Đài tiếng nói nhân dân TPHCM
The Voice of Ho Chi Minh City People
  • Tính chất hóa học của phi kim và bài tập liên quan

    Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn đọc nắm vững được kiến thức cơ bản về Tính chất hóa học của phi kim và các dạng bài tập thường gặp của nó.

    Giới thiệu chung về phi kim

    Kim loại và phi kim là hai loại đơn chất cực kỳ quan trọng và phổ biến trong chương trình hóa học trung học. Trái ngược với kim loại là những nguyên tố cho e, phi kim là những nguyên tố hóa học nhận e khi tham gia phản ứng hóa học nên nó thường mang điện tích âm trong hợp chất.

    Ở điều kiện thường, phi kim tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn (I2, S, P, ...); lỏng (chỉ có Br2); khí (O2, Cl2, H2, N2,...).

    Hầu hết các nguyên tố phi kim không có ánh kim, dẫn nhiệt kém, nhiệt độ nóng chảy thấp. Phần lớn các phi kim không dẫn điện; một số thì có sự biến tính, ví dụ như cacbon: dạng thù hình than chì có thể dẫn điện, còn dạng thù hình kim cương thì không dẫn điện. 

    Phân loại các nguyên tố phi kim

    Phi kim gồm có các loại sau:

    Khí hiếm: Heli, Neon, Argon, Krypton,Xenon, Radon, Oganesson

    Halogen: Flo, Clo, Brom, Iot, Astatin

    Á kim: boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) và polonium (Po)

    Các phi kim còn lại: ôxy, lưu huỳnh, selen, nitơ, phốtpho, cacbon, hiđrô

    Tính chất hóa học của phi kim

    1. Tác dụng với kim loại

    Phi kim tác dụng với kim loại tạo muối hoặc oxit

    2Na  +  Cl2 →  2NaCl (Natri clorua)

    Fe  +  S → FeS (Sắt (II) sunfua)

    2Na   +   H2   →    2NaH (Natri hidrua)

    2Cu    +   O2   → 2CuO (Đồng II oxit)

    3Fe +2O2 → Fe3O4 (Sắt (II) (III) oxit)

    2. Tác dụng với hiđro:

    Các phi kim tác dụng với hidro đa số đều tạo thành hợp chất khí, có thể hòa tan trong nước tạo thành axit.

    H2   +   Cl2   → 2HCl

    H2 + S → H2S

     H2 + Br2 → 2HBr

     2H2   +   O2  →   2H2O

    3. Tác dụng với oxi:

    Một số phi kim tác dụng với oxi tạo thành oxit axit
    S  + O2  →  SO2

    C + O2 → CO2

    4P +  5O2  → 2P2O5

    4. Một số tính chất riêng của phi kim

    Một số phi kim tác dụng với dung dịch axit sunfuric, axit nitric đặc nóng

    S + 2H2SO4  →  3SO2↑ + 2H2O

    C + 4HNO3    →    2H2O    +    4NO2    +    CO2

    2P + 5H2SO4 →  2H3PO4  +  5SO2↑  +  2H2O

    Phi kim halogen tác dụng với NaOH

    Tùy vào độ mạnh yếu của phi kim halogen mà tạo ra những sản phẩm khác nhau ở những điều kiện khác nhau:

    F> Cl > Br > I

    Flo phản ứng với NaOH loãng nồng độ 2% lạnh:

    2F2 + 2NaOH → OF2 + 2NaF + H2O

    Cl2   +    2NaOH    →    H2O    +    NaCl    +    NaClO

    3Cl2    +    6NaOH    to    3H2O    +    5NaCl    +    NaClO3

    Br2   +    2NaOH đậm đặc, lạnh          →    H2O    +    NaBrO    +    NaBr

    3Br2    +    6NaOH đậm đặc, nóng   →    3H2O    +    NaBrO3    +    5NaBr

    I2   +   2NaOHđậm đặc, lạnh      →   H2O   +   NaI   +   NaIO
                    
    5. Mức độ hoạt động hóa học của phi kim:

    Mức độ hoạt động hóa học của phi kim thường được xét dựa vào khả năng và mức độ phản ứng của phi kim đó với kim loại và hiđro.

    Flo, oxi, clo là những phi kim hoạt động mạnh (flo là phi kim hoạt động mạnh nhất vì có độ âm điện cao nhất: 3,98).

    Lưu huỳnh, photpho, cacbon, silic là những phi kim hoạt động yếu hơn

    Bài tập về phi kim

    Bài 1:

    Nung hỗn hợp gồm 5,6g sắt và 1,6g lưu huỳnh trong môi trường không có không khí thu được hỗn hợp chất rắn A. Cho dung dịch HCl 1M phản ứng vừa đủ với A thu được hỗn hợp khí B.
    Viết các phương trình hóa học và tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng.

    Hướng dẫn giải:

    nFe = 0,1 mol; nS = 0,05 mol

    Phương trình phản ứng:

    Fe + S → FeS (1)

    Theo phương trình: nFe  = nS = 0,05 mol ⇒ nFe  = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol

    nFeS = nS = 0,05 mol

    Nên hỗn hợp chất rắn A có Fe dư và FeS

    Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  (2)

    FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S  (3)

    Dựa vào phương trình phản ứng (2) và (3), ta có:

    nHCl = 2.nFe + 2.nFeS = 2. 0,05 + 2. 0,05 = 0,2 mol

    VHCl = 0,2 /1 = 0,2 lít.

    Bài 2

    Đốt bột 13g Zn trong không khí, sau khi kết thúc phản ứng, người ta cho vào hỗn hợp một lượng dư dung dịch HCl thì thấy có khí 3,36l H2thoát ra (đktc). Tính hiệu suất đốt

    2Zn + O2 to 2ZnO 1

    ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O 2

    Zn : Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 3

    nZn=1365=0,2 mol

    nH2=3,3622,4=0,15 mol

    Dựa vào phương trình (1)( 2)( 3) ta thấy số mol hidro thoát ra bằng số mol kẽm không phản ứng cháy. Vậy hiệu suất cháy:

    H%=0,150,2x100%=75%

    Bài 3

    Cho dung dịch chứa 0,4 mol HCl tác dụng với MnO2 dư thu được khí clo. Khí clo tạo ra phản ứng hết với Al

    Tính khối lượng AlCl3 thu được

    MnO2 + 4HCl to MnCl2 + Cl2 + 2H2O

    3Cl2 + 2Al to 2AlCl3

    nCl2 = 0,1 mol => nAlCl3 = 0,2/3 mol

    => Khối lượng AlCl3 = 0,2x133,5/3 = 8,9 gam

    Bài 4

    Một hỗn hợp gồm O2CO2 có thể tích 4,48 lít (đktc) khi cho sục vào dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng Na2CO3 tạo ra. Biết trong hỗn hợp đầu, thể tích O2CO2 bằng nhau 

    Do NaOH dư, nên chỉ có phản ứng:

    CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

    nO2 = nCO2 = 0,1 mol

    => nNa2CO3 = 0,1 mol

    Khối lượng Na2CO3 = 106 x 0,1 = 10,6 gam

    Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về tính chất hóa học của phi kim, hi vọng những kiến thức này giúp ích được bạn trong việc học. Các bạn nên làm các đề bài mình ra trước khi xem đáp án để đạt hiệu quả tốt nhất. Nếu bạn muốn xem các bài viết có liên quan đến oxit hay kim loại có thể tham khảo các bài viết này.

    Tìm hiểu về oxit và tính chất hóa học của oxit : Chúng ta biết oxit là hợp chất của oxi và một nguyên tố hóa học khác. Vậy các tính chất hóa học của oxit gì? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu qua bài viết này.
    Kim loại và tính chất hóa học của kim loại  : Nhiều người cho rằng crom là kim loại cứng nhất thế giới, nhưng thực tế có đúng như vậy không? hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này nhé.

    Thu Quyên (tổng hợp)