạn có thể giải thích theo 2 hướng: 1. Cho những ai có hiểu biết về cái gọi là "hiệu ứng": So sánhmật độ e trên O của 2 chất: 2 chất cùng có -ONa nên ta xét đến gốc còn lại: C2H5 cho hiệu ứng đẩy e nên mật độ e trên O của C2H5ONa > mật độ e trên O của NaOH nên tính base của C2H5ONa > NaOH. 2. Phổ thông hơn: C2H5OH so sánh tính axit với H2O, thấy tính axit của H2O mạnh hơn, nên bazo liên hợp của nó là C2H5ONa sẽ có tính bazo mạnh hơn bazo liên hợp của H2O là NaOH. Tại sao mình khẳng định câu hỏi này không có trong đề thi đại học, bởi lẽ nếu đem so sánh 2 chất này trong cùng dung môi H2O thì nó có độ mạnh ngang nhau, giống như nếu ss tính ax của HClO4,HNO3,HCl.. trong dung môi nước thì nó ngang nhau (Các bạn dc học là HClO4 mạnh nhất, nhưng nó chỉ đúng với dung môi kahcs H2O thôi). Còn nếu so sánh trong các dung môi khác nhau thì thằng C2H5ONa mạnh hơn, nhưng ở mức độ THPT các bạn chỉ so sánh trong dung môi nước, nên việc đưa dung môi khác vào là ko hợp lí 9. Các loại “Brom” trong chương trình THPT: phân biệt và tác dụng. Trong chương trình THPT, khi học phần Hóa học hữu cơ, chúng ta thấy có một số loại Brom đc nhắc đến trong các pu hóa học, đó là: 1.Brom lỏng (Brom nguyên chất ko pha thêm gì vào, chỉ có Br 2 thôi nhưng ở dạng lỏng) 2.Brom khí (như trên nhưng ở thể khí) 3. Brom trong dung môi H2O (là brom đc hòa tan trong H2O - dung môi phân cực và hỗn hợp này ở dạng lỏng). 4.Brom trong dung môi CCl4 (là Brom đc hòa tan trong dung môi CCl4 - dung môi ko phân cực) Còn một “loại” nữa, đó là cái mà ta hay gọi là NƯỚC BROM, loại này sẽ đc làm rõ bên dưới. Sau đây sẽ lần lượt đi vào các phản ứng có lien quan đến các “dạng Brom” trên: a) Đối với ankan: Phản ứng thế với X2 (X là Halogen): Phản ứng thế của ankan đc tiến hành với Cl2 và Br2 có mặt ánh sáng hoặc nhiệt độ (Vì sao ko tiến hành vs F2 và I2 các bạn hầu như đã biết). X2 trong trường hợp này là Br2 ở THỂ KHÍ (tức là loại 2 theo như phân loại bên trên) hoặc Br 2 ở thể lỏng có pha với dung môi ko phân cực (tức là loại 4 theo phân loại bên trên). Tuy nhiên, ngta thường tiến hành pu với thể khí, vì dễ thao tác, dễ chiếu sáng, hay nói nôm na ra thể khí thì các chất khuếch tán và pư với nhau nhanh hơn (các ankan đầu dãy thể khí mà), nếu đối vs Brom thì khi đun nóng cũng sẽ ra thể khí (dù tiến hành với thể lỏng). Còn loại 4, mục đích của ngta là để khống chế mức độ mãnh liệt của pu, như các bạn biết thì ankan dễ dàng tan trong dung môi ko phân cực, nên ở đây ngta dung 1 loại dung môi để hòa tan cả 2 tác chất trên, đối với thí nghiệm Clo hóa ankan thì thường làm kiểu này để pu xảy ra êm dịu, tránh việc nổ khi tiến hành pu. Như vậy, pu thế với ankan sẽ dùng dạng 2 và 4 của Brom,nhưng chủ yếu là dạng 2! b) Đối với anken: Phản ứng cộng nối đôi với X2 (X là Hal): Phản ứng cộng của anken được tiến hành với Cl2 và Br2 ở trạng thái lỏng, tức là có thể dùng dạng 1,3,4 theo như phân loại bên trên. Sự khác nhau của các dạng ở pư này: -Dạng 1: Br2 lỏng nguyên chất, phản ứng xảy ra bình thường, ở mức độ chấp nhận đc. -Dạng 3: Br2 trong dung môi H2O: phản ứng cũng xảy ra đc, nhưng trong dung dịch lúc này,ngoài Br2 còn có H2O, và nó có tác dụng tương tự 1 tác nhân bất đối trong pư cộng vào nối đôi, và ở đây ngoài pư cộng của Br 2 ra,còn có pư cộng theo quy tắc Mac-cop-nhi-cop của H2O vào nối đôi. Như vậy rõ ràng ta thấy đc sản phẩm của phản ứng này sẽ bao gồm sp của pu cộng Br 2,sp của pư cộng H2O và sp hỗn hợp của 2 chất trên (tức là sp vừa có gốc Br vừa có nhóm OH). Ta thấy sản phẩm lúc này ko nguyên chất (tức là nó pha tạp lung tung),nên người ta ko dùng cách này để tiến hành thí nghiệm pu cộng Br 2 vào anken. -Dạng 4: Br2 trong dung môi CCl4: Phản ứng xảy ra với hiệu suất gần như bằng vs lí thuyết (tức là gần như H=100%), Ở đây CCl4 là 1 dung môi không phân cực, nó dễ dàng hòa tan cả Br2 và Anken, hay nói khác đi, nó vừa là môi trường để Br2 và anken khuếch tán và pư với nhau, vừa đảm bảo đc độ tinh khiết của sản phẩm (Vì CCl4 là dung môi trơ, nên ko pu với anken). Nên hầu như ngta tiến hành theo cách này. Như vậy, pu cộng với anken sẽ dùng dạng 1, 3 và 4 của Brom,nhưng chủ yếu là dạng 4! c) Đối với Benzen: Phản ứng thế của X2 với Benzen (X là Hal): Phản ứng thế của Benzen với Br2 đc tiến hành trong điều kiện Br2 khí (Tức là dạng 2 theo phân loại bên trên) và CÓ MẶT bột Fe và nhiệt độ (chứ KHÔNG PHẢI BỘT Fe LÀ XÚC TÁC, mà xúc tác ở đây chính là FeBr3). Tại sao phải ở thể khí, như đã nói, xúc tác của pu này là FeBr 3, và để tạo ra FeBr3, phải tiến hành nung Fe với Br2 khí. Như vậy, pu thế với benzen sẽ dùng dạng 2 của Brom! Đến đây, còn 1 vấn đề nữa, đó là vấn đề của “NƯỚC BROM”. Chúng ta ko nên hiểu nước Brom cứ phải là brom trong H2O một cách cứng nhắc theo tên gọi của nó, đề bài hỏi các chất làm mất màu nước brom (hay dung dịch Brom) là muốn hướng tới các loại phản ứng cộng với Br2 lỏng hay dung dịch Br2 trong H2O hoặc CCl4. Như vậy, nếu trong danh sách các chất mà đề bài đưa ra, có chất tác dụng đc vs Br2 lỏng, có chất tác dụng đc vs Br/H2O, có chất tác dụng đc với Br/CCl4, thì ta đều tính là nó làm mất màu nước Brom (hay dung dịch Brom). Trên đây chỉ là một số sai lầm về lí thuyết hóa học mà các bạn dễ gặp phải trong khi học. Tài liệu này sẽ đc update bổ sung nếu phát hiện thêm các sai lầm khác!