Hóa Học là gì ?

by Athanos Fri May 20, 2011 9:20 pm

Khi hỏi các bạn biết Hóa Học không thì ai cũng sẽ trả lời là biết và các bạn biết gì về Hóa Học nào ? Sau mình xin giới thiệu về phần sơ khai của Hóa Học như sau:

I.Hóa Học là gì ?
-Hóa học là khoa học nghiên cứu về chất và phương pháp biến đổi chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.

II.Các từ ngữ trong Hóa Học
1.Nguyên tử:
-Nguyên tử là phần tử hóa học nhỏ nhất không thể phân chia cấu tạo nên vật chất . Mỗi loại nguyên tử có tính chất vật lý và hóa học đặc trưng và tạo nên một nguyên tố hóa học. Mỗi nguyên tố có một nguyên tử số xác định.

Hóa Học là gì ? Nguyentu

Cấu hình nguyên tử của Lithium

2.Phân tử:
-Phân tử là 1 loại hạt có nhiều hơn 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết hóa học. Nguyên tử của phân tử có thể từ một nguyên tố (đơn chất, ví dụ: O2, H2, P4, ...) hay nhiều nguyên tố hóa học (hợp chất, như H2O, NH3, CaCO3, ...).

Hóa Học là gì ? Phantu

Mô hình phân tử 1 hợp chất hữu cơ

3.Nguyên tố:
-Nguyên tố là tập hợp những nguyên tử đồng vị, có cùng số proton nhưng khác số nơtron. Có khoảng 110 nguyên tố hóa học, số thứ tự nguyên tố trong bảng tuần hoàn chính là số hạt proton trong hạt nhân nguyên tử.

Hóa Học là gì ? Nguyento

Nguyên tố Copernicus

4.Hợp chất:
-Hợp chất là một chất được cấu tạo bởi từ 2 nguyên tố trở lên, với tỷ lệ thành phần cố định và trật tự nhất định. Thành phần của hợp chất khác với hỗn hợp, không thể tách các nguyên tố hóa học ra khỏi nhau bằng phương pháp vật lý.

Hóa Học là gì ? Hopchat

1 mô hình hợp chất ADN nhân tạo

5.Ion:
-Ion hay Điện Tích là một nguyên tử hay nhóm nguyên tử bị mất hay thu nhận thêm được một hay nhiều điện tử. Một ion mang điện tích âm,khi nó thu được một hay nhiều điện tử, được gọi là anion hay Điện Tích Âm, và một ion mang điện tích dương khi nó mất một hay nhiều điện tử, được gọi là cation hay Điện Tích Dương. Quá trình tạo ra các ion hay Điện Tích gọi là ion hóa hay Điện Tích.

Hóa Học là gì ? Ptionrtgn

Các ion

III.Phân loại:
-Hóa học được phân thành 2 nhóm: Nhóm Hóa Vô Cơ và Nhóm Hóa Hữu Cơ

1.Hóa Vô Cơ:
-Hóa vô cơ là một ngành hóa học nghiên cứu các thuộc tính của các nguyên tố và hợp chất của chúng cũng như các phản ứng hóa học của các chất nằm ngoài các chu trình chuyển hóa cửa các hợp chất sinh học, hợp chất vô cơ.
-Hóa vô cơ có hơn 80 nguyên tố được sắp xếp theo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, trong đó bao gồm các nguyên tố thuộc loại như: phi kim, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, halogen và khí trơ(khí hiếm).
a.Các phản ứng không thay đổi số oxi hoá:
-Phản ứng trung hòa là phản ứng xảy ra giữa axit và bazơ.
-Phản ứng thuỷ phân là phản ứng của các chất có liên kết phân cực khi hòa tan trong nước có thể kết hợp với phần phân cực dương H+ và/hay phần phân cực âm OH- của nước, làm phân ly nước.
-Phản ứng phân hủy là phản ứng trong đó một hợp chất bị phân hủy thành hai hay nhiều chất khác.
-Phản ứng thế là phản ứng giữa 1 đơn chất và 1 hợp chất trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế cho phân tử của hợp chất.
b.Các phản ứng thay đổi số oxi hoá:
-Phản ứng trao đổi là phản ứng giữa hai hợp chất trong đó có sự trao đổi các gốc axít.
Phản ứng hóa hợp là phản ứng trong đó hai đơn chất hoá hợp với nhau tạo một hợp chất duy nhất.
-Phản ứng ôxi hoá khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của các chất tạo thành sau phản ứng. Hay: Phản ứng ôxi hóa-khử là phản ứng trong đó có sự chuyển e của một số chất tham gia phản ứng. Chất khử(chất bị ôxi hóa):là chất cho e.Số ôxi hóa tăng sau phản ứng.

2.Hóa Hữu Cơ:
-Hóa học hữu cơ là ngành khoa học về những cấu trúc, tính chất, thành phần, phản ứng, và cách tổng hợp của những hợp chất hữu cơ.
a.Phân loại:
-Cơ sở để phân loại các chất hữu cơ là cấu trúc của chúng. Các chất hữu cơ được chia ra làm 3 nhóm lớn:
*Các hợp chất không vòng (no, không no)
*Các hợp chất vòng (thơm)
*Các hợp chất dị vòng

Bản thân mỗi nhóm trên lại được chia thành các loại chất. Mỗi loại chất có một nhóm các nguyên tử thể hiện tính chất hoá học đặc trưng gọi là nhóm chức.
b.Một số loại chất hữu cơ:
-Hydrocacbon (Hydrocacbon no gọi là Ankan, Hydrocacbon không no gọi là Anken hay Ankin(tùy Công Thức Cấu Tạo), Hydrocacbon thơm)
-Dẫn xuất halogen của hydrocacbon
-Rượu
-Phenol
-Anđehyt
-Xeton
-Axit cacboxylic
-Ete
-Este
-Amin
-Hợp chất dị vòng
c.Các loại phản ứng hóa hữu cơ:
-Các phản ứng hóa hữu cơ thường gặp là :
Phản ứng thế
Phản ứng cộng
Phản ứng trùng hợp, đồng trùng hợp
Phản ứng thủy phân
Phản ứng hydrat hóa (cộng nước)
Phản ứng đề hydrat hóa (khử nước)
Phản ứng este hóa
Phản ứng ôxi hóa

by Athanos Fri May 20, 2011 10:10 pm

IV.Liên kết hóa học:
-Liên kết hóa học là lực, giữ cho các nguyên tử cùng nhau trong các phân tử hay các tinh thể. Sự hình thành các liên kết hóa học giữa các nguyên tố để tạo nên phân tử được hệ thống hóa thành các lý thuyết liên kết hóa học.

a.Liên kết ion:
-Liên kết ion, hay liên kết điện tích, là một liên kết hóa học có bản chất là lực hút tĩnh điện giữa hai ion mang điện tích trái dấu.
-Liên kết ion thường là liên kết giữa các nguyên tử nguyên tố phi kim với các nguyên tử nguyên tố kim loại. Các nguyên tử kim loại (có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng) có độ âm điện nhỏ, dễ mất electron tạo ra ion dương (cation). Các nguyên tử phi kim (có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng) có độ âm điện lớn, dễ nhận electron để tạo ra ion âm (anion). Liên kết ion được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
Tính chất của hợp chất có liên kết ion
-Điểm nóng chảy cao do liên kết ion tương đối bền
-Dẫn điện ở trạng thái nóng chảy và trong dung dịch, ở trạng thái rắn thường không dẫn điện.
-Cứng và dễ vỡ
-Hình thành tinh thể, có dạng rắn
-Tinh thể ion thường không màu

Hóa Học là gì ? Lienketion

b.Liên kết cộng hóa trị:
-Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử bằng một hay nhiều cặp điện tử (electron) chung.
-Gồm:
+Liên kết hóa trị không phân cực:
-Là liên kết giữa cộng hóa trị giữa nguyên tử của các nguyên tố có độ âm điện bằng nhau. Do đó, các cặp electron chung không bị nghiêng về bất cứ bên nào, liên kết không phân cực.
-Ví dụ: Sự hình thành phân tử H2: Nguyên tử H có cấu hình electron là 1s2. Mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron tạo thành 1 cặp electron trong phân tử H2, như vậy, trong phân tử H2, mỗi nguyên tử có 2, giống bền vững của khí hiếm heli.

Hóa Học là gì ? Lkchtkpc

+Liên kết công hóa trị phân cực
-Là liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tử của các nguyên tố có độ âm điện không bằng nhau. Do đó, các cặp electron chung bị nghiêng về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn, liên kết bị phân cực.
-Ví dụ: Liên kết cộng hóa trị giữa H và Cl: Mỗi nguyên tử góp chung 1 electron tạo nên 1 liên kết cộng hóa trị, độ âm điện của Cl là 3.16, lớn hơn của H là 2.2 nên cặp electron chung bị nghiêng về phía Cl, liên kết bị phân cực.

Hóa Học là gì ? Lkchtpc

Tính chất của liên kết cộng hóa trị:
-Các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể là chất rắn như: đường, lưu huỳnh, sắt...; chất lỏng như: nước, rượu..., hoặc chất khí như: cacbonic, clo, hiđrô,...
-Các chất có cực như ancol ethylic, đường,... tan nhiều trong dung môi có cực như nước. Phần lớn các chất không cực như iot và các chất hữu cơ không cực tan trong dung môi không cực như benzen, cacbon tetraclorua...
-Nói chung, các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái.

c.Liên kết cộng hóa trị phối hợp:(hay còn gọi là Liên kết phối trí)
-Liên kết cộng hóa trị phối hợp (còn được biết đến như là liên kết cộng hóa trị cho tặng) là một dạng đặc biệt của liên kết cộng hóa trị, trong đó các điện tử chia sẻ chỉ đến từ một nguyên tử duy nhất. Khi liên kết được tạo thành, độ bền của nó không khác gì so với liên kết cộng hóa trị.
-Các liên kết cộng hóa trị phối hợp được tạo thành khi một bazơ Lewis (chất cung cấp điện tử) cung cấp một cặp điện tử cho axít Lewis (chất nhận điện tử) và hợp chất tạo thành sau đó được gọi là adduct.

Hóa Học là gì ? Lkchtph

d.Liên kết kim loại:
-Liên kết kim loại là liên kết bên trong của các kim loại. Nó là sự chia sẻ các điện tử tự do giữa các nguyên tử kim loại trong lưới tinh thể.
-Liên kết kim loại đặc trưng cho nhiều đặc trưng vật lý của kim loại, chẳng hạn như tính dễ dát mỏng, dễ kéo dài, tính dẫn điện và dẫn nhiệt cũng như ánh kim.Một số tính chất khác của kim loại như tính cứng, nhiệt độ nóng chảy nhiệt, nhiệt độ sôi phụ thuộc vào mật độ electron trong bán kính nguyên tử kim loại.
-Các kim loại khi liên kết sẽ tạo thành một mạng lưới tinh thể mà cụ thể là mạng kim loại (được đặc trưng bằng các ion dương nằm tại nút mạng và liên kết giữa chúng là liên kết kim loại). Mạng kim loại thông thường đối với hầu hết các kim loại là: lập phương tâm diện, lập phương tâm khối và lục phương. Trong đó, mạng lục phương và lập phương tâm diện là khít nhất.

Hóa Học là gì ? Lkkl

e.Liên kết hiđrô:
-Liên kết hiđrô là liên kết hóa học khi có lực hút tĩnh điện giữa:
+H mang điện dương: là nguyên tử hidro liên kết với nguyên tố có độ âm điện mạnh như N, Cl, O, F
+Nguyên tố có độ âm điện mạnh, mang điện âm

Ảnh hưởng đến tính chất lí, hóa học của các chất:
-Liên kết hidro liên phân tử làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi...
-Liên kết hidro liên phân tử làm giảm độ điện ly của axit
-Gây biến đổi độ tan : nếu chất tan tạo được liên kết hidro với dung môi thì chất tan tan tốt trong dung môi đó. Ví dụ: rượu etilic tan vô hạn trong nước, amoniac tan rất tốt trong nước...

Hóa Học là gì ? Lienkethidro