←
HÓA

Hóa Học 10

Kết nối tri thức

Đủ 7 Chương • 23 Bài (gồm 7 bài Ôn tập chương) • SGK 122 trang

🧪 BỘ SÁCH: KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG • 7 CHƯƠNG – 23 BÀI (GỒM 7 BÀI ÔN TẬP CHƯƠNG)

KIẾN THỨC ĐẦY ĐỦ THEO BÀI – HÓA HỌC 10

Hệ thống hóa đầy đủ khái niệm, quy tắc, công thức, ví dụ tính toán, thí nghiệm, ứng dụng thực tiễn và ghi chú an toàn hóa chất theo đúng mục lục 7 chương, 23 bài (trang 12–118 SGK Hóa học 10).

Bắt đầu từ Bài 1 → 📐 Bảng công thức & An toàn

Khung chương trình 7 Chương – 23 Bài học

Nhấn vào chương hoặc bài để chuyển nhanh
Chương 1 (tr. 12–27) Bài 1, 2, 3, 4
Chương 1. Cấu tạo nguyên tử
Thành phần nguyên tử (p, n, e), thí nghiệm tìm ra các hạt, nguyên tố hóa học, đồng vị, nguyên tử khối trung bình, orbital nguyên tử (AO) và cấu hình electron.
Chương 2 (tr. 28–47) Bài 5, 6, 7, 8, 9
Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
Nguyên tắc sắp xếp, cấu tạo ô – chu kì – nhóm; quy luật biến đổi bán kính, độ âm điện, năng lượng ion hóa, tính kim loại/phi kim, tính acid/base của oxide – hydroxide và định luật tuần hoàn.
Chương 3 (tr. 48–69) Bài 10, 11, 12, 13, 14
Chương 3. Liên kết hóa học
Quy tắc octet, liên kết ion và mạng tinh thể ion, liên kết cộng hóa trị (Lewis, cho – nhận, σ, π, năng lượng liên kết), liên kết hydrogen và tương tác van der Waals.
Chương 4 (tr. 70–79) Bài 15, 16
Chương 4. Phản ứng oxi hóa – khử
Quy tắc xác định số oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa, quá trình oxi hóa, quá trình khử, phương pháp thăng bằng electron và ứng dụng thực tiễn.
Chương 5 (tr. 80–90) Bài 17, 18
Chương 5. Năng lượng hóa học
Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt, biến thiên enthalpy chuẩn ΔrH°298, nhiệt tạo thành chuẩn ΔfH°298, định luật Hess và tính ΔrH°298 theo năng lượng liên kết.
Chương 6 (tr. 91–102) Bài 19, 20
Chương 6. Tốc độ phản ứng hóa học
Khái niệm tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, định luật tác dụng khối lượng, hệ số nhiệt độ Van't Hoff và 5 yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
Chương 7 (tr. 103–118) Bài 21, 22, 23
Chương 7. Nguyên tố nhóm halogen
Đơn chất nhóm VIIA (F2, Cl2, Br2, I2), điều chế chlorine, nước Javel, hydrogen halide (HX), hydrohalic acid, muối halide, nhận biết ion X⁻ và an toàn hóa chất.
📋 Xem Bảng Mục Lục Chi Tiết 7 Chương – 23 Bài Theo Đúng Số Trang SGK (tr. 4–5) ▼
Chương Bài Tên bài học Trang SGK
1. Cấu tạo nguyên tử 1 Thành phần của nguyên tử tr. 13–16
2 Nguyên tố hóa học tr. 17–20
3 Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử tr. 21–25
4 Ôn tập chương 1: Cấu tạo nguyên tử Ôn tập chương tr. 26–27
2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn 5 Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học tr. 29–33
6 Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm tr. 34–39
7 Xu hướng biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì tr. 40–42
8 Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học tr. 43–44
9 Ôn tập chương 2: Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn Ôn tập chương tr. 45–47
3. Liên kết hóa học 10 Quy tắc octet tr. 48–50
11 Liên kết ion tr. 50–54
12 Liên kết cộng hóa trị tr. 54–63
13 Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals tr. 64–67
14 Ôn tập chương 3: Liên kết hóa học Ôn tập chương tr. 68–69
4. Phản ứng oxi hóa – khử 15 Phản ứng oxi hóa – khử tr. 70–77
16 Ôn tập chương 4: Phản ứng oxi hóa – khử Ôn tập chương tr. 78–79
5. Năng lượng hóa học 17 Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học tr. 80–88
18 Ôn tập chương 5: Năng lượng hóa học Ôn tập chương tr. 89–90
6. Tốc độ phản ứng hóa học 19 Tốc độ phản ứng hóa học tr. 91–100
20 Ôn tập chương 6: Tốc độ phản ứng hóa học Ôn tập chương tr. 101–102
7. Nguyên tố nhóm halogen 21 Nhóm halogen tr. 103–111
22 Hydrogen halide. Muối halide tr. 112–116
23 Ôn tập chương 7: Nguyên tố nhóm halogen Ôn tập chương tr. 117–118
CHƯƠNG 1 / 7 (tr. 12–27) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 1. Cấu tạo nguyên tử

Thành phần nguyên tử (p, n, e), thí nghiệm tìm ra các hạt, nguyên tố hóa học, đồng vị, nguyên tử khối trung bình, orbital nguyên tử (AO) và cấu hình electron.

BÀI 1 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử 📖 SGK tr. 13–16

Bài 1. Thành phần của nguyên tử (tr. 13–16)

Trọng tâm bài học: Hạt nhân (proton, neutron), vỏ electron, thí nghiệm khám phá nguyên tử rỗng của Thomson – Rutherford – Chadwick, kích thước và khối lượng nguyên tử

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Nguyên tử trung hòa về điện: Số proton (p) = Số electron (e)
∑
Khối lượng nguyên tử gần đúng: mnt ≈ mp + mn (do me ≈ 0,00055 amu rất nhỏ)
∑
Đơn vị độ dài vi mô: 1 pm = 10−12 m; 1 Å = 10−10 m = 100 pm
∑
Đơn vị khối lượng nguyên tử: 1 amu = 1/12 mC-12 ≈ 1,661 × 10−27 kg
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Các hạt cấu tạo nên nguyên tử

  • ▸
    Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm hai phần: Hạt nhân (Nucleus) mang điện tích dương nằm ở tâm và Vỏ nguyên tử gồm các electron mang điện tích âm chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân.
  • ▸
    Đặc điểm 3 loại hạt cơ bản:
    • Proton (kí hiệu p): nằm trong hạt nhân, điện tích tương đối +1 (qp = +1,602 × 10−19 C), khối lượng xấp xỉ 1 amu.
    • Neutron (kí hiệu n): nằm trong hạt nhân, không mang điện (0), khối lượng xấp xỉ 1 amu.
    • Electron (kí hiệu e): chuyển động ở vỏ nguyên tử, điện tích tương đối −1 (qe = −1,602 × 10−19 C), khối lượng khoảng 1/1837 amu ≈ 0,00055 amu.
  • ▸
    Tính trung hòa điện: Trong mọi nguyên tử trung hòa, số proton luôn bằng số electron (p = e).
  • ▸
    Trường hợp đặc biệt: Nguyên tử Hydrogen nhẹ (Protium, 11H) chỉ có 1 proton và 1 electron, hạt nhân không có neutron.
Hạt cơ bảnKí hiệuĐiện tích tương đốiKhối lượng gần đúngVị trí trong nguyên tử
Protonp+1≈ 1 amuTrong hạt nhân
Neutronn0 (không mang điện)≈ 1 amuTrong hạt nhân
Electrone−11/1837 amu (≈ 0,00055 amu)Lớp vỏ nguyên tử

2. Lịch sử thí nghiệm khám phá cấu tạo nguyên tử

  • ▸
    J.J. Thomson (1897) – Phát hiện electron: Phóng điện thế cao qua ống tia âm cực chứa khí loãng, tia âm cực bị lệch về phía cực dương của điện trường → phát hiện chùm hạt mang điện tích âm gọi là electron.
  • ▸
    E. Rutherford (1911) – Phát hiện hạt nhân & cấu tạo rỗng: Chiếu chùm hạt alpha (α, mang điện dương) vào lá vàng cực mỏng (≈ 10−6 m). Hiện tượng: Hầu hết hạt α xuyên thẳng qua lá vàng; một số ít bị lệch hướng; tỉ lệ rất nhỏ (khoảng 1/10.000) bị bật ngược trở lại. Kết luận: Nguyên tử có cấu tạo rỗng; phần lớn khối lượng và toàn bộ điện tích dương tập trung ở một vùng tâm cực nhỏ gọi là hạt nhân.
  • ▸
    E. Rutherford (1918) – Phát hiện proton: Bắn phá hạt nhân nitrogen bằng hạt α, phát hiện hạt proton (p).
  • ▸
    J. Chadwick (1932) – Phát hiện neutron: Bắn hạt α vào tấm beryllium (Be), phát hiện hạt không mang điện có khối lượng xấp xỉ proton là neutron (n).

3. Kích thước và khối lượng nguyên tử

  • ▸
    So sánh kích thước: Đường kính nguyên tử cỡ 10−10 m (1 Å hay 100 pm), trong khi đường kính hạt nhân cỡ 10−14 m (10−2 pm) → Đường kính nguyên tử lớn gấp khoảng 10.000 lần đường kính hạt nhân.
  • ▸
    Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân: Do khối lượng electron quá nhỏ (chỉ bằng 1/1837 khối lượng proton), nên khối lượng nguyên tử gần như tập trung toàn bộ ở hạt nhân: mnguyên tử ≈ mhạt nhân = (p + n) amu.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. MÔ HÌNH NGUYÊN TỬ RỖNG (p = e) p+, n − − − • Hạt nhân (ở tâm, d ≈ 10⁻¹⁴ m): - Proton (p): q = +1, m ≈ 1 amu - Neutron (n): q = 0, m ≈ 1 amu • Vỏ nguyên tử (d ≈ 10⁻¹⁰ m): - Electron (e): q = −1, m ≈ 0,00055 amu Trung hòa: Số p = Số e 2. THÍ NGHIỆM BẮN HẠT α VÀO LÁ VÀNG (RUTHERFORD, 1911) Nguồn α Lá vàng (Au) Hầu hết xuyên thẳng (Nguyên tử rỗng) Một số lệch hướng Rất ít bật ngược (Chạm hạt nhân +)
▲ Sơ đồ cấu tạo nguyên tử rỗng (Hạt nhân p, n & Vỏ e) và Thí nghiệm bắn hạt α vào lá vàng mỏng của Rutherford (1911)
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Phân tích Thí nghiệm Lá vàng của Rutherford (1911)
Khi đọc hình thí nghiệm Rutherford: (1) Các tia α đi thẳng chứng tỏ phần lớn không gian nguyên tử là khoảng trống; (2) Các tia α bật ngược hoặc lệch góc lớn chứng tỏ chúng va chạm hoặc đi gần một tâm mang điện dương có mật độ khối lượng cực lớn là hạt nhân nguyên tử.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ minh họa: Nguyên tử nhôm (Al) có 13 proton, 14 neutron và 13 electron. Khối lượng gần đúng của nguyên tử Al là 13 + 14 = 27 amu; khối lượng vỏ electron chỉ chiếm (13 × 0,00055) / 27 ≈ 0,026% tổng khối lượng.
  • ★
    Lỗi cần tránh: Nhầm rằng mọi nguyên tử đều có neutron (quên ngoại lệ 11H không có neutron); quên đổi đơn vị 1 Å = 100 pm = 0,1 nm.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 1 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Trong nguyên tử trung hòa về điện, phát biểu nào sau đây luôn đúng?
Câu 2 Thí nghiệm bắn chùm hạt alpha (α) vào lá vàng cực mỏng của Rutherford (1911) đã chứng minh điều gì về cấu tạo nguyên tử?
Câu 3 Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có hạt nhân KHÔNG chứa hạt neutron?
BÀI 2 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử 📖 SGK tr. 17–20

Bài 2. Nguyên tố hóa học (tr. 17–20)

Trọng tâm bài học: Số hiệu nguyên tử (Z), số khối (A), kí hiệu nguyên tử, đồng vị bền – phóng xạ và công thức tính nguyên tử khối trung bình từ phổ khối lượng

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Số khối: A = Z + N ⇔ Số neutron: N = A − Z
∑
Trong nguyên tử trung hòa: Số p = Số e = Z (số hiệu nguyên tử = số đơn vị điện tích hạt nhân)
∑
Kí hiệu nguyên tử chuẩn: AZX (A viết trên bên trái, Z viết dưới bên trái)
∑
Nguyên tử khối trung bình: Ā = (A1·a1 + A2·a2 + ... + An·an) / 100 (với a1 + a2 + ... = 100%)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Điện tích hạt nhân, Số hiệu nguyên tử (Z) và Số khối (A)

  • ▸
    Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z): Hạt nhân có Z proton thì điện tích hạt nhân là +Z và số đơn vị điện tích hạt nhân là Z. Giá trị Z cũng chính là số hiệu nguyên tử trong bảng tuần hoàn.
  • ▸
    Số khối (A): Là tổng số hạt proton (Z) và tổng số hạt neutron (N) có trong hạt nhân: A = Z + N.
  • ▸
    Kí hiệu nguyên tử AZX: Cho biết đặc trưng cấu tạo của nguyên tử nguyên tố X. Ví dụ: Kí hiệu 2311Na cho biết nguyên tử sodium có Z = 11 (11 proton, 11 electron khi trung hòa) và số khối A = 23 → số neutron N = 23 − 11 = 12.

2. Nguyên tố hóa học và Đồng vị (Isotopes)

  • ▸
    Nguyên tố hóa học: Là tập hợp các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân (cùng số proton Z). Các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học có tính chất hóa học giống nhau.
  • ▸
    Đồng vị: Là những nguyên tử có cùng số proton (Z) nhưng khác nhau về số neutron (N), dẫn đến số khối (A) khác nhau.
  • ▸
    Ví dụ 3 đồng vị của Hydrogen:
    • Protium (11H): 1p, 0n (chiếm 99,984% trong tự nhiên).
    • Deuterium (21H hay D): 1p, 1n (chiếm 0,016%).
    • Tritium (31H hay T): 1p, 2n (đồng vị phóng xạ, hàm lượng cực nhỏ).
  • ▸
    Phân loại & Ứng dụng đồng vị: Ngoài các đồng vị bền trong tự nhiên, nhiều đồng vị phóng xạ (như 60Co, 131I, 14C) được ứng dụng rộng rãi để điều trị ung thư trong y học, xác định niên đại cổ vật khảo cổ, kiểm tra khuyết tật kim loại và tạo giống cây trồng đột biến.

3. Nguyên tử khối và Nguyên tử khối trung bình (Ā)

  • ▸
    Nguyên tử khối: Cho biết khối lượng của một nguyên tử nặng gấp bao nhiêu lần 1 amu. Do mp ≈ mn ≈ 1 amu và me rất nhỏ, nên nguyên tử khối của một đồng vị xấp xỉ bằng số khối A của nó.
  • ▸
    Nguyên tử khối trung bình (Ā): Hầu hết nguyên tố trong tự nhiên là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định (đo bằng phương pháp phổ khối lượng – Mass Spectrometry). Công thức tính: Ā = (A1·a1 + A2·a2 + ...) / 100.
  • ▸
    Phương pháp giải bài toán đồng vị hai chiều:
    • Thuận: Biết số khối A1, A2 và % đồng vị a1, a2 → Tính Ā.
    • Ngược: Biết Ā và A1, A2 → Đặt phần trăm đồng vị thứ nhất là x% (0 < x < 100), đồng vị thứ hai là (100 − x)%, giải phương trình tìm x, từ đó suy ra % khối lượng đồng vị trong hợp chất.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. KÍ HIỆU NGUYÊN TỬ A Z X ← Số khối A = Z + N ← Số hiệu Z = p = e VD: ²³₁₁Na có Z = 11 (11p, 11e) A = 23 ⇒ Số neutron N = 23 − 11 = 12 2. BA ĐỒNG VỊ CỦA HYDROGEN (Z = 1) 1p ¹₁H (Protium) 1p, 0n (99,984%) ²₁H (Deuterium) 1p, 1n (0,016%) ³₁H (Tritium) 1p, 2n (Phóng xạ) 3. PHỔ KHỐI LƯỢNG CỦA Cl 75,76% ³⁵Cl 24,24% ³⁷Cl Ā(Cl) = (35×75,76 + 37×24,24)/100 ≈ 35,48
▲ Sơ đồ Kí hiệu nguyên tử, 3 đồng vị của Hydrogen (Protium, Deuterium, Tritium) và Phổ khối lượng của Chlorine
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Cách đọc Phổ khối lượng (Mass Spectrum) để tính Nguyên tử khối trung bình
Trên giản đồ phổ khối lượng: trục hoành biểu diễn tỉ số m/z (với z = +1 thì m/z chính là số khối A của đồng vị), trục tung biểu diễn cường độ tương đối (%) tương ứng với phần trăm số nguyên tử của từng đồng vị.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ chuẩn SGK: Trong tự nhiên, chlorine có hai đồng vị bền là 3517Cl chiếm 75,76% và 3717Cl chiếm 24,24%. Nguyên tử khối trung bình của chlorine là: ĀCl = (35 × 75,76 + 37 × 24,24) / 100 ≈ 35,48 (thường lấy 35,5).
  • ★
    Lỗi cần tránh: Nhầm vị trí số khối A (ở trên) và số hiệu Z (ở dưới) trong kí hiệu AZX; hoặc quên chia cho 100 khi tính nguyên tử khối trung bình.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 2 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng đại lượng nào sau đây?
Câu 2 Kí hiệu nguyên tử ²³₁₁Na cho biết nguyên tử sodium trung hòa có cấu tạo gồm:
Câu 3 Trong tự nhiên, đồng (Copper, Cu) có hai đồng vị bền là ⁶³₂₉Cu chiếm 73% và ⁶⁵₂₉Cu chiếm 27% tổng số nguyên tử. Nguyên tử khối trung bình của Cu là:
BÀI 3 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử 📖 SGK tr. 21–25

Bài 3. Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử (tr. 21–25)

Trọng tâm bài học: Mô hình hiện đại, orbital nguyên tử (AO s, p), lớp – phân lớp electron, 3 nguyên lí/quy tắc (Vững bền, Pauli, Hund) và cách viết cấu hình electron

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Số AO trong lớp thứ n (n ≤ 4): Số AO = n2
∑
Số electron tối đa trong lớp thứ n: Số e tối đa = 2n2 (Lớp K: 2e; Lớp L: 8e; Lớp M: 18e; Lớp N: 32e)
∑
Số AO & sức chứa phân lớp: s (1 AO, tối đa 2e: s2) • p (3 AO, tối đa 6e: p6) • d (5 AO, tối đa 10e: d10) • f (7 AO, tối đa 14e: f14)
∑
Electron lớp ngoài cùng: 1–3e (thường là kim loại) • 5–7e (thường là phi kim) • 8e (khí hiếm, trừ He có 2e)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Mô hình chuyển động của electron và Orbital nguyên tử (AO)

  • ▸
    Mô hình hành tinh nguyên tử Rutherford – Bohr: Coi electron quay quanh hạt nhân theo những quỹ đạo tròn hay bầu dục xác định như các hành tinh quay quanh Mặt Trời. Mô hình này có ý nghĩa lịch sử quan trọng nhưng không giải thích được đầy đủ mọi tính chất của nguyên tử.
  • ▸
    Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron: Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và không theo một quỹ đạo xác định, tạo nên đám mây electron.
  • ▸
    Orbital nguyên tử (Atomic Orbital – kí hiệu AO): Là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (tìm thấy) electron là lớn nhất (khoảng 90%).
  • ▸
    Hình dạng các AO cơ bản:
    • AO s: Có dạng hình cầu đối xứng qua tâm hạt nhân.
    • AO p: Gồm 3 orbital (px, py, pz) có dạng hình số tám nổi (hai múi) định hướng dọc theo 3 trục tọa độ vuông góc Oxyz.

2. Lớp và Phân lớp electron – Sức chứa tối đa

  • ▸
    Lớp electron: Gồm các electron có mức năng lượng gần bằng nhau, được sắp xếp từ gần ra xa hạt nhân theo thứ tự n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 tương ứng với tên chữ cái in hoa K, L, M, N, O, P, Q.
  • ▸
    Phân lớp electron: Mỗi lớp lại chia thành các phân lớp kí hiệu bằng chữ thường s, p, d, f. Các electron trong cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. Lớp thứ n (với n ≤ 4) có đúng n phân lớp:
    • Lớp K (n = 1): có 1 phân lớp 1s (1 AO → tối đa 2e).
    • Lớp L (n = 2): có 2 phân lớp 2s, 2p (1 + 3 = 4 AO → tối đa 8e).
    • Lớp M (n = 3): có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d (1 + 3 + 5 = 9 AO → tối đa 18e).
    • Lớp N (n = 4): có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f (1 + 3 + 5 + 7 = 16 AO → tối đa 32e).
Phân lớpSố lượng AOSố electron tối đaKí hiệu phân lớp bão hòa
Phân lớp s1 AO (hình cầu)2 electrons²
Phân lớp p3 AO (px, py, pz)6 electronp⁶
Phân lớp d5 AO10 electrond¹⁰
Phân lớp f7 AO14 electronf¹⁴

3. Ba nguyên lí – quy tắc phân bố electron & Cách viết Cấu hình electron

  • ▸
    1. Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái cơ bản, các electron lần lượt chiếm các orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p... (Lưu ý: mức năng lượng 4s thấp hơn 3d nên điền 4s trước 3d, nhưng khi viết cấu hình phải xếp lại theo đúng thứ tự lớp 3d trước 4s).
  • ▸
    2. Nguyên lí ngăn cấm Pauli: Trên một orbital (1 ô vuông) chỉ có thể có tối đa 2 electron và hai electron này phải có chiều tự quay (spin) ngược nhau, biểu diễn bằng hai mũi tên ngược chiều (↑↓ – electron ghép đôi; nếu có 1e thì viết ↑ – electron độc thân).
  • ▸
    3. Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp chưa bão hòa (như p, d, f), các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron độc thân này phải có chiều mũi tên (spin) song song cùng hướng (↑ ↑ ↑) trước khi ghép đôi.
  • ▸
    Dự đoán tính chất hóa học cơ bản theo số electron lớp ngoài cùng:
    • Có 1, 2, 3e lớp ngoài cùng: Thường là nguyên tử kim loại (trừ H có 1e, He có 2e là khí hiếm, B có 3e là phi kim).
    • Có 4e lớp ngoài cùng: Có thể là phi kim (C, Si) hoặc kim loại (Sn, Pb).
    • Có 5, 6, 7e lớp ngoài cùng: Thường là nguyên tử phi kim.
    • Có 8e lớp ngoài cùng (riêng He có 2e): Là nguyên tử khí hiếm, rất bền vững, hầu như không tham gia phản ứng hóa học.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. HÌNH DẠNG ORBITAL NGUYÊN TỬ (AO s & AO p) AO s (Hình cầu) AO px (Trục Ox) AO pz (Hình số 8 nổi) 2. BIỂU DIỄN Ô ORBITAL THEO VỮNG BỀN – PAULI – HUND Ví dụ Oxygen (Z = 8): Cấu hình 1s² 2s² 2p⁴ (Có 2e độc thân): ↑↓ 1s² ↑↓ 2s² ↑↓ ↑ ↑ 2p⁴ (Đúng Hund) • Pauli: Tối đa 2e/1 ô (ngược spin ↑↓) • Hund: Điền độc thân ↑ ↑ ↑ trước • Số e ngoài cùng: 1–3e (Kim loại) | 5–7e (Phi kim) | 8e (Khí hiếm)
▲ Hình dạng Orbital nguyên tử (AO s hình cầu, AO p hình số 8 nổi) và Biểu diễn electron vào ô orbital theo Pauli – Hund
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Quy trình chuẩn viết cấu hình electron và biểu diễn vào ô orbital
Ví dụ 1: Oxygen (Z = 8): Cấu hình electron là 1s22s22p4. Phân lớp ngoài cùng 2p4 có 3 ô orbital: điền 3 mũi tên quay lên vào 3 ô trước, sau đó điền electron thứ 4 quay xuống vào ô đầu tiên → O có 2 electron độc thân, có 6e lớp ngoài cùng nên là phi kim.
Ví dụ 2: Potassium (K, Z = 19): Cấu hình đầy đủ 1s22s22p63s23p64s1 hay viết gọn theo khí hiếm [Ar]4s1; phân bố theo lớp là (2, 8, 8, 1); thuộc nguyên tố họ s, có 1e lớp ngoài cùng nên là kim loại mạnh.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Phân biệt nguyên tố họ s, p, d, f: Dựa vào electron cuối cùng điền vào phân lớp nào theo chiều mức năng lượng. Ví dụ Fe (Z = 26) điền theo mức năng lượng: 1s22s22p63s23p64s23d6 → viết thành [Ar]3d64s2, electron cuối điền vào 3d nên Fe là nguyên tố họ d.
  • ★
    Lỗi cần tránh: Ghép đôi electron trong phân lớp 2p2 hoặc 2p3 vào cùng một ô trước khi chia đều vào các ô trống (vi phạm quy tắc Hund).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 3 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Hình dạng của orbital nguyên tử s (AO s) và orbital nguyên tử p (AO p) lần lượt là:
Câu 2 Số lượng orbital (AO) và số electron tối đa chứa trong phân lớp p và phân lớp d lần lượt là:
Câu 3 Nguyên tử Potassium (K) có số hiệu nguyên tử Z = 19. Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản của nguyên tử K là:
BÀI 4 • ÔN TẬP CHƯƠNG 1 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử 📖 SGK tr. 26–27

Bài 4. Ôn tập chương 1: Cấu tạo nguyên tử (tr. 26–27)

Trọng tâm bài học: Hệ thống hóa kiến thức hạt nhân – vỏ nguyên tử, đồng vị, nguyên tử khối trung bình, cấu hình electron 20 nguyên tố đầu và các lỗi sai thường gặp

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Tổng hạt cơ bản trong nguyên tử trung hòa: S = p + n + e = 2Z + N (với nguyên tử có Z ≤ 82 thường thỏa: 1 ≤ N/Z ≤ 1,52)
∑
Công thức nguyên tử khối trung bình: Ā = (Σ Ai · xi) / 100
∑
Thứ tự mức năng lượng điền electron (Z ≤ 30): 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Bảng hệ thống hóa kiến thức trọng tâm Chương 1

  • ▸
    Cấu tạo nguyên tử: Gồm hạt nhân (chứa proton mang điện +1, neutron không mang điện; tập trung hầu hết khối lượng nguyên tử) và vỏ electron (chứa các electron mang điện −1 chuyển động rất nhanh trong các AO).
  • ▸
    Nguyên tố hóa học & Đồng vị: Các nguyên tử có cùng Z thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Đồng vị là các nguyên tử có cùng Z nhưng khác N (khác số khối A).
  • ▸
    Cấu trúc lớp vỏ electron: Gồm lớp (K, L, M, N...), phân lớp (s, p, d, f) và orbital nguyên tử (AO s hình cầu, AO p hình số 8 nổi). Phân bố electron tuân theo 3 nguyên lí/quy tắc: Vững bền, Pauli, Hund.
ZNguyên tốCấu hình electronSố e lớp ngoài cùngLoại nguyên tố
Z = 1; Z = 2H; HeH: 1s¹ | He: 1s²H: 1e | He: 2eH: Phi kim; He: Khí hiếm
Z = 6; Z = 7; Z = 8C; N; OC: 1s²2s²2p² | N: 1s²2s²2p³ | O: 1s²2s²2p⁴4e; 5e; 6ePhi kim (họ p)
Z = 11; Z = 12; Z = 13Na; Mg; AlNa: [Ne]3s¹ | Mg: [Ne]3s² | Al: [Ne]3s²3p¹1e; 2e; 3eKim loại (họ s, p)
Z = 15; Z = 16; Z = 17P; S; ClP: [Ne]3s²3p³ | S: [Ne]3s²3p⁴ | Cl: [Ne]3s²3p⁵5e; 6e; 7ePhi kim (họ p)
Z = 18; Z = 19; Z = 20Ar; K; CaAr: [Ne]3s²3p⁶ | K: [Ar]4s¹ | Ca: [Ar]4s²8e; 1e; 2eAr: Khí hiếm; K, Ca: Kim loại

2. Các dạng bài tập cốt lõi & Lỗi sai cần tránh trong Chương 1

  • ▸
    Dạng 1 – Tìm số hạt p, n, e khi biết tổng số hạt S và hiệu số hạt: Lập hệ phương trình 2Z + N = S kết hợp với dữ kiện hạt mang điện (2Z) nhiều hơn hạt không mang điện (N) là k hạt: 2Z − N = k.
  • ▸
    Dạng 2 – Bài toán đồng vị và phổ khối lượng: Từ phổ khối lượng đọc giá trị m/z (= Ai) và % cường độ tương đối (= ai), thay vào công thức Ā. Hoặc từ Ā tìm % từng đồng vị rồi suy ra phần trăm khối lượng của một đồng vị trong phân tử hợp chất.
  • ▸
    Dạng 3 – Viết cấu hình electron, xác định số electron độc thân: Luôn vẽ ô orbital cho phân lớp chưa bão hòa ngoài cùng để đếm chính xác số electron độc thân theo quy tắc Hund.
  • ▸
    Bốn lỗi sai điển hình cần tránh: (1) Nhầm số khối A với số hiệu Z; (2) Nhầm hạt mang điện trong nguyên tử (gồm cả p và e, tức 2Z) với hạt mang điện trong hạt nhân (chỉ có p, tức Z); (3) Quên rằng 11H không có neutron; (4) Ghép đôi electron phân lớp p trước khi điền độc thân.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

BẢN ĐỒ TƯ DUY ÔN TẬP CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. HẠT CƠ BẢN & KÍ HIỆU • Hạt nhân: Proton (+1), Neutron (0) • Vỏ: Electron (−1); Trung hòa: p = e = Z • Số khối: A = Z + N; Kí hiệu ᴬᴢX • Tổng hạt: S = 2Z + N (1 ≤ N/Z ≤ 1,52) 2. ĐỒNG VỊ & PHỔ KHỐI LƯỢNG • Cùng nguyên tố: Cùng số proton Z • Đồng vị: Cùng Z nhưng khác N (khác A) • Ā = (A₁·a₁ + A₂·a₂ + ...) / 100 • Tổng phần trăm: a₁ + a₂ + ... = 100% 3. LỚP VỎ & CẤU HÌNH ELECTRON • Lớp n: n² AO, tối đa 2n² electron • Phân lớp: s² (1 AO), p⁶ (3 AO), d¹⁰ (5 AO) • 3 nguyên tắc: Vững bền – Pauli – Hund • Chú ý: K (Z=19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹
▲ Sơ đồ tư duy tổng kết Chương 1: Cấu tạo nguyên tử & Bảng cấu hình electron nguyên tử (Z = 1 đến Z = 20)
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Ghi nhớ nhanh số electron độc thân ở trạng thái cơ bản (Z ≤ 20)
• Cấu hình phân lớp ngoài cùng ns1, np1, np5 → có 1 electron độc thân.
• Cấu hình np2, np4 → có 2 electron độc thân.
• Cấu hình np3 (như N, P) → có 3 electron độc thân.
• Cấu hình ns2, np6 → có 0 electron độc thân (tất cả đã ghép đôi).
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Bài tập mẫu tổng hợp: Nguyên tử X có tổng số hạt p, n, e là 40; trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12. Ta có hệ: 2Z + N = 40 và 2Z − N = 12 ⇒ Z = 13, N = 14, A = 27 (Aluminum – 2713Al, cấu hình 1s22s22p63s23p1).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 4 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử Nitrogen (Z = 7, cấu hình 1s²2s²2p³) có bao nhiêu electron độc thân theo quy tắc Hund?
Câu 2 Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Nhận xét nào sau đây về X là ĐÚNG?
Câu 3 Một nguyên tử R có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) bằng 34, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10. Kí hiệu nguyên tử của R là:
CHƯƠNG 2 / 7 (tr. 28–47) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn

Nguyên tắc sắp xếp, cấu tạo ô – chu kì – nhóm; quy luật biến đổi bán kính, độ âm điện, năng lượng ion hóa, tính kim loại/phi kim, tính acid/base của oxide – hydroxide và định luật tuần hoàn.

BÀI 5 Chương 2: Bảng tuần hoàn & Định luật tuần hoàn 📖 SGK tr. 29–33

Bài 5. Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (tr. 29–33)

Trọng tâm bài học: Lịch sử phát minh (Mendeleev), 3 nguyên tắc sắp xếp, cấu tạo Ô nguyên tố – Chu kì (7 chu kì) – Nhóm (8 nhóm A, 8 nhóm B) và mối liên hệ với cấu hình electron

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Số thứ tự ô nguyên tố = Số hiệu nguyên tử (Z) = Số proton = Số electron (nguyên tử trung hòa)
∑
Số thứ tự chu kì = Số lớp electron trong nguyên tử
∑
Với nguyên tố nhóm A (họ s, p): Số thứ tự nhóm A (IA → VIIIA) = Số electron lớp ngoài cùng (trừ He có 2e nhưng thuộc nhóm VIIIA)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Lịch sử phát minh và 3 Nguyên tắc sắp xếp bảng tuần hoàn hiện đại

  • ▸
    Lịch sử phát minh: Năm 1869, nhà hóa học người Nga D.I. Mendeleev (cùng thời với L. Meyer người Đức) công bố bảng tuần hoàn đầu tiên sắp xếp theo chiều tăng khối lượng nguyên tử và tiên đoán chính xác tính chất nhiều nguyên tố chưa tìm ra.
  • ▸
    Ba nguyên tắc sắp xếp của Bảng tuần hoàn hiện đại:
    1. Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử (Z).
    2. Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng ngang gọi là chu kì.
    3. Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử (có cấu hình electron hóa trị tương tự nhau, tính chất hóa học gần giống nhau) được xếp thành một cột dọc gọi là nhóm.

2. Cấu tạo Bảng tuần hoàn: Ô nguyên tố – Chu kì – Nhóm

  • ▸
    1. Ô nguyên tố: Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào 1 ô. Ô nguyên tố cung cấp các thông tin cơ bản: Số hiệu nguyên tử (Z), Kí hiệu hóa học, Tên nguyên tố, Nguyên tử khối trung bình, Độ âm điện, Cấu hình electron và Số oxi hóa phổ biến. Số thứ tự của ô nguyên tố luôn bằng số hiệu nguyên tử Z.
  • ▸
    2. Chu kì (Hàng ngang): Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì, đánh số từ 1 đến 7:
    • Chu kì nhỏ (Chu kì 1, 2, 3): Chu kì 1 có 2 nguyên tố (H, He); Chu kì 2 có 8 nguyên tố (Li → Ne); Chu kì 3 có 8 nguyên tố (Na → Ar).
    • Chu kì lớn (Chu kì 4, 5, 6, 7): Chu kì 4 và 5 mỗi chu kì có 18 nguyên tố; Chu kì 6 và 7 mỗi chu kì có 32 nguyên tố (bao gồm họ Lanthanide và Actinide xếp thành 2 hàng riêng ở cuối bảng).
  • ▸
    3. Nhóm nguyên tố (Cột dọc): Bảng tuần hoàn hiện đại có 18 cột chia thành 8 nhóm A (đánh số IA đến VIIIA) và 8 nhóm B (đánh số IB đến VIIIB, riêng nhóm VIIIB chiếm 3 cột 8, 9, 10):
    • Nhóm A (Nguyên tố đại diện): Gồm các nguyên tố thuộc khối s (nhóm IA, IIA) và khối p (từ nhóm IIIA đến VIIIA, trừ He là nguyên tố s).
    • Nhóm B (Nguyên tố chuyển tiếp): Gồm các nguyên tố khối d và khối f, chỉ xuất hiện từ chu kì 4 trở đi.
Tên nhóm A điển hìnhVị trí nhómCấu hình e lớp ngoài cùngĐặc điểm tính chất nổi bật
Kim loại kiềmNhóm IA (trừ H)ns¹ (1e ngoài cùng)Kim loại hoạt động rất mạnh (Li, Na, K, Rb, Cs)
Kim loại kiềm thổNhóm IIAns² (2e ngoài cùng)Kim loại hoạt động mạnh (Be, Mg, Ca, Sr, Ba)
Nhóm HalogenNhóm VIIAns²np⁵ (7e ngoài cùng)Phi kim điển hình, oxi hóa mạnh (F, Cl, Br, I)
Nhóm Khí hiếmNhóm VIIIAns²np⁶ (riêng He: 1s²)Bền vững, tồn tại dạng nguyên tử đơn lẻ ở đk thường

3. Phân loại nguyên tố theo Cấu hình electron và Tính chất

  • ▸
    Theo phân lớp electron cuối cùng được điền: Chia thành 4 khối nguyên tố s, p, d, f.
    • Khối s & p: Tạo nên các nguyên tố nhóm A.
    • Khối d & f: Tạo nên các nguyên tố nhóm B (kim loại chuyển tiếp).
  • ▸
    Theo tính chất hóa học: Chia thành Kim loại (chiếm hơn 80% tổng số nguyên tố, nằm ở bên trái, phía dưới và toàn bộ nhóm B), Phi kim (nằm ở góc trên bên phải bảng tuần hoàn, trừ H ở IA) và Khí hiếm (cột cuối cùng VIIIA).
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. Ô NGUYÊN TỐ (STT Ô = Z) 12 24,305 Mg Magnesium [Ne]3s² • χ = 1,31 Số oxi hóa: +2 2. CẤU TRÚC 7 CHU KÌ – 18 CỘT (8 NHÓM A & 8 NHÓM B) – 4 KHỐI s, p, d, f Khối s IA, IIA Khối d (Nhóm B) Kim loại chuyển tiếp (CK 4–7) Khối p IIIA → VIIIA Khối f (Họ Lanthanide & Actinide – CK 6, 7) QUY TẮC NHÓM A • STT Ô = Z • STT Chu kì = Số lớp e • STT Nhóm A = Số e ngoài cùng
▲ Sơ đồ cấu tạo Ô nguyên tố, 7 Chu kì, 18 Cột (Nhóm A & Nhóm B), các khối nguyên tố s, p, d, f và Trục suy luận hai chiều Vị trí ↔ Cấu hình
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Quy tắc vàng suy luận hai chiều giữa Vị trí và Cấu hình electron (Nhóm A)
• Chiều thuận: Biết Z = 16 (Sulfur) → Cấu hình 1s22s22p63s23p4 → Có 16e nên ở Ô 16; có 3 lớp e nên ở Chu kì 3; là nguyên tố p có 6e lớp ngoài cùng nên thuộc Nhóm VIA.
• Chiều ngược: Nguyên tố X ở Chu kì 3, Nhóm VA → Có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 5e → Cấu hình electron là 1s22s22p63s23p3 (Z = 15, Phosphorus).
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Lỗi cần tránh: Nhầm Helium (He, Z = 2, cấu hình 1s2) thuộc nhóm IIA vì có 2e ngoài cùng — thực tế He là khí hiếm nên được xếp vào Nhóm VIIIA.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 5 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Trong bảng tuần hoàn hiện đại, các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo nguyên tắc nào sau đây?
Câu 2 Nguyên tử của nguyên tố Sulfur (S) có Z = 16 (cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴). Vị trí của S trong bảng tuần hoàn là:
Câu 3 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hiện nay gồm bao nhiêu chu kì nhỏ và bao nhiêu chu kì lớn?
BÀI 6 Chương 2: Bảng tuần hoàn & Định luật tuần hoàn 📖 SGK tr. 34–39

Bài 6. Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm (tr. 34–39)

Trọng tâm bài học: Giải thích nguyên nhân và quy luật biến đổi bán kính nguyên tử (R), độ âm điện (χ), năng lượng ion hóa thứ nhất (I1), tính kim loại và tính phi kim

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Trong một Chu kì (Trái → Phải, Z tăng): Bán kính R giảm • Tính kim loại giảm | Độ âm điện χ tăng • Năng lượng ion hóa I1 tăng • Tính phi kim tăng
∑
Trong một Nhóm A (Trên → Dưới, Z tăng): Bán kính R tăng • Tính kim loại tăng | Độ âm điện χ giảm • Năng lượng ion hóa I1 giảm • Tính phi kim giảm
∑
Quá trình ion hóa thứ nhất: X(g) → X+(g) + e (Năng lượng tối thiểu cần cung cấp là I1, đơn vị kJ/mol)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Giải thích nguyên nhân gốc rễ của các xu hướng biến đổi

  • ▸
    Khi đi từ trái sang phải trong một chu kì: Điện tích hạt nhân (Z) tăng dần nhưng số lớp electron giữ nguyên không đổi → lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng mạnh dần lên, kéo lớp vỏ electron co lại gần hạt nhân hơn.
  • ▸
    Khi đi từ trên xuống dưới trong một nhóm A: Điện tích hạt nhân tăng nhưng số lớp electron tăng lên rõ rệt, đồng thời hiệu ứng chắn của các lớp electron bên trong tăng → khoảng cách từ hạt nhân tới electron lớp ngoài cùng lớn hơn nên lực hút của hạt nhân với electron ngoài cùng yếu dần đi.
Đại lượng / Tính chấtTrong một Chu kì (Trái → Phải)Trong một Nhóm A (Trên → Dưới)Nguyên tố cực trị (nhóm A)
Bán kính nguyên tử (R)Giảm dầnTăng dầnNhỏ nhất: He, F; Lớn nhất: Cs, Fr
Năng lượng ion hóa thứ nhất (I₁)Có xu hướng tăngGiảm dầnThấp ở kim loại kiềm (IA), rất cao ở khí hiếm
Độ âm điện (χ – thang Pauling)Tăng dầnGiảm dầnLớn nhất: F (χ = 3,98); Nhỏ nhất: Cs (χ = 0,79)
Tính kim loại (nhường e)Giảm dầnTăng dầnMạnh nhất ở góc dưới bên trái (Cs / nhóm IA)
Tính phi kim (nhận e)Tăng dầnGiảm dầnMạnh nhất ở góc trên bên phải: Fluorine (F)

2. Khái niệm Độ âm điện, Năng lượng ion hóa, Tính kim loại và Tính phi kim

  • ▸
    Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1): Là năng lượng tối thiểu cần thiết để tách 1 electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái khí, không bị kích thích: X(g) → X+(g) + e. Nguyên tử càng dễ nhường electron (bán kính lớn) thì I1 càng nhỏ.
  • ▸
    Độ âm điện (χ): Đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử khi hình thành liên kết hóa học. Theo thang Pauling, Fluorine (F) có độ âm điện lớn nhất (χ = 3,98).
  • ▸
    Tính kim loại: Là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành ion dương (cation: M → Mn+ + ne). Nguyên tử càng dễ nhường electron thì tính kim loại càng mạnh.
  • ▸
    Tính phi kim: Là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận electron để trở thành ion âm (anion: X + ne → Xn−). Nguyên tử càng dễ nhận electron thì tính phi kim càng mạnh.

3. Thí nghiệm chứng minh xu hướng biến đổi tính kim loại và tính phi kim

  • ▸
    Thí nghiệm 1 – So sánh tính kim loại của Na và Mg (cùng chu kì 3) với nước có phenolphthalein:
    • Hiện tượng: Mẫu Na (cỡ hạt đậu xanh) nóng chảy thành giọt tròn, chạy nhanh trên mặt nước, sủi bọt khí mạnh và dung dịch hóa hồng đậm ngay ở nhiệt độ thường (2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑). Trong khi đó dây Mg đã cạo sạch lớp oxide hầu như không phản ứng với nước lạnh, chỉ phản ứng chậm khi đun nóng.
    • Kết luận: Tính kim loại của Na > Mg (đúng quy luật giảm dần từ trái sang phải trong chu kì 3).
  • ▸
    Thí nghiệm 2 – So sánh tính phi kim (tính oxi hóa) của Cl và I (cùng nhóm VIIA):
    • Hiện tượng: Nhỏ nước chlorine (Cl2) vào ống nghiệm chứa dung dịch potassium iodide (KI) có sẵn vài giọt hồ tinh bột thì dung dịch lập tức chuyển sang màu xanh tím đặc trưng của iodine (Cl2 + 2KI → 2KCl + I2).
    • Kết luận: Chlorine đẩy được iodine ra khỏi dung dịch muối iodide → Tính phi kim của Cl > I (đúng quy luật giảm dần từ trên xuống dưới trong nhóm VIIA).
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

SƠ ĐỒ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT NGUYÊN TỬ TRONG CHU KÌ VÀ NHÓM A TRONG MỘT CHU KÌ (TRÁI → PHẢI, Z TĂNG, SỐ LỚP E KHÔNG ĐỔI): • Bán kính R GIẢM • Tính kim loại GIẢM | • Độ âm điện χ TĂNG • Năng lượng I₁ TĂNG • Tính phi kim TĂNG TRONG NHÓM A (TRÊN ↓ DƯỚI) • Số lớp e TĂNG • Bán kính R TĂNG • Tính KL TĂNG • χ, I₁ GIẢM • Tính PK GIẢM KIM LOẠI MẠNH NHẤT (Góc dưới trái) Nhóm IA (Cs, K, Na): Bán kính lớn, I₁ nhỏ, χ nhỏ (Cs = 0,79) → Dễ nhường e PHI KIM MẠNH NHẤT (Góc trên phải) Fluorine (F, Z=9): Bán kính rất nhỏ, χ lớn nhất bảng (3,98) → Dễ nhận 1e
▲ Sơ đồ tổng hợp quy luật biến đổi Bán kính nguyên tử, Độ âm điện, Năng lượng ion hóa, Tính kim loại & Tính phi kim theo Chu kì và Nhóm A
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
An toàn thực hành bắt buộc khi làm thí nghiệm với Sodium (Na) và nước Chlorine
⚠️ Cảnh báo an toàn: Kim loại kiềm (Na, K) phản ứng mãnh liệt với nước và tỏa nhiệt lớn, có thể gây nổ bắn kiềm nóng bỏng mắt/da. Chỉ giáo viên thực hiện hoặc dùng mẫu Na cực nhỏ đã thấm khô dầu hỏa bằng giấy lọc, đeo kính bảo hộ, tuyệt đối không dùng tay trần cầm Na hay ném mẩu Na lớn vào nước.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Phương pháp so sánh nhanh 3 nguyên tố qua nguyên tố bắc cầu: Ví dụ so sánh tính kim loại của Na (Z=11, CK3-IA), Mg (Z=12, CK3-IIA) và K (Z=19, CK4-IA): Cùng chu kì 3 thì Na > Mg; cùng nhóm IA thì K > Na ⇒ Thứ tự tính kim loại tăng dần: Mg < Na < K.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 6 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (Z), quy luật biến đổi nào sau đây là ĐÚNG?
Câu 2 Cho các nguyên tố: Na (Z = 11), Mg (Z = 12), Al (Z = 13) cùng thuộc chu kì 3. Thứ tự tính kim loại giảm dần là:
Câu 3 Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (không kể khí hiếm), nguyên tố có độ âm điện lớn nhất (χ = 3,98) và tính phi kim mạnh nhất là:
BÀI 7 Chương 2: Bảng tuần hoàn & Định luật tuần hoàn 📖 SGK tr. 40–42

Bài 7. Xu hướng biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì (tr. 40–42)

Trọng tâm bài học: Quy luật biến đổi hóa trị cao nhất với oxygen, công thức oxide cao nhất – hợp chất khí với hydrogen và xu hướng tính acid – base của oxide, hydroxide chu kì 3

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Nguyên tố thuộc Nhóm nA (I ≤ n ≤ VII, trừ F): Hóa trị cao nhất với oxygen bằng n → Oxide cao nhất: R2On (rút gọn nếu n chẵn)
∑
Với phi kim nhóm IVA → VIIA: Hóa trị với hydrogen là (8 − n) → Hợp chất khí với H: RH8−n (Tổng hóa trị: n + (8 − n) = 8)
∑
Trong một chu kì (Trái → Phải): Tính base của oxide và hydroxide cao nhất giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Xu hướng biến đổi thành phần của Oxide và Hydroxide cao nhất

  • ▸
    Đi từ trái sang phải trong một chu kì (xét chu kì 2 và chu kì 3), hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A với oxygen tăng lần lượt từ I đến VII (bằng số thứ tự nhóm A, ngoại trừ Fluorine không có số oxi hóa dương do có độ âm điện lớn nhất).
  • ▸
    Tương ứng với oxide cao nhất của các nguyên tố chu kì 3 là dãy các hydroxide (hoặc oxoacid đối với phi kim, khi viết ở dạng hydrate hóa và rút gọn nước).
Nhóm AIA (Na)IIA (Mg)IIIA (Al)IVA (Si)VA (P)VIA (S)VIIA (Cl)
Hóa trị cao nhất với OIIIIIIIVVVIVII
Công thức Oxide cao nhấtNa₂OMgOAl₂O₃SiO₂P₂O₅SO₃Cl₂O₇
Tính chất của OxideOxide base mạnhOxide baseOxide lưỡng tínhOxide acid yếuOxide acid trung bìnhOxide acid mạnhOxide acid rất mạnh
Công thức Hydroxide / AcidNaOHMg(OH)₂Al(OH)₃H₂SiO₃H₃PO₄H₂SO₄HClO₄
Tính chất của HydroxideBase mạnh (kiềm)Base yếuHydroxide lưỡng tínhAcid yếuAcid trung bìnhAcid mạnhAcid rất mạnh (mạnh nhất)

2. Xu hướng biến đổi tính Acid – Base của Oxide và Hydroxide trong một chu kì

  • ▸
    Quy luật: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (từ trái sang phải), tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.
  • ▸
    Minh họa qua các phương trình phản ứng ở Chu kì 3:
    • Na2O & NaOH: Na2O tan hoàn toàn trong nước tạo dung dịch kiềm mạnh làm quỳ tím hóa xanh: Na2O + H2O → 2NaOH.
    • MgO & Mg(OH)2: Phản ứng yếu hơn với nước, Mg(OH)2 là base yếu ít tan.
    • Al2O3 & Al(OH)3 (Chất lưỡng tính): Vừa tác dụng được với dung dịch acid mạnh (HCl), vừa tác dụng được với dung dịch kiềm mạnh (NaOH):
    Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O và Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] (hoặc viết NaAlO2 + 2H2O).
    • P2O5, SO3, Cl2O7: Tác dụng với nước tạo các acid có độ mạnh tăng dần: H3PO4 < H2SO4 < HClO4.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

DÃY BIẾN ĐỔI OXIDE & HYDROXIDE CAO NHẤT CHU KÌ 3 (TỪ TRÁI SANG PHẢI) IA (I) Na₂O NaOH Base mạnh (Kiềm) IIA (II) MgO Mg(OH)₂ Base yếu IIIA (III) Al₂O₃ Al(OH)₃ Lưỡng tính IVA (IV) SiO₂ H₂SiO₃ Acid rất yếu (SiH₄) VA (V) P₂O₅ H₃PO₄ Acid TB (PH₃) VIA (VI) SO₃ H₂SO₄ Acid mạnh (H₂S) VIIA (VII) Cl₂O₇ HClO₄ Acid rất mạnh (HCl) CHIỀU TỪ TRÁI SANG PHẢI CHU KÌ 3: TÍNH BASE GIẢM DẦN ━━━━━► TÍNH ACID TĂNG DẦN
▲ Bảng biến đổi thành phần và tính chất Acid – Base của dãy Oxide và Hydroxide cao nhất các nguyên tố Chu kì 3 (Na → Cl)
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Bài toán thực tế: Tính phần trăm khối lượng nguyên tố trong Oxide cao nhất & Hợp chất khí với H
Nếu nguyên tố R thuộc nhóm VA → hợp chất khí với H là RH3, công thức oxide cao nhất là R2O5. Khi đề bài cho % khối lượng của R hoặc O trong oxide cao nhất (hoặc trong RH8−n), ta thiết lập tỉ lệ khối lượng mol để giải tìm nguyên tử khối MR và tên nguyên tố R.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ tính toán: Nguyên tố R thuộc nhóm VIA. Trong oxide cao nhất (RO3), oxygen chiếm 60% về khối lượng. Ta có: 48 / (MR + 48) = 0,60 ⇒ MR = 32 (g/mol) ⇒ R là Sulfur (S).
  • ★
    Lỗi cần tránh: Viết công thức hydroxide cao nhất của S là S(OH)6 hay của Cl là Cl(OH)7 trong phương trình — phải chuyển về dạng oxoacid bền là H2SO4 và HClO4.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 7 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Nguyên tố R thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn. Công thức oxide cao nhất và công thức hợp chất khí với hydrogen của R lần lượt là:
Câu 2 Trong dãy hydroxide của các nguyên tố chu kì 3: NaOH, Mg(OH)₂, Al(OH)₃, H₂SiO₃, H₃PO₄, H₂SO₄, HClO₄, chất nào có tính acid mạnh nhất và chất nào có tính lưỡng tính?
Câu 3 Hợp chất khí với hydrogen của nguyên tố R có công thức là RH₄. Trong oxide cao nhất của R, nguyên tố oxygen chiếm 53,33% về khối lượng. Nguyên tố R là:
BÀI 8 Chương 2: Bảng tuần hoàn & Định luật tuần hoàn 📖 SGK tr. 43–44

Bài 8. Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (tr. 43–44)

Trọng tâm bài học: Phát biểu hoàn chỉnh Định luật tuần hoàn và phương pháp suy luận hai chiều giữa Vị trí nguyên tố – Cấu tạo nguyên tử – Tính chất hóa học

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Định luật tuần hoàn: Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó, biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
∑
Suy luận cốt lõi: Vị trí (Ô, Chu kì, Nhóm) ⇄ Cấu tạo nguyên tử (Z, số lớp e, số e ngoài cùng) ⇄ Tính chất hóa học (Kim loại/Phi kim, Oxide/Hydroxide, So sánh với nguyên tố lân cận)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học

  • ▸
    Nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn: Khi điện tích hạt nhân (Z) tăng dần, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố (số electron hóa trị từ 1 đến 8) được lặp đi lặp lại một cách tuần hoàn sau mỗi chu kì. Chính sự biến đổi tuần hoàn của cấu hình electron lớp ngoài cùng là nguyên nhân quyết định sự biến đổi tuần hoàn tính chất hóa học của các nguyên tố.
  • ▸
    Nội dung Định luật tuần hoàn: “Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó, biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.”

2. Ý nghĩa của Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

  • ▸
    Chiều 1 – Biết vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn → Suy ra cấu tạo và tính chất:
    • Từ số thứ tự ô, chu kì, nhóm A → suy ra số proton, số electron, số lớp electron và số electron lớp ngoài cùng.
    • Từ số electron lớp ngoài cùng → dự đoán nguyên tố là kim loại, phi kim hay khí hiếm; xác định hóa trị cao nhất với oxygen, hóa trị với hydrogen, công thức và tính acid – base của oxide/hydroxide cao nhất.
    • So sánh tính chất hóa học của nguyên tố đó với các nguyên tố lân cận trong cùng chu kì và cùng nhóm.
  • ▸
    Chiều 2 – Biết cấu tạo nguyên tử → Suy ra vị trí và tính chất: Từ số hiệu Z hoặc cấu hình electron → xác định chính xác ô, chu kì, nhóm và dự đoán toàn bộ tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố.
Dữ kiện đề bài cho (Ví dụ: Nguyên tố P ở Ô 15, Chu kì 3, Nhóm VA)Suy ra Cấu tạo nguyên tửSuy ra Tính chất nguyên tố & Hợp chất
Ô số 15Z = 15 → có 15 proton, 15 electronCấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p³
Chu kì 3Có 3 lớp electron (K, L, M)Bán kính: R(Si) > R(P) > R(S)
Nhóm VACó 5 electron lớp ngoài cùngLà phi kim; tính phi kim: Si < P < S và N > P > As
Hợp chất tiêu biểuHóa trị cao nhất với O là V; với H là IIIOxide cao nhất P₂O₅ (oxide acid); H₃PO₄ (acid trung bình); hợp chất khí PH₃
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

TAM GIÁC SUY LUẬN HAI CHIỀU: Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN 1. VỊ TRÍ TRONG BTH • Số thứ tự Ô nguyên tố • Số thứ tự Chu kì • Số thứ tự Nhóm A ⇄ 2. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ • Số proton = Số electron = Z • Số lớp electron • Số electron lớp ngoài cùng ⇄ 3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC • Kim loại / Phi kim / Khí hiếm • Công thức R₂Oₙ & RH₈₋ₙ • So sánh với nguyên tố lân cận
▲ Sơ đồ tam giác vàng Ý nghĩa Bảng tuần hoàn: Vị trí nguyên tố ↔ Cấu tạo nguyên tử ↔ Tính chất đơn chất & hợp chất
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Kĩ năng vận dụng so sánh một nguyên tố với 4 nguyên tố xung quanh trong Bảng tuần hoàn
Khi xét nguyên tố X và 4 nguyên tố lân cận (trái, phải cùng chu kì; trên, dưới cùng nhóm A): hãy vẽ một hình chữ nhật 3×3 lấy X làm tâm để thấy ngay chiều mũi tên tăng/giảm bán kính, độ âm điện và tính kim loại – phi kim mà không bao giờ bị nhầm dấu.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ vận dụng: Nguyên tố Sulfur (S, Z = 16) nằm ở ô 16, chu kì 3, nhóm VIA. Xung quanh S có P (Z=15), Cl (Z=17) cùng chu kì 3 và O (Z=8), Se (Z=34) cùng nhóm VIA. Tính phi kim của S mạnh hơn P và Se, nhưng yếu hơn O và Cl.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 8 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Nguyên nhân quyết định sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóa học theo chiều tăng của điện tích hạt nhân là gì?
Câu 2 Nguyên tố X nằm ở ô số 19, chu kì 4, nhóm IA trong bảng tuần hoàn. Nhận xét nào sau đây về X là SAI?
Câu 3 Cho ba nguyên tố P (Z = 15), S (Z = 16) và Cl (Z = 17). Thứ tự tăng dần tính acid của các oxoacid tương ứng với hóa trị cao nhất là:
BÀI 9 • ÔN TẬP CHƯƠNG 2 Chương 2: Bảng tuần hoàn & Định luật tuần hoàn 📖 SGK tr. 45–47

Bài 9. Ôn tập chương 2: Bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn (tr. 45–47)

Trọng tâm bài học: Tổng hợp cấu tạo bảng tuần hoàn, quy luật biến đổi tính chất nguyên tử – hợp chất và phương pháp giải các dạng toán trọng tâm Chương 2

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Hai nguyên tố thuộc 2 ô liên tiếp trong cùng một chu kì: ZB − ZA = 1
∑
Hai nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A: ZB − ZA = 8 (chu kì nhỏ 2, 3) hoặc 18 (chu kì lớn) hoặc 32
∑
Tỉ lệ khối lượng trong Oxide cao nhất R2On: %mO = (16n / (2MR + 16n)) × 100%
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Tóm tắt hệ thống lý thuyết cốt lõi Chương 2

  • ▸
    Cấu tạo bảng tuần hoàn: Số thứ tự ô = Z; Số thứ tự chu kì = số lớp electron (7 chu kì: 3 nhỏ, 4 lớn); Số thứ tự nhóm A = số electron lớp ngoài cùng.
  • ▸
    Quy luật biến đổi trong một chu kì (Trái → Phải): Bán kính nguyên tử giảm, tính kim loại giảm, tính base của oxide/hydroxide giảm; độ âm điện tăng, năng lượng ion hóa I1 tăng, tính phi kim tăng, tính acid của oxide/hydroxide tăng.
  • ▸
    Quy luật biến đổi trong một nhóm A (Trên → Dưới): Bán kính nguyên tử tăng, tính kim loại tăng; độ âm điện giảm, năng lượng ion hóa I1 giảm, tính phi kim giảm.

2. Ba dạng bài tập tính toán đặc trưng của Chương 2

  • ▸
    Dạng 1 – Xác định nguyên tố từ công thức Oxide cao nhất và Hợp chất khí với Hydrogen:
    • Bước 1: Từ công thức hợp chất khí với H là RHa suy ra hóa trị cao nhất với oxygen là b = 8 − a → công thức oxide cao nhất là R2Ob.
    • Bước 2: Dựa vào % khối lượng của R hoặc O để lập phương trình tìm MR.
  • ▸
    Dạng 2 – Bài toán hai nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kì hoặc cùng một nhóm A:
    • Nếu A, B kế tiếp trong cùng một chu kì và tổng số proton ZA + ZB = S ⇒ Giải hệ ZA + ZB = S và ZB − ZA = 1.
    • Nếu A, B thuộc hai chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A (thường có tổng Z ≤ 38) ⇒ Giải hệ ZA + ZB = S và ZB − ZA = 8 (hoặc 18).
  • ▸
    Dạng 3 – Bài toán kim loại kiềm (nhóm IA) hoặc kiềm thổ (nhóm IIA) tác dụng với nước / dung dịch acid:
    • Kim loại nhóm IA (hóa trị I): 2M + 2H2O → 2MOH + H2↑ (số mol M = 2nH2).
    • Kim loại nhóm IIA (hóa trị II): M + 2HCl → MCl2 + H2↑ (số mol M = nH2). Nếu là hai kim loại kế tiếp cùng nhóm, tính khối lượng mol trung bình M̄ = mhh / nhh rồi suy ra hai kim loại có M1 < M̄ < M2.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

SƠ ĐỒ GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG 2 DẠNG 1: OXIDE & HỢP CHẤT KHÍ H • Nhóm nA (IV → VII): Oxide cao nhất: R₂Oₙ Hợp chất khí với H: RH₈₋ₙ • Tổng hóa trị: n + (8 − n) = 8 DẠNG 2: HAI NGUYÊN TỐ KẾ TIẾP • Cùng 1 chu kì (2 ô liên tiếp): Z(B) − Z(A) = 1 • Cùng 1 nhóm A (2 chu kì kế tiếp): Z(B) − Z(A) = 8 (hoặc 18) DẠNG 3: KIM LOẠI IA, IIA + H₂O/HCl • Nhóm IA: n(M) = 2 · n(H₂) • Nhóm IIA: n(M) = n(H₂) • Tìm M̄ = m(hỗn hợp) / n(hỗn hợp) • Chọn M₁ < M̄ < M₂ trong nhóm
▲ Bản đồ tổng kết quy luật biến đổi toàn diện Chương 2 & Sơ đồ giải bài toán 2 nguyên tố kế tiếp trong Chu kì / Nhóm A
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Mẹo giải thích tự luận các câu hỏi so sánh xu hướng trong đề thi
Khi trả lời câu hỏi tự luận giải thích vì sao bán kính / độ âm điện / tính kim loại biến đổi: luôn trình bày đủ 3 ý: (1) Xác định vị trí (cùng chu kì hay cùng nhóm A); (2) Nêu sự thay đổi của điện tích hạt nhân Z và số lớp electron; (3) Suy ra sự thay đổi lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ mẫu: Hòa tan hoàn toàn 6,2 g hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp vào nước thu được 2,479 L khí H2 (ở đkc: 25°C, 1 bar, 1 mol khí = 24,79 L). Số mol H2 = 0,1 mol ⇒ nkim loại = 2 × 0,1 = 0,2 mol ⇒ M̄ = 6,2 / 0,2 = 31 g/mol. Hai kim loại kiềm kế tiếp có M1 < 31 < M2 là Sodium (Na = 23) và Potassium (K = 39).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 9 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Hai nguyên tố X và Y đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì của bảng tuần hoàn và có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 25. Hai nguyên tố X và Y là:
Câu 2 Cho các nguyên tố: F (Z = 9), O (Z = 8), Cl (Z = 17). Thứ tự độ âm điện tăng dần của các nguyên tố trên là:
Câu 3 Hòa tan hoàn toàn 4,6 gam một kim loại kiềm M (nhóm IA) vào nước dư, thu được 2,479 lít khí H₂ (ở điều kiện chuẩn 25°C, 1 bar). Kim loại M là:
CHƯƠNG 3 / 7 (tr. 48–69) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 3. Liên kết hóa học

Quy tắc octet, liên kết ion và mạng tinh thể ion, liên kết cộng hóa trị (Lewis, cho – nhận, σ, π, năng lượng liên kết), liên kết hydrogen và tương tác van der Waals.

BÀI 10 Chương 3: Liên kết hóa học 📖 SGK tr. 48–50

Bài 10. Quy tắc octet (tr. 48–50)

Trọng tâm bài học: Khái niệm liên kết hóa học, vai trò của electron hóa trị, nội dung Quy tắc octet (bộ tám electron), quy tắc bộ đôi (duet) với H và các trường hợp ngoại lệ

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Quy tắc Octet (Bộ tám): Khi hình thành liên kết hóa học, nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm với 8 electron ở lớp ngoài cùng (hoặc 2 electron ở lớp ngoài cùng như khí hiếm Helium đối với Hydrogen, Lithium).
∑
Kim loại (1, 2, 3e ngoài cùng): Nhường 1, 2, 3e → đạt octet ở lớp sát trong
∑
Phi kim (5, 6, 7e ngoài cùng): Nhận 3, 2, 1e hoặc góp chung (8 − n) electron → đạt octet
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Khái niệm Liên kết hóa học và Electron hóa trị

  • ▸
    Liên kết hóa học: Là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn. Khi các nguyên tử liên kết với nhau, hệ phân tử tạo thành luôn có mức năng lượng thấp hơn tổng năng lượng của các nguyên tử riêng rẽ ban đầu.
  • ▸
    Electron hóa trị: Là các electron có khả năng tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học. Đối với các nguyên tố nhóm A, electron hóa trị chính là các electron ở lớp ngoài cùng.

2. Nội dung Quy tắc Octet và 2 con đường đạt cấu hình bền khí hiếm

  • ▸
    Nguyên tử các khí hiếm (nhóm VIIIA) có 8 electron lớp ngoài cùng (riêng He có 2e) nên rất bền vững, hầu như không tham gia phản ứng hóa học ở điều kiện thường.
  • ▸
    Nội dung Quy tắc Octet (G.N. Lewis, 1916): Trong quá trình hình thành liên kết hóa học, nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm gần nhất với 8 electron ở lớp ngoài cùng (hoặc 2 electron như Helium).
  • ▸
    Con đường 1 – Nhường và Nhận electron (Tạo ion):
    • Nguyên tử Sodium (Na, Z=11: 2, 8, 1) nhường 1e ở lớp ngoài cùng để tạo ion Na+ có cấu hình bền (2, 8) giống khí hiếm Neon.
    • Nguyên tử Fluorine (F, Z=9: 2, 7) nhận 1e để tạo ion F− có cấu hình bền (2, 8) giống khí hiếm Neon.
  • ▸
    Con đường 2 – Góp chung cặp electron (Tạo phân tử cộng hóa trị):
    • Trong phân tử Cl2: Mỗi nguyên tử Cl (có 7e ngoài cùng) góp chung 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung → cả hai nguyên tử Cl đều đạt đủ 8e lớp ngoài cùng.
    • Trong phân tử H2O: Nguyên tử O (6e ngoài cùng) góp chung 2e với 2 nguyên tử H → O đạt đủ 8e (octet), còn mỗi nguyên tử H đạt 2e bền vững như khí hiếm He.

3. Các trường hợp ngoại lệ của Quy tắc Octet

  • ▸
    Quy tắc octet rất hữu ích cho các nguyên tố chu kì 2 (như C, N, O, F), nhưng không áp dụng máy móc cho mọi hợp chất. Một số ngoại lệ tiêu biểu:
    • Thiếu octet (Ít hơn 8e): Phân tử BeH2 (Be có 4e), BF3 hoặc AlCl3 (nguyên tử trung tâm B, Al chỉ có 6e xung quanh).
    • Số lẻ electron (Gốc tự do): Phân tử NO (tổng 11e hóa trị), NO2 (tổng 17e hóa trị).
    • Mở rộng octet (Nhiều hơn 8e ở nguyên tố chu kì 3 trở đi có phân lớp d trống): Phân tử PCl5 (P có 10e xung quanh), SF6 (S có 12e xung quanh).
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

HAI CON ĐƯỜNG ĐẠT CẤU HÌNH BỀN KHÍ HIẾM (8e NGOÀI CÙNG) THEO QUY TẮC OCTET 1. NHƯỜNG – NHẬN ELECTRON (TẠO PHÂN TỬ NaF) Na (2, 8, 1) Nhường 1e → F (2, 7) → Na⁺ F⁻ Đều đạt (2, 8) giống khí hiếm Ne 2. GÓP CHUNG CẶP ELECTRON (PHÂN TỬ Cl₂ & H₂O) Cl Cl : Mỗi Cl đạt 8e (Octet) H O H O đạt 8e; H đạt 2e (He)
▲ Sơ đồ cơ chế đạt cấu hình bền khí hiếm theo Quy tắc Octet: Nhường – Nhận electron (NaF) và Góp chung electron (Cl2, H2O)
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Cách kiểm tra nhanh một nguyên tử đã thỏa mãn Quy tắc Octet hay chưa
Khi kiểm tra công thức Lewis của một phân tử: tổng số electron xung quanh mỗi nguyên tử bằng (Số electron thuộc các cặp liên kết dùng chung với nó) + (Số electron tự do chưa tham gia liên kết của riêng nó). Nếu tổng này bằng 8 (hoặc bằng 2 đối với nguyên tử H) thì nguyên tử đó thỏa mãn quy tắc octet.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ minh họa: Trong phân tử Nitrogen (N2), mỗi nguyên tử N (nhóm VA, có 5e ngoài cùng) cần thêm 3e để đạt 8e, nên hai nguyên tử N góp chung 3 cặp electron tạo liên kết ba (:N≡N:). Mỗi nguyên tử N có 6e dùng chung + 2e riêng = 8e (đạt octet).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 10 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Theo quy tắc octet, trong quá trình hình thành liên kết hóa học, nguyên tử các nguyên tố nhóm A có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt cấu hình bền vững có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng?
Câu 2 Khi hình thành liên kết ion trong phân tử Magnesium oxide (MgO), nguyên tử Mg (Z = 12) và nguyên tử O (Z = 8) đã nhường/nhận electron như thế nào để đạt quy tắc octet?
Câu 3 Phân tử nào sau đây có nguyên tử trung tâm KHÔNG tuân theo quy tắc octet (trường hợp ngoại lệ)?
BÀI 11 Chương 3: Liên kết hóa học 📖 SGK tr. 50–54

Bài 11. Liên kết ion (tr. 50–54)

Trọng tâm bài học: Sự tạo thành cation, anion, bản chất lực hút tĩnh điện của liên kết ion, cấu trúc mạng tinh thể NaCl và tính chất vật lí đặc trưng của hợp chất ion

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Sự tạo thành Cation (Ion dương): M (kim loại) → Mn+ + n·e (Số e của Mn+ = ZM − n)
∑
Sự tạo thành Anion (Ion âm): X (phi kim) + m·e → Xm− (Số e của Xm− = ZX + m)
∑
Phương trình tạo liên kết ion: m·Mn+ + n·Xm− → MmXn (Lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Sự tạo thành Ion (Cation và Anion) & Phân loại Ion

  • ▸
    Sự tạo thành Cation (Ion dương): Khi nguyên tử kim loại nhường đi n electron hóa trị thì trở thành ion dương mang điện tích n+ (M → Mn+ + ne). Tên gọi: Ion + tên kim loại (kèm hóa trị La Mã nếu kim loại có nhiều hóa trị, như Fe2+ là ion sắt(II), Fe3+ là ion sắt(III)).
  • ▸
    Sự tạo thành Anion (Ion âm): Khi nguyên tử phi kim nhận thêm m electron thì trở thành ion âm mang điện tích m− (X + me → Xm−). Tên anion đơn nguyên tử thường có đuôi -ide (Cl−: chloride; S2−: sulfide; O2−: oxide).
  • ▸
    Ion đơn nguyên tử và Ion đa nguyên tử:
    • Ion đơn nguyên tử: Tạo nên từ 1 nguyên tử mang điện (Na+, Mg2+, Al3+, F−, Cl−, O2−).
    • Ion đa nguyên tử: Là nhóm các nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau nhưng mang điện tích chung: NH4+ (ammonium), OH− (hydroxide), NO3− (nitrate), CO32− (carbonate), HCO3− (hydrogencarbonate), SO42− (sulfate), PO43− (phosphate).

2. Sự hình thành Liên kết ion

  • ▸
    Khái niệm: Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu (thường hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình, có hiệu độ âm điện Δχ ≥ 1,7).
  • ▸
    Ví dụ 1 – Phân tử Sodium chloride (NaCl):
    • Quá trình nhường – nhận e: Na → Na+ + 1e và Cl + 1e → Cl−.
    • Các ion trái dấu hút nhau: Na+ + Cl− → NaCl.
  • ▸
    Ví dụ 2 – Phân tử Calcium chloride (CaCl2):
    • Một nguyên tử Ca (Z=20) nhường 2e cho hai nguyên tử Cl (Z=17, mỗi nguyên tử Cl nhận 1e): Ca → Ca2+ + 2e và 2Cl + 2e → 2Cl−.
    • Hút tĩnh điện: Ca2+ + 2Cl− → CaCl2.

3. Tinh thể Ion và Tính chất chung của Hợp chất Ion

  • ▸
    Cấu trúc mạng tinh thể Ion (Điển hình là tinh thể NaCl): Ở điều kiện thường, các hợp chất ion tồn tại ở dạng tinh thể rắn. Trong mạng tinh thể NaCl, các ion Na+ và Cl− phân bố luân phiên có trật tự tại các nút mạng lập phương tâm diện: xung quanh mỗi ion Na+ có 6 ion Cl− gần nhất và xung quanh mỗi ion Cl− có 6 ion Na+ gần nhất.
  • ▸
    Giải thích các tính chất vật lí đặc trưng của hợp chất ion:
    • Trạng thái rắn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi rất cao: Do lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu trong mạng tinh thể rất lớn (ví dụ NaCl nóng chảy ở 801°C, MgO nóng chảy ở 2852°C).
    • Khá cứng nhưng giòn (dễ vỡ khi chịu lực tác động mạnh): Khi tác dụng lực làm trượt một lớp tinh thể, các ion cùng dấu bị đẩy tới đối diện nhau gây lực đẩy tĩnh điện mạnh làm tinh thể tách vỡ.
    • Khả năng dẫn điện: Ở trạng thái rắn khan, hợp chất ion KHÔNG dẫn điện (vì các ion bị giữ chặt tại nút mạng, không di chuyển tự do được). Nhưng khi nóng chảy hoặc hòa tan trong nước, mạng tinh thể bị phá vỡ tạo các ion chuyển động tự do nên dẫn điện tốt.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION TRONG NaCl & CaCl₂ • Kim loại nhường e tạo Cation: Na → Na⁺ + 1e | Ca → Ca²⁺ + 2e • Phi kim nhận e tạo Anion: Cl + 1e → Cl⁻ • Hút tĩnh điện: Na⁺ + Cl⁻ → NaCl | Ca²⁺ + 2Cl⁻ → CaCl₂ Tính chất hợp chất Ion: Rắn, nhiệt độ nóng chảy & sôi rất cao, cứng nhưng giòn; Trạng thái RẮN KHAN không dẫn điện; NÓNG CHẢY hoặc DUNG DỊCH dẫn điện tốt. 2. MẠNG TINH THỂ ION NaCl (PHỐI TRÍ 6 : 6) Cl⁻ Na⁺ Cl⁻ Na⁺ Cl⁻ Na⁺ Cl⁻ Na⁺ Cl⁻ Mỗi Na⁺ được bao quanh bởi 6 ion Cl⁻ gần nhất
▲ Sơ đồ nhường – nhận electron tạo liên kết ion trong NaCl, CaCl2 và Cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện của NaCl (Số phối trí 6:6)
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Lưu ý về tính tan của các muối Ion trong nước
Đa số hợp chất ion tan nhiều trong dung môi phân cực như nước, nhưng có những ngoại lệ không tan hoặc rất ít tan thường dùng để nhận biết ion trong phòng thí nghiệm như: AgCl↓ (trắng), AgBr↓ (vàng nhạt), AgI↓ (vàng đậm), BaSO4↓ (trắng), CaCO3↓ (trắng).
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Dãy các vi hạt đẳng electron (cùng có 10 electron giống khí hiếm Ne): N3−, O2−, F−, Ne, Na+, Mg2+, Al3+ đều có cấu hình 1s22s22p6. Trong dãy ion đẳng electron này, khi điện tích hạt nhân Z tăng từ 7 (N) đến 13 (Al) thì bán kính ion giảm dần: R(N3−) > R(O2−) > R(F−) > R(Na+) > R(Mg2+) > R(Al3+).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 11 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Liên kết ion là liên kết hóa học được hình thành bởi bản chất nào sau đây?
Câu 2 Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG khi nói về tính chất của hợp chất ion (ví dụ muối ăn NaCl)?
Câu 3 Trong mạng tinh thể Sodium chloride (NaCl), xung quanh mỗi ion Na⁺ có bao nhiêu ion Cl⁻ gần nhất bao bọc?
BÀI 12 Chương 3: Liên kết hóa học 📖 SGK tr. 54–63

Bài 12. Liên kết cộng hóa trị (tr. 54–63)

Trọng tâm bài học: Cặp electron dùng chung, công thức electron – Lewis – cấu tạo, liên kết cho – nhận, hiệu độ âm điện Δχ, sự xen phủ orbital tạo liên kết σ, π và năng lượng liên kết (Eb)

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Phân loại liên kết theo hiệu độ âm điện Δχ = |χA − χB| (quy ước gần đúng):
• 0 ≤ Δχ < 0,4: Liên kết cộng hóa trị không phân cực
• 0,4 ≤ Δχ < 1,7: Liên kết cộng hóa trị phân cực
• Δχ ≥ 1,7: Liên kết ion
∑
Thành phần liên kết theo sự xen phủ AO: Liên kết đơn (–) = 1σ • Liên kết đôi (=) = 1σ + 1π • Liên kết ba (≡) = 1σ + 2π
∑
Năng lượng liên kết Eb (kJ/mol) càng lớn → Liên kết càng bền vững
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Sự hình thành Liên kết cộng hóa trị & Ba loại công thức biểu diễn

  • ▸
    Khái niệm: Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron dùng chung (thường giữa các nguyên tử phi kim với nhau).
  • ▸
    Ba cách biểu diễn phân tử cộng hóa trị:
    1. Công thức electron: Biểu diễn tất cả các cặp electron dùng chung và các cặp electron hóa trị riêng của từng nguyên tử bằng các dấu chấm (·).
    2. Công thức Lewis: Thay mỗi cặp electron dùng chung bằng 1 gạch nối (–), đồng thời giữ nguyên các cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết xung quanh các nguyên tử.
    3. Công thức cấu tạo: Chỉ biểu diễn các liên kết đơn (–), đôi (=), ba (≡) bằng gạch nối, lược bỏ các cặp electron riêng.
  • ▸
    Liên kết cho – nhận (Liên kết phối trí): Là trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị mà trong đó cặp electron dùng chung chỉ do một nguyên tử đóng góp (nguyên tử cho) vào orbital trống của nguyên tử kia (nguyên tử nhận), biểu diễn bằng mũi tên (→) trong công thức cấu tạo. Ví dụ kinh điển: Khi NH3 kết hợp với H+ tạo ion NH4+, nguyên tử N dùng cặp electron chưa liên kết cho vào AO 1s trống của H+ (sau khi hình thành, cả 4 liên kết N–H trong NH4+ đều hoàn toàn tương đương nhau). Các phân tử có liên kết cho – nhận khác: CO, SO2, SO3, HNO3.
Phân tửSố cặp e dùng chungCông thức cấu tạoBậc liên kết & Thành phần σ, πLoại liên kết
H₂; Cl₂1 cặp e dùng chungH – H | Cl – ClLiên kết đơn (1σ)CHT không phân cực (Δχ = 0)
HCl; H₂O1 cặp e trên mỗi liên kếtH – Cl | H – O – HLiên kết đơn (1σ)CHT phân cực
O₂2 cặp e dùng chungO = OLiên kết đôi (1σ + 1π)CHT không phân cực
CO₂Mỗi C=O có 2 cặp eO = C = O (thẳng hàng)2 liên kết đôi (2σ + 2π)Liên kết C=O phân cực, phân tử không phân cực
N₂3 cặp e dùng chungN ≡ NLiên kết ba (1σ + 2π)CHT không phân cực (Eb = 945 kJ/mol rất bền)

2. Độ âm điện và Sự phân cực của liên kết cộng hóa trị

  • ▸
    Liên kết cộng hóa trị không phân cực: Cặp electron dùng chung nằm chính giữa hai nguyên tử (không bị hút lệch về phía nguyên tử nào), thường gặp ở các đơn chất (H2, Cl2, O2, N2) hoặc khi 0 ≤ Δχ < 0,4 (như liên kết C–H trong CH4 có Δχ = 2,55 − 2,20 = 0,35).
  • ▸
    Liên kết cộng hóa trị phân cực: Cặp electron dùng chung bị hút lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (thường khi 0,4 ≤ Δχ < 1,7), ví dụ trong Hδ+–Clδ−, H2O, NH3.
  • ▸
    Lưu ý quan trọng về cấu trúc không gian của CO2: Trong phân tử CO2 (O=C=O), mỗi liên kết C=O là liên kết cộng hóa trị phân cực (O hút e mạnh hơn C), nhưng do phân tử CO2 có cấu tạo thẳng (góc liên kết 180°) nên hai vector độ phân cực ngược chiều và bằng nhau đã triệt tiêu hoàn toàn → phân tử CO2 không phân cực.

3. Sự xen phủ Orbital nguyên tử (Liên kết σ và Liên kết π) & Năng lượng liên kết

  • ▸
    Sự xen phủ trục → Tạo liên kết Sigma (σ): Các orbital nguyên tử xen phủ với nhau dọc theo trục nối hai hạt nhân (gồm xen phủ s–s như trong H2, xen phủ s–p như trong HF/HCl, xen phủ trục p–p như trong Cl2). Vùng xen phủ nằm trên trục liên kết nên liên kết σ rất bền vững và hai nguyên tử có thể quay tự do quanh trục liên kết đơn.
  • ▸
    Sự xen phủ bên → Tạo liên kết Pi (π): Hai orbital p có trục song song nhau xen phủ với nhau ở hai phía của trục nối tâm hai hạt nhân. Do mật độ xen phủ nhỏ hơn xen phủ trục nên liên kết π kém bền hơn liên kết σ.
  • ▸
    Năng lượng liên kết (Eb): Là năng lượng cần thiết để phá vỡ 1 mol liên kết xác định trong phân tử ở thể khí (tại 25°C, 1 bar) tạo thành các nguyên tử ở thể khí. Đơn vị: kJ/mol. Giá trị Eb càng lớn thì liên kết hóa học đó càng bền (ví dụ Eb(N≡N) = 945 kJ/mol rất lớn nên khí N2 rất trơ ở nhiệt độ thường).
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. CÔNG THỨC CẤU TẠO & THÀNH PHẦN LIÊN KẾT σ, π • Liên kết đơn (H–Cl, Cl–Cl): 1 cặp e chung = 1 liên kết σ • Liên kết đôi (O=O, O=C=O): 2 cặp e chung = 1σ + 1π • Liên kết ba (N≡N, HC≡CH): 3 cặp e chung = 1σ + 2π • Liên kết cho – nhận (H₃N: → H⁺ tạo NH₄⁺): Cặp e do 1 nguyên tử đóng góp Hiệu độ âm điện Δχ: [0; 0,4) Không cực | [0,4; 1,7) Phân cực | ≥ 1,7 Ion 2. XEN PHỦ TRỤC (σ) & XEN PHỦ BÊN (π) Xen phủ trục → Liên kết σ (Vùng xen phủ trên trục, rất bền) Xen phủ bên → Liên kết π (Kém bền hơn liên kết σ)
▲ Sơ đồ Công thức Lewis của các phân tử tiêu biểu (HCl, O2, N2, CO2, NH4+) và Sự xen phủ trục (liên kết σ) – xen phủ bên (liên kết π)
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Thực hành lắp ráp mô hình phân tử rỗng và đặc (CH4, C2H4, C2H2, C2H5OH, CH3COOH)
• Methane (CH4): Cấu trúc tứ diện đều, góc liên kết H–C–H = 109,5°, gồm 4 liên kết đơn (4σ).
• Ethylene (C2H4, CH2=CH2): Phân tử phẳng, góc liên kết ≈ 120°, có 1 liên kết đôi C=C và 4 liên kết đơn C–H → Tổng cộng 5 liên kết σ và 1 liên kết π.
• Acetylene (C2H2, HC≡CH): Phân tử thẳng (180°), có 1 liên kết ba C≡C và 2 liên kết đơn C–H → Tổng cộng 3 liên kết σ và 2 liên kết π.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ngoại lệ của quy ước hiệu độ âm điện Δχ: Quy tắc Δχ chỉ mang tính tương đối. Ví dụ phân tử HF có Δχ = 3,98 − 2,20 = 1,78 (≥ 1,7) nhưng liên kết trong HF vẫn là liên kết cộng hóa trị phân cực mạnh (do H không thể mất hẳn electron tạo hạt nhân trần H+ tự do trong phân tử khí). Ngược lại, AlCl3 dù tạo từ kim loại Al và phi kim Cl nhưng có Δχ = 3,16 − 1,61 = 1,55 (< 1,7) nên mang bản chất liên kết cộng hóa trị phân cực.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 12 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Trong phân tử Nitrogen (N₂, công thức cấu tạo N≡N), liên kết ba giữa hai nguyên tử N gồm bao nhiêu liên kết sigma (σ) và bao nhiêu liên kết pi (π)?
Câu 2 Trong phân tử Ethylene (C₂H₄, công thức cấu tạo CH₂=CH₂), tổng số liên kết sigma (σ) và liên kết pi (π) trong toàn phân tử lần lượt là:
Câu 3 Vì sao trong phân tử Carbon dioxide (CO₂, O=C=O), mỗi liên kết C=O là liên kết cộng hóa trị phân cực nhưng toàn bộ phân tử CO₂ lại KHÔNG phân cực?
BÀI 13 Chương 3: Liên kết hóa học 📖 SGK tr. 64–67

Bài 13. Liên kết hydrogen và tương tác van der Waals (tr. 64–67)

Trọng tâm bài học: Điều kiện hình thành liên kết hydrogen, giải thích tính chất bất thường của nước, bản chất tương tác van der Waals và ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Điều kiện tạo Liên kết Hydrogen (···): Nguyên tử H phải liên kết trực tiếp với nguyên tử có độ âm điện lớn (F, O, N) và nguyên tử F, O, N ở phân tử lân cận phải có ít nhất 1 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết
∑
Độ bền liên kết: Liên kết Ion / Cộng hóa trị ≫ Liên kết Hydrogen > Tương tác van der Waals
∑
Tương tác van der Waals tăng khi: Khối lượng phân tử (tổng số electron, kích thước phân tử) tăng và diện tích bề mặt tiếp xúc tăng (mạch thẳng > mạch phân nhánh)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Liên kết Hydrogen: Bản chất, Điều kiện và Ảnh hưởng

  • ▸
    Khái niệm: Liên kết hydrogen là một loại liên kết yếu được hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với một nguyên tử có độ âm điện lớn, thường là F, O, N) với một nguyên tử khác có độ âm điện lớn (F, O, N) còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết. Biểu diễn bằng dấu ba chấm (···).
  • ▸
    Các chất tạo được liên kết hydrogen điển hình: H2O, HF, NH3, rượu (alcohol: R–OH như C2H5OH), carboxylic acid (R–COOH như CH3COOH), protein, DNA. Liên kết hydrogen có thể hình thành giữa các phân tử cùng loại hoặc giữa các phân tử chất tan với nước (làm C2H5OH, NH3 tan vô hạn/rất tốt trong nước).
  • ▸
    Giải thích các tính chất đặc biệt của Nước (H2O):
    • Mỗi phân tử H2O có 2 nguyên tử Hδ+ và 2 cặp electron riêng trên Oδ− nên có thể tạo tối đa 4 liên kết hydrogen với 4 phân tử H2O xung quanh → làm nước có nhiệt độ sôi cao bất thường (100°C) so với H2S (−60,7°C), CH4 (−161,6°C).
    • Vì sao nước đá nổi trên mặt nước lỏng và nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4°C? Trong tinh thể nước đá (ở 0°C), các liên kết hydrogen giữ các phân tử H2O trong cấu trúc tứ diện có nhiều khoảng trống (cấu trúc rỗng) nên khối lượng riêng của nước đá (0,917 g/cm3) nhỏ hơn nước lỏng → nước đá nổi trên nước. Khi tăng nhiệt độ từ 0°C lên 4°C, một phần liên kết hydrogen bị đứt làm cấu trúc rỗng sụp đổ, các phân tử xếp sít nhau hơn nên khối lượng riêng đạt cực đại (1,00 g/cm3 ở 4°C); trên 4°C sự giãn nở nhiệt chiếm ưu thế làm khối lượng riêng giảm dần.

2. Tương tác van der Waals và Ảnh hưởng đến Nhiệt độ sôi

  • ▸
    Bản chất: Do các electron chuyển động không ngừng trong nguyên tử/phân tử nên tại một thời điểm bất kì có sự phân bố electron không đều, xuất hiện lưỡng cực tức thời; lưỡng cực tức thời này làm phân cực các phân tử lân cận tạo thành lưỡng cực cảm ứng. Lực hút tĩnh điện yếu giữa các lưỡng cực (cố định hoặc tức thời – cảm ứng) được gọi là tương tác van der Waals.
  • ▸
    Hai yếu tố quyết định độ mạnh của tương tác van der Waals:
    1. Kích thước và khối lượng phân tử (Tổng số electron): Khi khối lượng phân tử và số electron tăng lên, đám mây electron càng dễ bị biến dạng phân cực → tương tác van der Waals càng mạnh → nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần. Ví dụ:
    • Dãy khí hiếm: He (−269°C) < Ne (−246°C) < Ar (−186°C) < Kr (−153°C) < Xe (−108°C).
    • Dãy đơn chất halogen: F2 (khí) < Cl2 (khí) < Br2 (lỏng) < I2 (rắn).
    2. Hình dạng phân tử (Diện tích bề mặt tiếp xúc): Giữa các đồng phân có cùng công thức phân tử (như C5H12), phân tử có mạch carbon không phân nhánh (pentane, ts = 36,1°C) có diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các phân tử lớn hơn so với phân tử phân nhánh dạng cầu (neopentane, ts = 9,5°C) → tương tác van der Waals mạnh hơn → nhiệt độ sôi cao hơn.
Dãy chất so sánhThứ tự Nhiệt độ sôi (t°s)Giải thích nguyên nhân chính
H₂O vs H₂St°s(H₂O = 100°C) > t°s(H₂S = −60,7°C)H₂O tạo được liên kết hydrogen liên phân tử bền hơn nhiều so với H₂S
C₂H₅OH vs CH₃OCH₃ (cùng M = 46)t°s(C₂H₅OH = 78,3°C) > t°s(CH₃OCH₃ = −24°C)C₂H₅OH có nhóm –OH tạo được liên kết hydrogen liên phân tử, còn ether thì không
CH₃COOH vs C₂H₅OHt°s(CH₃COOH = 118°C) > t°s(C₂H₅OH = 78,3°C)Liên kết hydrogen của acid bền hơn (O trong –COOH phân cực mạnh hơn và tạo dimer vòng)
F₂ < Cl₂ < Br₂ < I₂Tăng dần từ F₂ (−188°C) đến I₂ (+184°C)Khối lượng phân tử và số electron tăng → tương tác van der Waals tăng mạnh
Pentane vs Neopentane (C₅H₁₂)t°s(pentane = 36,1°C) > t°s(neopentane = 9,5°C)Pentane mạch thẳng có diện tích tiếp xúc lớn hơn neopentane mạch nhánh
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. LIÊN KẾT HYDROGEN GIỮA CÁC PHÂN TỬ H₂O / HF Oδ⁻ H Hδ⁺ Liên kết H (···) :Oδ⁻ H H • Điều kiện: H gắn trực tiếp vào F, O, N hút cặp e riêng trên F, O, N • Làm tăng nhiệt độ sôi & độ tan trong nước (Acid > Rượu > Nước) 2. TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS δ+ δ− Lưỡng cực tức thời δ+ δ− Lưỡng cực cảm ứng • Tăng khi khối lượng phân tử M (số e) tăng (F₂ < Cl₂ < Br₂ < I₂) • Đồng phân mạch thẳng (pentane) sôi cao hơn mạch nhánh (neopentane)
▲ Sơ đồ Liên kết Hydrogen giữa các phân tử H2O, HF, NH3, C2H5OH và Tương tác lưỡng cực tức thời – lưỡng cực cảm ứng van der Waals
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Ứng dụng sinh học thú vị của tương tác van der Waals: Chân tắc kè bám trên tường kính
Dưới bàn chân tắc kè có hàng triệu sợi lông cực nhỏ (setae), mỗi sợi lại chia thành hàng trăm nhánh nano (spatulae) làm tăng diện tích tiếp xúc với bề mặt kính lên mức tối đa. Tổng hợp hàng tỉ tương tác van der Waals giữa các sợi nano này với mặt kính tạo ra lực bám lớn giúp tắc kè di chuyển dễ dàng trên trần kính nhẵn bóng.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Lỗi cần tránh khi biểu diễn liên kết hydrogen giữa H2O và NH3: Chỉ nối nét đứt (···) giữa nguyên tử Hδ+ của phân tử này với nguyên tử Oδ− hoặc Nδ− (nơi có cặp electron chưa liên kết) của phân tử kia; tuyệt đối không nối nét đứt giữa H với H hoặc giữa O với N.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 13 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Vì sao nước đá (H₂O rắn ở 0°C) lại nhẹ hơn nước lỏng và nổi lên trên mặt nước?
Câu 2 Trong các chất sau: CH₄, NH₃, C₂H₆, H₂S, chất nào tạo được liên kết hydrogen liên phân tử mạnh nhất?
Câu 3 Giải thích nào sau đây ĐÚNG khi nói về sự tăng dần nhiệt độ sôi của các đơn chất halogen từ F₂ → Cl₂ → Br₂ → I₂?
BÀI 14 • ÔN TẬP CHƯƠNG 3 Chương 3: Liên kết hóa học 📖 SGK tr. 68–69

Bài 14. Ôn tập chương 3: Liên kết hóa học (tr. 68–69)

Trọng tâm bài học: Bảng đối chiếu toàn diện 3 loại liên kết trong phân tử (Ion – Cộng hóa trị không cực – Cộng hóa trị phân cực) và 2 loại tương tác liên phân tử (Hydrogen – van der Waals)

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Quy trình so sánh nhiệt độ sôi các chất: Chất tạo liên kết Ion (rất cao) > Chất tạo liên kết Hydrogen (Acid > Alcohol > Nước/Amine > Aldehyde/Ester) > Chất chỉ có tương tác van der Waals (Phân tử khối lớn hơn, mạch thẳng hơn thì sôi cao hơn)
∑
Số liên kết trong hợp chất hữu cơ mạch hở CxHy: Tổng số liên kết σ = x + y − 1
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Bảng so sánh tổng hợp Liên kết Ion và Liên kết Cộng hóa trị

  • ▸
    Chương 3 giúp giải thích vì sao các nguyên tử kết hợp với nhau thành phân tử/tinh thể và vì sao các chất có trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan khác nhau.
Tiêu chí so sánhLiên kết IonLiên kết CHT phân cựcLiên kết CHT không phân cực
Bản chất liên kếtLực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu (nhường – nhận e)Dùng chung cặp electron, nhưng cặp e bị lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơnDùng chung cặp electron, cặp e nằm chính giữa hai nguyên tử
Thành phần nguyên tốKim loại điển hình + Phi kim điển hìnhHai nguyên tử phi kim khác nhauHai nguyên tử phi kim giống nhau (hoặc C–H)
Hiệu độ âm điện (Δχ)Thường Δχ ≥ 1,7Thường 0,4 ≤ Δχ < 1,7Thường 0 ≤ Δχ < 0,4
Cấu trúc & Trạng thái ở đk thườngMạng tinh thể ion bền vững; chất rắn ở điều kiện thườngCấu trúc phân tử (hoặc tinh thể nguyên tử); khí, lỏng hoặc rắnCấu trúc phân tử; đa số là chất khí ở đk thường (trừ Br₂, I₂, S, P, C)
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôiRất cao (NaCl: 801°C, MgO: 2852°C)Thấp hơn chất ion; cao hơn nếu có liên kết hydrogenThấp (phụ thuộc tương tác van der Waals)
Tính dẫn điệnRắn khan không dẫn điện; nóng chảy hoặc dung dịch dẫn điện tốtDung dịch trong nước có thể dẫn điện (nếu điện li như HCl)Không dẫn điện ở mọi trạng thái

2. Tổng kết kỹ năng giải bài tập Chương 3

  • ▸
    Kỹ năng 1 – Viết công thức Lewis & đếm số cặp electron dùng chung / chưa liên kết: Xác định số electron lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử (bằng số thứ tự nhóm A), tính số electron cần góp chung để đạt 8e (hoặc 2e với H).
  • ▸
    Kỹ năng 2 – Đếm số liên kết σ và π trong phân tử: Mọi liên kết đơn đều là 1σ; mỗi liên kết đôi có 1σ + 1π; mỗi liên kết ba có 1σ + 2π.
  • ▸
    Kỹ năng 3 – Sắp xếp nhiệt độ sôi và giải thích độ tan: Kiểm tra xem chất có tạo được liên kết hydrogen liên phân tử hay không trước, sau đó mới so sánh khối lượng phân tử M và mức độ phân nhánh theo tương tác van der Waals.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

THANG SO SÁNH BẢN CHẤT LIÊN KẾT & NHIỆT ĐỘ SÔI CÁC CHẤT (CHƯƠNG 3) 1. LIÊN KẾT ION (Δχ ≥ 1,7) • Kim loại điển hình + Phi kim điển hình • Bản chất: Hút tĩnh điện ion trái dấu • Nhiệt độ nóng chảy & sôi RẤT CAO • VD: NaCl, MgO, CaF₂, K₂O, CaCl₂ 2. LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ • Góp chung cặp electron (σ và π) • Không cực (0 ≤ Δχ < 0,4): H₂, Cl₂, N₂, CH₄ • Phân cực (0,4 ≤ Δχ < 1,7): HCl, H₂O, NH₃ • Ngoại lệ: HF, AlCl₃ là CHT phân cực 3. TƯƠNG TÁC LIÊN PHÂN TỬ • Liên kết Hydrogen (···H–F/O/N): Làm tăng vọt t°s và độ tan trong H₂O • Tương tác van der Waals: M càng lớn, ít nhánh → t°s càng cao
▲ Sơ đồ tổng hợp và phân biệt các loại Liên kết hóa học & Tương tác liên phân tử trong Chương 3
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Lưu ý các hợp chất vừa có liên kết ion vừa có liên kết cộng hóa trị
Trong các muối chứa ion đa nguyên tử như NH4Cl, NaNO3, CaCO3, K2SO4, NaOH: liên kết giữa cation (NH4+, Na+, Ca2+, K+) với anion (Cl−, NO3−, CO32−, SO42−, OH−) là liên kết ion; còn liên kết giữa các nguyên tử bên trong ion đa nguyên tử (như liên kết N–H, N–O, C–O, S–O, O–H) là liên kết cộng hóa trị.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ tổng hợp: Sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi của các chất: CH4 (M=16), SiH4 (M=32), NH3 (M=17), H2O (M=18).
    Giải: CH4 và SiH4 không có liên kết hydrogen, M(SiH4) > M(CH4) nên ts(CH4) < ts(SiH4). NH3 và H2O đều có liên kết hydrogen, nhưng O có độ âm điện lớn hơn N và H2O tạo nhiều liên kết hydrogen hơn nên ts(NH3) < ts(H2O). Thứ tự tăng dần: CH4 < SiH4 < NH3 < H2O.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 14 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Hợp chất nào sau đây trong phân tử vừa có liên kết ion, vừa có liên kết cộng hóa trị?
Câu 2 Cho các chất: C₂H₅OH (ethanol, M = 46), CH₃COOH (acetic acid, M = 60), CH₃OCH₃ (dimethyl ether, M = 46). Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi là:
Câu 3 Cho dãy các ion đẳng electron (cùng có 10 electron): O²⁻ (Z=8), F⁻ (Z=9), Na⁺ (Z=11), Mg²⁺ (Z=12). Thứ tự bán kính ion giảm dần là:
CHƯƠNG 4 / 7 (tr. 70–79) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 4. Phản ứng oxi hóa – khử

Quy tắc xác định số oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa, quá trình oxi hóa, quá trình khử, phương pháp thăng bằng electron và ứng dụng thực tiễn.

BÀI 15 Chương 4: Phản ứng oxi hóa – khử 📖 SGK tr. 70–77

Bài 15. Phản ứng oxi hóa – khử (tr. 70–77)

Trọng tâm bài học: 4 quy tắc xác định số oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa, quá trình oxi hóa, quá trình khử, 4 bước cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron và ý nghĩa thực tiễn

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Quy tắc nhớ nhanh: “Khử cho – O nhận” (Chất khử nhường electron → số oxi hóa tăng, bị oxi hóa; Chất oxi hóa nhận electron → số oxi hóa giảm, bị khử)
∑
4 Quy tắc số oxi hóa: (1) Đơn chất = 0 • (2) Trong hợp chất thường: H = +1, O = −2, Kim loại IA = +1, IIA = +2, Al = +3, F = −1 • (3) Tổng số oxi hóa trong phân tử = 0 • (4) Tổng số oxi hóa trong ion = Điện tích của ion
∑
Nguyên tắc thăng bằng electron: Σ nelectron chất khử nhường = Σ nelectron chất oxi hóa nhận
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Số oxi hóa và 4 Quy tắc xác định số oxi hóa

  • ▸
    Khái niệm Số oxi hóa: Là điện tích quy ước của nguyên tử nguyên tố trong phân tử khi giả định rằng các electron liên kết đều chuyển hoàn toàn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Cách viết: đặt dấu điện tích (+ hoặc −) trước, chữ số Ả Rập sau ở phía trên kí hiệu nguyên tố (ví dụ: +1, −2, +4, 0).
  • ▸
    4 Quy tắc xác định số oxi hóa:
    1. Quy tắc 1 (Đơn chất): Số oxi hóa của nguyên tử trong mọi đơn chất luôn bằng 0 (ví dụ: Cu, Fe, O2, Cl2, O3 đều có số oxi hóa bằng 0).
    2. Quy tắc 2 (Hợp chất thông thường): Số oxi hóa của H bằng +1 (trừ hydride kim loại như NaH là −1); của O bằng −2 (trừ OF2 là +2, peroxide như H2O2, Na2O2 là −1); kim loại kiềm (nhóm IA) luôn là +1; kiềm thổ (nhóm IIA) luôn là +2; Al luôn là +3; F luôn là −1 trong mọi hợp chất.
    3. Quy tắc 3 (Phân tử trung hòa): Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử nhân với số nguyên tử từng nguyên tố luôn bằng 0.
    4. Quy tắc 4 (Ion đơn và đa nguyên tử): Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tử bằng chính điện tích của ion.
  • ▸
    Ví dụ vận dụng:
    • Tìm số oxi hóa của C trong CaCO3: (+2) + x + 3·(−2) = 0 ⇒ x = +4.
    • Tìm số oxi hóa của Mn trong ion MnO4−: x + 4·(−2) = −1 ⇒ x = +7.
    • Tìm số oxi hóa của N trong ion NH4+: x + 4·(+1) = +1 ⇒ x = −3.

2. Chất khử, Chất oxi hóa, Quá trình oxi hóa, Quá trình khử

  • ▸
    Phản ứng oxi hóa – khử: Là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng, hay phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của ít nhất một nguyên tố.
Khái niệmĐịnh nghĩa theo ElectronDấu hiệu theo Số oxi hóaVí dụ trong phản ứng: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
Chất khử (Chất bị oxi hóa)Là chất nhường electronChứa nguyên tố có số oxi hóa tăng sau phản ứngCO là chất khử (C tăng từ +2 trong CO lên +4 trong CO₂)
Chất oxi hóa (Chất bị khử)Là chất nhận electronChứa nguyên tố có số oxi hóa giảm sau phản ứngFe₂O₃ là chất oxi hóa (Fe giảm từ +3 xuống 0)
Quá trình oxi hóa (Sự oxi hóa)Là quá trình chất khử nhường electronSố oxi hóa tăng lênC⁺² → C⁺⁴ + 2e (Quá trình oxi hóa)
Quá trình khử (Sự khử)Là quá trình chất oxi hóa nhận electronSố oxi hóa giảm xuống2Fe⁺³ + 6e → 2Fe⁰ (Quá trình khử)

3. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử (Phương pháp thăng bằng electron)

  • ▸
    Nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nhường phải bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận.
  • ▸
    4 Bước cân bằng chuẩn SGK (Minh họa qua phản ứng đốt cháy NH3 có xúc tác Pt: NH3 + O2 → NO + H2O):
    • Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa:
    N trong NH3 là −3 tăng lên +2 trong NO (NH3 là chất khử); O trong O2 là 0 giảm xuống −2 trong NO và H2O (O2 là chất oxi hóa).
    • Bước 2: Viết các quá trình oxi hóa và quá trình khử:
    Quá trình oxi hóa: N−3 → N+2 + 5e
    Quá trình khử: O20 + 4e → 2O−2
    • Bước 3: Tìm hệ số thích hợp (nhân chéo rút gọn) sao cho tổng e nhường = tổng e nhận: Nhân quá trình oxi hóa với 4 và nhân quá trình khử với 5 (4 × 5e = 5 × 4e = 20e).
    • Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, sau đó cân bằng các nguyên tố còn lại (H, O) theo thứ tự: Kim loại → Gốc acid/Phi kim → H → Kiểm tra O:
    4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O.

4. Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử trong thực tiễn

  • ▸
    Các quá trình có lợi gắn với năng lượng & đời sống: Sự cháy của nhiên liệu (xăng, dầu, khí gas, than đá) trong động cơ đốt trong và nhà máy nhiệt điện; quá trình quang hợp ở cây xanh và hô hấp tế bào trong cơ thể sống; hoạt động của pin điện hóa và ắc quy.
  • ▸
    Các quá trình sản xuất công nghiệp & nông nghiệp: Luyện gang thép (khử quặng sắt oxide bằng CO), luyện nhôm (điện phân Al2O3 nóng chảy), sản xuất sulfuric acid (H2SO4), nitric acid (HNO3), phân đạm, thuốc bảo vệ thực vật.
  • ▸
    Các quá trình có hại cần phòng chống: Sự ăn mòn kim loại (han gỉ tàu biển, cầu cống, máy móc bằng gang thép trong không khí ẩm), sự ôi thiu thực phẩm và các vụ cháy nổ mất kiểm soát.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. QUY TẮC VÀNG: “KHỬ CHO – O NHẬN” CHẤT KHỬ Nhường electron (Số oxi hóa TĂNG ↑) ─ e ─► CHẤT OXI HÓA Nhận electron (Số oxi hóa GIẢM ↓) • Sự oxi hóa (Quá trình oxi hóa) = Quá trình chất khử nhường e • Sự khử (Quá trình khử) = Quá trình chất oxi hóa nhận e 2. BỐN BƯỚC CÂN BẰNG THĂNG BẰNG ELECTRON VD: 4 N⁻³H₃ + 5 O₂⁰ → 4 N⁺²O + 6 H₂O⁻² • B1: Xác định nguyên tố đổi số oxi hóa (N: −3 → +2; O: 0 → −2) • B2: Quá trình oxi hóa: N⁻³ → N⁺² + 5e (nhân hệ số × 4) Quá trình khử: O₂⁰ + 4e → 2O⁻² (nhân hệ số × 5) • B3 & B4: Đặt hệ số (4, 5, 4, 6) & kiểm tra tổng nguyên tử O hai vế!
▲ Sơ đồ cơ chế nhường – nhận electron, Quy tắc xác định số oxi hóa và 4 bước cân bằng phương trình bằng phương pháp thăng bằng electron
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Thí nghiệm thực hành: Đinh sắt (Fe) tác dụng với dung dịch CuSO4 và dung dịch H2SO4 loãng
• Thí nghiệm 1 (Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓): Ngâm đinh sắt đã đánh sạch gỉ vào dung dịch CuSO4 màu xanh lam. Sau vài phút, có lớp kim loại đồng màu đỏ gạch bám ngoài đinh sắt, màu xanh của dung dịch nhạt dần (Fe nhường 2e là chất khử, Cu2+ nhận 2e là chất oxi hóa).
• Thí nghiệm 2 (Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑): Sủi bọt khí không màu H2, đinh sắt tan dần tạo dung dịch màu lục nhạt.
⚠️ An toàn: Đeo kính bảo hộ, dùng kẹp gỗ khi thao tác với ống nghiệm chứa acid H2SO4, thu gom dung dịch muối đồng sau thí nghiệm đúng nơi quy định.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Lưu ý khi cân bằng phương trình có môi trường acid (như Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O): Nguyên tố N vừa đóng vai trò chất oxi hóa (tạo sản phẩm khử NO) vừa đóng vai trò môi trường (tạo muối NO3−). Vì vậy, sau khi đặt hệ số cho Cu và NO, ta cộng tổng số nguyên tử N ở vế phải để đặt hệ số cho HNO3 ở vế trái: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 15 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Số oxi hóa của nguyên tố Nitrogen (N) trong các chất và ion: NH₃, NO, NO₂, HNO₃, NH₄⁺ lần lượt là:
Câu 2 Trong phản ứng oxi hóa – khử: Fe₂O₃ + 3CO → (t°) 2Fe + 3CO₂, vai trò của các chất tham gia phản ứng là:
Câu 3 Sau khi cân bằng phương trình hóa học: a Al + b HNO₃ → c Al(NO₃)₃ + d NO + e H₂O (với a, b, c, d, e là các số nguyên tối giản), hệ số (a + b) bằng:
BÀI 16 • ÔN TẬP CHƯƠNG 4 Chương 4: Phản ứng oxi hóa – khử 📖 SGK tr. 78–79

Bài 16. Ôn tập chương 4: Phản ứng oxi hóa – khử (tr. 78–79)

Trọng tâm bài học: Hệ thống hóa cách xác định nhanh phản ứng oxi hóa – khử, phản ứng tự oxi hóa – khử và phương pháp Bảo toàn electron giải nhanh bài toán kim loại – acid

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Định luật Bảo toàn Electron (Giải nhanh bài toán hóa học): Trong một phản ứng hoặc một chuỗi phản ứng oxi hóa – khử:
Σ ne nhường = Σ ne nhận
∑
Với kim loại M (hóa trị n) tác dụng với HCl / H2SO4 loãng giải phóng H2: n · nM = 2 · nH2
∑
Với kim loại M tác dụng với HNO3 / H2SO4 đặc: n · nM = 1·nNO2 + 3·nNO + 8·nN2O + 10·nN2 + 8·nNH4NO3 (hoặc 2·nSO2 + 6·nS + 8·nH2S)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Dấu hiệu nhận biết nhanh một phản ứng có phải là Phản ứng oxi hóa – khử hay không

  • ▸
    Mọi phản ứng có mặt ĐƠN CHẤT (ở chất tham gia hoặc sản phẩm) LUÔN LUÔN là phản ứng oxi hóa – khử (vì đơn chất có số oxi hóa bằng 0, khi vào hợp chất hoặc từ hợp chất tạo ra đơn chất chắc chắn phải thay đổi số oxi hóa). Ví dụ: phản ứng thế, phản ứng đốt cháy, phản ứng điều chế kim loại/khí.
  • ▸
    Mọi phản ứng trao đổi trong dung dịch (như trung hòa acid – base: HCl + NaOH → NaCl + H2O; phản ứng tạo kết tủa: AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3; CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O) KHÔNG BAO GIỜ là phản ứng oxi hóa – khử.
  • ▸
    Phản ứng tự oxi hóa – khử (Dị phân): Một nguyên tố trong cùng một chất vừa tăng vừa giảm số oxi hóa. Ví dụ: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (Cl2 vừa là chất oxi hóa giảm từ 0 xuống −1, vừa là chất khử tăng từ 0 lên +1).

2. Các bài tập cân bằng và tính toán trọng tâm Chương 4

  • ▸
    Bài toán 1 – Tỉ lệ số phân tử đóng vai trò chất oxi hóa / chất tạo môi trường:
    • Ví dụ: Trong phương trình Fe + 4HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O: trong 4 phân tử HNO3 tham gia phản ứng, chỉ có 1 phân tử HNO3 bị khử tạo NO (đóng vai trò chất oxi hóa) và 3 phân tử HNO3 tạo muối Fe(NO3)3 (đóng vai trò môi trường acid).
  • ▸
    Bài toán 2 – Áp dụng Bảo toàn electron tính thể tích khí hoặc khối lượng kim loại: Không cần viết và cân bằng từng phương trình dài, chỉ cần liệt kê đầu – cuối của nguyên tố nhường electron và nguyên tố nhận electron.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

TỔNG KẾT CHƯƠNG 4: NHẬN DIỆN NHANH & ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON 1. NHẬN DIỆN NHANH PHẢN ỨNG REDOX ✓ Có ĐƠN CHẤT tham gia hoặc tạo thành → LUÔN LÀ Oxi hóa - Khử ✕ Phản ứng trao đổi ion (Trung hòa, kết tủa) → KHÔNG PHẢI Redox • Tự oxi hóa – khử: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O 2. BẢO TOÀN ELECTRON GIẢI TOÁN KIM LOẠI Tổng số mol e Kim loại nhường = Tổng số mol e Acid nhận • Với HCl / H₂SO₄ loãng: Σ n · n(M) = 2 · n(H₂) • Với HNO₃: Σ n · n(M) = 1·n(NO₂) + 3·n(NO) + 8·n(N₂O) + 10·n(N₂) • Với H₂SO₄ đặc: Σ n · n(M) = 2·n(SO₂) + 6·n(S) + 8·n(H₂S)
▲ Sơ đồ tổng kết Chương 4: Phân loại phản ứng theo sự thay đổi số oxi hóa & Phương pháp giải toán bằng Định luật Bảo toàn Electron
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Mẹo kiểm tra nhanh kết quả sau khi cân bằng phương trình Oxi hóa – Khử
Sau khi điền đầy đủ hệ số vào phương trình, chỉ cần đếm tổng số nguyên tử Oxygen (O) ở hai vế. Nếu số nguyên tử O ở vế trái bằng đúng số nguyên tử O ở vế phải thì phương trình đã được cân bằng chính xác 100%!
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ giải nhanh bằng Bảo toàn electron: Hòa tan hoàn toàn 5,6 g Fe (0,1 mol) và 6,4 g Cu (0,1 mol) trong dung dịch HNO3 loãng dư, thu được V lít khí NO duy nhất (ở đkc: 25°C, 1 bar).
    Giải: Quá trình nhường e: Fe → Fe+3 + 3e (0,3 mol e); Cu → Cu+2 + 2e (0,2 mol e) ⇒ Tổng ne nhường = 0,5 mol. Quá trình nhận e: N+5 + 3e → N+2 (NO) ⇒ 3·nNO = 0,5 ⇒ nNO = 1/6 mol ⇒ V = (1/6) × 24,79 ≈ 4,13 L.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 16 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Phản ứng hóa học nào sau đây KHÔNG phải là phản ứng oxi hóa – khử?
Câu 2 Trong phản ứng: MnO₂ + 4HCl (đặc) → (t°) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O, tỉ lệ giữa số phân tử HCl đóng vai trò chất khử và tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng là:
Câu 3 Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam Magnesium (Mg = 24) bằng dung dịch HNO₃ loãng dư, thu được V lít khí N₂O duy nhất (ở điều kiện chuẩn 25°C, 1 bar). Giá trị của V là:
CHƯƠNG 5 / 7 (tr. 80–90) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 5. Năng lượng hóa học

Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt, biến thiên enthalpy chuẩn ΔrH°298, nhiệt tạo thành chuẩn ΔfH°298, định luật Hess và tính ΔrH°298 theo năng lượng liên kết.

BÀI 17 Chương 5: Năng lượng hóa học 📖 SGK tr. 80–88

Bài 17. Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hóa học (tr. 80–88)

Trọng tâm bài học: Phản ứng tỏa nhiệt – thu nhiệt, điều kiện chuẩn (1 bar, 1 mol/L, 298 K), phương trình nhiệt hóa học, nhiệt tạo thành chuẩn ΔfH°298, định luật Hess và tính ΔrH°298 theo năng lượng liên kết Eb

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Quy ước dấu của Biến thiên Enthalpy: ΔrH°298 < 0 → Phản ứng TỎA NHIỆT (hệ giải phóng nhiệt, môi trường nóng lên) | ΔrH°298 > 0 → Phản ứng THU NHIỆT (hệ hấp thụ nhiệt, môi trường lạnh đi)
∑
Nhiệt tạo thành chuẩn của mọi ĐƠN CHẤT ở dạng bền vững nhất luôn bằng 0: ΔfH°298(đơn chất bền) = 0 kJ/mol
∑
Công thức 1 – Tính theo Nhiệt tạo thành chuẩn (Lấy Sản phẩm trừ Chất đầu):
ΔrH°298 = Σ νsp · ΔfH°298(sản phẩm) − Σ νcđ · ΔfH°298(chất đầu)
∑
Công thức 2 – Tính theo Năng lượng liên kết Eb (Áp dụng cho các chất đều ở thể khí, lấy Chất đầu trừ Sản phẩm):
ΔrH°298 = Σ Eb(chất đầu) − Σ Eb(sản phẩm)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Phản ứng tỏa nhiệt, Phản ứng thu nhiệt và Điều kiện chuẩn

  • ▸
    Phản ứng tỏa nhiệt (Exothermic reaction): Là phản ứng hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt ra môi trường xung quanh (làm nhiệt độ của hệ và môi trường xung quanh tăng lên). Ví dụ: Phản ứng đốt cháy nhiên liệu (than, cồn, khí gas), phản ứng tôi vôi sống (CaO + H2O → Ca(OH)2), phản ứng trung hòa acid – base (HCl + NaOH), phản ứng oxi hóa glucose trong cơ thể.
  • ▸
    Phản ứng thu nhiệt (Endothermic reaction): Là phản ứng hóa học hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt từ môi trường xung quanh (làm nhiệt độ môi trường giảm đi hoặc cần đun nóng liên tục để phản ứng diễn ra). Ví dụ: Phản ứng nung vôi (CaCO3 → CaO + CO2), nhiệt phân KMnO4 hoặc KClO3, hòa tan viên C sủi (NaHCO3 + citric acid) hoặc hòa tan NH4NO3 vào nước làm cốc nước mát lạnh.
  • ▸
    Biến thiên enthalpy của phản ứng (ΔrH, nhiệt phản ứng): Là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào của một phản ứng hóa học ở áp suất không đổi (đơn vị thường dùng: kJ hoặc kcal).
  • ▸
    Điều kiện chuẩn trong Nhiệt hóa học (kí hiệu ΔrH°298): Áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 25°C (tức 298 K).
  • ▸
    Phương trình nhiệt hóa học: Là phương trình phản ứng hóa học có ghi kèm trạng thái tập hợp của các chất — rắn (s), lỏng (l), khí (g), dung dịch nước (aq) — và giá trị ΔrH°298 tương ứng với đúng hệ số tỉ lượng trong phương trình.
Tiêu chíPhản ứng Tỏa nhiệtPhản ứng Thu nhiệt
Dấu của ΔrH°298ΔrH°298 < 0 (mang dấu âm)ΔrH°298 > 0 (mang dấu dương)
So sánh Enthalpy chất đầu & sản phẩmΣH(chất đầu) > ΣH(sản phẩm)ΣH(chất đầu) < ΣH(sản phẩm)
Sự thay đổi nhiệt độ môi trườngGiải phóng nhiệt → môi trường nóng lênHấp thụ nhiệt → môi trường lạnh đi
Điều kiện duy trì phản ứngThường tự tiếp diễn sau khi khơi màoThường phải cung cấp nhiệt liên tục trong suốt phản ứng
Ví dụ phương trình nhiệt hóa học2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l) ΔrH°298 = −571,6 kJCaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g) ΔrH°298 = +178,2 kJ

2. Enthalpy tạo thành chuẩn (Nhiệt tạo thành chuẩn ΔfH°298) & Định luật Hess

  • ▸
    Nhiệt tạo thành chuẩn (ΔfH°298, f viết tắt của formation): Là biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở dạng bền vững nhất tại điều kiện chuẩn (25°C, 1 bar). Đơn vị: kJ/mol.
    • Lưu ý quan trọng: Nhiệt tạo thành chuẩn của các đơn chất ở dạng bền nhất (như O2(g), H2(g), N2(g), Cl2(g), Br2(l), I2(s), Cgraphite(s), Fe(s), Na(s)...) đều bằng 0 kJ/mol.
  • ▸
    Công thức tính ΔrH°298 từ nhiệt tạo thành chuẩn (Sản phẩm trừ Chất đầu):
    ΔrH°298 = Σ νsp · ΔfH°298(sản phẩm) − Σ νcđ · ΔfH°298(chất đầu) (nhớ nhân với hệ số cân bằng ν của từng chất).
  • ▸
    Định luật Hess và quy tắc biến đổi phương trình nhiệt hóa học: Biến thiên enthalpy của một phản ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối, không phụ thuộc vào các giai đoạn trung gian:
    • Khi đảo ngược chiều một phương trình nhiệt hóa học thì ΔrH đổi dấu (từ âm sang dương và ngược lại).
    • Khi nhân hệ số của toàn bộ phương trình với số k thì giá trị ΔrH cũng phải nhân với k.
    • Nếu một phản ứng là tổng của nhiều phản ứng nối tiếp thì ΔrH = ΔrH1 + ΔrH2 + ...

3. Tính biến thiên Enthalpy của phản ứng theo Năng lượng liên kết (Eb)

  • ▸
    Đối với phản ứng mà tất cả các chất tham gia và sản phẩm đều ở thể khí (g), quá trình phản ứng gồm 2 giai đoạn: (1) Phá vỡ các liên kết trong chất đầu (cần cung cấp năng lượng: +ΣEb(chất đầu)) và (2) Hình thành các liên kết mới trong sản phẩm (giải phóng năng lượng: −ΣEb(sản phẩm)).
  • ▸
    Công thức tính theo Năng lượng liên kết Eb (Chất đầu trừ Sản phẩm):
    ΔrH°298 = Σ Eb(chất đầu) − Σ Eb(sản phẩm).
  • ▸
    Mẹo tránh nhầm công thức: Tính theo ΔfH° (Nhiệt tạo thành) thì lấy Sau trừ Trước (SP − CĐ); còn tính theo Eb (Năng lượng liên kết) thì lấy Trước trừ Sau (CĐ − SP).
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT (ΔrH°₂₉₈ < 0) Chất đầu (CĐ) Sản phẩm (SP) ΔrH°₂₉₈ < 0 H(CĐ) > H(SP) → Giải phóng nhiệt ra môi trường 2. PHẢN ỨNG THU NHIỆT (ΔrH°₂₉₈ > 0) Chất đầu (CĐ) Sản phẩm (SP) ΔrH°₂₉₈ > 0 H(CĐ) < H(SP) → Hấp thụ nhiệt từ môi trường
▲ Giản đồ năng lượng của Phản ứng tỏa nhiệt (ΔrH°298 < 0) vs Phản ứng thu nhiệt (ΔrH°298 > 0) và Sơ đồ Nhiệt lượng kế thực nghiệm
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Thí nghiệm theo dõi sự thay đổi nhiệt độ phản ứng Trung hòa & An toàn khi Tôi vôi
• Thí nghiệm trung hòa HCl và NaOH trong nhiệt lượng kế: Cho 50 mL dung dịch HCl 0,5 M vào cốc cách nhiệt, đo nhiệt độ ban đầu t1. Thêm nhanh 50 mL dung dịch NaOH 0,5 M (cùng nhiệt độ t1), khuấy nhẹ và đọc nhiệt độ cao nhất t2. Kết quả: t2 > t1 → Phản ứng trung hòa là phản ứng tỏa nhiệt (ΔrH°298 = −57,3 kJ/mol).
⚠️ An toàn thực tế: Phản ứng tôi vôi (CaO + H2O) tỏa nhiệt cực mạnh có thể làm nước sôi bắn vôi nóng gây bỏng nặng. Tuyệt đối không đứng sát hố tôi vôi, không đổ nước ồ ạt tùy tiện và luôn trang bị đồ bảo hộ.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ tính theo Năng lượng liên kết Eb: Cho phản ứng: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g). Biết Eb(C–H) = 414 kJ/mol; Eb(Cl–Cl) = 243 kJ/mol; Eb(C–Cl) = 339 kJ/mol; Eb(H–Cl) = 431 kJ/mol.
    Giải: CH4 có 4 liên kết C–H; CH3Cl có 3 liên kết C–H và 1 liên kết C–Cl.
    ΔrH°298 = [4·Eb(C–H) + Eb(Cl–Cl)] − [3·Eb(C–H) + Eb(C–Cl) + Eb(H–Cl)] = (4×414 + 243) − (3×414 + 339 + 431) = 1899 − 2012 = −113 kJ (Phản ứng tỏa nhiệt).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 17 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Cho phương trình nhiệt hóa học: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) có ΔrH°₂₉₈ = −91,8 kJ. Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG?
Câu 2 Nhiệt tạo thành chuẩn (ΔfH°₂₉₈) của các đơn chất ở dạng bền vững nhất (như O₂(g), H₂(g), Cl₂(g), C_graphite(s)) tại điều kiện chuẩn có giá trị bằng bao nhiêu?
Câu 3 Cho phản ứng ở thể khí: H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g). Biết năng lượng liên kết Eb(H–H) = 436 kJ/mol; Eb(Cl–Cl) = 243 kJ/mol; Eb(H–Cl) = 431 kJ/mol. Biến thiên enthalpy chuẩn ΔrH°₂₉₈ của phản ứng là:
BÀI 18 • ÔN TẬP CHƯƠNG 5 Chương 5: Năng lượng hóa học 📖 SGK tr. 89–90

Bài 18. Ôn tập chương 5: Năng lượng hóa học (tr. 89–90)

Trọng tâm bài học: So sánh hai công thức tính ΔrH°298, cách so sánh độ bền nhiệt của hai chất, quy đổi lượng nhiệt theo số mol thực tế và bài toán hiệu suất nhiệt

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Lượng nhiệt tỏa ra / thu vào khi phản ứng n mol chất X (có hệ số cân bằng là a trong phương trình):
Q = (nX / a) · |ΔrH°298|
∑
Giữa hai phản ứng tỏa nhiệt: Phản ứng nào có giá trị ΔrH°298 âm hơn (tức trị tuyệt đối |ΔrH°298| lớn hơn) thì tỏa ra nhiều nhiệt hơn và xảy ra thuận lợi hơn.
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Bảng đối chiếu hai công thức tính Biến thiên Enthalpy chuẩn ΔrH°298

  • ▸
    Việc nắm vững sự khác biệt giữa hai công thức tính ΔrH°298 giúp học sinh không bao giờ bị ngược dấu khi làm bài tập trắc nghiệm và tự luận.
Tiêu chí đối chiếuTính theo Nhiệt tạo thành chuẩn (ΔfH°298)Tính theo Năng lượng liên kết (Eb)
Biểu thức công thứcΔrH°298 = Σ ΔfH°298(Sản phẩm) − Σ ΔfH°298(Chất đầu)ΔrH°298 = Σ Eb(Chất đầu) − Σ Eb(Sản phẩm)
Quy tắc nhớ nhanhLấy SAU trừ TRƯỚC (Sản phẩm − Chất đầu)Lấy TRƯỚC trừ SAU (Chất đầu − Sản phẩm)
Phạm vi áp dụngÁp dụng cho mọi trạng thái tập hợp (rắn, lỏng, khí, dung dịch)Chỉ áp dụng chính xác khi TẤT CẢ các chất đều ở thể KHÍ (g)
Lưu ý đối với Đơn chấtĐơn chất bền nhất có ΔfH°298 = 0 kJ/molĐơn chất khí (H₂, O₂, N₂, Cl₂) CÓ năng lượng liên kết Eb ≠ 0!
Lưu ý khi đếm hệ sốNhân hệ số cân bằng ν của từng phân tửPhải viết công thức cấu tạo để đếm số liên kết trong 1 phân tử rồi nhân hệ số ν

2. Các dạng bài toán thực tế về nhiệt lượng đốt cháy nhiên liệu (Gas, Than, Xăng)

  • ▸
    Dạng bài đốt cháy khí gas (hỗn hợp Propane C3H8 và Butane C4H10):
    • Bước 1: Tính số mol C3H8 và C4H10 có trong bình gas (ví dụ bình gas 12 kg theo tỉ lệ khối lượng 30:70 hoặc 40:60).
    • Bước 2: Nhân số mol từng chất với lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 mol chất đó (|ΔrH°298|) để tìm tổng nhiệt lượng lý thuyết Qlt.
    • Bước 3: Nếu hiệu suất hấp thụ nhiệt là H%, thì nhiệt lượng có ích thực tế thu được là Qích = Qlt × (H / 100). Từ đó tính được số ngày sử dụng bình gas hoặc thể tích nước đun sôi được.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

HAI CÔNG THỨC TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CHUẨN ΔrH°₂₉₈ (CHƯƠNG 5) 1. THEO NHIỆT TẠO THÀNH CHUẨN (ΔfH°₂₉₈) ΔrH°₂₉₈ = Σ ν·ΔfH°₂₉₈(SP) − Σ ν·ΔfH°₂₉₈(CĐ) Quy tắc nhớ: Lấy SAU trừ TRƯỚC (Sản phẩm − Chất đầu) • Đơn chất bền nhất có ΔfH°₂₉₈ = 0 kJ/mol 2. THEO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT (Eb - CHẤT KHÍ) ΔrH°₂₉₈ = Σ Eb(Chất đầu) − Σ Eb(Sản phẩm) Quy tắc nhớ: Lấy TRƯỚC trừ SAU (Chất đầu − Sản phẩm) • Chỉ áp dụng khi mọi chất ở thể khí (g); Đơn chất khí có Eb ≠ 0
▲ Sơ đồ tổng kết Chương 5: Hai con đường tính ΔrH°298 (Theo Nhiệt tạo thành ΔfH°298 vs Theo Năng lượng liên kết Eb) & Chu trình Hess
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Lưu ý cực kỳ quan trọng về trạng thái của chất trong Phương trình Nhiệt hóa học
Cùng một phản ứng nhưng nếu trạng thái của chất khác nhau thì giá trị ΔrH°298 sẽ khác nhau. Ví dụ: tạo thành 1 mol nước lỏng H2O(l) tỏa ra 285,8 kJ (ΔfH°298 = −285,8 kJ/mol), trong khi tạo thành 1 mol hơi nước H2O(g) chỉ tỏa ra 241,8 kJ (ΔfH°298 = −241,8 kJ/mol) vì quá trình hóa hơi nước lỏng thu mất 44,0 kJ/mol.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Lỗi sai phổ biến nhất: Khi tính ΔrH°298 theo năng lượng liên kết Eb, học sinh quen tay cho Eb của đơn chất O2, Cl2, N2 bằng 0 giống như ΔfH°298 — hãy nhớ rằng phá vỡ liên kết O=O (498 kJ/mol) hay N≡N (945 kJ/mol) tốn rất nhiều năng lượng!
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 18 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Quá trình nào sau đây trong thực tế là quá trình THU NHIỆT (ΔrH > 0)?
Câu 2 Cho phản ứng: CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g). Biết ΔfH°₂₉₈ của CaCO₃(s), CaO(s), CO₂(g) lần lượt là −1206,9 kJ/mol; −635,1 kJ/mol và −393,5 kJ/mol. Giá trị ΔrH°₂₉₈ của phản ứng là:
Câu 3 Biết phản ứng đốt cháy 1 mol carbon (graphite): C(s) + O₂(g) → CO₂(g) có ΔrH°₂₉₈ = −393,5 kJ. Khi đốt cháy hoàn toàn 6 gam carbon (C = 12) ở điều kiện chuẩn thì lượng nhiệt tỏa ra là:
CHƯƠNG 6 / 7 (tr. 91–102) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 6. Tốc độ phản ứng hóa học

Khái niệm tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, định luật tác dụng khối lượng, hệ số nhiệt độ Van't Hoff và 5 yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.

BÀI 19 Chương 6: Tốc độ phản ứng 📖 SGK tr. 91–100

Bài 19. Tốc độ phản ứng hóa học (tr. 91–100)

Trọng tâm bài học: Khái niệm tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, định luật tác dụng khối lượng (Guldberg – Waage), hệ số nhiệt độ Van't Hoff và 5 yếu tố ảnh hưởng (Nồng độ, Áp suất, Nhiệt độ, Diện tích bề mặt, Chất xúc tác)

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Tốc độ trung bình của phản ứng tổng quát aA + bB → cC + dD:
vtb = −(1/a)·(ΔCA/Δt) = −(1/b)·(ΔCB/Δt) = +(1/c)·(ΔCC/Δt) = +(1/d)·(ΔCD/Δt) (với ΔC = C2 − C1)
∑
Định luật tác dụng khối lượng (cho phản ứng đơn giản aA + bB → sản phẩm): v = k · CAa · CBb (k là hằng số tốc độ, chỉ phụ thuộc vào bản chất chất phản ứng và nhiệt độ)
∑
Công thức hệ số nhiệt độ Van't Hoff (γ): v2 / v1 = γ(T2 − T1)/10 (Khi tăng thêm 10°C thì tốc độ phản ứng tăng từ γ = 2 đến 4 lần; tốc độ tăng k lần thì thời gian phản ứng giảm k lần: t2 = t1 / k)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Khái niệm Tốc độ phản ứng và Tốc độ trung bình của phản ứng

  • ▸
    Khái niệm: Tốc độ phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian (kí hiệu là v, đơn vị thường dùng: mol/(L·s) hoặc M/s, M/phút).
  • ▸
    Phản ứng nhanh và phản ứng chậm trong thực tế: Phản ứng nổ thuốc súng, đốt khí gas, kết tủa AgCl xảy ra tức thời (rất nhanh); phản ứng lên men rượu, gỉ sắt xảy ra chậm (vài ngày đến vài tháng); quá trình hình thành than đá, dầu mỏ xảy ra cực chậm (hàng triệu năm).
  • ▸
    Công thức tính tốc độ trung bình (vtb): Cho phản ứng aA + bB → cC + dD:
    • Theo chất đầu A (nồng độ giảm theo thời gian nên C2 < C1, phải đặt dấu trừ phía trước để vtb > 0): vtb = −(1/a) · (C2 − C1) / (t2 − t1).
    • Theo sản phẩm C (nồng độ tăng theo thời gian nên C2 > C1): vtb = +(1/c) · (C2 − C1) / (t2 − t1).

2. Định luật tác dụng khối lượng (Phương trình tốc độ phản ứng)

  • ▸
    Đối với các phản ứng đơn giản (diễn ra qua một giai đoạn duy nhất): ở nhiệt độ không đổi, tốc độ tức thời của phản ứng tỉ lệ thuận với tích số nồng độ các chất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp bằng hệ số tỉ lượng trong phương trình: v = k · CAa · CBb.
  • ▸
    Lưu ý quan trọng:
    • Hằng số tốc độ phản ứng (k): Bằng tốc độ phản ứng khi nồng độ của tất cả các chất phản ứng đều bằng 1 mol/L (CA = CB = 1 M). Giá trị k chỉ phụ thuộc vào bản chất phản ứng và nhiệt độ, hoàn toàn không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng.
    • Trong biểu thức định luật tác dụng khối lượng, KHÔNG đưa nồng độ của chất rắn (s) vào phương trình tốc độ (vì nồng độ chất rắn nguyên chất được coi là hằng số). Ví dụ với phản ứng C(s) + O2(g) → CO2(g) thì v = k · CO2.

3. Năm yếu tố ảnh hưởng đến Tốc độ phản ứng & Các thí nghiệm chứng minh

  • ▸
    Mọi yếu tố làm tăng tần số va chạm có hiệu quả giữa các hạt chất phản ứng hoặc làm giảm năng lượng hoạt hóa (Ea) của phản ứng đều làm tăng tốc độ phản ứng.
Yếu tố ảnh hưởngTác động khi tăng yếu tốGiải thích theo thuyết va chạmThí nghiệm chứng minh chuẩn SGK
1. Nồng độ (C)Tăng nồng độ chất phản ứng → tốc độ phản ứng tăngMật độ hạt trong 1 đơn vị thể tích tăng → số va chạm hiệu quả tăngNa₂S₂O₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + S↓ (vàng đục) + SO₂↑ + H₂O: nồng độ Na₂S₂O₃ cao hơn làm dấu X dưới đáy cốc bị che khuất nhanh hơn
2. Áp suất (P, chỉ với chất khí)Tăng áp suất chất khí (nén thể tích) → tốc độ phản ứng tăngNén khí làm nồng độ mol của chất khí tăng lên tương ứngTổng hợp NH₃ hay đốt cháy nhiên liệu trong xi-lanh động cơ ở áp suất cao
3. Nhiệt độ (T)Tăng nhiệt độ → tốc độ tăng mạnh (quy tắc Van't Hoff: tăng 10°C tăng 2–4 lần)Các hạt chuyển động nhanh hơn và tỷ lệ hạt có đủ năng lượng hoạt hóa tăng vọtMg tác dụng với nước có phenolphthalein: ống đun nóng sủi bọt khí và hóa hồng nhanh hơn hẳn ống nước lạnh
4. Diện tích bề mặt tiếp xúc (chất rắn)Nghiền/đập nhỏ chất rắn (tăng diện tích bề mặt) → tốc độ tăngTăng số lượng phân tử chất lỏng/khí tiếp xúc trực tiếp với bề mặt chất rắnCùng khối lượng CaCO₃ tác dụng HCl: bình chứa CaCO₃ đập nhỏ thoát khí CO₂ nhanh hơn bình chứa CaCO₃ viên lớn
5. Chất xúc tácThêm chất xúc tác thích hợp → tốc độ tăng rất nhiều lầnTạo ra hướng phản ứng mới có năng lượng hoạt hóa (Ea) thấp hơn; sau phản ứng chất xúc tác giữ nguyên khối lượng và bản chất hóa họcPhân hủy H₂O₂: ống nghiệm rắc thêm bột MnO₂ thoát khí O₂ sủi bọt mãnh liệt (làm bùng cháy tàn đóm đỏ)

4. Ứng dụng kiểm soát tốc độ phản ứng trong đời sống và sản xuất

  • ▸
    Các biện pháp làm TĂNG tốc độ phản ứng: Đập nhỏ than đá, tạo các lỗ tổ ong trên viên than để tăng diện tích tiếp xúc với oxygen; dùng nồi áp suất hầm thức ăn (tăng áp suất → nước sôi ở ~120°C → thức ăn chín nhanh); dùng men (enzyme sinh học) để muối dưa cà, ủ rượu, làm sữa chua; dùng đèn xì oxygen – acetylene (tăng nồng độ O2 nguyên chất thay vì không khí chỉ có 21% O2) để hàn cắt kim loại.
  • ▸
    Các biện pháp làm GIẢM tốc độ phản ứng: Bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh/tủ đông (hạ nhiệt độ làm chậm phản ứng oxi hóa và phân hủy của vi khuẩn); hút chân không hoặc bơm khí N2 vào gói thực phẩm (giảm nồng độ O2); sơn phủ hoặc mạ kim loại để làm chậm quá trình ăn mòn gỉ sắt; dùng chất ức chế.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. ĐỒ THỊ NỒNG ĐỘ THEO THỜI GIAN (A → B) [Sản phẩm] tăng [Chất đầu] giảm v(tb) = −(1/a)(ΔC_A/Δt) = +(1/b)(ΔC_B/Δt) 2. VAI TRÒ CỦA CHẤT XÚC TÁC (GIẢM NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA Ea) Không có xúc tác (Ea cao) Có xúc tác (Ea thấp hơn) 5 Yếu tố: Nồng độ • Áp suất (khí) • Nhiệt độ (γ) • Diện tích • Xúc tác
▲ Đồ thị biến thiên nồng độ Chất đầu – Sản phẩm theo thời gian, Giản đồ năng lượng hoạt hóa khi có Xúc tác và 5 yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
An toàn thực hành bắt buộc khi làm thí nghiệm Tốc độ phản ứng
⚠️ Cảnh báo khí SO2 trong thí nghiệm Na2S2O3 + H2SO4: Phản ứng sinh ra khí sulfur dioxide (SO2) có mùi hắc, độc với đường hô hấp và gây ho. Phải thực hiện với lượng hóa chất nhỏ tại nơi thông thoáng hoặc trong tủ hút, tuyệt đối không cúi sát mặt ngửi trực tiếp miệng cốc; ngay khi dấu X biến mất phải đổ hỗn hợp vào bình thu hồi chứa dung dịch kiềm (NaOH / nước vôi) để trung hòa SO2.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ vận dụng Hệ số nhiệt độ Van't Hoff: Một phản ứng có hệ số nhiệt độ γ = 3. Khi tăng nhiệt độ từ 20°C lên 50°C thì tốc độ phản ứng tăng bao nhiêu lần?
    Giải: Khoảng tăng nhiệt độ ΔT = 50 − 20 = 30°C. Ta có: v50 / v20 = γ30/10 = 33 = 27 lần (tốc độ phản ứng tăng 27 lần, tức thời gian thực hiện phản ứng giảm đi 27 lần).
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 19 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Cho phản ứng tổng hợp ammonia: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g). Nếu tốc độ trung bình tính theo sự giảm nồng độ của H₂ là 0,06 mol/(L·s) thì tốc độ trung bình của phản ứng là:
Câu 2 Yếu tố nào sau đây KHÔNG làm thay đổi tốc độ của phản ứng chỉ có các chất rắn và chất lỏng tham gia (không có chất khí)?
Câu 3 Một phản ứng hóa học có hệ số nhiệt độ Van't Hoff γ = 2. Khi tăng nhiệt độ từ 30°C lên 60°C thì tốc độ của phản ứng tăng lên bao nhiêu lần?
BÀI 20 • ÔN TẬP CHƯƠNG 6 Chương 6: Tốc độ phản ứng 📖 SGK tr. 101–102

Bài 20. Ôn tập chương 6: Tốc độ phản ứng hóa học (tr. 101–102)

Trọng tâm bài học: Hệ thống hóa 3 công thức tính toán Chương 6 (Tốc độ trung bình, Định luật tác dụng khối lượng, Hệ số nhiệt độ Van't Hoff) và kỹ năng giải thích thực tiễn

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Mối quan hệ giữa tốc độ trung bình của phản ứng (vtb) và tốc độ biến thiên nồng độ của riêng chất A (vA = |ΔCA|/Δt):
vtb = vA / a = vB / b = vC / c = vD / d
∑
Khi giảm thể tích bình chứa hỗn hợp khí đi n lần (tức tăng áp suất chung lên n lần) ở nhiệt độ không đổi → nồng độ mol của mọi chất khí trong bình đều tăng lên n lần.
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Ba dạng bài tập tính toán trọng tâm trong Chương 6

  • ▸
    Dạng 1 – Tính tốc độ trung bình từ bảng số liệu nồng độ theo thời gian:
    • Chú ý chia cho hệ số cân bằng của chất đang xét trong phương trình hóa học.
    • Nếu đề bài cho số mol và thể tích bình V (L), phải đổi ra nồng độ mol C = n / V (mol/L) trước khi tính ΔC.
  • ▸
    Dạng 2 – Bài toán thay đổi nồng độ hoặc thay đổi áp suất (thể tích bình) theo Định luật tác dụng khối lượng:
    • Ví dụ với phản ứng đơn giản 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) có biểu thức tốc độ v = k · CNO2 · CO2:
    + Nếu giữ nguyên CO2 và tăng CNO lên 3 lần → v' = k · (3CNO)2 · CO2 = 9v (tốc độ tăng 9 lần).
    + Nếu nén bình để áp suất chung tăng lên 3 lần (thể tích giảm 3 lần) → cả CNO và CO2 đều tăng 3 lần → v' = k · (3CNO)2 · (3CO2) = 32 × 3 · v = 27v (tốc độ tăng 27 lần).
  • ▸
    Dạng 3 – Bài toán kết hợp hệ số nhiệt độ Van't Hoff (γ) với thời gian phản ứng:
    • Nhớ rằng thời gian hoàn thành phản ứng tỉ lệ nghịch với tốc độ phản ứng: t1 / t2 = v2 / v1 = γ(T2 − T1)/10.

2. Tổng hợp các câu hỏi giải thích hiện tượng thực tế thường gặp

  • ▸
    Vì sao trẻ nhỏ ăn cháo/thức ăn xay nhuyễn dễ tiêu hóa hơn? Do tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của thức ăn với các enzyme tiêu hóa trong dạ dày và ruột non → tốc độ phản ứng thủy phân thức ăn tăng nhanh.
  • ▸
    Vì sao khi nhóm bếp than người ta phải quạt gió hoặc chẻ nhỏ củi mồi? Quạt gió làm tăng nồng độ oxygen (O2) tiếp xúc với than; chẻ nhỏ củi làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của chất rắn.
  • ▸
    Chất xúc tác có làm thay đổi biến thiên enthalpy ΔrH của phản ứng không? KHÔNG! Chất xúc tác chỉ làm giảm năng lượng hoạt hóa (Ea) để phản ứng đi theo con đường dễ dàng hơn, còn trạng thái đầu và trạng thái cuối không đổi nên ΔrH hoàn toàn giữ nguyên.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

BA TRỤ CỘT CÔNG THỨC ÔN TẬP CHƯƠNG 6: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG 1. TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH v(tb) = |ΔC| / (hệ số × Δt) • Đổi số mol ra nồng độ: C = n / V • Đơn vị: mol/(L·s) hoặc M/phút 2. ĐỊNH LUẬT TÁC DỤNG KHỐI LƯỢNG v = k · C_A^a · C_B^b • k chỉ phụ thuộc Nhiệt độ & Bản chất • KHÔNG viết chất rắn (s) vào biểu thức v 3. HỆ SỐ NHIỆT ĐỘ VAN'T HOFF v₂ / v₁ = t₁ / t₂ = γ^((T₂ − T₁)/10) • Tăng 10°C → tốc độ tăng γ = 2 đến 4 lần • Tốc độ tăng k lần → thời gian giảm k lần
▲ Sơ đồ tổng kết Chương 6: Mối liên hệ giữa hệ số tỉ lượng – tốc độ biến thiên từng chất & Giải bài toán nén thể tích bình phản ứng khí
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Kỹ năng đọc Đồ thị Thể tích khí thoát ra theo Thời gian (Thí nghiệm CaCO3 + HCl hoặc phân hủy H2O2)
• Trên đồ thị Vkhí theo thời gian t: đường cong nào dốc hơn ở giai đoạn đầu tương ứng với phản ứng có tốc độ lớn hơn (nhiệt độ cao hơn, có xúc tác, nồng độ acid lớn hơn hoặc đá vôi đập nhỏ hơn).
• Khi phản ứng kết thúc, nếu hai thí nghiệm dùng cùng lượng chất phản ứng giới hạn thì hai đường cong sẽ tiệm cận cùng một giá trị thể tích khí tối đa Vmax nằm ngang.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ mẫu: Ở 20°C, một phản ứng kết thúc sau 36 phút. Hỏi ở 40°C phản ứng đó kết thúc sau bao nhiêu phút, biết hệ số nhiệt độ Van't Hoff γ = 3?
    Giải: v40 / v20 = 3(40−20)/10 = 32 = 9 lần ⇒ Thời gian phản ứng giảm 9 lần: t40 = 36 / 9 = 4 phút.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 20 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Cho phản ứng đơn giản xảy ra trong bình kín: 2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g). Nếu giữ nguyên nhiệt độ và tăng nồng độ CO lên 2 lần (giữ nguyên nồng độ O₂) thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?
Câu 2 Cho phản ứng đốt cháy than: C(s) + O₂(g) → CO₂(g). Biểu thức tốc độ tức thời theo định luật tác dụng khối lượng của phản ứng (giả sử đơn giản) là:
Câu 3 Vì sao việc bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh lại giúp thực phẩm lâu bị ôi thiu, hư hỏng hơn so với để ở nhiệt độ phòng?
CHƯƠNG 7 / 7 (tr. 103–118) • HÓA HỌC 10 – KẾT NỐI TRI THỨC

Chương 7. Nguyên tố nhóm halogen

Đơn chất nhóm VIIA (F2, Cl2, Br2, I2), điều chế chlorine, nước Javel, hydrogen halide (HX), hydrohalic acid, muối halide, nhận biết ion X⁻ và an toàn hóa chất.

BÀI 21 Chương 7: Nguyên tố nhóm halogen 📖 SGK tr. 103–111

Bài 21. Nhóm halogen (tr. 103–111)

Trọng tâm bài học: Vị trí nhóm VIIA (ns²np⁵), xu hướng biến đổi trạng thái – màu sắc – nhiệt độ sôi từ F2 đến I2, tính oxi hóa mạnh giảm dần (F2 > Cl2 > Br2 > I2), điều chế chlorine và nước Javel

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nhóm Halogen (VIIA): ns2np5 (có 7e ngoài cùng, ở trạng thái cơ bản có 1e độc thân; dễ nhận 1e tạo X−)
∑
Chiều giảm dần tính oxi hóa của đơn chất Halogen: F2 > Cl2 > Br2 > I2
∑
Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn: 2NaCl + 2H2O → (đpdd, có màng ngăn) 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
∑
Điều chế nước Javel (ở nhiệt độ thường): Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Vị trí, Cấu tạo nguyên tử và Trạng thái tự nhiên của các nguyên tố Halogen

  • ▸
    Các nguyên tố nhóm Halogen (Nhóm VIIA): Gồm Fluorine (F, Z=9), Chlorine (Cl, Z=17), Bromine (Br, Z=35), Iodine (I, Z=53), Astatine (At, Z=85) và Tennessine (Ts, Z=117 – nguyên tố phóng xạ nhân tạo).
  • ▸
    Cấu tạo nguyên tử và phân tử:
    • Nguyên tử halogen đều có 7 electron lớp ngoài cùng (ns2np5), chỉ thiếu 1 electron để đạt octet nên có xu hướng đặc trưng là nhận thêm 1 electron (X + 1e → X−) hoặc góp chung 1 electron tạo đơn chất hai nguyên tử X2 (X–X).
    • Số oxi hóa trong hợp chất: Fluorine (F) có độ âm điện lớn nhất (3,98) và không có phân lớp d nên trong mọi hợp chất F chỉ có một số oxi hóa duy nhất là −1. Các nguyên tố Cl, Br, I ngoài số oxi hóa −1 còn có các số oxi hóa dương +1, +3, +5, +7 khi liên kết với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (như O, F).
  • ▸
    Trạng thái tự nhiên: Do hoạt động hóa học mạnh nên trong tự nhiên các halogen chỉ tồn tại ở dạng hợp chất (chủ yếu là muối halide: NaCl trong nước biển và mỏ muối; CaF2 trong quặng fluorite; NaBr, NaI trong nước biển và rong biển; HCl trong dịch vị dạ dày người).
Đơn chấtTrạng thái (ở 20°C)Màu sắc đặc trưngNhiệt độ nóng chảy / sôiPhản ứng với H₂ (H₂ + X₂ → 2HX)
Fluorine (F₂)Chất khíMàu lục nhạt (rất độc)t°nc = −220°C; t°s = −188°CNổ mạnh ngay trong bóng tối và ở nhiệt độ rất thấp (−252°C)
Chlorine (Cl₂)Chất khíMàu vàng lục, mùi xốc, độct°nc = −101°C; t°s = −34,1°CNổ mạnh khi có ánh sáng chiếu vào hoặc đun nóng (as / t°)
Bromine (Br₂)Chất lỏng (dễ bay hơi)Màu nâu đỏ (gây bỏng sâu)t°nc = −7,3°C; t°s = +58,8°CPhản ứng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (200–400°C, không gây nổ)
Iodine (I₂)Chất rắn (dễ thăng hoa)Tinh thể màu đen tím (hơi màu tím)t°nc = +113,6°C; t°s = +184,4°CChỉ phản ứng ở nhiệt độ cao (350–500°C, xúc tác Pt), thuận nghịch: H₂ + I₂ ⇌ 2HI

2. Xu hướng biến đổi Tính chất vật lí của đơn chất Halogen (Từ F2 đến I2)

  • ▸
    Đi từ F2 → Cl2 → Br2 → I2:
    • Trạng thái tập hợp: Chuyển từ khí (F2, Cl2) sang lỏng (Br2) rồi sang rắn (I2).
    • Màu sắc: Đậm dần (từ lục nhạt → vàng lục → nâu đỏ → đen tím).
    • Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần. Giải thích: Phân tử X2 không phân cực; đi từ F2 đến I2, khối lượng phân tử và kích thước phân tử (số electron) tăng lên làm tương tác van der Waals giữa các phân tử mạnh dần.
    • Hiện tượng thăng hoa của Iodine (I2): Khi đun nóng ở áp suất thường, tinh thể I2 rắn chuyển trực tiếp thành hơi màu tím mà không qua trạng thái lỏng; khi gặp lạnh hơi tím ngưng tụ lại thành tinh thể rắn (ứng dụng để tinh chế iodine).

3. Tính chất hóa học đặc trưng: Tính oxi hóa mạnh và giảm dần từ F2 đến I2

  • ▸
    1. Tác dụng với kim loại (Oxi hóa hầu hết kim loại lên số oxi hóa cao):
    • F2 oxi hóa được tất cả kim loại (kể cả Au, Pt).
    • Cl2 oxi hóa hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) khi đun nóng, đưa sắt lên sắt(III): 2Na + Cl2 → (t°) 2NaCl; 2Fe + 3Cl2 → (t°) 2FeCl3; Cu + Cl2 → (t°) CuCl2.
  • ▸
    2. Tác dụng với Hydrogen (H2 + X2 → 2HX): Khả năng phản ứng giảm rõ rệt từ F2 đến I2 (xem bảng trên), chứng minh tính oxi hóa giảm dần: F2 > Cl2 > Br2 > I2.
  • ▸
    3. Tác dụng với Nước (H2O):
    • F2 phản ứng mãnh liệt làm bốc cháy hơi nước giải phóng O2: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2↑ (vì vậy F2 KHÔNG đẩy được Cl2, Br2, I2 ra khỏi dung dịch muối!).
    • Cl2 (và Br2) tác dụng thuận nghịch một phần với nước (phản ứng tự oxi hóa – khử): Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO (hypochlorous acid). HClO có tính oxi hóa rất mạnh nên nước chlorine có tính tẩy màu và sát trùng, diệt khuẩn.
  • ▸
    4. Tác dụng với dung dịch Kiềm (NaOH, KOH):
    • Với dung dịch NaOH loãng ở nhiệt độ thường tạo Nước Javel (hỗn hợp NaCl, NaClO và NaOH dư dùng tẩy trắng vải sợi, khử trùng): Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
    • Với dung dịch KOH đặc ở nhiệt độ cao (100°C) tạo potassium chlorate (KClO3 – nguyên liệu làm thuốc nổ, diêm): 3Cl2 + 6KOH → (100°C) 5KCl + KClO3 + 3H2O.
  • ▸
    5. Tác dụng với dung dịch muối Halide (Từ Cl2 trở đi, halogen mạnh đẩy halogen yếu):
    • Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 và Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2.
    • Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2.

4. Điều chế và Ứng dụng của Chlorine

  • ▸
    Trong phòng thí nghiệm: Cho dung dịch HCl đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như MnO2 (đun nóng) hoặc KMnO4:
    • MnO2 + 4HCl (đặc) → (t°) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
    • 2KMnO4 + 16HCl (đặc) → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O.
  • ▸
    Trong công nghiệp: Điện phân dung dịch NaCl bão hòa trong bình điện phân có màng ngăn xốp giữa hai điện cực:
    • 2NaCl + 2H2O → (đpdd, có màng ngăn) 2NaOH + H2↑ (ở cathode −) + Cl2↑ (ở anode +).
    • Nếu không có màng ngăn: Khí Cl2 thoát ra ở anode sẽ tác dụng ngay với dung dịch NaOH tạo ra ở cathode để thành nước Javel.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. BIẾN ĐỔI ĐƠN CHẤT NHÓM HALOGEN (VIIA: ns²np⁵) F₂ (Khí) Lục nhạt t°s = −188°C Chỉ có −1 Cl₂ (Khí) Vàng lục t°s = −34°C −1,+1,+3,+5,+7 Br₂ (Lỏng) Nâu đỏ t°s = +58,8°C Dễ bay hơi I₂ (Rắn) Đen tím t°s = +184°C Thăng hoa TÍNH OXI HÓA GIẢM DẦN: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ (t°s tăng dần do van der Waals tăng) 2. ĐIỆN PHÂN DD NaCl BÃO HÒA CÓ MÀNG NGĂN Màng ngăn Anode (+) Khí Cl₂↑ 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e Cathode (−) H₂↑ + dd NaOH 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH⁻ Nếu KHÔNG màng ngăn: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O (Nước Javel)
▲ Bảng biến đổi Trạng thái – Màu sắc – Tính oxi hóa của các đơn chất Halogen (F2, Cl2, Br2, I2) và Sơ đồ bình điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Quy trình thu khí Chlorine chuẩn trong phòng thí nghiệm & Cảnh báo an toàn Nước Javel
• Hệ thống điều chế và làm sạch khí Cl2 trong PTN: Khí Cl2 thoát ra từ bình phản ứng (MnO2 + HCl đặc) thường lẫn tạp chất khí HCl và hơi nước. Để thu Cl2 tinh khiết và khô, dẫn hỗn hợp khí lần lượt qua: Bình 1 đựng dung dịch NaCl bão hòa (để giữ lại khí HCl) → Bình 2 đựng H2SO4 đặc (để hút ẩm làm khô) → Bình thu khí đặt đứng (do Cl2 nặng hơn không khí: M=71 > 29), miệng bình đậy bông tẩm dung dịch NaOH để hấp thụ khí Cl2 thừa.
⚠️ An toàn tuyệt đối trong gia đình: KHÔNG BAO GIỜ trộn lẫn Nước Javel (chứa NaClO) với các dung dịch tẩy rửa bồn cầu có tính acid (chứa HCl) vì sẽ xảy ra phản ứng: NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2↑ + H2O giải phóng khí Cl2 cực độc trong phòng kín!
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Lỗi sai kinh điển cần tránh: Viết phương trình F2 + 2NaCl (dd) → 2NaF + Cl2↑ là SAI, vì khi sục F2 vào dung dịch muối thì F2 phản ứng ngay lập tức với nước (2F2 + 2H2O → 4HF + O2↑) chứ không đẩy Cl2 ra khỏi muối.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 21 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Đi từ Fluorine (F₂) đến Iodine (I₂) trong nhóm Halogen (VIIA), tính chất vật lí và hóa học của các đơn chất biến đổi như thế nào?
Câu 2 Nước Javel được sản xuất trong công nghiệp hoặc phòng thí nghiệm bằng cách sục khí Chlorine (Cl₂) vào dung dịch nào sau đây ở nhiệt độ thường?
Câu 3 Phản ứng nào sau đây KHÔNG xảy ra được khi sục khí halogen vào dung dịch muối halide?
BÀI 22 Chương 7: Nguyên tố nhóm halogen 📖 SGK tr. 112–116

Bài 22. Hydrogen halide. Muối halide (tr. 112–116)

Trọng tâm bài học: Giải thích nhiệt độ sôi cao bất thường của HF, quy luật tăng dần tính acid (HF < HCl < HBr < HI), tính ăn mòn thủy tinh của HF, tính khử của ion X⁻ (F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻) và nhận biết bằng AgNO3

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Thứ tự Nhiệt độ sôi của các Hydrogen halide: HCl (−85°C) < HBr (−67°C) < HI (−35°C) < HF (+19,5°C) (HF cao nhất do tạo liên kết hydrogen bền vững: ···H–F···H–F···)
∑
Thứ tự Độ mạnh tính Acid trong dung dịch nước: HF (acid yếu) < HCl (mạnh) < HBr (rất mạnh) < HI (mạnh nhất) (do độ dài liên kết H–X tăng, năng lượng liên kết giảm nên càng dễ phân li ra H+)
∑
Thứ tự Tính khử của các ion Halide: F− (không có tính khử) < Cl− < Br− < I− (tính khử mạnh nhất)
∑
Phản ứng đặc trưng ăn mòn thủy tinh của HF: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Hydrogen halide (HX) và Hydrohalic acid: Cấu tạo, Nhiệt độ sôi & Tính Acid

  • ▸
    Cấu tạo phân tử HX: Gồm 1 liên kết cộng hóa trị phân cực Hδ+–Xδ−. Đi từ HF đến HI: bán kính nguyên tử X tăng lên → độ dài liên kết H–X tăng dần, năng lượng liên kết Eb(H–X) giảm dần (HF: 565 kJ/mol > HCl: 431 > HBr: 364 > HI: 297 kJ/mol) → độ bền nhiệt của phân tử HX giảm dần từ HF đến HI.
  • ▸
    Quy luật Nhiệt độ sôi (Có điểm bất thường ở HF):
    • Từ HCl (−85,1°C) → HBr (−66,7°C) → HI (−35,4°C): nhiệt độ sôi tăng dần do phân tử khối tăng làm tương tác van der Waals tăng.
    • Riêng HF có nhiệt độ sôi cao bất thường (+19,5°C), cao hơn cả HI vì nguyên tử F có độ âm điện rất lớn, bán kính nhỏ nên giữa các phân tử HF tạo được liên kết hydrogen liên phân tử (···H–F···H–F···) rất bền.
  • ▸
    Quy luật Tính Acid của dung dịch Hydrohalic acid (HX(aq)): Khi tan trong nước, các khí HX tạo thành dung dịch acid tương ứng. Đi từ HF → HCl → HBr → HI, tính acid tăng dần:
    • Hydrofluoric acid (HF): Là một acid yếu (do liên kết H–F quá bền và có liên kết hydrogen giữ H+), nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn thủy tinh (SiO2): SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O (ứng dụng khắc chữ/hoa văn lên thủy tinh; phải đựng dung dịch HF trong bình nhựa chất dẻo chứ không đựng trong lọ thủy tinh).
    • HCl, HBr, HI: Đều là các acid mạnh, mang đầy đủ tính chất hóa học của một acid mạnh: làm quỳ tím hóa đỏ; tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động (Zn, Fe, Mg, Al — lưu ý Fe tạo muối Fe(II): Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑, còn Cu, Ag không phản ứng với HCl loãng); tác dụng với basic oxide (MgO, CuO, Fe2O3), base (NaOH, Cu(OH)2) và muối (CaCO3, NaHCO3).

2. Muối Halide: Tính tan và Phương pháp nhận biết ion Halide (X⁻) bằng dung dịch AgNO3

  • ▸
    Tính tan của muối Halide: Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, ngoại trừ một số muối không tan (AgCl, AgBr, AgI) hoặc ít tan (PbCl2, PbBr2). Lưu ý: AgF là muối TAN tốt trong nước!
  • ▸
    Thuốc thử nhận biết ion Halide (F−, Cl−, Br−, I−): Dùng dung dịch Silver nitrate (AgNO3) để quan sát màu sắc kết tủa đặc trưng.
Ion Halide (Muối NaX)Hiện tượng khi nhỏ dung dịch AgNO₃Phương trình hóa học / Phương trình ion rút gọn
Fluoride (F⁻, ví dụ NaF)KHÔNG có hiện tượng kết tủa (vì AgF tan trong nước)Không tạo kết tủa
Chloride (Cl⁻, ví dụ NaCl, HCl)Xuất hiện kết tủa màu TRẮNG của AgClNaCl + AgNO₃ → AgCl↓ (trắng) + NaNO₃ (Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓)
Bromide (Br⁻, ví dụ NaBr, HBr)Xuất hiện kết tủa màu VÀNG NHẠT (màu kem) của AgBrNaBr + AgNO₃ → AgBr↓ (vàng nhạt) + NaNO₃ (Ag⁺ + Br⁻ → AgBr↓)
Iodide (I⁻, ví dụ NaI, KI)Xuất hiện kết tủa màu VÀNG ĐẬM của AgINaI + AgNO₃ → AgI↓ (vàng đậm) + NaNO₃ (Ag⁺ + I⁻ → AgI↓)

3. Tính khử của các ion Halide: F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻ (Phản ứng với H2SO4 đặc)

  • ▸
    Trong ion X−, nguyên tố halogen có số oxi hóa thấp nhất là −1 nên chỉ có thể thể hiện tính khử (nhường electron tăng số oxi hóa). Khi đi từ F− đến I−, bán kính ion tăng lên làm khả năng nhường electron dễ dàng hơn → tính khử tăng dần: F− < Cl− < Br− < I−.
  • ▸
    Chứng minh qua phản ứng của muối NaX rắn (hoặc dung dịch đặc) với dung dịch H2SO4 đặc nóng (S+6):
    1. Với F− và Cl− (Không khử được H2SO4 đặc): Chỉ xảy ra phản ứng trao đổi tạo khí HF hoặc HCl bay ra (phương pháp sunfat điều chế HCl trong PTN):
    NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc) → (< 250°C) NaHSO4 + HCl↑.
    2. Với Br− (Tính khử khá mạnh): Khử S+6 trong H2SO4 đặc xuống S+4 (khí SO2 mùi hắc) đồng thời tạo hơi Br2 màu nâu đỏ:
    2NaBr + 3H2SO4 (đặc) → 2NaHSO4 + Br2 + SO2↑ + 2H2O.
    3. Với I− (Tính khử rất mạnh): Khử sâu S+6 trong H2SO4 đặc xuống tận S−2 (khí H2S mùi trứng thối) (hoặc S kết tủa vàng) và giải phóng I2 đen tím:
    8NaI + 9H2SO4 (đặc) → 8NaHSO4 + 4I2 + H2S↑ + 4H2O.

4. Ứng dụng của Muối ăn (NaCl), nước muối sinh lí 0,9% và Muối Iod

  • ▸
    Vai trò của Sodium chloride (NaCl): Cung cấp ion Na+ và Cl− duy trì cân bằng điện giải, áp suất thẩm thấu và truyền dẫn xung thần kinh trong cơ thể; làm gia vị và bảo quản thực phẩm; nguyên liệu sản xuất Cl2, NaOH, nước Javel, soda (Na2CO3).
  • ▸
    Nước muối sinh lí (Dung dịch NaCl 0,9%): Chứa 0,9 g NaCl tinh khiết trong 100 mL dung dịch (tức 9,0 g NaCl trong 1 L dung dịch), có áp suất thẩm thấu tương đương dịch cơ thể người.
  • ▸
    Muối Iod (Phòng bệnh bướu cổ và thiểu năng trí tuệ): Là muối ăn NaCl được trộn thêm một lượng nhỏ hợp chất chứa iodine là KI hoặc KIO3 (chứ không trộn đơn chất I2 vì I2 độc và dễ thăng hoa).
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

1. NHIỆT ĐỘ SÔI & TÍNH ACID CỦA DÃY HX • Nhiệt độ sôi: HCl (−85°C) < HBr (−67°C) < HI (−35°C) < HF (+19,5°C) (HF sôi cao bất thường do có liên kết Hydrogen liên phân tử ···H–F···H–F···) • Độ mạnh tính Acid tăng dần: HF (yếu) < HCl < HBr < HI (mạnh nhất) (Do bán kính X tăng → độ dài liên kết H–X tăng → độ bền liên kết giảm) • Tính khử ion Halide tăng dần: F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻ • Riêng HF ăn mòn thủy tinh: SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O 2. NHẬN BIẾT ION HALIDE (X⁻) BẰNG DUNG DỊCH AgNO₃ NaF Trong suốt Không tủa (AgF tan) NaCl AgCl↓ Tủa TRẮNG NaBr AgBr↓ VÀNG NHẠT NaI AgI↓ VÀNG ĐẬM
▲ Đồ thị Nhiệt độ sôi của dãy HX (HF cao bất thường do liên kết Hydrogen) và Bảng màu kết tủa nhận biết ion Halide (X⁻) bằng dung dịch AgNO3
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Giải thích vì sao KHÔNG dùng phương pháp Sunfat (NaX + H2SO4 đặc) để điều chế HBr và HI
Khi cho NaCl rắn tác dụng với H2SO4 đặc nóng thì thu được khí HCl tinh khiết vì Cl− có tính khử yếu, không bị H2SO4 đặc oxi hóa. Ngược lại, nếu cho NaBr hoặc NaI tác dụng với H2SO4 đặc thì HBr và HI sinh ra có tính khử mạnh sẽ lập tức bị H2SO4 đặc oxi hóa thành Br2 (lẫn SO2) và I2 (lẫn H2S). Để điều chế HBr, HI tinh khiết người ta dùng H3PO4 đặc hoặc thủy phân PBr3, PI3.
⚠️ An toàn: Dung dịch HF gây bỏng sâu và hủy hoại xương; khí SO2 và H2S rất độc — mọi thí nghiệm chỉ được thực hiện theo quy chuẩn phòng thí nghiệm chuyên dụng.
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Bài toán pha chế nước muối sinh lí 0,9%: Để pha chế 500 mL dung dịch nước muối sinh lí 0,9% (khối lượng riêng D ≈ 1,0 g/mL), khối lượng NaCl tinh khiết cần cân là: mNaCl = 500 × (0,9 / 100) = 4,5 gam.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 22 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Sắp xếp các dung dịch hydrohalic acid (cùng nồng độ mol) theo chiều TĂNG DẦN độ mạnh tính acid là:
Câu 2 Dung dịch acid nào sau đây không được chứa trong bình thủy tinh vì có khả năng ăn mòn thủy tinh (SiO₂)?
Câu 3 Nhỏ dung dịch AgNO₃ dư lần lượt vào 4 ống nghiệm chứa riêng biệt các dung dịch: NaF, NaCl, NaBr, NaI. Hiện tượng quan sát được theo thứ tự là:
BÀI 23 • ÔN TẬP CHƯƠNG 7 Chương 7: Nguyên tố nhóm halogen 📖 SGK tr. 117–118

Bài 23. Ôn tập chương 7: Nguyên tố nhóm halogen (tr. 117–118)

Trọng tâm bài học: Bảng tổng kết so sánh toàn diện Đơn chất X2 – Hợp chất HX – Muối Halide, sơ đồ chuỗi phản ứng Chương 7 và phương pháp giải toán kết tủa AgX

Phần A

Công thức, Định luật & Quy tắc cốt lõi

∑
Chiều biến đổi Đơn chất X2 (F2 → Cl2 → Br2 → I2): Nhiệt độ sôi tăng • Màu sắc đậm dần • Tính oxi hóa giảm dần
∑
Chiều biến đổi Hợp chất HX (HF → HCl → HBr → HI): Độ dài liên kết tăng • Độ bền nhiệt giảm • Tính acid tăng dần • Tính khử tăng dần • Nhiệt độ sôi: HCl < HBr < HI < HF
∑
Bảo toàn nguyên tố Halogen khi cho dung dịch AgNO3 dư vào hỗn hợp muối NaCl, NaBr, NaI: nAgCl = nCl⁻; nAgBr = nBr⁻; nAgI = nI⁻ (riêng NaF không tạo kết tủa!)
Phần B

Nội dung kiến thức đầy đủ theo bài học SGK

1. Bảng đối chiếu tổng hợp toàn bộ kiến thức Chương 7 (Nhóm Halogen)

  • ▸
    Nắm vững sự đối lập chiều biến đổi giữa Tính oxi hóa của đơn chất X2 (giảm dần từ F2 đến I2) với Tính acid và Tính khử của HX / X− (tăng dần từ HF đến HI) là chìa khóa giải quyết mọi câu hỏi lý thuyết Chương 7.
Tiêu chí tổng hợpFluorine (F)Chlorine (Cl)Bromine (Br)Iodine (I)
Cấu hình e ngoài cùng & Số oxi hóa2s²2p⁵ (chỉ có −1 trong hợp chất)3s²3p⁵ (−1, +1, +3, +5, +7)4s²4p⁵ (−1, +1, +3, +5, +7)5s²5p⁵ (−1, +1, +3, +5, +7)
Đơn chất X₂ (Trạng thái, màu)Khí màu lục nhạtKhí màu vàng lụcLỏng màu nâu đỏRắn màu đen tím (thăng hoa)
Tính oxi hóa của X₂Mạnh nhất (phản ứng nổ với H₂O)Rất mạnh (tạo nước Javel, FeCl₃)Mạnh (đẩy được I₂ khỏi NaI)Yếu nhất trong 4 halogen
Dung dịch Acid HX(aq)HF: Acid yếu, ăn mòn thủy tinh SiO₂HCl: Acid mạnhHBr: Acid rất mạnhHI: Acid mạnh nhất trong dãy
Tác dụng của NaX với H₂SO₄ đặcTạo khí HF (phản ứng trao đổi)Tạo khí HCl (phản ứng trao đổi)Tạo Br₂ + khí SO₂↑ (oxi hóa – khử)Tạo I₂ + khí H₂S↑ (oxi hóa – khử)
Nhận biết X⁻ bằng dd AgNO₃Không hiện tượng (AgF tan)Kết tủa AgCl màu TRẮNGKết tủa AgBr màu VÀNG NHẠTKết tủa AgI màu VÀNG ĐẬM

2. Các dạng bài tập tính toán trọng tâm Chương 7

  • ▸
    Dạng 1 – Bài toán cho dung dịch AgNO3 dư vào hỗn hợp 2 muối NaX và NaY thuộc 2 chu kì liên tiếp:
    • Trường hợp 1 (Cả 2 muối đều tạo kết tủa: Cl−, Br−, I−): Tính phân tử khối trung bình của muối hoặc của kết tủa AgX̄ (MAgX̄ = 108 + MX̄) để tìm hai nguyên tố kế tiếp.
    • Trường hợp 2 (Chỉ có 1 muối tạo kết tủa): Hai nguyên tố kế tiếp bắt buộc phải là Fluorine (F, vì AgF tan) và Chlorine (Cl, tạo kết tủa AgCl trắng)!
  • ▸
    Dạng 2 – Bài toán Kim loại / Hỗn hợp Oxide kim loại tác dụng với dung dịch HCl:
    • Khi cho hỗn hợp oxide kim loại (MgO, Al2O3, Fe2O3, CuO) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl tạo muối chloride và H2O: nhìn vào bản chất O2− (trong oxide) + 2H+ (trong HCl) → H2O, ta luôn có công thức giải nhanh: nHCl = 2·nH2O = 2·nO(trong oxide) và bảo toàn khối lượng: mmuối chloride = moxide + 27,5 · nHCl.
Phần C

Sơ đồ & Hình minh họa trọng tâm

SƠ ĐỒ TỔNG KẾT CHƯƠNG 7: QUY LUẬT ĐỐI LẬP X₂ vs HX & CHUỖI PHẢN ỨNG 1. QUY LUẬT BIẾN ĐỔI TỪ F ĐẾN I • Tính oxi hóa đơn chất X₂ GIẢM: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ • Tính acid dung dịch HX TĂNG: HF < HCl < HBr < HI • Tính khử ion Halide X⁻ TĂNG: F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻ • Nhiệt độ sôi HX: HCl < HBr < HI < HF (LK H) 2. PHƯƠNG TRÌNH TRỌNG TÂM CỦA CHLORINE • PTN: MnO₂ + 4HCl(đặc) → (t°) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O • CN: 2NaCl + 2H₂O → (đpdd, màng ngăn) 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑ • Nước Javel (lạnh): Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O • Kiềm đặc nóng (100°C): 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O
▲ Sơ đồ tổng kết Chương 7: Chuỗi chuyển hóa Halogen (MnO2 → Cl2 → HCl → NaCl → Cl2 → Nước Javel / KClO3) và Quy luật biến đổi toàn nhóm VIIA
Phần D

Thí nghiệm, Lưu ý An toàn, Ví dụ mẫu & Lỗi cần tránh

Thực hành & Phương pháp
Mẹo phân biệt nhanh các lọ mất nhãn chứa dung dịch Halide và Acid
Chỉ dùng 1 thuốc thử duy nhất là dung dịch AgNO3 có thể phân biệt đồng thời 4 dung dịch: NaF (không kết tủa), NaCl (kết tủa trắng AgCl), NaBr (kết tủa vàng nhạt AgBr), NaI (kết tủa vàng đậm AgI).
Ví dụ minh họa & Lỗi sai cần tránh:
  • ★
    Ví dụ mẫu: Cho 31,84 g hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là hai halogen ở hai chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 57,34 g kết tủa. Tìm công thức của hai muối.
    Giải (TH cả 2 tạo kết tủa): Cứ 1 mol NaX̄ (M = 23 + X̄) tạo ra 1 mol AgX̄ (M = 108 + X̄), khối lượng tăng thêm Δm = 108 − 23 = 85 g/mol ⇒ nhh muối = (57,34 − 31,84) / 85 = 25,5 / 85 = 0,3 mol ⇒ MNaX̄ = 31,84 / 0,3 = 106,13 g/mol ⇒ X̄ = 83,13. Vì 80 (Br) < 83,13 < 127 (I) nên hai muối là NaBr và NaI.
Phần E

Câu hỏi trắc nghiệm củng cố Bài 23 (3 câu)

Đã trả lời: 0/3
Câu 1 Khi cho muối Sodium iodide (NaI) rắn tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, ngoài muối NaHSO₄ và hơi I₂ màu tím còn thu được khí có mùi trứng thối là:
Câu 2 Vì sao nhiệt độ sôi của Hydrogen fluoride (HF: +19,5°C) lại cao hơn hẳn so với HCl (−85,1°C), HBr (−66,7°C) và HI (−35,4°C)?
Câu 3 Cho 10,0 gam hỗn hợp hai muối NaF và NaCl tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃ dư, thu được 14,35 gam kết tủa trắng. Thành phần phần trăm theo khối lượng của NaF trong hỗn hợp đầu là:
★ TỔNG KẾT TOÀN MÔN HÓA HỌC 10

Bảng Công Thức – Quy Tắc Tra Nhanh & Ghi Chú An Toàn Thực Hành

Hệ thống hóa 14 công thức cốt lõi xuyên suốt 7 chương và 6 nguyên tắc an toàn phòng thí nghiệm (đối chiếu SGK trang 4–119).

📐 1. Bảng công thức và quy tắc tra nhanh Hóa học 10

Nội dung kiến thức Công thức / Quy tắc trọng tâm Bài học
1. Số khối & Hạt cơ bản trong nguyên tử A = Z + N • Nguyên tử trung hòa: p = e = Z • Tổng hạt: S = 2Z + N Bài 1, Bài 2
2. Nguyên tử khối trung bình của các đồng vị Ā = (A1·a1 + A2·a2 + ... + An·an) / 100 (với Σai = 100%) Bài 2, Bài 4
3. Số Orbital (AO) & Sức chứa electron lớp thứ n Số AO trong lớp thứ n: n2 • Số electron tối đa trong lớp thứ n: 2n2 Bài 3
4. Sức chứa electron của các phân lớp s: 1 AO / tối đa 2e (s2) • p: 3 AO / 6e (p6) • d: 5 AO / 10e (d10) • f: 7 AO / 14e (f14) Bài 3
5. Liên hệ Vị trí bảng tuần hoàn & Cấu tạo nguyên tử STT Ô = Z • STT Chu kì = Số lớp e • STT Nhóm A = Số e lớp ngoài cùng Bài 5, Bài 8
6. Hóa trị cao nhất với O & Hợp chất khí với H Nhóm nA (IV → VII): Oxide cao nhất R2On • Hợp chất khí với H: RH8−n Bài 7, Bài 9
7. Hiệu độ âm điện (Δχ) và Loại liên kết (quy ước) 0 ≤ Δχ < 0,4: CHT không cực • 0,4 ≤ Δχ < 1,7: CHT phân cực • Δχ ≥ 1,7: Liên kết ion Bài 12, Bài 14
8. Quy tắc Số oxi hóa & Thăng bằng electron Đơn chất = 0; Tổng phân tử = 0; Tổng ion = điện tích ion • Σ ne khử nhường = Σ ne oxi hóa nhận Bài 15, Bài 16
9. Biến thiên Enthalpy chuẩn theo Nhiệt tạo thành ΔrH°298 = Σ νsp·ΔfH°298(sản phẩm) − Σ νcđ·ΔfH°298(chất đầu) Bài 17, Bài 18
10. Biến thiên Enthalpy chuẩn theo Năng lượng liên kết ΔrH°298 = Σ Eb(chất đầu) − Σ Eb(sản phẩm) (Áp dụng cho các chất ở thể khí) Bài 17, Bài 18
11. Quy ước dấu của Biến thiên Enthalpy ΔrH°298 ΔrH°298 < 0: Phản ứng tỏa nhiệt • ΔrH°298 > 0: Phản ứng thu nhiệt Bài 17
12. Tốc độ trung bình & Hệ số nhiệt độ Van't Hoff vtb = −(1/a)(ΔCA/Δt) = +(1/c)(ΔCC/Δt) • v2 / v1 = γ(T2 − T1)/10 Bài 19, Bài 20
13. Quy luật Tính oxi hóa đơn chất Halogen Tính oxi hóa giảm dần: F2 > Cl2 > Br2 > I2 Bài 21, Bài 23
14. Quy luật Tính acid HX & Tính khử ion Halide Tính acid: HF < HCl < HBr < HI • Tính khử ion: F− < Cl− < Br− < I− Bài 22, Bài 23

⚠️ 2. Ghi chú an toàn thực hành Hóa học 10

⚠️

1. Nguyên tắc chung trong Phòng thực hành Hóa học

Luôn đọc kỹ nhãn hóa chất trước khi dùng; mặc áo blouse, đeo kính bảo hộ và găng tay phù hợp; tuyệt đối không nếm, không ngửi trực tiếp miệng lọ hay dùng miệng hút hóa chất bằng pipet; làm đúng liều lượng giáo viên hướng dẫn.

⚠️

2. An toàn với Kim loại kiềm (Sodium – Na, Potassium – K)

Kim loại kiềm phản ứng mãnh liệt với nước tỏa nhiệt lớn và dễ gây nổ bắn kiềm nóng. Chỉ dùng mẫu cực nhỏ (cỡ hạt tấm) đã thấm khô dầu hỏa bằng giấy lọc, dùng kẹp sắt gắp, không bao giờ cầm tay trần.

⚠️

3. An toàn với Khí độc (Cl2, Br2, SO2, H2S)

Chlorine, hơi bromine, khí SO₂ (từ thí nghiệm Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ hoặc NaBr + H₂SO₄ đặc) và H₂S đều gây tổn thương đường hô hấp. Phải thực hiện trong tủ hút hoặc nơi thông thoáng, có bông tẩm dung dịch NaOH thu hồi khí thừa.

⚠️

4. An toàn với Acid ăn mòn (H2SO4 đặc, HCl đặc, HF) & Nước Javel

HF ăn mòn thủy tinh và gây bỏng sâu cực kỳ nguy hiểm; H₂SO₄ đặc gây bỏng nặng (khi pha loãng phải rót từ từ acid vào nước, không làm ngược lại). Tuyệt đối không trộn lẫn nước Javel với dung dịch tẩy rửa có acid vì sẽ sinh khí Cl₂ độc.

⚠️

5. An toàn với Phản ứng tỏa nhiệt mạnh (Tôi vôi, Đốt cháy, Đèn cồn)

Phản ứng tôi vôi sống (CaO + H₂O) tỏa nhiệt rất mạnh có thể làm sôi bắn vôi. Khi dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm phải hướng miệng ống nghiệm về phía không có người và đậy nắp đèn cồn để tắt lửa (không thổi bằng miệng).

⚠️

6. An toàn Y tế đối với Dung dịch NaCl 0,9%

Dung dịch NaCl 0,9% dùng tiêm truyền tĩnh mạch bắt buộc phải được pha chế trong điều kiện vô trùng tuyệt đối tại cơ sở dược phẩm và sử dụng theo chỉ định y tế; học sinh không tự pha nước muối ở nhà để tiêm hay nhỏ mắt.