45
Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012 TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM : VẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT H n X ; H n XO m ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ********* I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1/. Khách quan : Trong chương trình trung học phổ thông,hóa học là bộ môn khoa học tự nhiên có vai trò rất quan trọng . Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thông kiến thức phổ thông cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy .Vì vậy giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức và năng lực hành động ,hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết như cần thận,tỉ mỉ, chính xác, yêu thích khoa học. Trong thời đại nền khoa học-kỹ thuật phát triển như hiện nay, để đáp ứng yêu cầu về con người và nguồn nhân lực cho sự phát triển đất nước nhanh và bền vững thì việc nâng cao chất Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh 1

PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM :

VẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG *********I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1/. Khách quan : Trong chương trình trung học phổ thông,hóa học là bộ môn khoa học tự nhiên có

vai trò rất quan trọng . Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thông kiến thức phổ

thông cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và

khả năng trực quan nhanh nhạy .Vì vậy giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các

em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng để các em

phát triển khả năng nhận thức và năng lực hành động ,hình thành cho các em những

phẩm chất cần thiết như cần thận,tỉ mỉ, chính xác, yêu thích khoa học.

Trong thời đại nền khoa học-kỹ thuật phát triển như hiện nay, để đáp ứng yêu cầu về

con người và nguồn nhân lực cho sự phát triển đất nước nhanh và bền vững thì việc nâng

cao chất lượng giảng dạy và chất lượng học ở các cấp bậc phổ thông là vấn đề bức thiết.

Nghị quyết Trung ương lần thứ 2 ( khóa VIII) đã khẳng định “giáo dục-đào tạo nước ta còn

nhiều yếu kém, bất cập về quy mô, cơ cấu và nhất là chất lượng và hiệu quả…, trình độ

kiến thức, kỹ năng thực hành, phương pháp tư duy khoa học…của đa số HS còn yếu…”.Để

nâng cao hiệu quả của công việc dạy – học thì đổi mới phương pháp dạy – học là một trong

những yếu tố quan trọng nhằm tăng cường tính tích cực tìm tòi sáng tạo ở HS. Việc đổi mới

nội dung và phương pháp dạy học đã được Đảng và Nhà nước rất quan tâm. Trung ương

Đảng khóa VIII đã chỉ rõ con đường đổi mới giáo dục –đào tạo phải bằng đổi mới mạnh mẽ

các phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp

tư duy sáng tạo ở người học…phát triển phong trào tự học, tự đào tạo thường xuyên và rộng

khắp trong toàn dân, nhất là thanh niên…kiên quyết cải tiến chương trình và nhất là phương

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh1

Page 2: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

pháp dạy và học trong nhà trường thì trong một số năm tới đây chúng ta mới khắc phục

được những lệch lạc trong giáo dục đào tạo hiện nay…và từng bước nâng cao chất lượng

đào tạo…”

Để áp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học, hiện nay có rất nhiều biện pháp được các nhà nghiên cứu đã và đang quan tâm. Muốn vậy, việc nghiên cứu kỹ lưỡng kiến thức ở các bài dạy của giáo viên để tìm ra mối liên hệ mật thiết giữa các bài học có ý nghĩa hết sức quan trọng nhằm giúp học sinh thấy được sợi chỉ hồng xuyên suốt trong các phần học. Đó là tiền đề kích thích tư duy, tìm tòi, sáng tạo ở học sinh.

2/. Chủ quanTuy đổi mới phương pháp dạy học đã được áp dụng từ lâu, nhưng thực tế có rất nhiều

bài học, giáo viên còn khai thác sơ lược kiến thức cũ; kiến thức mới được xây dựng chưa có cơ sở vững chắc, chủ yếu mang tính chấp nhận như một tiên đề nên đa số học sinh vẫn bị động trong quá trình học tập và tiếp cận trí thức mới.

Nguyên tắc thiết kế chương trình ngành học phổ thông là chương trình đồng tâm nên việc khai thác kiến thức cũ để phát triển bài dạy là vấn đề hết sức quan trọng. Tuy nhiên, trong chương trình và sách giáo khoa, các chất cùng loại được phân bố rải rác ở các lớp. Điều đó làm cho học sinh có học lực trung bình gặp khó khăn trong việc nhớ lại các kiến thức cũ và dẫn tới những hạn chế khi giáo viên sử dụng phương pháp mới. Để nâng cao hiệu quả dạy học, việc hệ thống hóa kiến thức đã được học ở từng phần , từng loại chất là vấn đề quan trọng nhằm kích thích phương pháp tư duy tổng hợp cho học sinh.

Với suy nghĩ như vậy, tôi luôn tìm tòi những cơ sở lý thuyết để sắp xếp có quy luật về một số tính chất ở các chất và áp dụng vào bài giảng, với hy vọng học sinh có được hệ thống kiến thức lôgíc hơn trong quá trình học và xây dựng bài mới. Tôi chọn đề tài “Sắp xếp có hệ thống về lực axit, lực khử, lực oxi hóa của dãy axit H nX và HnXOm” tuy vậy các yếu tố gây ảnh hưởng đến tính oxy hóa của oxy anion khá phức tạp và các tài liệu đề cập để giải thích những trường hợp không theo qui luật, chủ yếu lấy từ kết quả thực nghiệm, vì vậy với khả năng có hạn của mình tôi xin được giới hạn đề tài trong các nội dung sau.II/.THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI:

1) Thuận lợi : - Trường THPT Long Khánh đang được xây dựng theo mô hình trường

trọng điểm chất lượng cao nên đầu vào của học sinh đang được nâng lên, - Cơ sở vật chất được cải thiện đáp ứng nhu cầu về phòng học, phương tiện dạy học trong nhà trường.

- Đội ngũ giáo viên có nhiều kinh nghiệm giảng dạy ; học sinh chăm ngoan tinh thần hiếu học.

- Nội dung chương trình hóa học THPT đề cập nhiều đến lực axit- bazơ, lực oxy hóa –khử của dãy axit không có oxy và axit có oxy

2) Khó khăn :

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh2

Page 3: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

- Số học sinh thực sự có năng khiếu đam mê môn học ít - Kinh nghiệm giảng dạy của giáo viên theo hướng chuyên sâu còn nhiều hạn chế. - Một số trường chưa chú trọng tiết thực hành ,chưa minh họa các kiến thức đã học nhằm giúp học sinh khắc sâu nội dung bài học - Các kiến thức về axit- bazơ ở cấp II học sơ lược qua loa ,chỉ thừa nhận là chủ yếu . Ở cấp III chương trình lớp 11 quá nặng : HKI học vô cơ- HKII học hữu cơ , nhiều em chưa nắm vững tính axit, tính bazơ , tính khử tính oxy hóa…

3) Số liệu thống kê: - Từ năm học 2006 - 2007 trở về trước, kết quả cuối năm ở các lớp tôi

dạy (lớp 10,11) đạt diểm trung bình ≥ 5,0 chỉ đạt : *70 % ≤ điểm TB ≤ 85%

*Loại giỏi ≥ 8,0 đạt từ 610% ( chỉ khoảng 2 3em/50)* Loại kém < 3,5 từ 2 4% (khoảng 12 em/ 50) nhất là ở khối 11 nghĩa là

vẫn phải có vài em phải thi lại tùy từng lớp - Từ năm học 2007 – 2008 đến nay , sau khi áp dụng phương pháp mới

và giảng dạy theo đề tài tôi thấy chất lượng có tiến bộ rõ rệt ,cụ thể như sau :*80% ≤ điểm TB ≤ 100%*Loại giỏi ≥ 8,0 đạt 12,5% ≥ 25% (khoảng 510 em/ 40

* Loại kém < 3,5 rất thấp hầu như không có học sinh thi lại ở lớp 10 & 11 III/ NỘI DUNG ĐỀ TÀI :

1) Cơ sở lý luận: - Chương trình giảng dạy hóa học vô cơ và hữu cơ là nội dung quan

trọng trong sách giáo khoa bậc THPT và giáo trình đào tạo chuyên ngành hóa học của các trường Đại học. Những nội dung đó đã được các nhà giáo dục, nhà khoa học có uy tín biên soạn và phổ biến rộng rãi dùng cho giáo viên giảng dạy trong nhà trường.

- Đối với chương trình hóa học vô cơ tính axit- bazơ ,tính oxy hóa –khử là phẩn rất quan trọng cần thiêt đòi hỏi tất cả các học sinh phải nắm được ở chương trình phổ thông và là kiến thức tiền đề để các em giải đuợc các đề thi vào đại học

2) Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài:Trong chương trình trung học phổ thông khi xét tính axit, tính khử, tính oxy

hóa chỉ được xét trong dung môi nước nên trong đề tài này tôi cũng xin được đề cập trong phạm vi trên.

- Sắp xếp có quy luật lực axit trong dãy HnX và HnXOm ( với X là phi kim ). Dựa trên cơ sở thuyết Bronsted.

- Sắp xếp có quy luật lực khử của dãy HnX.

- Xét lực oxy hóa của oxianion trong môi trường axit.

- Các cơ sở lý thuyết dùng để giải thích tính quy luật trên.

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh3

Page 4: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

*Mục đích nghiên cứu: Nhằm tạo cơ sở để vận dụng tính qui luật kích thích khả năng suy luận, tư duy của học sinh trong các bài học axit HnX và HnXOm trong chương trình THPT.

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh4

Page 5: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

3) Phương pháp nghiên cứu :- Đọc sách, tài liệu phục vụ trực tiếp cho đề tài; từ đó, sắp xếp các thông tin

tìm ra hệ thống lôgíc cần thiết.- Trao đổi với các bạn đồng nghiệp để xác định độ chính xác của quy luật và cơ

sở giải thích quy luật đó.-Tìm thêm tài liệu có liên quan trên mạng Internet

PHẦN NỘI DUNGI/. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VỀ AXIT : Có 03 thuyết axit – bazơ được áp dụng rộng rãi nhất hiện nay:

1). Thuyết axit – bazơ của Areniyt ( Arhenius):Định nghĩa: Axit là những chất khi hòa tan trong nước thì phân ly cho cation H+

Ví dụ : HCl H+ + Thuyết của Areniyt là thuyết axit – bazơ sớm nhất. Nó giải thích được nhiều tính chất

và phản ứng của các axit trong dung dịch nước. Tuy nhiên, thuyết này có nhiều hạn chế bởi chỉ áp dụng đúng cho dung môi là nước, không áp dụng được cho tất cả các dung môi, đồng thời chưa thấy được vai trò quyết định của dung môi trong sự phân ly axit. Mặt khác, thuyết Areniyt không không giải thích được các phản ứng tạo ra muối giống như phản ứng trung hòa mà trong đó không có H+ hoặc tham gia.

Ví dụ: NH 3(k) + HCl (k) NH4Cl(rắn)

2). Thuyết proton về axit – bazơ : Do nhà hóa học Đan Mạch Bronsted , nhà hóa học Anh Lawry và nhà hóa học Thụy Điển Bjerrum xây dựng. Hiện nay, thuyết này được sử dụng rộng rãi nhất.Định nghĩa: axit là những chất có khả năng cho proton.Theo thuyết proton thì sự điện ly axit trong dung dịch không phải là quá trình đơn giản

mà là kết quả tương tác hóa học giữa chất tan với dung môi. Đối với dung dịch nước có tương tác như sau:

↔ Trong dung môi không phải nước cũng có thể xảy ra hiện tượng tương tự: (rắn)

3). Thuyết axit – bazơ của Liuyt (Lewis)Axit là những chất có khả năng nhận cặp electron không phân chia Ví dụ: H+ + NH 3 NH4

+

Thuyết Liuyt thường được áp dụng trong hóa học hữu cơ và chưa nói rõ vai trò của dung môi ( xét theo quan điểm thuyết proton)

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh5

Page 6: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

II/. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LỰC AXITĐộ mạnh của axit ( nghĩa là khả năng nhường proton) tùy thuộc vào dung môi và độ

bền của liên kết. Chương trình THPT chỉ xét dung môi nước nên độ mạnh của axit chỉ còn phụ thuộc vào độ bền của liên kết ( đo bằng năng lượng liên kết E (KJ/mol). Năng lượng liên kết càng nhỏ chất đó càng dễ tách proton, tính axit càng mạnh và ngược lại.

Để giải thích và so sánh độ bền các liên kết ta cần xem xét các đại lượng như độ phân cực của liên kết, độ dài liên kết.

1). Độ phân cực của liên kết cộng hóa trị- Mối liên kết cộng hóa trị được hình thành do dự xen phủ lên nhau của các mây điện

tử liên kết. Tuy nhiên các mây điện tử liên kết không phải luôn luôn được phân bố đều giữa các nguyên tử mà mây điện tử có thể bị lệch về một nguyên tử nào đó làm cho sự phân bố điện tích không đều và mối liên kết trở thành có cực.

- Trong trường hợp hai nguyên tử tham gia liên kết có độ âm điện hoàn toàn bằng nhau, khi đó mây điện tử được phân bố đều giữa hai nguyên tử và ta có liên kết cộng hóa trị thuần túy.

- Nếu hai nguyên tử tham gia liên kết có độ âm điện khác nhau, mây điện tử liên kết sẽ bị hút về phí nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Do đó, sự phân bố điện tích trở nên không đều giữa hai nguyên tử. Nguyên tử có độ âm điện lớn hơn có trội điện tích âm, còn nguyên tử kia có trội điện tích dương. Đây là mối liên kết có cực. Sự khác nhau về độ âm điện giữa hai nguyên tố càng lớn, độ phân cực của phân tử càng mạnh.

Ví dụ: PH3 H2S HCl……Độ âm điện các nguyên tố tăng từ P,S, Cl tương ứng với sự tăng hiệu độ âm điện trong

liên kết H – X nên độ phân cực tăng dần từ PH3 HCl- Một đặc trưng quan trọng của liên kết hóa học có ảnh hưởng nhiều đến tính chất của

một chất là khả năng biến dạng của mây điện tử liên kết. Khả năng biền dạng này được d0o bằng độ bị phân cực của liên kết dưới tác dụng của một điện trường ngoài. Độ bị phân cực của liên kết tăng theo chiều giảm mật độ mây điện tử liên kết ( tức theo chiều tăng kích thước nguyên tử và giảm độ âm điện).

Ví dụ: Trong dãy hợp chất: HCl – HBr – HI độ bị phân cực của các mối liên kết tăng.- Quá trình tách proton của axit trong dung dịch nước được coi là kết quả tương tác của

chất tan và dung môi. Tương tác này khá phức tạp nhưng có thể nêu ra một quy luật chung đối với nhiều trường hợp:

+ Nếu liên kết H – X trong phân tử axit phân cực càng mạnh thì khả năng tách proton càng mạnh;

+ Nếu độ bị phân cực của liên kết H – X tăng thì khả năng tách pronton tăng .Vậy trong dung môi nước liên kết trong phân tử Axit càng phân cực hoặc càng bị phân

cực thì càng kém bền và dễ t1ci prton ( H+ ).

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh6

Page 7: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

2). Độ dài liên kết (d)- Độ dài liên kết là khoản cách giữa hai hạt nhân của nguyên tử liên kết với nhau. Độ

dài liên kết (d) được coi bằng tổng các bán kính cộng hóa trị (r) d A-B = rA + rB

+ Obitan của eletron không có giới hạn rõ rệt. Vì vậy bán kính cộng hóa trị tính bằng nửa độ dài liên kết dA-A của một liên kết đồng hạch A – A.

+ Đơn vị đo độ dài liên kết là A0.- Khi các nguyên tử tham gia liên kết như nhau thì thường liên kết càng bền khi độ dài

liên kết càng nhỏ. Độ dài liên kết giữa hai nguyên tử giảm xuống khi độ bội của liên kết tăng lên ; nghĩa là độ dài của liên kết tỷ lệ nghịch với năng lượng liên kết.

- Trong dãy axit nếu độ dài liên kết của hiđro với nguyên tố trung tâm càng lớn thì năng lượng liên kết càng nhỏ, khả năng tách proton tăng.

II/. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐÁNH GIÁ LỰC AXITNgoài độ điện ly α , người ta thường biểu thị độ mạnh của axit bằng các đại lượng như

hằng số axit Ka, pKa và độ pH. 1). Độ pH- Độ pH được định nghĩa bằng công thức pH = - lg[H+]- Thang pH : Là trục số biểu diễn mối liên hệ giữa nồng độ ion H+ và giá trị pH.

Môi trường Axit Trung

tính Bazơ

[H+]

100101102103104105106 10-7 10-810-910-1010-1110-1210-1310-14

pH

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

- Đo độ pH:+ Máy đo pH+ Dùng chỉ thị màu hoặc giấy đo pH

pH 5 7 8 10 14

Quỳ tím Hồng Tím Xanh

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh7

Lực axit tăng

Page 8: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Giấy đo pH khi thử với dung dịch sẽ đổi màu và sẽ xác định được pH nhờ so màu với một bảng màu chuẩn đã in sẵn.

2) Hằng số axit Ka và pKa

- Hằng số axit Ka = hằng số điện ly = hằng số cân bằng của sự điện ly của axit yếu. HA ↔ H+ + A- hay HA + H2O ↔ H3O+ + A-

Do axit yếu, nồng độ các ion tương đối nhỏ nên có thể bỏ qua lực tương tác tĩnh điện giữa chúng để có nồng độ mol/lit coi như bằng hoạt độ.

Ka =

Với [H+], [A-],[HA] lần lượt là nồng độ mol/lit của ion H+, A- va HA ở trạng thái cân bằng

pKa = - lgKa

Axit càng mạnh, Ka càng lớn, pKa càng nhỏIII/. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍNH KHỬ VÀ TÍNH OXY HÓA

CỦA ANION X n- VÀ Đây là một vấn đề phức tạp có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính khử và tính oxy

hóa trong dãy HnX và HnXOm. Qua tham khảo nhiều tài liệu và đóng góp ý kiến của đồng nghiệp tôi đưa ra một số yếu tố ảnh hưởng sau:

- Số oxy hóa của nguyên tố trung tâm- Độ bền phân tử- Thế ion- Nồng độ- Điều kiện phản ứng

Tuy nhiên để so sánh lực khử, lực oxy hóa một cách chính xác thì phải dựa vào đại lượng thế điện cực, các cơ sở lý thuyết chỉ cho phép giải thích định tính, vẫn xuất hiện một số trường hợp ngoại lệ khi dùng cùng một yếu tố ảnh hưởng để xét.

1) . Số oxy hóa* Định nghĩa: Số oxy hóa của nguyên tố một số đại số được gán cho nguyên tử của

nguyên tố đó trong phân tử của hợp chất với giả thiết rằng các liên kết trong phân tử đều là liên kết ion.

+ Số oxy hóa cao nhất của một nguyên tố = số thứ tự của nhóm+ Số oxy hóa thấp nhất của một nguyên tố = số thứ tự của nhóm trừ 8 ( đối với

các nguyên tố phi kim)Ví dụ: Nguyên tố N thuộc nhóm VA. Số oxi hóa cao nhất mà N có thể đạt được trong

hợp chất là + 5. Số oxy hóa thấp nhất: 5 – 8 = -3 (NH3 hoặc )

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh8

Page 9: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

- Trong phản ứng oxy hóa khử nếu HnA và HnXOm có sự thay đổi số oxy hóa ở anion thì:

+ Nếu oxy hóa của nguyên tố trung tâm đạt giá trị cao nhất thì axit chỉ có thể đóng vai trò chất oxihóa ( nhận electron)

+ Nếu oxy hóa của nguyên tố trung tâm đạt giá trị thấp nhất thì axit chỉ có thể đóng vai trò chất khử ( nhường electron)

+ Nếu số oxy hóa của nguyên tố trung tâm đạt giá trị trung gian thì axit có thể đóng vai trò chất oxy hóa hay khử tùy thuộc vào chất tương tác với nó và môi trường. 2). Thế ion ( mật độ điện tích ion)

Thế ion = =

Ion có thế ion càng lớn sẽ tạo ra trường lực càng mạnh, khả năng nhận electron của nguyên tố trung tâm càng lớn, lực oxy hóa của oxy anion càng mạnh.

3). Độ bền phân tử: Phụ thuộc nhiều yếu tố như trạng thái lai hóa, góc liên kết, độ bội của liên kết. a). Lai hóa: Khái niệm lai hóa được Pauling (1931) đưa ra nhằm mục

đích giải thích cấu trúc hình học của phân tử.- Khái niệm: Sự lai hóa obitan nguyên tử (AO) là sự tổ hợp (‘trộn lẫn”) một số obitan

trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hóa giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian .

Các obitan lai hóa hoàn toàn tương đương khi tham gia liên kết với các nguyên tử khác. Số obitan lai hóa thu được bằng số AO tham gia lai hóa.

- Điều kiện để lai hóa bền:+ Các AO tham gia tổ hợp có năng lượng xấp xỉ nhau+ Mật độ mây điện tử khá lớn+ Mức độ xen phủ của obitan khi liên kết phải đủ lớn

- Trong một chu kỳ khi đi từ trái sáng phải, hiệu năng lượng giữa các Obitan s và Obitan p tăng lên nên sự lai hóa các obitan nguyên tử (AO) giảm

- Trong nhóm A từ trên xuống dưới theo chiều tăng của Z ,kích thước nguyên tử tăng, sự lai hóa của obitan nguyên tử giảm.

- Liên kết được tạo bởi các obitan lai háo bền vững hơn so với các liên kết được tạo ra do nhóm obitan thuần túy không lai hóa.

Pauling đưa ra những số liệu về độ bền vững tương đối của các liên kết tạo ra bởi các obitan khác nhau.

Loại obitan s p sp sp2 sp3

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh9

Page 10: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Độ bền vững tương đối của liên kết 1,0 1,73 1,93

21,99

1 2,0

b)Góc liên kết- Góc liên kết là góc tạo bởi hai nửa đường thẳng xuất phát từ hạt nhân của một

nguyên tử nào đó và đi qua hạt nhân của hai nguyên tử khác liên kết trực tiếp với nguyên tử trên.

- Phân tử bền khi Góc liên kết tương đương với góc của trạng thái lai hóa nguyên tố trung tâm, không chịu ảnh hưởng bởi sức căng góc Baye.

c).Độ bội liên kết:- Khi phân tử thể hiện tính oxy hóa hay tính khử, cấu trúc phân tử càng kém bền thì

tính oxihóa hoặc tính khử càng mạnh.Ví dụ: HClO kém bền hơn HClO2 vì độ bội trong phân tử HClO2 lớn hơn trong phân tử

HClO. 4). Nồng độ : - Nồng độ ảnh hưởng đến tính oxy hóa hoặc khử được thấy rõ qua phương trình Nec:

E=

5).Đại lượng đánh giá lực khử, lực oxy hóa.- Thế điện cực chuẩn

+ Thế điện cực chuẩn càng dương thì dạng oxy hóa càng mạnh và dạng khử của nó càng yếu.

+ Thế điện cực chuẩn càng âm thì dạng khử càng mạnh và dạng oxy hóa của nó càng yếu. Ví dụ : 2HClO + 2H+ + 2e ↔ Cl2 + H2O

2HIO + 2H+ + 2e ↔ I2 + H2O HClO có tính oxy hóa mạnh hơn HIO- Thế điện cực (phương trình Nec) ở 250C:

IV/. XÉT SỰ BIẾN THIÊN LỰC AXIT, LỰC KHỬ VÀ LỰC OXY HÓA CỦA AXIT HnX VÀ HnXOm

A/.BIẾN THIÊN LỰC AXIT 1). Axit không có oxy ( axit hyđric): HnX

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh10

Page 11: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

a).Trong chu kỳ: Lực axit tăng từ trái qua phải trong bảng hệ thống tuần hoàn: vì trong cùng một chu kỳ từ trái qua phải, số lớp electrong của X không đổi, điện tích hạt nhân tăng, số electron lớp ngoài cùng tăng nên lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng tăng

( độ âm điện tăng), vì vậy khả năng hút electron về phía mình của nguyên tử X tăng, mật độ electrong quanh hiđro giảm mạnh, liên kết H – X trở nên phân cực hơn. Kết quả cation H+ dễ tách ra, tính axit tăng dần.

Trong dung dịch nước, các hiđrua từ nhóm IIIA VA không phải là axit hoặc axit rất yếu nhưng từ nhóm VIA và VIIA thì lực axit tăng lên.

Ví dụ: PH3 không có tính axit; H2S có tính axit yếu với K1 = 6.10-8

HCl là axit mạnh phân ly hoàn toànb). Trong nhóm A- Dọc theo nhóm từ trên xuống dưới lực axit tăng.Vì: số lớp electron tăng nên bán kính phi kim X tăng nhanh, độ dài liên kết HX tăng

nên khả năng biến dạng mây điện tử liên kết tăng ( độ bị phân cực của liên kết HX tăng), vì vậy độ bền liên kết HX giảm dần. Kết quả cation H+ dễ tách hơn, lực axit tăng.

Ví dụ: Nhóm VIIA : HF << HCl < HBr < HINhóm VIA: H2O < H2S < H2Se < H2Te

Trong dãy trên tính axit của HF tương đối yếu vì ngoài phản ứng điện ly thông thườngHF + H2O ↔ H3O+ + F- K = 1.10-4

Còn có phản ứng tạo ion từ F- và HF :

F- + HF ↔ Như vậy hầu như hai phân tử HF mới phân ly cho một ion H+ . Mặt khác do giữa các

phân tử HF có mối liên kết hiđro mà mối liên kết này chỉ bị phá vỡ phần nhỏ khi hòa tan HF vào nước nên sự điện ly của halogenua này đòi hỏi phải tiêu tốn nhiều năng lượng. Tất cả những điều này làm cho HF điện ly kém thua các HX khác.

Thực tế cho thấy trong dung dịch nước các axit HCl, HBr, HI đều là những axit mạnh. Lực axit của chúng và các axit mạnh khác trong nước như nhau, điều đó là do lực bazơ của nước mạnh nên nước có hiệu ứng san bằng lực axit của các axit mạnh. Khi dùng dung môi kém bazơ hơn nước như axit axetic khan thì sẽ thấy trật tự lực axit đúng như dự đoán.

Ví dụ: Hằng số điện ly của HCl, HBr trong axit axetic khan ở 200CHBr Ka = 4.10-7 ; HCl Ka = 1,4.10-9

Từ số liệu trên cho thấy các axit mạnh trong nước đã trở thành axit yếu trong axit axetic khan, nhưng chúng yếu đi không như nhau.

- Bảng biến thiên lực axit trong dung dịch nước ( bảng B.I ) (trang 11)

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh11

Page 12: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Độ âm điện tăng,lực axit tăng

NhómChu kỳ

IVA VA VIA

VIIA

2 CH4

pKa=50NH3

pKa=33H2OpKa=14

HFpKa=3,

18

3 SiH4 PH3

pKa=27H2SpKa=7

HClpKa=-7

4 AsH3 H2SepKa=4

HBrpKa=-9

5 H2TepKa=3

HIpKa=-

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh12

Độdàiliên kếttăng,lựcaxittăng

Page 13: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

11

2) Axit chứa oxy: HnXOm hay ( HO)nXO m-n

- Lực axit tùy thuộc vào độ phân cực của liên kết – O – H, liên kết -OH phân cực càng mạnh, khả năng tách proton của axit (HO)nXO m-n càng tăng, tính axit càng mạnh.

- Biến thiên lực axit+ Tỷ lệ thuận với độ âm điện của nguyên tố X+ Tỷ lệ nghịch với bán kính nguyên tử X+ Tỷ lệ thuận với hiệu m-na).Các axit có cùng m-n:

Khi độ âm của nguyên tố X tăng thì liên kết –OH càng phân cực, trong dung dịch nước khả năng tách proton của axit càng dễ. Kết quả lực axit tăng.

- Nếu m-n=0 : Phân tử axit chỉ gồm các liên kết H-O-X. Như vậy trong liên kết H-O và liên kết O-X nguyên tử oxy luôn hút electron về phía

mình ( vì độ âm điện của oxy lớn hơn độ âm điện của nguyên tử H và của nguyên tử X ). Các liên kết trên trở nên phân cực, trong đó nguyên tử oxy đóng vai trò cực âm( Oδ-).Khi độ âm điện của X tăng thì độ phân cực của liên kết O-X giảm, mật độ điện tích âm ở oxi giảm nên khả năng hút electron liên kết trong nhóm –OH của oxi tăng, liên kết-OH trở nên phân cực hơn. Kết quả axit dễ tách proton hơn nên lực axit tăng. Nhìn chung các axit thuộc dãy này đều là axit yếu.

Ví dụ: Lực axit giảm theo trật tự: HOCl > HOBr > HOI- Nếu m-n ≠ 0: Phân tử axit gồm các liên kết H-O-X=O.Các nguyên tử oxi không liên

kết với hiđro mà chỉ liên kết với nguyên tố trung tâm (X) sẽ hút electron liên về phía mình, làm cho liên kết giữa nguyên tử X với oxi (X=O) trở nên phân cực trong đó nguyên tử X đóng vai trò cực dương (Xδ+ ). Khi bán kính nguyên tử X nhỏ và độ âm điện lớn thì khả năng hút electron từ nhóm –OH của Xδ+ tăng nên phân cực của liên kết –OH tăng. Kết quả axit dễ tách proton hơn, lực axit tăng.

Ví dụ: Lực axit giảm theo trật tự: + (HO)2SO2 > (HO)2SeO2

+ (HO)3PO > (HO)3AsOb).Các axit có m-n khác nhau:

Lực axit tăng theo hiệu m-n : Vì khi hiệu m-n tăng thì khả năng hút electron liên kết của các nguyên tử oxi ở liên kết X = O tăng, nên mật độ điện tich dương ở nguyên tố trung tâm (X) tăng. Vì vậy khả năng hút electron từ nhóm-OH của Xδ+ tăng dẫn đến độ phân cực của liên kết –OH tăng, khả năng tách pronton tăng, lực axit tăng.

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh13

Page 14: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Ví dụ: Lực axit tăng theo trật tự: HOCl <HOClO <HOClO2 <HOClO3

HONO < HONO2

(HO)2SO<(HO)2SO2

Bảng biến đổi lực axit của một số axiaxit (HO)nXO m-n trong nước theo giá trị (m-n)( Bảng B.II)

m-n = 0axit yếu

pKa = 7÷11

m-n = 1axit yếu và trung bình

pKa= 2 ÷ 4

m-n = 2axit mạnhpKa < 1

m-n = 3axit rất mạnh

pKa < 0

Axit PKa Axit PKa Axit PKa Axit PKa

(HO)3B(HO) 4Si

(HO)3As

(HO)6Te(HO)Cl(HO)Br(HO)I

9,229,7

9,3

8,87,58,6810,63

(HO)NO(HO) 3AsO(HO)2SO(HO)2SeO(HO)2TeO(HO)ClO

3,33,51,872,623,51,94

(HO)NO2

(HO)2SO2

(HO)2SeO2

(HO)ClO2

(HO)BrO)2

-1,4

-2-3

-10,7

(HO)ClO3 -10

B/. BIẾN THIÊN TÍNH KHỬ TRONG DÃY HnX-Trong các phản ứng oxy hóa khử xảy ra với HnX, tâm phản ứng ở trong phân tử HnX

được xác định ở cation H+ hoặc Xn- tùy thuộc vào chất tương tác. Phần này chỉ xét tính khử của axit HnX nên tâm phản ứng ở anion Xn-. Trong anion Xn- nguyên tử của nguyên tố X có số oxy hóa thấp nhất, vì vậy khi tham gia phản ứng oxy hóa – khử Xn- chỉ có khả năng đưa về số oxy hóa cao hơn bằng cách nhường electron đóng vai trò chất khử.

-Tính khử của Xn- phụ thuộc vào độ bền của phân tử HnX và lực hút giữa hạt nhân với electron ngoài cùng của nguyên tố X.

-Biến thiên lực khử ( tính khử ): + Tỷ lệ thuận với bán kính nguyên tử của X +Tỷ lệ nghịch với độ âm điện của X 1). Trong nhóm ATừ trên xuống dưới trong một nhóm A lực khử Xn- tăng: Vì bán kính nguyên tử X tăng,

lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng giảm ( độ âm điện giảm ). Mặt khác độ

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh14

Page 15: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

dài liên kết H-X tăng, khả năng biến dạng mây điện tử liên kết tăng. Vì vậy khả năng tách electron lớp ngoài cùng Xn-

tăng, độ bền phân tử HnX giảm. Kết quả lực khử tăng.Ví dụ: Xét dãy HX.

Dãy HX HF HCl HBr HI

Độ dài liên kết H-X(A0 ) 0,92 1,27 1,41 1,60

Năng lượng liên kết (KJ/mol) 565 431 364 297

HF chỉ phân hủy rõ rệt ở trên 53000C. Ở 10000C HCl phân hủy 0,014%, HBr phân hủy 0,5%, HI phân hủy 33%.

+HF hoàn toàn không thể hiện tính khử, HCl chỉ thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxy hóa mạnh còn HBr và nhất là HI có tính khử mạnh.

+6 +4

2HBr + H2SO4đ Br2 + SO2 + H2O8HI + H2SO4đ 4I2 + H2S-2 + 4H2ORõ ràng trong hai phản ửng trên, Br- chỉ khử S+6 (H2SO4) về S+4 (SO2) còn I- khử được

về số oxy hóa thấp hơn trong hợp chất H2S.+Khi để lâu các dung dịch HCl, HBr, HI trong không khí thì HBr bị oxy hóa chậm HI

bị oxy hóa nhanh hơn, còn HCl chỉ phản ứng khi ở pha khí đun nóng có mặt xúc tác CuCl2

+ ½ O2 Br2 + H2O ( đk thường oxh chậm)6HI + O2 2H[I(I)2] + 2H2O (đ0 thường, trong bóng tối)4HIđđ + O2 ↔ 2I2 ↓ + 2H2O ( ás,xt Cu)4HCl + O2 ↔ 2H2O + Cl2 ∆H0 = -117 KJ Ví dụ 2: Xét dãy H2XDãy H2X H2O < H2S < H2SE < H2TeElk H-X (KJ/mol) 463 347 276 238

Lực khử tăngH2O rất bền, H2S bền, H2Se tương đối bền phân hủy ở trên 3000C, H2Te kém bền phân

hủy dần ở nhiệt độ thường.H2S, H2Se, H2Te đều là chất khử mạnh, do độ bền phân tử giảm H2Sbhòa + O2 2S + H2OH2Seđđ + O2 (KK) → H2O + Se (đk thường )H2Sebhòa + S → H2S + Se (đk thường )2H2Te + 3O2 → 2H2O + 2TeO2 ( cháy trong KK )

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh15

as

Page 16: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

2). Trong chu kỳ:Từ đầu đến cuối trong cùng một chu kỳ tính khử của Xn- giảm: Vì các nguyên tố trong

mộ chu kì có cùng số lớp electron, từ trái qua phải điện tích hạt nhân tăng nên lực hút giữa hạt nhân với electron ngoài cùng tăng ( độ âm điện tăng). Kết quả khả năng nhường electron của anion Xn- giảm → lực khử giảm.

Ví dụ: Xét các hiđrua phi kim của các nguyên tố chu kì 3.SiH4 > PH3 > H2S > HCl Lực khử giảm

SiH4 + 2O2 SiO2 + 2H2O tự bốc cháy trong O2 ∆ H= -1288KJPH3 + 2O2 H3PO4

H2S + O2 2S + H2O phản ứng chậmHCl + O2 không phản ứng trong điều kiện không có xúc tác.Ví dụ 2: Xét các hiđrua phi kim của các nguyên tố chu kì 2.CH4 > NH3 > H2O > HF Lực khử giảm dầnCH4 dễ dàng cháy trong O2 không khí; NH3 cháy trong O2 nguyên chất ; H2O không tác

dụng với O2 ; HF không phản ứng với O2.

CH4 + O2KK CO2 + 2H2O + 210,9 Kcal

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O t0

Bảng biến thiên lực khử trong chu kì và trong nhóm A Độ âm điện tăng, lực khử giảm

(Bảng B.III)

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh16

as

t0

Page 17: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

NhómChu kỳNăng lượng lkết(KJ/mol)

IVA VA VIA

VIIA

2

3

4

CH4

SiH4

NH3

380PH3

323AsH3

281

H2O463H2S347H2Se276H2Te238

HF565HCl341HBr364HI297

C/. XÉT TÍNH OXY HÓA CỦA AXIT HnXOm

-Các oxy anion được tạo từ những nguyên tử oxi với nguyên tử của các nguyên tố khác ( nguyên tử trung tâm ) hình thành các tổ hợp nguyên tử mang một hoặc nhiều điện tích âm. Trong đó, tính chất nguyên tử trung tâm quy định tính chất của oxy anion . Nguyên tử trung tâm luôn có số oxy hóa dương, nghĩa là chúng nhường electron khi hình thành liên kết trong oxy anion .Vì thế tính chất đặc trưng của oxy anion là nhận thêm electron ( nghĩa là thể hiện tính oxihóa )

Ví dụ:

4 4NO2 + CO2 + 2H2O

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh17

Bánkínhnguyêntửtăng,độ bềnphân tử giảmlựckhửtăng

t0

Page 18: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Tuy nhiên nhiều nguyên tố trung tâm có nhiều mức oxy hóa . Với những oxy anion mà nguyên tử trung tâm có mức oxy hóa trung gian thì chúng vừa thể hiện tính oxy hóa vừa thể hiện tính khử.

Ví dụ:

(t0)

-Các yếu tố ảnh hưởng đến lực oxihóa của oxianion +Tỷ lệ thuận với thế ion +Tỷ lệ nghịch với độ bền phân tử +Tỷ lệ thuận với độ âm điện của nguyên tố trung tâm X +Phụ thuộc vào nồng độ và điều kiện phản ứngKhi xét lực oxy hóa của các oxy anion phải dựa vào tổng thể các yếu tố trên, xác định

được yếu tố nào gây ảnh hưởng mạnh nhất đến lực oxy hóa của oxy anion .Đó chính là yếu tố quyết định và dùng để giải thích độ mạnh yếu của lực oxy hóa , tuy nhiên với các oxy anion khác nhau các yếu tố quyết định đến lực oxy hóa có thể khác nhau. Đây là vấn đề phức tạp nhiều trường hợp phải dựa vào kết quả thực nghiệm, từ đó mới suy luận được yếu tố quyết định. Với các oxianion mà nguyên tố trung tâm có độ âm điện lớn hơn 2,6 đều là những chất oxihóa mạnh và yếu tố quyết định sự biến thiên lực oxihóa là thế ion và độ bền phân tử. Nếu độ âm điện của nguyên tố trung tâm lớn hơn 2 và nhỏ hơn 2,6 thì khả năng nhận electron của oxy anion chưa thật đặc trưng phản ứng…Sau đây tôi xin được xét tính oxy hóa của một số oxy anion.

1). Xét nhóm VIIA:Các halogen trong nhóm đều có độ âm điện lớn hơn 2,6 vì vậy các oxy anion của nó

đều có tính chất đặc trưng là tính oxy hóa.a). Khi số nguyên tử oxi trong phân tử axit bằng nhau (cùng m)

-Lực oxy hóa giảm dần từ trên xuống dưới trong phân nhóm.Vì điện tích ion không đổi, từ trên xuống dưới trong phân nhóm bán kính nguyên tử

của nguyên tố trung tâm tăng nên thế ion của các oxy anion giảm do đó mật độ điện tích dương ở nguyên tố trung tâm giảm. Kết quả khả năng nhận electron giảm lực oxy hóa giảm.

Ví dụ 1: Xét dãy HXO ( Tính chất đặc trưng là tính oxy hóa mạnh)HClO > HBrO > HIOLực oxy hóa giảm2HClO + 2H+ + 2e Cl2 + 2H2O E0 = +1,63V2HBr +2H+ + 2e Br2 + 2H2O E0 = +1,59V

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh18

+1

Page 19: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

2HIO + 2H+ + 2e I2 + 2H2O E0 = +1,45VGiá trị E0 giảm từ HClO HIO lực oxy hóa giảmVí dụ 2 : Xét dãy HXO3 ( có tính oxy hóa mạnh)HClO3 > HBrO3 > HIO3

Lực oxy hóa giảm2HClO3 + 10H+ + 10e Cl2 + 6H2O E0 = +1,47V2HBrO3 + 10H+ + 10e Br2 + 6H2O E0 = + 1,52V2HIO3 + 10H+ + 10e I2 + 6H2O E0 = + 1,20VLưu huỳnh, photpho, Asen, SO2, giấy hay bông bốc cháy khi tiếp xúc với dung dịch

HXO3 nồng độ ≥ 40%b). Khi số nguyên tử oxi trong phân tử axit khác nhau (≠m)

Lực oxy hóa giảm khi m tăng: vì độ bội của liên kết trong phân tử tăng từ XO -, , , nên độ bền các oxy anion tăng dần, do đó tính oxy hóa của các oxy anion trong

dung dịch axit giảm.Ví dụ: Xét dãy HClO HClO2 HCIO3 HClO4

Độ dài liên kết Cl – O ( A0) 1,7 1,64 1,57 1,45 Lực oxy hóa giảm

2). Xét tính oxy hóa của một số oxy anion ở các nhóm A khácĐối với tính oxy hóa của các oxy anion ở các nhóm A khác nhóm VIIA, do độ âm

điện của nguyên tố trung tâm bé hơn 2,6 ( trừ N), số electron lớp ngoài cùng bé hơn nhóm VIIA nên yếu tố thế ion không còn là yếu tố quyết định trong việc xác định lực oxy hóa của các oxianion .

Lực oxy hóa của các oxianion phụ thuộc vào nhiều yếu tố như trạng thái lai hóa ( đặc trưng hay không đặc trưng), độ bền phân tử, nồng độ….Vì vậy, sự biến thiên về tính oxihóa của các oxianion không còn đúng quy luật như ở nhóm VIIA nữa. Xem xét tính oxy hóa của một số oxy anion để minh họa.

- Dãy H2XO4: gồm H2SO4, H2SeO4, H2TeO4

Trạng thái lai hóa H2SO4 và H2SeO4 là . Nhưng trạng thái hóa của Se ít đặc trưng hơn S vì bán kính nguyên tử Se > S ( giải thích theo phần A.IV.3.a – Lai hóa ) nên ion kém bền hơn ion do đó H2SeO4 là chất oxihóa mạnh hơn H2SO4

Ví dụ: H2SeO4 + HClđđ + H2SeO3 + Cl2 + H2OH2SO4 chỉ oxyhóa được HBr,HI,H2S…( các chất khử mạnh hơn HCl)

H2SO4 + 2HBr SO2 + Br2 + 2H2O

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh19

t0

Page 20: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Trong khi đó H2TeO4 không giống với H2S04, công thức thực tế của nó H6TeO6. Trạng thái lai hóa của Te : . Tính oxy hóa yếu hơn H2S04 và H2SeO4

Ví dụ : Xét một số axit trong nhóm VA có số oxy hóa +5 ( số oxyhóa tối đa) , , ,

sp2 sp3 sp3

Trong phân tử độ âm điện N là 3,04 tương đương với độ âm điện của nguyên tố nhóm VIIA, bán kính nguyên tử nhỏ, thế ion lớn vì vậy , có tính oxy hóa mạnh

-Trong phân tử nguyên tố phốtpho có độ âm điện 2,19 bé hơn 2,6 nên mặc dù

phốtpho có số oxyhóa cao nhất (+5), số electron lớp ngoài cùng tương tự nguyên tố nitơ trong phân tử axit , nhưng thực tế axit coi như không thể hiện tính oxyhóa ở anion . Điều này được giải thích do trạng thái lai hóa của nguyên tố trung tâm phốtpho là rất đặc trưng vì vậy anion rất bền không thể hiện tính oxyhóa.

-Còn các axit Người ta không biết được axit bitmut nhưng biết được muối bitmutat

Xét trong môi trường axit SbO3-.

Lực oxy hóa tăngBiến thiên tính oxy hóa của các oxy anion trên có thể được giải thích do trạng thái lai

hóa kém đặc trưng dần ( vì bán kính nguyên tử tăng từ As đến Bi ) nên độ bền oxianion giảm lực oxyhóa giảm.

Trong chương trình THPT chỉ đề cập đến hai axit mà oxy anion của nó có tính oxy hóa trội hơn cation đó là axit nitric và axit sunfuric đặc, vấn đề này có thể giải thích dựa vào đại lượng thế ion và độ âm điện của nguyên tố trung tâm. Thế ion của anion và độ âm điện của nguyên tố N lớn tương đương với thế ion của các oxianion và độ âm điện của các halogen ở nhóm VIIA vì vậy tính chất hóa học đặc trưng của anion là tính oxyhóa .Trong phân tử axit sunfuric anion có thế ion tương đương với nhóm VIIA, nhưng độ âm điện của nguyên tố trung tâm lưu huỳnh (2,58) bé hơn độ âm điện của nguyên tố iot (2,66), nên khả năng hút electron của bé hơn các nguyên tố nhóm VIIA vì vậy tính oxy hóa của anion phụ thuộc vào nồng độ ( theo phương trình Nec).

D/. ỨNG DỤNG VÀO DẠY – HỌC * THỰC TIỄN ỨNG DỤNG:

Các quy luật về lực axit,lực khử,lực oxy hoá của dãy axit HnX ,HnXOm trên đã được tôi giảng dạy nhiều năm ở bậc trung học phổ thông .Thực tế cho thấy nếu trong mỗi bài dạy về axit ,trên cơ sở nắm vững các yếu tố chính ảnh hưởng đến quy luật biến đổi tính chất của dãy axit nói trên ,giáo viên sẽ hình thành dần cho học sinh cơ sở suy luận về mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất của các chất ,sự biến đổi có quy luật của tính chất đó .Từ đó ,khả

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh20

Page 21: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

năng tư duy suy luận của học sinh ở các bài học sẽ được kích thích ,một sự chờ đợi bài học mới về axit sẽ xuất hiện ở học sinh ,nhằm khẳng định quy luật mà chính bản thân các em đang hình thành dang dở . Chính đó là điều kiện thuận lợi để giáo viên áp dụng phương pháp dạy học mới đạt được kết quả khả quan. Tuy nhiên quy luật này phù hợp hơn khi áp dụng đối với đối tượng học sinh TB khá trở lên, nên tôi thường áp dụng quy luật vào bài dạy cho các em học ban KHTN và các em học ban cơ bản có môn tự chọn là môn hóa (cơ bản khối A, cơ bản khối B). Trong chương trình lớp 10, kiến thức về axit được kế thừa chương trình lớp 9. Ở lớp 9, phần định nghĩa, tính chất chỉ mang tính thừa nhận. Đến lớp 11, cơ sở lý thuyết về axit mới được cung cấp tương đối đầy đủ. Vì vậy trong các bài học về axit ở lớp 10, chủ yếu cũng thừa nhận một số tính chất cơ bản như ở lớp 9. Đồng thời giáo viên có thể cung cấp cơ sở lý thuyết để giải thích tính khử tính oxy hóa có thể có ở bài học.Việc xây dựng cơ sở lý thuyết để bước đầu học sinh có những kiến thức cơ bản là hết sức quan trọng là tiền đề phát huy khả năng tư duy ở học sinh.Từ cơ sở lý thuyết này học sinh sẽ giải quyết được một số thăc mắc: a) Ở lớp 10 : * Ví dụ 1: Tại sao có thể điều chế axit HCl bằng phản ứng giữa NaCl khan & axit H2SO4 đậm đặc trong khi cũng bằng phương pháp đó mà không điều chế được axit HBr & axit HI? (Vì học sinh đã biết tính khử của dãy axit HX tăng dần từ HCl đến HI & axit H2SO4 đậm đặc chỉ oxy hóa được các chất có tính khử mạnh hơn HCl như HBr, HI….nên chúng không thể tồn tại trong môi trường axit H2SO4 đậm đặc) * Ví dụ 2: Tại sao axit H2SO4 đặc nóng lại có tính oxy hóa mạnh hơn axit H2SO4 loãng ? (Vì trong dung dịch H2SO4 loãng phân ly gần như hoàn toàn thành ion H+; ion H+ chỉ đóng vai trò oxy hóa khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh (trước hydro) .Còn H2SO4 đặc tồn tại chủ yếu ở dạng ion HSO4

- ,mà cấu trúc của ion này bất đối xứng:

nên độ bền của ion này kém hơn ion SO42-. Vì thế trong H2SO4 đặc: S+6 có khuynh hướng

giảm số oxy hóa khi tác dụng với chất khử, điều đó giải thích tính oxy hóa mạnh của axit H2SO4 đặc) .Để làm rõ các nội dung trên thì việc xây dựng cơ sở lý thuyết để xác định tính oxy hóa ở các oxy anion là rất cần thiết .

Ứng dụng vào phần dạy chương 4( Phản ứng hóa học –phản ứng oxy hóa khử ) giúp học sinh xác định số oxy hóa của các nguyên tố , so sánh được số oxy hóa của các nguyên tố trong các hợp chất dẫn đến việc so sánh tính oxy hóa ,tính khử của các hợp chất ; giải thích đươc một số trường hợp có phản ứng xảy ra và không có phản ứng xảy ra *Ví dụ 3: Cu + dd HCl (hoặc dd H2SO4 loãng) không có phản ứng xảy ra

Cu + dd H2SO4 đặc ,nóng thì lại có phản ứng và phản ứng lại xảy ra nhanh chóng,giải phóng khí SO2 có mùi xốc và tạo dung dịch CuSO4 có màu xanh

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh21

Page 22: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

* Ở chương 5-nhóm halogen (lớp 10) vận dụng đề tài này để : Giải thích độ bền của các khí hydro halogenua (HX): giảm dần từ HF HI ,tính

axít và tính khử của các axit halogenhydric lại tăng dần từ HF HI . Tương tự ở nhóm O-S độ bền cũng giảm dần từ H2O H2Te, tính axít và tính khử của các axit cũng tăng dần từ H2O H2Te

Giải thích tính oxy hóa, tính bền và tính axit của các axit có oxy của nhóm halogen giảm dần từ HClO HIO

Giải thích được tính bền và tính axit của dãy axit có oxy của Cl: HClO, HClO 2, HClO3 ,HClO4 tăng dần ngược lại tính oxy hóa lại giảm dần từ HClO HClO4

Cũng giải thích tương tự với nhóm O-S: *Axit H2SO3 có tính axit và tính oxy hóa yếu hơn axit H2SO4 * Tại sao anhydric sunfuric SO3 (S có mức oxy hóa cao nhất +6) không thể hiện tính oxy hóa mạnh ( vì phân tử rất bền có cấu trúc đối xứng)

* Vận dụng lực axit- bazơ của đề tài các em biết sắp xếp sự biến đổi tính axit, tính bazơ của các oxit và hidroxit của các nguyên tố theo chu kỳ ,theo từng nhóm A một cách thành thạo và nhanh chóng . Ví dụ : Xét chu kỳ 2 học sinh dễ dàng nắm được: tính axit của các oxyt và hydroxyt tương ứng tăng dần ,đồng thời tính bazơ của chúng giảm dần trong mỗi chu kỳ Oxyt : Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7

Oxyt bazơ Oxyt bazơ oxyt lưỡng tính oxyt axit oxyt axit oxyt axit oxyt axitHydroxyt: NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4

Bazơ kiềm bazơ yếu hydroxyt axit yếu axít trung axit mạnh axit rât (không tan) lưỡng tính bình mạnh Ví dụ: Xét nhóm VA,học sinh dễ dàng nắm được: tính axit của các oxyt và hydroxyt tương ứng giam ,đồng thời tính bazơ của chúng tăng dần trong mỗi nhóm

Oxyt: N2O5 P2O5 As2O5 Oxyt axit Oxyt axit oxyt lưỡng tính

Hydroxyt : HNO3 H3PO4 H3AsO4

Axit mạnh axit trung bình axit yếu (tính axit trội hơn tính bazơ) b) Ở lớp 11:

Trong chương trình lớp 11 kiến thức cơ bản về axit ,bazơ đã được trang bị khá đầy đủ như: thuyết điện li , định nghĩa axit , bazơ theo Arhenius ,theo Bronsted ,hằng số phân li axit ,bazơ , độ pH …Vì vậy việc hệ thống kiến thức để rút ra yếu tố quyết định lực axit, lực bazơ là hết sức quan trọng. Qua gợi ý giáo viên sẽ

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh22

Page 23: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

giúp học sinh dự đoán được quy luật biến thiên lực axit, lực bazơ theo chu kỳ ,theo nhóm A , giúp học sinh tự tin hơn khi so sánh độ mạnh , yếu của các axit với nhau hay các bazơ với nhau khi biết được một số yếu tố liên quan như Ka ; Kb ; pH … của các axit hoặc các bazơ đó. Ở lớp 11 chỉ nghiên cứu một số axit có chứa oxy như HNO3 & H3PO4 thuộc dãy HnXOm .Ngoài việc xác định tính axit và dựa vào cơ sở lý thuyết để so sánh tính chất đó giữa 2 axit thì việc xác định tính oxy hóa ở oxy anion một lần nữa lại được đề cập.Vì vậy cơ sở lý thuyết để giải thích tính oxy hóa ở oxy anion sẽ giúp học sinh giải đáp thắc mắc trong bài học như : *Ví dụ 1: ( Chương 2- nhóm nitơ) Tại sao axit HNO3 có tính oxy hóa ở oxy anion còn axit H3PO4 không có tính oxy hóa ở oxy anion.( cả 2 nguyên tử N và P đều có mức oxy hóa cao nhất là +5, do N có bán kính nguyên tử bé hơn (0,07nm < 0,11nm) ,độ âm điện lớn hơn P,(3,04 >2,19) khả năng hút electron mạnh hơn nên anion NO3

- thể hiện tính oxy hóa , còn anion PO43- bền hơn không dễ gì bị thay đổi

trong các phản ứng hóa học (điều này có giải thích ở phần nội dung trang 18) *Ví dụ 2: Học sinh vận dụng các phần đã học về tính oxy hóa ở oxy anion để giải thích : -Axit HNO3 đặc có tính oxy hóa càng mạnh ( phản ứng xảy ra nhanh kể cả với kim loại yếu như : Cu….) -Axit HNO3 loãng có tính oxy hóa càng sâu ( số oxy hóa của N+5 có thể giảm đến mức oxy hóa thấp nhất -3 ( NH4NO3) khi phản ứng với các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al,Zn…) *Ví dụ 3: (chương 3- nhóm cacbon) Tại sao axit H2CO3 là phân tử kém bền ,C có mức oxy hóa cao nhất +4) lại không thể hiện tính oxy hóa ? (do phân tử H2CO3

không bền dễ phân hủy thành khí CO2 , CO2 lại có cấu trúc đối xứng O=C=O, bền nên chỉ có những chất khử khá mạnh ở nhiệt độ cao như : Mg,Al…mới có thể khử được nó thành C, vì vậy người ta thường dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy magie hoặc nhôm) +4 0 t0 +2 0

Ptpứ : CO2 + 2Mg 2MgO + C * Ví dụ 4: Tại sao khi cho CO2 vào dung dịch natri silicat thấy có kết tủa keo H2SiO3 (vì H2SiO3 có tính axit yếu hơn H2CO3 . Với cơ sở lý thuyết thì K1(H2CO3) = 4,5.10-7 > K1(H2SiO3) 10-10

Ptpư : Na2SiO3 + CO2 + H2O Na2CO3 + H2SiO3 ) *Ví dụ 5: Tại sao H3PO4 tác dụng được với muối photphat trung hòa tạo muối axit

Ptpư : H3PO4 + Na3PO4 Na2HPO4

H3PO4 + Na2HPO4 2NaH2PO4 (vì lực axit của H3PO4 mạnh hơn so với lực axit của H2PO4

- và của HPO42- )

Trong luyện tập ,tôi đã giúp học sinh nắm vững kỹ năng tính pH của các dd axit yếu, dung dịch bazơ yếu có nồng độ xác định dựa vào hằng số Ka hoặc Kb. Và ngược lại

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh23

Page 24: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

từ giá trị pH và nồng độ mol ban đầu CM của dung dịch tính hằng số Ka ; Kb , độ điện li …

Các bài tập tham khảo; bài 10/trang 16; bài 10/trang 23(SGK hóa học 11 nâng cao); 1.19; 1.20/trang 6 ; 1.35; 1.36 /trang 8(SBT hóa 11 nâng cao)…

So sánh lực axit ; nồng độ các ion trong dung dịch axit yếu khi biết Ka ,như bài 6/trang 20; bài 2; 3; 4/trang 23(SGK hóa học 11 nâng cao)…..

Kết thúc học kỳ I lớp 11, học sinh được trang bị khá đầy đủ các khái niệm về axit, việc sắp xếp có qui luật một số tính chất như lực axit, lực khử và cơ sở xác định lực oxy hóa là cần thiết nhằm giúp học sinh có được cái nhìn xuyên suốt về hệ thống kiến thức axit của chương trình THPT

c) Ở lớp 12: Vận dụng đề tài này, học sinh giải quyết một cách nhanh chóng các thắc mắc mà trước đây các em chưa hề biết giải thích:

*Ví dụ 1: Tại sao nước CO2 tác dụng được muối cacbonat trung hòa tạo muối axit Ptpứ :CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

(vì lực axit của H2CO3 mạnh hơn lực axit của HCO3- )

*Ví dụ 2 : Tại sao dung dịch C6H5ONa phản ứng với CO2 tạo NaHCO3 và C6H5OH mà không tạo Na2CO3 và C6H5OH (vì lực axit của H2CO3 ; C6H5OH ; HCO3

- giảm dần theo thứ tự trên H2CO3

(K1=4,5.10-7) ; C6H5OH(Ka=1,23.10-10) ; HCO3-(K2=4,8.10-11)

Ptpư : C6H5ONa + CO2 + H2O NaHCO3 + C6H5OH *Ví dụ 3: Tại sao dung dịch Na2CO3 ; Na3PO4 có môi trường kiềm mạnh .(Vì sự thủy phân các ion này trong dung dịch khá lớn tạo ra ion OH -, nên dung dịch có môi trường kiềm mạnh) Ptpứ : CO3

2- + HOH HCO3- + OH- (nấc 1)

HCO3- + HOH H2CO3 + OH- (nấc 2)

PO43- + HOH HPO4

2- + OH-

*Ví dụ 4 : Học sinh có thể sắp xếp nhanh chóng thứ tự giảm dần tính axit trong dãy axit sau :HCOOH,CH3COOH,CH2ClCOOH,C2H5COOH,CH2BrCOOH, CCl3COOH dựa vào lực axit đã học dễ dàng: Tính axit giảm dần theo thứ tự : CCl3COOH, CH2ClCOOH, CH2BrCOOH, HCOOH,CH3COOH, C2H5COOH (khi có nhóm hút electron,ảnh hưởng đến nhóm hydro xyl (-OH) trong nhóm cacboxyl (-COOH),làm liên kết O-H phân cực hơn ,nguyên tử H linh động hơn dễ tách thành ion H+ nên tính axit mạnh hơn)

d) Bồi dưỡng học sinh giỏi : Ngoài việc ứng dụng vào giảng dạy , giải thích một số hiện tượng trong bài luyện tập , trong thực hành , đề tài còn là một trong những nội dung bồi dưỡng cho các đối tượng học sinh khá, giỏi ,một số đề thi học sinh giỏi cũng cho sắp xếp, so

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh24

Page 25: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

sánh tính khử, tinh axit ,tính oxy hóa của các hợp chât ,tính độ pH ,tính CM, tính độ điện ly , hằng số Ka,Kb.........

*Ví dụ 1 : Đề thi HSG cấp tỉnh- khối 12 (2010-2011) Cho các chất: NH3, H2S, HCl , H2O, CH4. Hãy viết công thức electron, công thức cấu tạo gốc ( nếu có )của các chất và sắp xếp chúng theo thứ tự tính bazơ giảm dần ,tính axit tăng dần từ trái qua phải . Giải thích và viết phương trình phản ứng minh họa (nếu có). Nếu như trước đây các em rất lúng túng khi gặp câu hỏi này ,thì giờ đây sau khi học về lực axit-bazơ, tính oxy hóa tính khử ….thì việc giải quyết đề không còn là vấn đề khó khăn nan giải nữa. Hướng dẫn giải -Tính bazơ giảm dần từ đầu dãy cho đến cuối dãy trên là do độ âm điện tử N đến O giảm,từ S đến Clo giảm (chúng cùng chu kỳ ) và có kích thước nguyên tử giảm dần nên cặp electron chưa chia của nguyên tố đứng trước định hướng rõ ràng trong không gian hơn (cùng chu kỳ ) và nó dễ nhận proton hơn trong phản ứng axit –bazơ Vd : 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

H2O + H2SO4 2H3O+ +SO42-

-Tính axit tăng dần từ H 2O đến H2S là do lư huỳnh có kích thước lớn hơn oxy nên độ dài liên kết H-S lớn hơn H-O dẫn đến H2S dễ cho proton hơn H2O Vd: H2S +2 NaOH Na2S + 2H2O H2O +2 NaOH khônp phản ứng -Tính axit tăng dần từ H 2S đến HCl là do kích thước của chúng có giảm nhưng không đáng kể (do chúng cùng chu kỳ ).Yếu tố làm tính axit tăng dần ở đây do độ âm điện tăng lên và làm cho liên kết H-X bị phân cực mạnh nên trong nước chúng dễ bị phân ly theo kiểu axit Vd: 2HCl + Na2S H2S + 2NaCl H2S + NaClkhông phản ứng -Riêng CH4 không có tính bazơ và xem như không có tính axit

*Ví dụ 2: Đề thi HSG lớp 12 cấp tỉnh (2009-2010) Dung dịch axit HF0,1M có Ka= 6,8.10-4. a/Tính độ điện ly của dd HF.

b/ Thêm 1 lit dd NaF 0,1M vào 1lit dd HF 0,1M thu được 2lit dd X.tính pH của dd X

Hướng dẫn giải

a/ HF H+ + F -

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh25

Page 26: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

Bđ 0,1M Pư x x x Ta có K= x2 /(0,1-x) = 6,8.10-4. Giải ra x= 0,8.10-2 ,độ điện ly =8% b/ Do NaFphân ly hoàn toàn nên số mol F- = 0,1mol NaF Na+ + F-

HF H+ + F -

Bđ 0,1/2M 0 0,1/2 Pư (0,1- x)/2 x/2 (0,1+ x)/2

K = = 6,8.10-4

Giải ra x gần bằng 1,36.10-3 Vậy [H+] =6,8.10-4 pH =3,2 Với đề tài này , tôi nghĩ nó giúp học sinh có một hệ thống lý thuyết khá đầy đủ về cách so sánh và nắm được đại lượng đánh giá lực axit, của dãy axit HnX; HnXOm… ,qua đó giúp các em thấy được mối liên hệ chặt chẽ giữa cấu tạo và tính chất của các chất ,từng bước hình thành khả năng tự nắm bắt kiến thức ở học sinh ,đó là yếu tố quan trọng nhất trong việc phát triển tư duy ở học sinh .Tuy nhiên, đây phải là một quá trình thực hiện kiên trì bởi phần lớn học sinh đã quen với lối học thụ động do chương trình ở cấp THCS chủ yếu là chấp nhận kiến thức. Sau một thời gian nhất định, học sinh sẽ quen dần với lối dạy của thầy, cô, quen dần với yêu cầu về phương pháp học của trò và sẽ làm chủ các kiến thức được học, tự khám phá các quy luật biến đổi tính chất ở các loại chất khác.

Để học sinh dễ hiểu với hệ thống kiến thức như đã trình bày ,cần sử dụng các khái niệm quen thuộc trong chương trình THPT để giải thích như độ âm điện, bán kính nguyên tử, số electron lớp ngoài cùng, độ bền phân tử ( dựa trên cơ sở độ dài liên kết, độ phân cực của liên kết) và thế ion ( giáo viên hình thành khái niệm). Trong một số trường hợp, các yếu tố trên không đủ cơ sở để giải thích độ bền phân tử, thì cần thiết phải sử dụng một số kiến thức thuộc khối chuyên hóa như lai hóa, các giá trị của năng lượng liên kết, thế điện cực chuẩn… để giải thích, kiểm chứng.IV/. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC:

Qua đề tài này, tôi đã nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học hóa học ở

trường phổ thông, nghiên cứu về phương pháp dạy học trong chương trình hóa học, đặc biệt các

dạng bài tập thường gặp trong chương trình hóa học hữu cơ lớp 10,11,12 THPT

- Trên cơ sở kế thừa và hệ thống hóa các kết quả nghiên cứu về lý luận dạy học đã góp

phần làm sáng tỏ nhu cầu và định hướng đổi mới dạy học hóa học, trọng tâm là đổi mới

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh26

Page 27: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

phương pháp dạy học hóa học theo hướng phát huy tính tích cực của hoạt động nhận thức của

học sinh . Đồng thời đề tài đã khai thác các kỹ năng giải toán hóa phù hợp với định hướng ra

đề thi hiện nay.

- Việc áp dụng các quy luật biến đổi tính chất để giảng dạy các bài về axit trong những

năm qua đã mang lại kết quả khả quan cho học sinh trường THPT Long Khánh nơi tôi đã và

đang công tác và đạt được các kết quả như sau :

1/. Mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh nhanh hơn2/. Hình thành phương pháp học cho học sinh: Học sinh tìm tòi, lĩnh hội kiến

thức mới tự giác hơn.,Biết so sánh tính axit, tính khử ,tính oxy hóa của các axit hoặc các bazơ trong mỗi chu kỳ ,mỗi nhóm và có thể so sánh với các nhóm khác , chu kỳ khác!

3/. Kết quả bài làm: Phần làm bài trong các kỳ kiểm tra 1 tiết, kiểm tra học kỳ, thi tốt nghiệp, thi đại học, đa số các em đều vận dụng tốt và đạt phần điểm đáng khích lệ. Do kiến thức trên chỉ là một phần trong đề các kỳ kiểm tra , thi cử nên không thể có số liệu thống kê .Tuy vậy trong các kỳ kiểm tra thấy rõ khả năng suy luận của học sinh tốt hơn ,khả năng giải quyết các vấn đề mới tốt hơn.V/ BÀI HỌC KINH NGHIỆM:

Sáng kiến kinh nghiệm này áp dụng có hiệu quả với trường THPT với đối tượng là học sinh trung bình trở lên và yêu thích bộ môn hóa hoặc làm tài liêu tham khảo để giáo viên xây dựng nội dung chương trình phù hợp với khả năng và điều kiện cụ thể của mỗi trường.VI/ KẾT LUẬN

Trong quá trình dạy học của mình, tôi đã tìm hiểu, nghiền ngẫm để cải tiến phương pháp dạy học về những nội dung cụ thể như đã trình bày trong đề tài này. Tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi mong được đón nhận những lời góp ý chân thành của quý thầy cô cùng bạn bè đồng nghiệp để đề tài được hoàn chỉnh hơn.

Xin chân thành cảm ơn tổ Hóa – Sinh, Hội đồng khoa học trường THPT Long Khánh. Hội đồng khoa học ngành giáo dục – đào tạo đã và sẽ đóng góp những ý kiến quý báu về đề tài này!! VII/.TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1.Trần Thị Đà – Đặng Trần Phách: Cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học – NXB Giáo dục – 2004.

2. Nguyễn Đình Soa: Hóa đại cương Trường Đại học bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh- 1986.

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh27

Page 28: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

3. Nguyễn Đình Chi- Phạm Phúc Côn : Cơ sở lý thuyết hóa học – NXB đại học và Trung học chuyên nghiệp – 1985.

4. N,L Glinka : Hóa học đại cương- NXB Mir Maxcova – 1988 bản dịch của Lê Mậu Quyền ).

5. Đào Hữu Vinh: Cơ sở lý thuyết Hóa học – NXB Giáo dục – 1998.6. Hoàng Ngọc Cang – Hoàng Nhâm: Hóa vô cơ – NXB đại học và THCN – 1990.7.Sách giáo khoa 10 nâng cao -NXB Giáo dục- Bộ Giáo dục và đào tạo -2009 8. Sách giáo khoa 11 nâng cao -NXB Giáo dục- Bộ Giáo dục và đào tạo -2007 NGƯỜI THỰC HIỆN

Nguyễn Thị Thiện

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC ***************

I/ THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN:1.Họ và tên: NGUYỄN THỊ THIỆN2.Ngày tháng năm sinh: 02-06-1964

3.Nam, nữ: nữ4.Địa chỉ : 38/7 hẻm Cách Mạng Tháng Tám- Phường Xuân Hòa –thị xã Long Khánh

Long Khá –Tỉnh Đồng Nai5.Điện thoại : CQ : 0613877245- NR: 0613781551- ĐTDĐ: 09070645126.Fax : Email : [email protected] 7.Chức vụ :giáo viên8.Đơn vị công tác : Trường THPT Long Khánh –thị xã Long Khánh – tỉnh Đồng Nai

Tỉnh II/ TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:-Học vị (trình độ chuyên môn , nghiệp vụ cao nhất): Tốt nghiệp đại học

sư phạm TPHCM-Năm nhận bằng : 1987-Chuyên ngành đào tạo : Hóa học

III/ KINH NGHIỆM KHOA HỌC: -Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Hóa học

-Số năm có kinh nghiệm: Kinh nghiệm 25 giảng dạy môn hóa ở trường phổ thông-Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh28

Page 29: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

SỞ GD& ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Đơn vị: Trường THPT Long Khánh Độc lập –Tự do- Hạnh phúc ************ Long Khánh ngày 24 tháng 05 năm 2012

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học 2011-2012 ****************

Tên sáng kiến kinh nghiệm : VẬN DỤNG LỰC AXIT, LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX . HnXOmĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC THPT Họ và tên tác giả : NGUYỄN THỊ THIỆN- Tổ : Hóa –Sinh- KTNN Lĩnh vực:

-Quản lý giáo dục -Phương pháp dạy bộ môn: - Phương pháp giáo dục -Lĩnh vực khác : 1/Tính mới: -Có giải pháp hoàn toàn mới: -Có giải pháp cải tiến đổi mới từ giải pháp đã có : 2/ Hiệu quả: -Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao

-Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao

-Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao -Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp

dụng tại đơn vị có hiệu quả cao 3/ Khả năng áp dụng:

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh29

Page 30: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

-Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối chính sách

Tốt Khá Đạt -Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng trong thực tiễn để thực hiện

và dễ đi vào cuộc sống Tốt Khá Đạt -Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả cao hoặc có khả năng áp dụng

đạt hiệu quả trong phạm vi rộng Tốt Khá Đạt

XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (Ký tên và ghi rõ họ tên) (Ký tên,ghi rõ họ tên và đóng dấu)

Nguyễn Xuân Vĩnh

PHẦN MỞ ĐẦUI/.Lý do chọn đề tàiII.Nội dung và mục đích nghiên cứuIII.Phương pháp nghiên cứuPHẦN NỘI DUNGA. Cơ sở lý thuyếtI.Một số định nghĩa về AxitII.Những yếu tố ảnh hưởng đến lực axitIII.Đại lượng đánh giá luật axitIV.Những yếu tố ảnh hưởng đến tính khử và ti1nh oxyhóa của anion và V.Đại lượng đánh giá lực khử, lực oxyhóa B.Xét sự biến thiên lực axit và lực oxyhóa của axit HnX và HnXOm

I.Biến thiên lực axitII.Biến thiên tính khử trong dãy HnXIII.Xét tính oxyhóa của axit HnXOm

C.Ứng dụng vào dạy - họcI.Thực tiễn ứng dụng

Trang233

44467

999912161818

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh30

Page 31: PHẦN MỞ ĐẦU - WordPress.com · Web viewVẬN DỤNG LỰC AXIT,LỰC OXY HÓA, LỰC KHỬ CỦA DÃY AXIT HnX ; HnXOm ĐỂ SỬ DỤNG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở BẬC TRUNG

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm haySáng kiến kinh nghiệm 2011 – 2012

II.Kết quả đạt được 20

Nguyễn Thị Thiện Trường THPT Long Khánh31