I. Hoá trị

1. Khái niệm về hóa trị

Câu hỏi 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

Trả lời: Mỗi nguyên tử H và Cl giống nhau về hoá trị (chúng đều có hoá trị I ) và giống nhau về số electron góp chung để tạo ra liên kết ( mỗi nguyên tử H và Cl đều góp chung 1 electron để tạo ra liên kết trong phân tử )

LT1. Quan sát hình 6.3 và xác định hóa trị của C và O trong khí carbonic

Trả lời: Quan sát hình 6.3 ta thấy:

• Nguyên tử O góp chung 2 electron
• Nguyên tử C góp chung 4 electron

LT2. 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?

=> Nguyên tử C liên kết với 2 nguyên tử O bằng 4 cặp đôi electron chung => C có hóa trị IV và O có hóa trị II

Trả lời: Sơ đồ tạo thành phân tử hydrogen chloride từ nguyên tử H và N:

2. Quy tắc hóa trị

Câu hỏi 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.

LT3. 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.

Trả lời:

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

Áp dụng quy tắc hóa trị ta có: II.x=I.y

=>xy=III=12

=>x=1 và y=2

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

LT4. Nguyên tố A có hóa trị III, nguyên tố B có hóa trị II. Hãy tính tỉ lệ

Trả lời:

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

Áp dụng quy tắc hóa trị ta có: III.x=II.y

=>xy=IIIII=23

=> Tỉ lệ nguyên tử của A và B trong hợp chất tạo thành từ 2 nguyên tố là: 23

nguyên tử của A và B trong hợp chất tạo thành từ 2 nguyên tố đó.

II. Công thức hoá học

1. Công thức hóa học

Câu hỏi 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.

Trả lời:

a) Chất Nitrogen gồm 2 nguyên tử Nitro liên kết với nhau

b) Chất Sodium chloride gồm 1 nguyên tử Natri và 1 nguyên tử Chloride liên kết với nhau

c) Chất magnesium sulfate gốm 1 nguyên tử Magne, 1 nguyên tử Sulfur và 4 nguyên tử Oxi liên kết với nhau.

LT5. 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

Trả lời:

a) Sodium sulfide: 2 nguyên tử Na, 1 nguyên tử S => Na₂S

b) Phosphoric acid: 3 nguyên tử H, 1 nguyên tử P, 4 nguyên tử O => H₃PO₄

LT6. 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

Trả lời:

LT7. 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?

Trả lời:

a) Glucose được tạo thành từ những nguyên tố: 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 là: 72 + 12  + 96 = 180 amu

2. Ý nghĩa công thức hóa học

Câu hỏi 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.

Trả lời: Theo em ý kiến đó sai. Chứng minh:

Tính phần trăm khối lượng của H và O trong hợp chất H2O:

Ta có :

- khối lượng của nguyên tố O trong hợp chất H2O là: 1 x 16= 16 amu

- khối lượng của nguyên tố H trong hợp chất H2O là: 2 x 2= 4 amu

Khối lượng phân tử H2O là: 16 + 4 = 20 amu.

Vậy:

Phần trăm về khối lượng của H trong hợp chất H2O là :420x 100% = 20%

Phần trăm về khối lượng của O trong hợp chất H2O là :1620x 100% =80%

LT8. 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

Trả lời:

Calcicum carbonate gồm: 1 nguyên tử Ca, 1 nguyên tử C và 3 nguyên tử O

Ta có: Khối lượng của nguyên tố Ca trong CaCO₃ là: m_Ca = 1 x 40 amu = 40 amu

Khối lượng của nguyên tố C trong CaCO₃ là: m_C = 1 x 12 amu = 12 amu

Khối lượng của nguyên tố O trong CaCO₃ là: m_O = 3 x 16 amu = 48 amu

=> Khối lượng phân tử CaCO₃ là: M_CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 amu

LT9. 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.

Trả lời:

Citric acid gồm: 6 nguyên tử C, 8 nguyên tử H và 7 nguyên tử O

Ta có: Khối lượng của nguyên tố C trong C₆H₈O₇ là: m_C = 6 x 12 amu = 72 amu

Khối lượng của nguyên tố H trong C₆H₈O₇ là: m_H = 1 x 8 amu = 8 amu

Khối lượng của nguyên tố O trong C₆H₈O₇ là: m_O = 7 x 16 amu = 112 amu

=> Khối lượng phân tử C₆H₈O₇ là: M_C6H8O7 = 72 + 8 + 112 = 192 amu

2. Ý nghĩa công thức hóa học

Vận dụng 1.  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?

Trả lời Vận dụng:

- Xét hợp chất KCl:

Ta có: Khối lượng của nguyên tố K trong KCl là: m_K = 1 x 39 amu = 39 amu

 Khối lượng phân tử KCl là: M_KCl = 1 x 39 amu + 1 x 35,5 amu = 74,5 amu

- Xét hợp chất K₂SO₄:

Ta có: Khối lượng của nguyên tố K trong K₂SO₄ là: m_K = 2 x 39 amu = 78 amu

 Khối lượng phân tử K₂SO₄ là: M_K2SO4 = 2 x 39 amu + 1 x 32 amu + 4 x 16 amu = 174 amu

=> Như vậy, người trồng muốn sử dụng loại phân bón có hàm lượng K cao hơn thì nên chọn phân bón potassium sulfate.

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

Trả lời:

- Xét hợp chất HBr:

Gọi hóa trị của Br trong hợp chất là a

Vì H có hóa trị I nên ta có biểu thức: a x 1 = I x 1 => a = I

=> Vậy H có hóa trị I và Br có hóa trị I

- Xét hợp chất BaO

Gọi hóa trị của Ba trong hợp chất là a

Vì O có hóa trị II nên ta có biểu thức: a x 1 = II x 1 => a = II

=> Vậy 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 hỏi 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.

Trả lời: Đặt 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