Các Công Thức Hóa Học Lớp 11 – Kiến Thức Đầy Đủ, Chi Tiết

Hóa học lớp 11 với sự kết hợp giữa hóa học vô cơ và hữu cơ có thể khiến nhiều bạn học sinh cảm thấy lo lắng. Nhưng đừng lo, bài viết dưới đây sẽ tổng hợp các công thức hóa học lớp 11 một cách đầy đủ và dễ hiểu nhất.

1. Tổng hợp các công thức hóa học lớp 11: hóa học vô cơ

1.1. Sự điện li

1.1.1. Khái niệm sự điện li và độ điện li

Sự điện li là quá trình phân ly các chất trong nước thành ion âm (anion) và ion dương (cation). Dung dịch muối, axit hay bazo có thể dẫn điện do sự điện li này.

Bạn đang xem: Các Công Thức Hóa Học Lớp 11 – Kiến Thức Đầy Đủ, Chi Tiết

Độ điện li là tỷ số giữa phần tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hoà tan ($n_{0}$), được ký hiệu là $alpha$ (alpha):

$alpha = frac{n}{n_{0}}$ (%)

1.1.2. Mối liên hệ giữa hằng số điện li và độ điện li

Hằng số điện li ($K_{a}$) là một đại lượng thể hiện độ mạnh của một axit trong dung dịch. Độ điện li là mức độ chuyển hoá trong quá trình điện li. Hằng số điện li và độ điện li có mối liên hệ như sau:

Xét cân bằng (*) với nồng độ ban đầu là co và độ điện li:

1.1.3. Hằng số điện li và cân bằng điện li

Cân bằng điện li là sự cân bằng hóa học của các chất điện li yếu trong dung dịch. Ví dụ: $AX rightarrow A^{+} + X^{-}$. Trong dung dịch, khi tốc độ thuận bằng tốc độ nghịch, cân bằng điện li sẽ xuất hiện.

Xét đối với cân bằng (*), hằng số điện li được xác định bằng công thức:

$K=frac{[A^{+}][X^{-}]}{[AX]}$

Ví dụ: Đối với axit axetic $CH{3}COOH$, ta có: $K=frac{[H^{+}][CH3COO^{-}]}{[CH{3}COOH]}=2.10^{-5}$ (ở $25^{circ}$)

Hằng số điện li không phụ thuộc vào nồng độ mà chỉ phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ.

1.2. Nitơ, Photpho

1.2.1. Các công thức hóa học về hợp chất Nitơ

• Axit Nitric: $HNO{3}$. $HNO{3}$ không bền khi có ánh sáng, khi đó sẽ phân huỷ tạo thành $NO{2}$. Công thức phân huỷ: $4HNO{3} rightarrow 4NO{2}+O{2}+2H_{2}O$.

• Muối amoni NH4+ và NO3-. Các công thức hoá học quan trọng:

  • Tác dụng với dung dịch kiềm và giải phóng khí NH3: $NH4^{-}+OH^{-}rightarrow NH{3}+H{2}O$.

  • Bị nhiệt phân huỷ:

    • TH1: Muối amoni của axit không có tính oxi hoá: $overset{t^{o}}{rightarrow}NH3+ axit$.
    • NH4Cl $overset{t^{o}}{rightarrow}NH3+ HCl$.
    • TH2: Muối amoni của axit có tính oxi hoá: $overset{t^{o}}{rightarrow}N{2}(N{2}O)$.
    • $NH{4}NO{2} overset{t^{o}}{rightarrow}N{2}+2H{2}O$.

1.2.2. Công thức hóa học về Photpho

• Tính oxi hoá: $P+KL overset{t^{o}}{rightarrow}$ photo phua kim loại. Ví dụ: $2P+3Ca overset{t^{o}}{rightarrow}Ca{3}P{2}$.

• Tính khử:

• Axit photphoric.

• Phản ứng thuỷ phân của muối Photphat:
  • $PO{4}^{3-}+H{2}Oleftrightarrow HPO_{4}^{2-}$.
  • $H{2}PO{4}^{-}+H{2}Oleftrightarrow H{3}O^{+}+HPO_{4}^{2+}$.

2. Các công thức hóa học lớp 11: hóa hữu cơ

2.1. Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

2.1.1. Xác định thành phần nguyên tố

Để xác định thành phần nguyên tố, ta sử dụng hai bước sau:

Bước 1: Tìm khối lượng m của các nguyên tố:

• $m{C}=frac{12}{44}.m{CO{2}}=12.n{CO_{2}}$ (g)
• $m{H}=frac{2}{18}.m{H{2}O}=2.n{H_{2}O}$ (g)
• $m{N}=frac{V{N{2}}}{22,4}.28=28.n{N_{2}}$ (g)
• $m{N}=frac{12}{46}.m{NO{2}}=14.n{NO_{2}}$ (g)
• $m{O}=m{A}-(m{C}+m{H}+m_{N})$

Bước 2: Xác định % khối lượng các nguyên tố có trong $m_{A}$ (gam) của hợp chất:

• %C = frac{m{C}}{m{A}} . 100%
• %H = frac{m{H}}{m{A}} . 100%
• %N = frac{m{N}}{m{A}} . 100%
• %O = 100% – (%C + %H + %N)

2.1.2. Xác định khối lượng phân tử của chất hữu cơ

TH1: Cho tỉ khối hơi:

• $dA/B=frac{M{A}}{M{B}}Rightarrow M{A}=M{B} .dA/B$ (1)
• $dA/kk=frac{M{A}}{M{kk}}Rightarrow M_{A}=29 .dA/B$ (2)

TH2: Cho thể tích phân tử gam:

• $n{A}=frac{VA(l)}{22.4}Leftrightarrow M{A}=frac{m{A}}{n{A}}$

2.1.3. Xác định công thức phân tử

TH1: Dựa vào công thức ĐGN mà xác định công thức phân tử:

• $x :y :z :t=frac{m{C}}{12} :frac{m{H}}{1} :frac{m{O}}{16} :frac{m{N}}{14}$
• $x :y :z :t=frac{%C}{12} :frac{%H}{1} :frac{%O}{16} :frac{%N}{14}$

TH2: Dựa vào thành phần nguyên tố mà xác định:

• $frac{M{A}}{m{A}}=frac{12x}{m{C}}=frac{y}{m{H}}=frac{16z}{m{O}}=frac{14t}{m{N}}$
• $frac{MA}{100%}=frac{12x}{%C}=frac{y}{%H}=frac{16z}{%O}=frac{14t}{%N}$

TH3: Dựa vào phương trình phản ứng đốt cháy:

• $C{X}H{y}O{z}N{t}+frac{4x+y-2z}{4}O{2}overset{t^{o}}{rightarrow} xCO{2}+frac{y}{2}H{2}O+frac{t}{2}N{2}$

• $frac{1}{n{A}}=frac{frac{4x+y+2z}{4}}{n{O}}=frac{x}{n{CO{2}}}=frac{frac{y}{2}}{n{H{2}O}}=frac{frac{t}{2}}{n{N{2}}}$

• Nếu đề bài cho đầy đủ các tỷ lệ trên, ta có thể xác định được cụ thể các giá trị của x, y, z, t và từ đó xác định công thức phân tử.

• Nếu đề bài cho thiếu một trong các tỷ lệ trên, ta chỉ có thể xác định được tỉ lệ x : y : z : t, và chỉ xác định được công thức ĐGN.

2.2. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

2.2.1. Xác định thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố

$C{x}H{y}O{z}N{t}(a g) rightarrow m{CO{2}}(g)+m{H{2}O}+V{N{2}}$(lít)

Ta có:

• $n{C}=n{CO{2}} Rightarrow m{C}=12n{CO{2}} Rightarrow %C=frac{m_{C}}{a}.100%$
• $n{H}=2n{H{2}O} Rightarrow m{H}=2.n{H{2}O} Rightarrow %H=frac{m_{H}}{a}.100%$
• $n{N}=2n{N{2}} Rightarrow m{N}=28n{N{2}} Rightarrow %N=frac{m_{N}}{a}.100%$
• %O = 100% – %C – %H – %N

2.2.2. Lập công thức

• Lập công thức đơn giản nhất:

  • Lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ $CXHyOzNt$ là tìm tỉ lệ: $x :y :z :t=n{C} :n{H} :n{O} :n{N}$
  • $x :y :z :t=frac{%C}{12} : frac{%H}{1} : frac{%O}{16} : frac{%N}{14}$

• Lập CTPT của hợp chất hữu cơ:

  • Dựa vào tỉ lệ phần trăm khối lượng của các nguyên tố:
  • Ta có phương trình: $C{x}H{y}O_{z} rightarrow xC + yH + zO$
  • M(g) 12x(g) y(g) 16z(g)
  • Từ đó ta có tỉ lệ:
    • $frac{M}{100%}=frac{12x}{%C} Rightarrow x=frac{M.%C}{12.100%}$
    • $frac{M}{100%}=frac{y}{%H} Rightarrow y=frac{M.%H}{100%}$
    • $frac{M}{100%}=frac{16z}{%O} Rightarrow zfrac{M.%O}{16.100%}$

• Qua công thức đơn giản nhất:

  • Nếu hợp chất hữu cơ M có công thức đơn giản nhất là $CaHbOc$, thì có công thức phân tử dạng $(CaHbOc)n$
  • Dựa trên khối lượng mol phân tử của $Mx$ ta tính n rồi từ đó tìm được CTPT của X.

• Xác định theo khối lượng sản phẩm của phản ứng đốt cháy:

  • Phản ứng đốt cháy: $C{x}H{y}O{z}+(x+frac{y}{4}-frac{z}{2})O{2} rightarrow xCO{2}+frac{y}{2}H{2}O$
  • 1 mol x mol $frac{y}{2}$ mol
  • a mol $n{CO{2}} n{H{2}O}$
  • Ta có tỉ lệ:
    • $frac{1}{a}=frac{x}{n{CO{2}}} Rightarrow x=frac{n{CO{2}}}{a}$
    • $frac{1}{a}=frac{y}{2n{H{2}O}} Rightarrow y=frac{n{H{2}O}}{a}$
    • $12x+y+16z=M Rightarrow z= frac{M-12x-y}{16}$

Hãy truy cập ngay nền tảng Vuihoc.vn để xem các tài liệu tổng hợp kiến thức và phương pháp mọi dạng bài tập độc quyền!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu hóa