Công thức hóa học biểu thị thành phần và số lượng nguyên tố trong một hợp chất. Chính là kiến thức cơ bản trong môn Hóa học, giúp chúng ta nhận biết, tính toán và nghiên cứu các chất hóa học. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về công thức hóa học, cách lập và xác định hóa trị.
1. Công Thức Hóa Học Của Hợp Chất Là Gì
Công thức hóa học là biểu diễn ngắn gọn thành phần của một hợp chất bằng các ký hiệu hóa học và chỉ số.
Ví dụ
- H2O: Gồm 2 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy.
- NaCl: Gồm 1 nguyên tử natri và 1 nguyên tử clo.
2. Cách Lập Công Thức Hóa Học Của Hợp Chất
Muốn lập công thức hóa học của một hợp chất chúng ta cần biết
- Nguyên tố tham gia: Tên và ký hiệu của các nguyên tố cấu tạo hợp chất.
- Hóa trị của nguyên tố: Số hóa trị (valency) của mỗi nguyên tố trong hợp chất.
Các Bước Lập Công Thức Hóa Học:
Bước 1: Xác Định Ký Hiệu Nguyên Tố và Hóa Trị
Tra cứu hóa trị của các nguyên tố dựa trên bảng hóa trị hoặc quy tắc hóa học cơ bản.
Ví dụ
- Hóa trị của hydro (H): 1.
- Hóa trị của oxy (O): 2.
- Hóa trị của natri (Na): 1.
- Hóa trị của clo (Cl): 1.
Bước 2: Lập Công Thức Dựa Trên Quy Tắc Hóa Trị
Áp dụng quy tắc hóa trị nhân chéo
- Tổng số hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất phải bằng nhau.
Công thức
(hóa trị của nguyên tố A) × (số nguyên tử của A) = (hóa trị của nguyên tố B) × (số nguyên tử của B).
Ví dụ 1: Lập công thức hóa học của hợp chất giữa Na và Cl
- Hóa trị: Na = 1, Cl = 1.
- Áp dụng nhân chéo: 1 × 1 = 1 × 1.
- Công thức: NaCl.
Ví dụ 2: Lập công thức hóa học của hợp chất giữa H và O
- Hóa trị: H = 1, O = 2.
- Áp dụng nhân chéo: 1 × 2 = 2 × 1.
- Công thức: H2O.
Bước 3: Kiểm Tra Tính Đúng Đắn
Tổng hóa trị của các nguyên tử trong công thức phải cân bằng
- Ví dụ: Trong H2O, 2 (Hóa trị của H × số nguyên tử H) = 2 (Hóa trị của O × số nguyên tử O).
3. Cách Tính Hóa Trị của Hợp Chất
3.1. Quy Tắc Hóa Trị
Hóa trị của một nguyên tố là khả năng liên kết của nguyên tử đó với các nguyên tử khác, được đo bằng số liên kết hóa học mà nó có thể tạo ra.
Quy ước hóa trị
- Hydro (H): Hóa trị 1 (làm chuẩn).
- Oxy (O): Hóa trị 2.
3.2. Cách Tính Hóa Trị
- Từ công thức hóa họcNếu biết công thức hóa học, có thể tính hóa trị bằng cách sử dụng quy tắc cân bằng hóa trị.
Ví dụ tính hóa trị của sắt (Fe) trong hợp chất Fe2O3.
- Hóa trị của O = 2.
- Tổng hóa trị của 3 nguyên tử O = 2 × 3 = 6.
- Tổng hóa trị của 2 nguyên tử Fe = 6.
- Hóa trị của Fe = 6 ÷ 2 = 3.
4. Một Số Công Thức Hóa Học Quan Trọng
Hợp Chất Vô Cơ
- Nước: H2O
- Axit clohydric: HCl
- Natri hidroxit: NaOH
- Khí cacbonic: CO2
- Canxi cacbonat: CaCO3
Hợp Chất Hữu Cơ
- Metan: CH4
- Glucose: C6H12O6
- Ethanol: C2H5OH
5. Bài Tập Lập Công Thức Hóa Học Lớp 7
Bài tập 1: Lập công thức hóa học của hợp chất giữa Mg và O.
- Hóa trị Mg = 2, O = 2.
- Áp dụng nhân chéo 2 × 1 = 2 × 1.
- Công thức MgO.
Bài tập 2: Lập công thức hóa học của hợp chất giữa Al và Cl.
- Hóa trị Al = 3, Cl = 1.
- Áp dụng nhân chéo 3 × 1 = 1 × 3.
- Công thức AlCl3.
Lập công thức hóa học và xác định hóa trị là kỹ năng cơ bản. Giúp hiểu bản chất của các hợp chất hóa học. Quy tắc nhân chéo và bảng hóa trị chính là công cụ rất quan trọng trong quá trình học tập và ứng dụng hóa học. Hãy thực hành thường xuyên giúp nắm vững và áp dụng hiệu quả.