Lý thuyết: Hóa trị và công thức hóa học

I. Công thức hóa học

- Khái niệm: Công thức hóa học của một chất là cách biểu diễn chất bằng kí hiệu hóa học của nguyên tố kèm theo chỉ số chân bên phải kí hiệu hóa học

Ví dụ 1:

   + Công thức hóa học của oxygen: O₂

   + Công thức hóa học của carbon dioxide: CO₂

Cách viết công thức hóa học

- Công thức hóa học của đơn chất:

   + Đơn chất được tạo thành từ nguyên tố kim loại, khí hiếm và một số phi kim thì kí hiệu hóa học của nguyên tố được coi là công thức hóa học

Ví dụ 2: Đồng (Cu), Sắt (Fe), Helium (He), Carbon (C), Lưu huỳnh (S)

    + Một số phi kim có phân tử gồm 2 hay 3 nguyên tử liên kết với nhau thì thêm chỉ số này ở chân bên phải kí hiệu hóa học

Ví dụ 3: Oxygen (O­­₂), Hydrogen (H₂), Ozone (O₃),…

- Công thức hóa học của hợp chất: gồm kí hiệu hóa học của những nguyên tố tạo ra hợp chất kèm theo chỉ số ở chân bên phải kí hiệu hóa học. Chỉ số cho biết số nguyên tử mỗi nguyên tố trong phân tử hợp chất (chỉ số bằng 1 thì không ghi)

Ví dụ 4: Công thức hóa học của khí methane là CH₄, muối ăn là NaCl

Ý nghĩa của công thức hóa học

Công thức hóa học cho biết:

- Các nguyên tố hóa học tạo nên chất

- Số nguyên tử hay tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố hóa học có trong phân tử

- Khối lượng phân tử của chất

Ví dụ 5: Công thức hóa học của calcium carbonate là CaCO₃, cho biết:

   + Calcium carbonate gồm ba nguyên tố là Ca, C, O

   + Trong một phân tử calcium carbonate có một nguyên tử Ca, một nguyên tử C, ba nguyên tử O và tỉ lệ số nguyên tử Ca : C : O là 1 : 1 : 3

   + Khối lượng phân tử = 40 + 12 + 16.3 = 100 (amu)

Biết công thức hóa học, tính được phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất:

Bước 1: Tính khối lượng phân tử hợp chất

Bước 2: Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất:

Ví dụ 6: Xét hợp chất MgO

II. Hóa trị

1. Khái niệm hóa trị

- Trong chất cộng hóa trị, hóa trị của nguyên tố được xác định bằng số cặp electron dùng chung của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tử khác

Ví dụ 7: Trong phân tử nước, mỗi nguyên tử H có 1 cặp electron dùng chung với nguyên tử O nên H có hóa trị I; nguyên tử O có hai cặp electron dùng chung với 2 nguyên tử H nên O có hóa trị II

2. Quy tắc hóa trị

Ví dụ 8:

- Phân tử H₂O

- Phân tử CO₂

III. Lập công thức hóa học của hợp chất

1. Lập công thức hóa học của hợp chất khi biết hóa trị

Ví dụ: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi S hóa trị VI và O

2. Lập công thức hóa học của hợp chất theo phần trăm các nguyên tố

Bước 1: Đặt công thức hóa học của chất A_xB_y

Bước 2: Tính khối lượng của A, B trong một phân tử chất

Bước 3: Tìm x, y

Ví dụ: R là hợp chất của S và O, khối lượng phân tử của R là 64 amu. Biết phần trăm khối lượng của oxygen trong R là 50%. Hãy xác định công thức hóa học của R

Sơ đồ tư duy: