Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

- Khái niệm: Công thức hóa học của một chất là cách biểu diễn chất bằng kí hiệu hóa học của nguyên tố kèm theo chỉ số chân bên phải kí hiệu hóa học

Ví dụ 1:

+ Công thức hóa học của oxygen: O2

+ Công thức hóa học của carbon dioxide: CO2

Cách viết công thức hóa học

- Công thức hóa học của đơn chất:

+ Đơn chất được tạo thành từ nguyên tố kim loại, khí hiếm và một số phi kim thì kí hiệu hóa học của nguyên tố được coi là công thức hóa học

Ví dụ 2: Đồng (Cu), Sắt (Fe), Helium (He), Carbon (C), Lưu huỳnh (S)

+ Một số phi kim có phân tử gồm 2 hay 3 nguyên tử liên kết với nhau thì thêm chỉ số này ở chân bên phải kí hiệu hóa học

Ví dụ 3: Oxygen (O­­2), Hydrogen (H2), Ozone (O3),…

- Công thức hóa học của hợp chất: gồm kí hiệu hóa học của những nguyên tố tạo ra hợp chất kèm theo chỉ số ở chân bên phải kí hiệu hóa học. Chỉ số cho biết số nguyên tử mỗi nguyên tố trong phân tử hợp chất (chỉ số bằng 1 thì không ghi)

Ví dụ 4: Công thức hóa học của khí methane là CH4, muối ăn là NaCl

Ý nghĩa của công thức hóa học

Công thức hóa học cho biết:

- Các nguyên tố hóa học tạo nên chất

- Số nguyên tử hay tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố hóa học có trong phân tử

- Khối lượng phân tử của chất

Ví dụ 5: Công thức hóa học của calcium carbonate là CaCO3, cho biết:

+ Calcium carbonate gồm ba nguyên tố là Ca, C, O

+ Trong một phân tử calcium carbonate có một nguyên tử Ca, một nguyên tử C, ba nguyên tử O và tỉ lệ số nguyên tử Ca : C : O là 1 : 1 : 3

+ Khối lượng phân tử = 40 + 12 + 16.3 = 100 (amu)

Biết công thức hóa học, tính được phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất:

Bước 1: Tính khối lượng phân tử hợp chất

Bước 2: Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất:

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

Ví dụ 6: Xét hợp chất MgO

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

II. Hóa trị

1. Khái niệm hóa trị

- Trong chất cộng hóa trị, hóa trị của nguyên tố được xác định bằng số cặp electron dùng chung của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tử khác

Ví dụ 7: Trong phân tử nước, mỗi nguyên tử H có 1 cặp electron dùng chung với nguyên tử O nên H có hóa trị I; nguyên tử O có hai cặp electron dùng chung với 2 nguyên tử H nên O có hóa trị II

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024
Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

2. Quy tắc hóa trị

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

Ví dụ 8:

- Phân tử H2O

Nguyên tố

H

O

Hóa trị

I

II

Số nguyên tử

2

1

Tích hóa trị và số nguyên tử

I x 2 = II x 1

- Phân tử CO2

Nguyên tố

C

O

Hóa trị

IV

II

Số nguyên tử

1

2

Tích hóa trị và số nguyên tử

IV x 1 = II x 2

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

III. Lập công thức hóa học của hợp chất

1. Lập công thức hóa học của hợp chất khi biết hóa trị

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

Ví dụ: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi S hóa trị VI và O

Ba3ng công tất cả các công thức hóa học năm 2024

2. Lập công thức hóa học của hợp chất theo phần trăm các nguyên tố

Bước 1: Đặt công thức hóa học của chất AxBy

Bước 2: Tính khối lượng của A, B trong một phân tử chất

Bước 3: Tìm x, y

Ví dụ: R là hợp chất của S và O, khối lượng phân tử của R là 64 amu. Biết phần trăm khối lượng của oxygen trong R là 50%. Hãy xác định công thức hóa học của R

Công thức hóa học được dùng để biểu thị thông tin về các nguyên tố có của hợp chất hóa học hoặc đơn chất hóa học. Ngoài ra, nó còn được dùng để diễn tả phản ứng hóa học xảy ra như thế nào.

Với phân tử, nó là công thức phân tử, gồm ký hiệu hóa học các nguyên tố với số các nguyên tử các nguyên tố đó trong phân tử.

Nếu trong một phân tử, một nguyên tố có nhiều nguyên tử, thì số nguyên tử được biểu thị bằng một chỉ số dưới ngay sau ký hiệu hóa học (các sách xuất bản trong thế kỷ thứ 19 thường sử dụng chỉ số trên). Với các hợp chất ion và các chất không phân tử khác, chỉ số dưới biểu thị tỷ lệ giữa các nguyên tố trong công thức kinh nghiệm.

Nhà hóa học người Thụy Điển Jons Jakob Berzelius đã phát minh ra cách viết các công thức hóa học vào thế kỷ 19.

Công thức hóa học của đơn chất[sửa | sửa mã nguồn]

  • Đối với đơn chất kim loại và các khí hiếm thì hạt hợp thành là nguyên tử nên kí hiệu hóa học của nguyên tố được coi là công thức hóa học. Chẳng hạn như Fe, Cu, Ni, Co,... (đối với kim loại) và He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn (các khí hiếm).
  • Nhiều phi kim có phân tử gồm một số nguyên tử liên kết với nhau, nên thêm chỉ số này ở chân kí hiệu. Thí dụ như hiđro - H2, oxi - O2, ozon - O3, nitơ - N2, photpho trắng - P4,...
  • Một số phi kim quy ước lấy kí hiệu làm công thức. Chẳng hạn như B, C, Si, S, Se, Te,...

Phân tử và công thức cấu tạo[sửa | sửa mã nguồn]

  • Phân tử mêtan có công thức hóa học CH4

dùng để mô tả một phản ứng hóa học của nguyên tố C và H trong một liên kết hóa học của 4 nguyên tố H với 1 nguyên tố C

  • Phân tử bột nổi dùng để làm bánh (amoni cacbonat) (NH4)2CO3

dùng để mô tả một phản ứng hóa học của 2 nhóm nguyên tử NH4, hai nguyên tử N và O trong một liên kết hóa học của 1 nguyên tủ C và 3 nguyên tử O với nhóm NH4

  • Phân tử glucozơ C6H12O6

dùng để mô tả một phản ứng hóa học của hai nguyên tố C và H trong một liên kết hóa học của 12 nguyên tố H với 6 nguyên tố C và 6 nguyên tố O

Công thức hóa học còn cung cấp thông tin về loại liên kết trong chất hóa học và cách sắp xếp của chúng trong không gian.

  • Phân tử êtan CH3CH3.

có liên kết đơn của hai phân tử CH3

  • Phân tử êtylen CH2CH2

có liên kết đôi của hai phân tử CH2. Công thức hóa học chính xác của etylen là H2C=CH2 hay là H2C::CH2. Hai gạch (hay hai cặp dấu chấm) cho biết có một liên kết đôi liên kết các nguyên tử ở 2 bên với nhau. Một liên kết ba có thể biểu diễn bằng ba gạch hay ba cặp dấu chấm.

Các phân tử có nhiều nhóm chức cũng được biểu diễn tương tự

  • C4H10 có thể biểu diễn dưới nhiều cách khác nhau: (CH3)3CH: mạch phân tử gồm ba nguyên tử cácbon, nguyên tử ở giữa liên kết với 1 nguyên tử cácbon khác (xem hình dưới, các nguyên tử hydro không được thể hiện). CH3CH2CH2CH3. CH3CH=CHCH3: cấu tạo này có 2 đồng phân tùy thuộc vào vị trí tương đối của 2 nhóm mêtyl trong không gian - cùng bên so với liên kết đôi (đồng phần cis hay Z) hay đối diện nhau qua liên kết đôi (đồng phần trans hay E).

Polymer[sửa | sửa mã nguồn]

Với polyme, các mắt xích được đưa vào trong ngoặc đơn. Ví dụ, một phân tử hydrocarbon có công thức CH3(CH2)50CH3, gồm có 50 mắt xích. nếu không biết rõ số mắt xích, có thể sử dụng chữ n như CH3(CH2)nCH3.

Ion[sửa | sửa mã nguồn]

Với các ion, điện tích của một nguyên tử biểu thị bẳng chỉ số trên bên phải nguyên tử đó. Ví dụ Na+, hay Cu2+. Tổng điện tích của phân tử tích điện hay ion đa nguyên tử cũng biểu diễn tương tự. Ví dụ: hydronium, H3O+ hay sulfat, SO42-.

Với các ion phức tạp, sử dụng ngoặc vuông [ ] như [B12H12]2-. Ngoặc đơn () có thể đặt trong ngoặc vuông để biểu thị một mắt xích như [Co(NH3)6]3+.

Các nguyên tử bị bẫy/bọc[sửa | sửa mã nguồn]

Biểu tượng @ ("ở") để chỉ một nguyên tử hay một phân tử bị bẫy/bao bọc bởi 1 khung nhưng không liên kết hóa học với nó. Ký hiệu này sử dụng phổ biến từ những năm 1990 cùng với sự khám phá ra fulleren, chất này có thể bẫy các nguyên tử ví dụ như La để tạo thành La@C60 hay La@C82. Một ví dụ khác là [As@Ni12As20]3-, trong đó một nguyên tử As bị bao bọc bởi 32 nguyên tử khác.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Ralph S. Petrucci, William S. Harwood và F. Geoffrey Herring, General Chemistry (Hóa học Đại cương), tái bản lần thứ 8 (Prentice-Hall 2002), chương 3.