Mời các em học sinh cùng tham khảo nội dung Bài 7: Hoá trị và công thức hoá học môn Khoa học tự nhiên 7 SGK Chân trời sáng tạo được trình bày bên dưới đây để đi tìm câu trả lời cho các câu hỏi sau: Các nguyên tử liên kết với nhau theo nguyên tắc nào? Bằng cách nào để lập được công thức hóa học của các chất?
Hy vọng đây là tài liệu hữu ích phục vụ cho việc học tập của các em!
- Trong hợp chất cộng hóa trị, các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
- Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tử khác trong phân tử (Hóa trị được biểu thị bằng số La Mã: I, II,...).
Hình 7.1. Hình mô phỏng một số phân tử
- Xác định hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị bằng cách dựa vào hóa trị của nguyên tố đã biết làm đơn vị:
+ Hóa trị của H là I
+ Hóa trị của O là II
Ví dụ: Trong phân tử methane, nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử H, trong phân tử carbon dioxide, nguyên tử C liên kết với 2 nguyên tử O, người ta nói hóa trị của nguyên tử C bằng IV.
- Trong phân tử hợp chất, số nguyên tử của mỗi nguyên tố phụ thuộc vào hoá trị của chúng.
- Hoá trị và số nguyên tử của các nguyên tố trong một số hợp chất tuân theo một quy tắc nhất định, gọi là quy tắc hoá trị.
- Quy tắc hoá trị: Trong phân tử hợp chất hai nguyên tố, tích hóa trị và số nguyên tử của nguyên tố này bằng tích hóa trị và số nguyên tử của nguyên tố kia.
- Phân tử của chất được tạo thành từ nguyên tử của một nguyên tố và được biểu diễn bằng công thức hoá học.
- Công thức hoá học của đơn chất được biểu diễn bằng kí hiệu nguyên tố hoá học kèm với chỉ số ghi ở phía dưới, bên phải kí hiệu.
Đơn chất | Công thức hóa học (CTHH) |
Một số đơn chất phi kim thể khí (ở điều kiện thường) | - CTHH: Ax - Ví dụ: Phân tử khí hydrogen được tạo thành từ 2 nguyên tử hydrogen liên kết với nhau, CTHH là H2 |
Một số đơn chất phi kim thể rắn Đơn chất kim loại | - CTHH: kí hiệu hoá học của nguyên tố - Ví dụ: CTHH của đơn chất carbon, phosphorus, ...tương ứng là C, P. Kim loại sodium có CTHH là Na, kim loại potassium có CTHH là K. |
- Công thức hoá học của hợp chất gồm kí hiệu hoá học của những nguyên tố tạo thành kèm chỉ số ở phía dưới, bên phải kí hiệu (Hình 7.3).
Hình 7.3. Cách biểu diễn công thức hoá học của hợp chất gồm 2 nguyên tố
Ví dụ: Phân tử nước gồm 2 nguyên tử hydrogen và 1 nguyên tử oxygen, công thức hoá học của phân tử nước là H2O.
Hình 7.4. Hình mô phỏng phân tử nước và cách biểu diễn công thức hoá học của phân tử nước
- Công thức hóa học của hợp chất tạo bởi:
+ Oxygen và nguyên tố khác có dạng: AxOy
+ A là kim loại và B là phi kim có dạng: AxBy
+ Hydrogen và nguyên tố A có dạng: AHx (nếu A thuộc các nhóm IA đến VA), HxA (nếu A thuộc các nhóm VIA đến VIIA).
- Phần trăm (%) nguyên tố trong hợp chất = khối lượng của nguyên tố trong một phân tử hợp chất : khối lượng phân tử (KLPT) của hợp chất
- Khối lượng của nguyên tố trong một phân tử hợp chất = khối lượng nguyên tử (KLNT). số nguyên tử của nguyên tố
Với hợp chất AxBy: \({\rm{\% A = }}\frac{{{\rm{KLNT(A)}}{\rm{.x}}}}{{{\rm{KLPT(}}{{\rm{A}}_{\rm{x}}}{{\rm{B}}_{\rm{y}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% }}\)
- Tổng tất cả các phần trăm nguyên tố trong một phần tử luôn bằng 100%
Ví dụ: Tính phần trăm nguyên tố oxygen trong phân tử nitric acid có công thức hoá học là HNO3.
\({\rm{\% O = }}\frac{{{\rm{KLNT(O)}}{\rm{.3}}}}{{{\rm{KLPT(HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% = }}\frac{{{\rm{16}}{\rm{.3}}}}{{{\rm{1 + 14 + 16}}{\rm{.3}}}}{\rm{.100\% = }}76,19\% \)
- Bước 1: Đặt công thức hoá học cần tìm công thức tổng quát
- Bước 2: Lập biểu thức tính phần trăm nguyên tố có trong hợp chất
- Bước 3: Xác định số nguyên tử của mỗi nguyên tố và viết công thức hoá học cần tìm
Ví dụ: Một hợp chất có công thức NxOy, trong đó N chiếm 63,64%. Khối lượng phân tử hợp chất là 44 amu. Xác định công thức họ học của hợp chất.
Ta có: %O = 100% – %N = 100% – 63,64% = 36,36%
\(\begin{array}{l}
{\rm{\% N = }}\frac{{{\rm{KLNT(N)}}{\rm{.x}}}}{{{\rm{KLPT(}}{{\rm{N}}_{\rm{x}}}{{\rm{O}}_{\rm{y}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% = }}\frac{{14.{\rm{x}}}}{{44}}{\rm{.100\% = }}63,64\% \\
= > {\rm{ x}} \approx {\rm{ 2}}\\
{\rm{\% O = }}\frac{{{\rm{KLNT(O)}}{\rm{.y}}}}{{{\rm{KLPT(}}{{\rm{N}}_{\rm{x}}}{{\rm{O}}_{\rm{y}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% = }}\frac{{16.{\rm{y}}}}{{44}}{\rm{.100\% = }}36,36\% \\
= > {\rm{ y}} \approx {\rm{ 1}}
\end{array}\)
Công thức hoá học của hợp chất là N2O.
- Bước 1: Đặt công thức hoá học cần tìm (công thức tổng quát)
- Bước 2: Lập biểu thức tính dựa vào quy tắc hoá trị, chuyển thành tỉ lệ các chỉ số nguyên tử
- Bước 3: Xác định số nguyên tử (những số nguyên đơn giản nhất, có tỉ lệ tối giản) và viết công thức hoá học cần tìm.
Với công thức hoá học chung: (trong đó x, y là chỉ số; a, b là hoá trị tương ứng của nguyên tố A, B)
Theo quy tắc hoá trị ta có: a.x = b.y (1)
Dựa vào (1) tính được tỉ lệ \(\frac{{\rm{x}}}{{\rm{y}}}\) từ đó suy ra công thức hoá học của hợp chất.
Ví dụ: Xác định công thức hoá học của hợp chất sulfur dioxide có cấu tạo từ S hoá trị IV và O.
- Bước 1: Công thức hoá học chung:
- Bước 2: Theo quy tắc hoá trị, ta có: x.IV = y.II
Chuyển thành tỉ lệ: \(\frac{{\rm{x}}}{{\rm{y}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{II}}}}{{{\rm{IV}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{2}}}{{\rm{4}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}\)
- Bước 3: Chỉ số nguyên tử trong phân tử là những số nguyên đơn giản nhất và có tỉ lệ tối giản; vậy x = 1, y = 2. Công thức hoá học của hợp chất này là SO2.
1. Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tử khác trong phân tử. 2. Quy tắc hoá trị: Trong phân tử hợp chất hai nguyên tố, tích hóa trị và số nguyên tử của nguyên tố này bằng tích hóa trị và số nguyên tử của nguyên tố kia. 3. Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất, gồm một hoặc nhiều kí hiệu nguyên tố và chỉ số ở phía dưới, bên phải kí hiệu. - Công thức chung của phân tử có dạng: AxBy,... - Công thức hoá học cho biết: thành phần nguyên tố, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong phần tử đó, khối lượng phân tử 4. Tính phần trăm nguyên tố trong hợp chất Hợp chất AxBy: \({\rm{\% A = }}\frac{{{\rm{KLNT(A)}}{\rm{.x}}}}{{{\rm{KLPT(}}{{\rm{A}}_{\rm{x}}}{{\rm{B}}_{\rm{y}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% }}\) 5. Xác định công thức hóa học - Dựa vào phần trăm nguyên tố và khối lượng phân tử - Dựa vào quy tắc hóa trị |
Bài 1: 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 một phân tử glucose là bao nhiêu?
c) Khối lượng phân tử glucose là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
a) Glucose được tạo thành từ những nguyên tố: C, H và O
b) Nguyên tố C: Có 6 nguyên tử C (khối lượng nguyên tử: 12 amu)
→ Khối lượng nguyên tố C trong 1 phân tử glucose = 12 amu x 6 = 72 amu
- Nguyên tố H: Có 12 nguyên tử H (khối lượng nguyên tử: 1 amu)
→ Khối lượng nguyên tố H trong 1 phân tử glucose = 1 amu x 12 = 12 amu
- Nguyên tố O: Có 6 nguyên tử O (khối lượng nguyên tử: 16 amu)
→ Khối lượng nguyên tố O trong 1 phân tử glucose = 16 amu x 6 = 96 amu
c) Khối lượng phân tử glucose = khối lượng nguyên tố C + khối lượng nguyên tố H + khối lượng nguyên tố O
= 72 amu + 12 amu + 96 amu = 180 amu
Bài 2: Hợp chất (E) là oxide của nguyên tố M có hoá trị VI. Biết (E) có khối lượng phân tử bằng 80 amu. Hãy xác định công thức hoá học của hợp chất (E).
Hướng dẫn giải
- Gọi công thức hóa học chung của E là: MxOy (M có hóa trị VI và O có hóa trị II)
- Theo quy tắc hóa trị ta có: x.VI = y.II
Chuyển về tỉ lệ: \(\frac{{\rm{x}}}{{\rm{y}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{II}}}}{{{\rm{VI}}}}{\rm{ = }}\frac{1}{3}\)
- Chọn x = 1; y = 3. Vậy công thức hóa học của hợp chất E là MO3.
- Khối lượng phân tử của E bằng 80:
KLPT(MO3) = KLNT(M) + 16.3 = 80 amu
⇒ KLNT (M) = 32 amu. Vậy M là S.
Công thức hóa học của hợp chất E là SO3.
Bài 3: Ammonium carbonate là hợp chất được dùng nhiều trong phòng thí nghiệm, công nghiệp, nông nghiệp, y tế, ... Nó còn được gọi là ammonia của thợ làm bánh và là tiền thân của các chất men hiện đại hơn như baking soda và bột nở.
a) Hãy xác định công thức hoá học của hợp chất ammonium carbonate.
b) Tính phần trăm (%) của nguyên tố N trong hợp chất trên.
Hướng dẫn giải
a) Công thức hóa học chung:
Theo quy tắc hóa trị, ta có: I.x = II.y
Chuyển về tỉ lệ: \(\frac{{\rm{x}}}{{\rm{y}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{II}}}}{{\rm{I}}}{\rm{ = }}\frac{2}{1}\)
Chọn x = 2; y = 1
Vậy công thức hóa học của hợp chất là (NH4)2CO3
b) Trong (NH4)2CO3 có:
\({\rm{\% N = }}\frac{{{\rm{KLNT(N)}}{\rm{.2}}}}{{{\rm{KLPT((N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}}{\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% = }}\frac{{14.2}}{{(14 + 1.4).2 + 12 + 16.3}}{\rm{.100\% = 29,2\% }}\)
Học xong bài học này, em có thể:
- Trình bày được khái niệm về hoá trị (cho chất công hoá trị). Cách viết công thức hoá học.
- Viết được công thức hoá học của một số chất và hợp chất đơn giản thông dụng.
- Nêu được mối liên hệ giữa hoá trị của nguyên tố với công thức hoá học.
- Tính được phần trăm (%) nguyên tố trong hợp chất khi biết công thức hoá học của nó.
- Xác định được công thức hoá học của hợp chất dựa vào phần trăm nguyễn tố và khối lượng phân tử.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo Bài 7 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo Bài 7để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Đang cập nhật câu hỏi và gợi ý làm bài.
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Khoa học tự nhiên DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
Trong chất cộng hoá trị, phát biểu nào sau đây đúng?
Hoá trị của nguyên tố là đại lượng biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tố khác có trong phân tử.
Hoá trị của nguyên tố bằng số nguyên tử H liên kết với nguyên tố đó.
Hoá trị của nguyên tố bằng số nguyên tử H và nguyên tử O liên kết với nguyên tố đó.
Hoá trị của nguyên tố bằng số nguyên tử O liên kết với nguyên tố đó nhân với 2.
Phát biểu nào sau đây đúng?
Trong hợp chất tạo bởi C và H, hoá trị của nguyên tố C luôn bằng IV vì một nguyên tử C luôn liên kết với 4 nguyên tử H.
Trong chất cộng hoá trị, nguyên tố H luôn có hoá trị bằng I.
Trong hợp chất, nguyên tố O luôn có hoá trị bằng II.
Phát biểu nào sau đây đúng?
Công thức hoá học cho biết thành phần nguyên tố và số nguyên tử của chất.
Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất và cho biết khối lượng phân tử của chất.
Công thức hoá học dùng để biểu diễn các nguyên tố có trong chất.
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Công thức hoá học cho biết số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử của chất.
Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất và cho biết chất đó là đơn chất hay hợp chất.
Công thức hoá học cho ta biết được khối lượng phân tử của chất.
Công thức hoá học cho biết được trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
Có các phát biểu sau:
(a) Cách biểu diễn công thức hóa học của kim loại và khí hiếm giống nhau.
(b) Công thức hóa học của các đơn chất phi kim trùng với kí hiệu nguyên tố hóa học.
(c) Dựa vào công thức hóa học, ta luôn xác định được hóa trị của các nguyên tố.
(d) Các chất có cùng khối lượng phân tử thì có cùng công thức hóa học.
Số phát biểu đúng là
Có các phát biểu sau:
(a) Trong hợp chất gồm các nguyên tố C, H, O thì O luôn có hóa trị bằng II.
(b) Tùy thuộc vào nguyên tử liên kết với nguyên tố P mà hóa trị của P có thể bằng III và bằng V.
(c) Trong các hợp chất gồm nguyên tố S và nguyên tố O thì S luôn có 1 hóa trị.
(d) Nguyên tố H và nguyên tố Cl đều có hóa trị bằng I trong các hợp chất.
Số phát biểu đúng là
Có các phát biểu sau:
(a) Công thức hóa học của kim loại trùng với kí hiệu nguyên tố vì mỗi phân tử kim loại chỉ gồm 1 nguyên tử kim loại.
(b) Các nguyên tố khí hiếm không kết hợp với nguyên tố khác hoặc với chính nó vì chúng trơ về mặt hóa học. Do đó, công thức hóa học của nó trùng với kí hiệu nguyên tố.
(c) Nguyên tố oxygen thường xếp cuối công thức hóa học.
(d) Nguyên tố kim loại luôn xếp ở đầu công thức hóa học.
(e) Trong công thức hóa học, tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố bằng tỉ lệ hóa trị của các nguyên tố tương ứng.
Số phát biểu không đúng là
Đơn chất nitrogen bao gồm các phân tử chứa 2 nguyên tử nitrogen. Công thức hóa học của đơn chất nitrogen là
Một hợp chất của nguyên tố M (hóa trị II) và O có khối lượng phân tử là 40 amu. CTHH của hợp chất đó là:
Công thức hoá học của iron (III) oxide Fe2O3, % theo nguyên tố iron có trong phân tử iron (III) oxide là:
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Hợp chất được tạo thành từ nguyên tố A và oxygen có khối lượng phân tử là 160 amu. Trong đó, khối lượng của A chiếm 70%. Biết trong hợp chất trên, A có hóa trị III. Hãy xác định nguyên tố A và công thức hóa học của hợp chất.
Câu trả lời của bạn
Đặt công thức hóa học của hợp chất là AxOy.
A chiếm 70% nên O chiếm 100% - 70% = 30%.
Khối lượng nguyên tố O trong hợp chất là: \(\frac{{160.30}}{{100}} = 48\,\left( {amu} \right)\)
Ta có: y × 16 = 48 ⇒ y = 3.
Trong phân tử A có hóa trị III nên:
\(\frac{x}{y} = \frac{{II}}{{III}} = \frac{2}{3}\)
Lại có y = 3 ⇒ x = 2. Hợp chất là A2O3.
Khối lượng A trong hợp chất là: 160 – 48 = 112
Vậy khối lượng nguyên tử A là: \(\frac{{112}}{2} = 56\,amu\)
Nguyên tố A là Fe và công thức hóa học của hợp chất là Fe2O3.
A. N.
B. N2.
C. N2.
D. N2.
Câu trả lời của bạn
Công thức phân tử của đơn chất nitơ là: N2.
a) kali và chlorine, biết kali hóa trị I và chlorine hóa trị I.
b) calcium, carbon và oxygen, biết calcium hóa trị II và nhóm nguyên tử CO3 có hóa trị II.
Câu trả lời của bạn
a) Công thức chung: KxCly
Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.I
Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: \(\frac{x}{y} = \frac{I}{I} = \frac{1}{1}\)
Lấy x = 1, y = 1 hợp chất là KCl
b) Công thức chung: Cax(CO3)y
Theo quy tắc hóa trị: x.II = y.II
Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: \(\frac{x}{y} = \frac{{II}}{{II}} = \frac{1}{1}\)
Lấy x = 1, y = 1 hợp chất là CaCO3
Câu trả lời của bạn
Hợp chất sodium hydroxide (NaOH) chứa các nguyên tố hóa học là Na, O và H.
A. nguyên tử hydrogen.
B. nguyên tử oxygen.
C. nguyên tử của nguyên tố khác.
D. nguyên tử helium.
Câu trả lời của bạn
Đáp án đúng là: C
a) Mỗi nguyên tố chỉ có một hóa trị trong tất cả các hợp chất.
b) Mọi nguyên tố hóa học đều có từ hai hóa trị trở lên.
c) Hóa trị của H trong mọi hợp chất đều bằng I.
d) Trong các hợp chất, hóa trị của O thường bằng II.
e) Một số nguyên tố chỉ có một hóa trị trong các hợp chất.
Câu trả lời của bạn
Các phát biểu c, d, e đúng.
Phát biểu a sai vì có những nguyên tố có nhiều hóa trị như S có hóa trị IV trong SO2; hóa trị VI trong SO3 …
Phát biểu b sai vì có nhiều nguyên tố chỉ có 1 hóa trị.
Xác định hóa trị của Al trong hợp chất aluminium hydroxide. Biết một nguyên tử Al liên kết với 3 nhóm (OH).
Câu trả lời của bạn
Một nguyên tử Al liên kết với 3 nhóm (OH), mỗi nhóm (OH) có hóa trị I nên hóa trị của Al là III.
Tính hóa trị của Fe trong hợp chất FeCl3 biết Cl hóa trị I.
Câu trả lời của bạn
Áp dụng quy tắt hóa trị:
- Gọi a là hóa trị của Fe trong hợp chất FeCl3, ta có: 1.a = 3.1
=> a = 3
=> Hóa trị của Fe trong hợp chất là III
Biết nhóm hydroxyl (OH) có hóa trị I, công thức hóa học nào sau đây là sai
A. NaOH
B. CaOH
C. KOH
D. Fe(OH)3
Câu trả lời của bạn
B sai vì Ca hóa trị II
Áp dụng quy tắt hóa trị
=> CTHH đúng là Ca(OH)2
Một oxide có công thức XOn, trong đó X chiếm 30,43% (khối lượng). Biết khối lượng phân tử của oxide bằng 46 amu. Xác định công thức hóa học của oxide trên.
Câu trả lời của bạn
\(\begin{array}{l}
{\rm{\% X = }}\frac{{{\rm{KLNT(X)}}}}{{{\rm{46}}}}{\rm{.100 = 30,43\% }}\\
{\rm{ = > KLNT(X)}} = 14
\end{array}\)
Khối lượng phân tử của oxide bằng 46 amu
=> KLNT(X) + 16.n = 46 amu
=> 14 + 16.n = 46 amu
=> n = 2
Công thức hoá học của oxide là NO2
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *