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!
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Hóa trị
a. Khái niệm hóa trị
- 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,...).
.JPG)
Hình 7.1. Hình mô phỏng một số phân tử
b. Xác định hoá trị
- 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.
1.2. Quy tắc hóa trị
- 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.
1.3. Công thức hóa học
- Phân tử của chất được tạo thành từ nguyên tử của một nguyên tố và được biểu diễn bằng công thức hoá học.
a. Công thức hoá học của đơn chất
- 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. |
b. Công thức hoá học của hợp chất
- 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).
1.4. Tính phần trăm nguyên tố trong hợp chất
- 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.
\({\rm{\% O = }}\frac{{{\rm{KLNT(O)}}{\rm{.3}}}}{{{\rm{KLPT(HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% = }}\frac{{{\rm{16}}{\rm{.3}}}}{{{\rm{1 + 14 + 16}}{\rm{.3}}}}{\rm{.100\% = }}76,19\% \)
1.5. Xác định công thức hóa học
a. Xác định CTHH dựa vào phần trăm nguyên tố và khối lượng phân tử
- 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.
b. Xác định CTHH dựa vào quy tắc hóa trị
- 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 (2)
Dựa vào (2) 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 tập minh họa
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:
\({\rm{\% N = }}\frac{{{\rm{KLNT(N)}}{\rm{.2}}}}{{{\rm{KLPT((N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}}{\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}}}{\rm{.100\% = }}\frac{{14.2}}{{(14 + 1.4).2 + 12 + 16.3}}{\rm{.100\% = 29,2\% }}\)
Luyện tập Bài 7 Khoa học tự nhiên 7 CTST
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.
3.1. Trắc nghiệm Bài 7 Khoa học tự nhiên 7 CTST
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 Chủ đề 2 Bài 7 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
-
A.
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.
-
B.
Hoá trị của nguyên tố bằng số nguyên tử H liên kết với nguyên tố đó.
-
C.
Hoá trị của nguyên tố bằng số nguyên tử H và nguyên tử O liên kết với nguyên tố đó.
-
D.
Hoá trị của nguyên tố bằng số nguyên tử O liên kết với nguyên tố đó nhân với 2.
-
A.
-
Câu 2:
Phát biểu nào sau đây đúng?
-
A.
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.
-
B.
Trong chất cộng hoá trị, nguyên tố H luôn có hoá trị bằng I.
-
C.
Trong hợp chất, nguyên tố O luôn có hoá trị bằng II.
- D. Trong hợp chất, nguyên tố N luôn có hoá trị bằng II.
-
A.
-
Câu 3:
Phát biểu nào sau đây đúng?
-
A.
Công thức hoá học cho biết thành phần nguyên tố và số nguyên tử của chất.
- B. Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất và cho biết hoá trị của chất.
-
C.
Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất và cho biết khối lượng phân tử của chất.
-
D.
Công thức hoá học dùng để biểu diễn các nguyên tố có trong chất.
-
A.
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!
3.2. Bài tập SGK Bài 7 Khoa học tự nhiên 7 CTST
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo Chủ đề 2 Bài 7 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Mở đầu trang 45 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 1 trang 45 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 2 trang 46 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 3 trang 46 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 4 trang 47 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 5 trang 47 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 6 trang 48 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 7 trang 48 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 8 trang 48 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 9 trang 48 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 10 trang 49 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Thảo luận 11 trang 50 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Luyện tập 1 trang 46 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Luyện tập 2 trang 46 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Luyện tập 1 trang 49 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Luyện tập 2 trang 49 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Luyện tập trang 50 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Vận dụng trang 46 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Vận dụng trang 50 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Vận dụng trang 51 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 1 trang 51 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 2 trang 51 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 3 trang 51 SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.1 trang 22 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.2 trang 22 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.3 trang 22 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.4 trang 22 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.5 trang 22 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.6 trang 23 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.7 trang 23 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.8 trang 23 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.9 trang 23 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.10 trang 23 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.11 trang 23 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.12 trang 24 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.13 trang 24 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.14 trang 24 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.15 trang 24 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.16 trang 24 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.17 trang 24 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.18 trang 25 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.19 trang 25 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Giải bài 7.20 trang 25 SBT Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo - CTST
Hỏi đáp Bài 7 Khoa học tự nhiên 7 CTST
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 HOC247 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!
