§10. HÓA TRỊ

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng cách nào?

a) Hóa trị là gì?: Hóa trị của một nguyên tố (hay nhóm nguyên tử ) là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) này với nguyên tử nguyên tố khác.

b) Cách xác định : Theo qui ước: Hóa trị của H bằng I (lấy hóa trị của H làm đơn vị) ; hóa trị của O bằng II (hóa trị của oxi bằng hai đơn vị).

Ví dụ: + HCl (clo hóa trị I vì liên kết với 1H); $H_{2}O$ (oxi hóa trị II vì liên kết với 2H); $NH_{3}$ (nitơ hóa trị III vì liên kết với 3H); $CH_{4}$ (cacbon hóa trị IV vì liên kết với 4H)...

+ $Na_{2}O$ (natri hóa trị I); CaO (canxi hóa trị II)...

+ $H_{2}SO_{4}$ (Nhóm $SO_{4}$ có hóa trị II); $HNO_{3}$ (nhóm $NO_{3}$ hóa trị I)...

2. Quy tắc hóa trị

Trong công thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia.

Với công thức tổng quát : $A_{x}^{a}B_{y}^{b}$ ta luôn có : x.a = y.b

Ví dụ: Tính hóa trị của Fe trong $FeCl_{3}$ biết clo hóa trị I.

Gọi hóa trị của Fe là a, ta có: 1.a = 3.1 ⇒ a = 3.

B. BÀI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1. Điền các từ hay cụm từ thích hợp chọn trong khung.

Hóa trị, nguyên tử, nguyên tố, nhóm nguyên tử, khả năng liên kết, phân tử.

“Hóa trị là con số biểu thị... của... nguyên tố này (hay...) với... nguyên tố khác. Hóa trị của một... (hay...) được xác định theo... của H chọn làm đơn vị và... của O là hai đơn vị”.

Trả lời:

Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này (hay nhóm nguyên tử) với nguyên tử nguyên tố khác. Hóa trị của một nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) được xác định theo hóa trị của H chọn làm đơn vị và hóa trị của O là hai đơn vị.

2. Người ta quy ước mỗi vạch ngang giữa 2 kí hiệu biểu thị một hóa trị của mỗi bên nguyên tử. Cho biết sơ đồ công thức của hợp chất giữa nguyên tố X, Y với H và O như sau: H - X - H, X = O, H - Y.

a) Tính hóa trị của X và Y.

b) Viết sơ đồ công thức của hợp chất giữa nguyên tố Y và O; giữa nguyên tố X và Y.

Trả lời:

a) X hóa trị (II): hai vạch, Y hóa trị (I): một vạch.

b) Sơ đồ: Y - O - Y; Y - X - Y.

3. Viết sơ đồ công thức của các hợp chất sau: HCl, $H_{2}O$, $NH_{3}$, $CH_{4}$.

Trả lời:

4. Tính hóa trị của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử các hợp chất sau. Cho biết S hóa trị II: $K_{2}S$, MgS, $Cr_{2}S_{3}$, $CS_{2}$.

Trả lời:

Dựa vào công thức : a = $\large \frac{y.b}{x}$

Vì

+ K hóa trị I nên: a = $\large \frac{1.II}{2}$ = I;

+ Mg hóa trị (II) nên: a = $\large \frac{1.II}{1}$ = II.

+ Cr hóa trị (III); C hóa trị (IV).

5. Tính hóa trị của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử các hợp chất sau, biết nhóm ($NO_{3}$) hóa trị I và nhóm ($CO_{3}$) hóa trị II: $Ba(NO_{3})_{2}$, $Fe(NO_{3})_{3}$; $CuCO_{3}$; $Li_{2}CO_{3}$.

Trả lời:

- Từ các CTHH: $Ba(NO_{3})_{2}$, $Fe(NO_{3})_{3}$; $CuCO_{3}$; $Li_{2}CO_{3}$.

- Suy ra: Ba hóa trị (II); Fe hóa trị (III); Cu hóa trị (II); Li hóa trị (I).

6. Lập công thức hóa học của những chất hai nguyên tố như sau: Si (IV) và H, P (V) và O, Fe (III) và Br (I), Ca và N (III).

Trả lời:

a) • Si (IV) và H.

- Viết công thức dạng chung: $Si_{x}H_{y}$

- Theo quy tắc hóa trị: x.IV = y. I

- Lập tỉ lệ: $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{I}{IV}$ = $\large \frac{1}{4}$ ⇒ Công thức là $SiH_{4}$

(Hoặc có thể nhẩm dựa vào dạng $AH_{y}$ với y là hóa trị của A).

• P (V) và O.

Ta có: $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{II}{V}$ = $\large \frac{2}{5}$ ⇒ Công thức là $P_{2}O_{5}$

• Fe (III) và Br (I) ⇒ Công thức là $FeBr_{3}$.

• Ca (II) và N (III) ⇒ Công thức là $Ca_{3}N_{2}$.

7. Lập công thức hóa học của những hợp chất tạo bởi một nguyên tố và nhóm nguyên tử như sau:

a) Ba và nhóm (OH);

b) Al và nhóm ($NO_{3}$);

c) Cu (II) và nhóm ($CO_{3}$);

d) Na và nhóm ($PO_{4}$) (III).

Trả lời:

• Ba và nhóm (OH).

- Viết công thức dạng chung: $Ba_{x}(OH)_{y}$.

- Theo quy tắc hóa trị: x.II = y.I

- Lập tỉ lệ : $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{I}{II}$ = $\large \frac{1}{2}$ ⇒ Công thức là $Ba(OH)_{2}$.

• Al và nhóm ($NO_{3}$).

- Viết công thức dạng chung : $Al_{x}(NO_{3})_{y}$

- Theo quy tắc hóa trị: x.III = y.I

- Lập tỉ lệ : $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{I}{III}$ = $\large \frac{1}{3}$ ⇒ Công thức là $Al(NO_{3})_{3}$.

• Cu (II) và nhóm ($CO_{3}$).

- Viết công thức dạng chung : $Cu_{x}(CO_{3})_{y}$

- Theo quy tắc hóa trị : x.II = y.II

- Lập tỉ lệ : $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{II}{II}$ = 1 ⇒ Công thức là $CuCO_{3}$.

• Na và nhóm ($PO_{4}$) (III)

- Viết công thức dạng chung: $Na_{x}(PO_{4})_{y}$

- Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.III

- Lập tỉ lệ : $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{III}{I}$ = $\large \frac{3}{1}$ ⇒ Công thức là $Na_{3}PO_{4}$.

8. Biết Cr (crom) hóa trị III, hãy chọn công thức hóa học đúng trong số các công thức sau đây:

A. $CrSO_{4}$;

B. $Cr_{2}SO_{4}$;

C. $Cr(SO_{4})_{2}$;

D. $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$.

Trả lời:

Chọn D.

- Công thức dạng chung: $Cr_{x}(SO_{4})_{y}$.

- Theo quy tắc hóa trị: x.III = y.II.

- Lập tỉ lệ : $\large \frac{x}{y}$ = $\large \frac{II}{III}$ ⇒ Công thức là $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$.