BÀI 6. HÓA TRỊ CÔNG THỨC HÓA HỌC

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Cho các miếng bìa ghi kí hiệu hóa học của các nguyên tố C, O, Cl, H như hình dưới đây. Mỗi miếng bìa tượng trưng cho một nguyên tử. Hãy ghép các miếng bìa H với các miếng bìa khác sao cho phù hợp.

Hãy cho biết mỗi nguyên tử C, O, Cl ghép được với tối đa bao nhiêu nguyên tử H. Dùng kí hiệu hóa học và các chữ số để mô tả trong những miếng ghép thu được có bao nhiêu nguyên tử của mỗi nguyên tố

Giải nhanh:

1 nguyên tử C ghép được tối đa 4 nguyên tử H (CH₄), nguyên tử O ghép được tối đa 2 nguyên tử H (H₂O), nguyên tử Cl ghép được tối đa 1 nguyên tử H (HCl).

I. HOÁ TRỊ

1. Khái niệm về hóa trị

Câu 1: Hãy quan sát hình 6.1, hãy so sánh hoá trị của nguyên tố và số electron mà nguyên tử của nguyên tố đã góp chúng để tạo ra liên kết

Giải nhanh:

Nguyên tử H và Cl giống nhau về hoá trị và số electron góp chung để tạo ra liên kết.

Câu hỏi 1: Quan sát hình 6.3 và xác định hóa trị của C và O trong khí carbonic

Giải nhanh:

C có hóa trị IV và O có hóa trị II.

Câu hỏi 2: Vẽ sơ đồ hình thành liên kết giữa nguyên tử N và ba nguyên tử H. Hãy cho biết liên kết đó thuộc loại liên kết nào. Hóa trị của mỗi nguyên tố trong hợp chất tạo thành là bao nhiêu?

Giải nhanh:

Sơ đồ:

2. Quy tắc hoá trị

Câu 2: Cát được sử dụng nhiều trong xây dựng và là nguyên liệu chính để sản xuất thuỷ tinh. Silicon oxide là thành phần chính của cát. Phân tử Silicon oxide gồm một nguyên tử Si liên kết với 2 nguyên tử O. Dựa vào hoá trị của các nguyên tố trong bảng 6.1, hãy tính tích hoá trị và số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử Silicon oxidevà nhận xét về tích đó.

Giải nhanh:

Tích hoá trị là: 1.IV= 2.II → Tích hoá trị và số nguyên tử của Si bằng với tích hoá trị và số nguyên tử của O.

Câu hỏi 3: Dựa vào hóa trị của các nguyên tố trong bảng 6.1 và quy tắc hóa trị, hãy cho biết mỗi nguyên tử Mg có thể kết hợp được với bao nhiêu nguyên tử Cl

Giải nhanh:

Gọi số nguyên tử của nguyên tố Mg (II), Cl (I) lần lượt là x và y

Ta có: II.x = 1.y → xy  =  I11  =  12 → x = 1 và y = 2

 1nguyên tử Mg có thể kết hợp được với 2 nguyên tử Cl.

Câu 4: Nguyên tố A có hóa trị III, nguyên tố B có hóa trị II. Hãy tính tỉ lệ nguyên tử của A và B trong hợp chất tạo thành từ 2 nguyên tố đó.

Giải nhanh:

Gọi số nguyên tử của nguyên tố A (III), B (II) lần lượt là x và y

Ta có: III.x = II.y → xy  = 11111 = 23

→ Tỉ lệ nguyên tử của A và B là: 2/3.

II. CÔNG THỨC HOÁ HỌC

1. Công thức hóa học

Câu 3: Cho công thức hoá học của một số chất như sau :

a. N₂ (nitrogen)

b, NaCl (Sodium chloride)

c, MgSO₄ (magnesium sulfate)

Xác định nguyên tố tạo thành mỗi chất và số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong phân tử.

Giải nhanh:

a) Gồm 2 nguyên tử nito liên kết với nhau.

b) Gồm 1 nguyên tử natri và 1 nguyên tử chloride liên kết với nhau.

c) Gồm 1 nguyên tử magie, 1 nguyên tử sulfur và 4 nguyên tử oxi liên kết với nhau.

Câu hỏi 5: Viết công thức hóa học của các chất:

a) Sodium sulfide, biết trong phân tử có 2 nguyên tử Na và 1 nguyên tử S

b) Phosphoric acid, biết trong phân tử có 3 nguyên tử H, 1 nguyên tử P và 4 nguyên tử O

Giải nhanh:

a) Na₂S

b) H₃PO₄

Câu hỏi 6: Viết công thức hóa học cho các chất được biểu diễn bằng những mô hình sau. Biết mỗi quả cầu biểu diễn cho 1 nguyên tử

Giải nhanh:

Câu hỏi 7: Đường glucose là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho hoạt động sống của con người. Đường glucose có công thức hóa học là C₆H₁₂O₆. Hãy cho biết:

a) Glucose được tạo thành từ những nguyên tố nào?

b) Khối lượng mỗi nguyên tố trong 1 phân tử glucose là bao nhiêu?

c) Khối lượng phân tử glucose là bao nhiêu?

Giải nhanh:

a) C, H và O

b) Khối lượng nguyên tố C trong 1 phân tử glucose = 12 amu x 6 = 72 amu.

Khối lượng nguyên tố H trong 1 phân tử glucose = 1 amu x 12 = 12 amu.

Khối lượng nguyên tố O trong 1 phân tử glucose = 16 amu x 6 = 96 amu.

c) Khối lượng phân tử glucose: 72 + 12  + 96 = 180 amu.

2. Ý nghĩa công thức hóa học

Câu 4: Có ý kiến cho rằng, trong nước, số nguyên tử H gấp 2 lần số nguyên tử O nên phần trăm khối lượng của H trong nước gấp 2 lần phần trăm khối lượng của O. Theo em ý kiến trên có đúng hay không? hãy tính phần trăm khối lượng của H và O trong nước để chứng minh.

Giải nhanh:

Ý kiến đó sai. Ta có :

Khối lượng của nguyên tố O trong hợp chất H₂ Olà: 1 x 16 = 16 amu

Khối lượng của nguyên tố H trong hợp chất H₂ Olà: 2 x 1= 2 amu

Khối lượng phân tử H₂ Olà: 16 + 2 = 18 amu.

Phần trăm về khối lượng của H trong hợp chất H₂ O là:

2/18 x 100% = 11,11%

Phần trăm về khối lượng của O trong hợp chất H₂ O là:

16/18 x 100% = 88,89%

Câu hỏi 8: Calcium carbonate là thành phần chính của đá vôi, có công thức hóa học là CaCO₃. Tính phần trăm khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất trên

Giải nhanh:

Ta có: Trong CaCO₃: 

m_Ca = 1 x 40 amu = 40 amu

m_C = 1 x 12 amu = 12 amu

m_O = 3 x 16 amu = 48 amu

→ M_CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 amu

Câu hỏi 9: Citric acid là hợp chất được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm. Trong tự nhiên, citric acid có trong quả chanh và một số loại quả như bưởi, cam,… Citric acid có công thức hóa học là C₆H₈O₇. Hãy tính phần trăm khối lượng của mỗi nguyên tố trong citric acid.

Giải nhanh:

Ta có: Trong C₆H₈O₇

m_C = 6 x 12 amu = 72 amu

m_H = 1 x 8 amu = 8 amu

m_O = 7 x 16 amu = 112 amu

→ M_C6H8O7 = 72 + 8 + 112 = 192 amu

Vận dụng 

Câu hỏi: Potassium (Kali) rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt trong giai đoạn cây trưởng thành, ra hoa, kết trái. Để cung cấp K cho cây có thể sử dụng phân potassium chloride và potassium sulfate có công thức hóa học lần lượt là KCl và K₂SO₄. Người trồng cây muốn sử dụng loại phân bón có hàm lượng K cao hơn thì nên chọn loại phân bón nào?

Giải nhanh:

Ta có: M_KCl = 1 x 39 amu + 1 x 35,5 amu = 74,5 amu

M_K2SO4 = 2 x 39 amu + 1 x 32 amu + 4 x 16 amu = 174 amu

 Người trồng nên chọn phân bón potassium sulfate.

Câu 10: Xác định hóa trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau HBr, BaO

Giải nhanh:

Gọi hóa trị của Br trong hợp chất là a → a x 1 = I x 1 → a = I

→ H có hóa trị I và Br có hóa trị I

Gọi hóa trị của Ba trong hợp chất là b → b x 1 = II x 1 → b = II

→ O có hóa trị II và Ba có hóa trị II.

3. Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết hóa trị hoặc phần trăm khối lượng của các nguyên tố

Câu 11: Hợp chất X được tạo thành bởi Fe và O có khối lượng phân tử là 160. Biết phần trăm khối lượng của Fe trong X là 70%. Hãy xác định công thức hóa học của X.

Giải nhanh:

Gọi công thức hóa học của X là Fe_xO_y

Khối lượng của nguyên tố Fe trong 1 phân tử X là:

Khối lượng của nguyên tố O trong 1 phân tử X là: 160 – 112 = 48 amu

Ta có: 56 amu . x = 112 amu → x = 2

          16 amu . y = 48 amu → y = 3

Vậy công thức hóa học của X là Fe₂O₃