Viết cấu hình e, phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử, ứng dụng định luật bảo toàn electron... là các dạng bài tập khó trong chương trình lớp 10.
Với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm, thầy Phạm Thắng, giáo viên môn Hóa tại Hệ thống Giáo dục HOCMAI đã đưa ra một số dạng bài tập khó, đòi hỏi học sinh cần chú tâm, có sự sự đầu tư nghiêm túc trong học tập.
Thầy Phạm Thắng, giáo viên môn Hóa tại Hệ thống Giáo dục HOCMAI.
Viết cấu hình e
Đây là dạng bài tập mới được học ở chương đầu tiên của môn Hóa 10 - chương Nguyên tử. Để viết đúng cấu hình e của các nguyên tố, học sinh cần nắm rõ các nguyên tắc quan trọng khi viết cấu hình, hiểu các khái niệm liên quan đến chu kì, lớp, phân lớp, mức năng lượng... Thực tế cho thấy, rất nhiều học sinh gặp khó khăn khi mới tiếp cận với dạng bài tập này, có thể tham khảo ở ví dụ dưới đây:
Bài tập tính toán các loại hạt
Đây là dạng bài khiến nhiều học sinh lớp 10 gặp nhiều khó khăn nhất. Để làm tốt bài toán dạng này, các em cần phải nắm chắc mối quan hệ giữa các loại hạt p, n, e trong nguyên tử, hiểu được khái niệm, các thuật ngữ như tổng số hạt, số khối, hạt mang điện, hạt không mang điện và mối quan hệ giữa chúng trong nguyên tử.
Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử, dạng bài tập áp dụng định luật bảo toàn electron
Đây là một trong những phần khó đối với nhiều học sinh. Dưới đây là một số ví dụ và hướng dẫn cách giải cụ thể mà thầy Phạm Thắng gợi ý:
Cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron.
Cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp đại số.
Cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp bảo toàn electron với axit thường và với axit có tính oxi hóa mạnh.
Thầy Phạm Thắng cho biết thêm, để học tốt môn Hóa 11, 12, đạt kết quả cao trong kỳ thi tốt nghiệp THPT, ngay từ lớp 10, các em cần tập trung nắm chắc lý thuyết, thực hành các dạng bài tập vận dụng liên quan đến Nguyên tử, sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố hóa học. Đây là nền tảng để học về các nguyên tố, các hợp chất quan trọng ở nhóm IVA và VA [nguyên tố C, Si nhóm IVA, các nguyên tố N, P nhóm VA].
Phân loại hợp chất hữu cơ.
"Vì các hợp chất quan trọng của các nguyên tố trên có nhiều ứng dụng trong thực tế cuộc sống như: CO, CO2, NOx, HNO3, H3PO4, các muối nitrat và photphat... Khi học đến nguyên tố đó, chúng ta cần phải hiểu cấu tạo phân tử, cấu hình electron, sự biến đổi tính chất lý hóa và ứng dụng của chúng để vận dụng làm tốt các dạng bài tập ở các mức độ khác nhau", thầy Phạm Thắng nhấn mạnh.
Phản ứng oxi hoa khử bằng hình vẽ.
Ngoài ra, để dễ dàng tiếp cận với chuyên đề Hóa học hữu cơ ở học kì II Hóa 11 và học kì I Hóa 12, việc nắm chắc kiến thức, các dạng bài tập liên quan đến bản chất liên kết hóa học, phản ứng hóa học [đặc biệt là phản ứng oxi hóa khử] từ lớp 10 cũng quan trọng. Khi đã hiểu bản chất liên kết giữa các nguyên tố trong phân tử, các em có thể đưa ra công thức cấu tạo phù hợp cho từng chất khác nhau. Ở phần vô cơ của Hóa 11, 12, học sinh sẽ gặp các dạng toán mà việc cân bằng đúng phương trình phản ứng oxi hóa khử quyết định lớn đến việc tìm ra câu trả lời cho bài toán.
Kiến Guru tổng hợp các dạng bài tập hóa học 10, giúp các em học sinh nắm bắt tổng quan kiến thức về các dạng bài tập trong chương trình học. Mỗi dạng bài tập sẽ có ví dụ chi tiết, hi vọng bài viết sẽ giúp các em học tốt môn hóa học 10.
I. Hóa học 10 - Dạng 1: Tính độ hòa tan của một chất tan trong dung dịch
Học Ngay Hôm Nay - Hóa Thầy Bình Lớp 10
Phân biệt nồng độ phần trăm và độ hòa tan, nồng độ phần trăm và nồng độ mol là một dạng toán khá thường gặp. Chúng ta cần tìm hiểu một số công thức quan trọng trước khi tiền hành làm dạng bài tập này:
- Tính khối lượng chất tan - Dùng quy tắc tam suất để lập luận
Ví dụ 1: Ở 20oC, hòa tan 14,36g muối ăn vào 40g H2O được dung dịch bão hòa. Tính độ tan, nồng độ phần trăm của dung dịch bão hòa của muối ăn:
II. Hóa học 10 - Dạng 2: Tính số oxi hóa của các hợp chất
Để làm tốt dạng bài tập này ta cần nắm vững một số qui tắc như sau:
- Số oxi hóa của đơn chất, hợp chất bằng không. - Số oxi hóa ion: bằng điện tích ion đấy
Trong hợp chất hoặc ion đa nguyên tử:
- Số oxi hóa của H, kim loại kiềm là +1 - Số oxi hóa của O là -2
Ngoài ra, cần lưu ý một số trường hợp đặc biệt về số oxi hóa:
- Trong FeS2, H2S2 số oxi hóa của S là -1 - Trong peroxit, Na2O2, BaO2, H2O2 số oxi hóa của O là -1 - Trong Fe3O4 số oxi hóa của Fe là +8/3
Ví dụ 1: Tính số oxi hóa của Mn trong KMnO4 của S trong SO42-
Giải
KMnO4 có số oxi hóa bằng 0. Đặt x là số oxi hóa của Mn. Ta lập phương trình như sau:
1+x+4x[-2]=0 → x=+7
SO42- có số oxi hóa -2. Đặt x là số oxi hóa của S, lập phương trình:
x+4x[-2]=-2→ x=+6
Lưu ý:
- Số oxi hóa là điện tính hình thức, không phải hóa trị thực sự của nguyên tố đó trong hợp chất. - Số oxi hóa là điện tích hình thức nên có thể nguyên, không nguyên, dương, âm hoặc bằng không. - Trong nhiều trường hợp, giá trị tuyệt đối của số oxi hóa bằng giá trị hóa trị. - Vì số oxi hóa là số đại số nên khi viết số oxi hóa ta đặt dấu [+] hoặc [-] trước con số; còn khi viết ion ta đặt dấu [+] hoặc [-] sau con số. - Số oxi hóa dương cực đại trùng với số thứ tự nhóm của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.
Các quy tắc trên sẽ giúp chúng ta rất nhiều trong quá trình xác định số oxi hóa của một số hợp chất phức tạp. Không còn thắc mắc trong quá trình xác định số oxi hóa khử.
Một số quy tắc khi cân bằng:
- Quy tắc số 1: Cân bằng số nguyên tử trước khi cân bằng số oxi hóa. - Quy tắc số 2: Nếu một hợp chất có nhiều nguyên tố thay đổi oxi hóa thì ta tính sự tăng hoặc giảm số oxi hóa của từng nguyên tố rồi ghép lại thành sự tăng hoặc giảm số oxi hóa của hơp chấ. - Quy tắc số 3: Ta có thể cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron nghĩa là sau khi cân bằng quá trình oxi hóa bằng quá trình khử xong ta cân bằng điện tích hai vế. - Quy tắc số 4: Chỉ có thành phần nào trong hợp chất hữu cơ có thay đổi số oxi hóa thì mới tính số oxi hóa và nên lập sơ đồ nhường, nhận electron để dễ cân bằng.
III. Hóa học 10 - Dạng 3: Tách chất ra khỏi hỗn hợp
Trường hợp 1: Tách khí CO2: Cho hỗn hợp có khí CO2 vào dung dịch Ca[OH]2 có dư, CO2 tạo kết tủa CaCO3. Lọc, nung CaCO3 ở nhiệt độ cao để thu lại CO2
Các phương trình phản ứng diễn ra trong quá trình tách chất gồm:
CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3 + H2O
CaCO3 → CaO + CO2 [to]
Trường hợp 2: Tách khí NH3: Cho hỗn hợp khí có NH3 vào dung dịch HCl tạo muối NH4.Cl. Cô cạn rồi nung muối NH4Cl thu lại NH3
Các phương trình phản ứng diễn ra trong quá trình tách chất gồm:
NH3 + HCl → NH4Cl
NH4Cl → NH3 + HCl [to]
Trường hợp 3: Tinh chế muối Nacl có lẫn các chất khác: Dùng các phản ứng hóa học để chuyển các chất khác thành NaCl rồi cô cạn dung dịch để được muối NaCl nguyên chất.
Ví dụ: Tinh chế NaCl có lẫn NaBr, NaI, Na2CO3
Ta thực hiện các bước sau đây:
Hòa tan hỗn hợp vào nước tạo dung dịch hỗn hợp NaCl, NaBr, NaI, Na2CO3.
Thổi khí HCl vào chỉ có Na2CO3 phản ứng thu được là:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Thổi tiếp Cl2 có dư vào ta có các phản ứng sau:
2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2
Cô cạn dung dịch H2O, Br2, I2 bay hơi hết còn lại NaCl nguyên chất. Đến đây thì quá trình tinh chế NaCl đã hoàn tất.
IV. Hóa học 10 - Dạng 4: Bài tập hiệu suất phản ứng
Trong phản ứng: Nguyên liệu A → Sản phẩm B ta có thực hiện tính một số loại hiệu suất như sau:
- Hiệu suất tính theo sản phẩm - Hiệu suất tính theo nguyên liệu - Hiệu suất tính theo chuỗi quá trình - Hiệu suất chung của chuỗi quá trình
Trên đây là các dạng bài tập hóa học 10 mà rất hay ra trong các kì kiểm tra. Sẽ là kiến thức rất cần thiết cho những em muốn lấy điểm cao và hoàn chỉnh. Các em không nên lơ là bỏ qua các dạng bài tập này.