Hóa 9 XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HÓA HỌC CỦA MỘT CHẤT

[Tâm Hoàng]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA MỘT CHẤT
I. Xác định công thức hóa học dựa vào hóa trị
- Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác.
- Quy ước: H có hóa trị I và O có hóa trị II.
Quy tắc hóa trị: Tích giữa chỉ số và hóa trị của nguyên tử nguyên tố này bằng tích giữa chỉ số và hóa trị của nguyên tử nguyên tố khác.
Xét công thức:
Theo qui tắc hóa trị: a.x = b.y
Mẹo lập nhanh công thức hóa học dựa vào hóa trị:
- Ghi hai ký hiệu hoá học chỉ hai nguyên tố kèm theo hoá trị đặt bên trái của mỗi nguyên tố.
- Hoá trị của nguyên tố này là chỉ số của nguyên tử kia.
(Mẹo này không đúng với trường hợp oxi sắt Fe3O4)
III II

Ví dụ: AlxOy công thức hoá học Al2O3
* Chú ý:
- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chúng nếu cần.
- Nếu hoá trị nguyên tố như nhau, các chỉ số đều là 1.
Lập công thức hoá học của hợp chất chứa hai nguyên tố sau:
a) P(V) và O(II)
b) C(IV) và S(II)
GIẢI
V II

a) PxOy Công thức hoá học P2O5
IV II

b) CxSy Công thức hoá học CS2
(các chỉ số 2 và 4 đã đơn giản cho 2)

Xác định công thức hoá học của chất gồm nguyên tố kết hợp với một nhóm nguyên tố.
- Một nhóm các nguyên tố cũng có thể hoá trị, ví dụ nhóm SO4 có hoá trị II; nhóm NO3 có hoá trị I; nhóm PO4 có hoá trị III ....
=> Coi nhóm nguyên tố như 1 nguyên tố và tiến hành lập công thức hóa học theo qui tắc hóa trị.
Bài tập 2: Lập công thức hoá học của chất tạo bởi:
a) Zn(II) và NO3(I)
b) Fe(III) và SO4(II)
c) Na(I) và PO4(III)
d) Cu(II) và SO4(II)
GIẢI
II I

a) Znx(NO3)y Công thức hoá học Zn(NO3)2
b, c, d bạn tự vận dụng làm
* Chú ý : Khi một nhóm nguyên tố có mang chỉ số, ta phải để nhóm này trong dấu().
II. Xác định công thức hoá học của một chất dựa vào két quả phân tích định lượng.
Cách giải:
B1: Đặt công thức tổng quát
B2: Lập phương trình (Từ biểu thức đại số)
B3: Giải phương trình → Kết luận
Các biểu thức đại số thường gặp
- Cho biết % của một nguyên tố
- Cho biết tỉ lệ khối lượng hoặc tỉ lệ % (theo khối lượng các nguyên tố).
Các công thức biến đổi:
- Công thức tính % của nguyên tố trong hợp chất.
CTTQ: AxBy
%A = MA.x.100/(MaxBy) ; %B = MB.y.100/(MAxBy)
=> x : y = %A/MA : %B/MB
- Công thức tính khối lượng của nguyên tố trong hợp chất.
CTTQ: AxBy
mA = x.nAxBy.MA ; mB = y.nAxBy.MB
=> x : y = mA/MA : mB/MB
Lưu ý:
- Để xác định nguyên tố kim loại hoặc phi kim trong hợp chất có thể phải lập bảng xét hóa trị ứng với nguyên tử khối của kim loại hoặc phi kim đó.
- Hóa trị của kim loại (n): 1 ≤ n ≤ 4, với n nguyên. Riêng kim loại Fe phải xét thêm hóa trị 8/3
- Hóa trị của phi kim (n): 1 ≤ n ≤ 7, với n nguyên.
- Trong oxit của phi kim thì số nguyên tử của phi kim trong oxit không quá 2 nguyên tử.
VD: Phân tích một hợp chất vô cơ A chỉ chứa Na, S, O nhận thấy % về khối lượng của Na, S, O lần lượt là 20,72%; 28,82% và 50,46%.
Tìm công thức hoá học của A
GIẢI
Gọi công thức A là Nax SyOz
x : y : z = 20,72/23 : 28,82/32 : 50,46/16
= 0,9 : 0,9 : 3,15
= 2 : 2 : 7
Vậy A có công thức hoá học Na2S2O7
III. Xác định công thức hoá học một chất dựa theo phương trình hoá học.
B1: Đặt công thức tổng quát (CTTQ)
B2: Viết PTHH
B3: Lập phương trình toán học dựa vào các ẩn số, và phương trình hóa học
B4: Giải phương trình toán học.
Ví dụ: Hoà tan hoàn toàn 3,6 gam một kim loại hoá trị II bằng dung dịch HCl thu được 3,36 lit khí H2 (đktc). Xác định tên kim loại đã dùng
Giải
Đặt A là tên kim loại đã dùng.
Gọi A là số mol A đã phản ứng theo phương trình.
A + 2HCl → ACl2 + H2
0,15 mol ← 0,15 mol
Ta có: MA = mA/nA = 3,6/0,15 = 24
Giải ra ta được MA=24. Vậy kim loại trên là Mg.
Vận dụng:
Hoà tan hoàn toàn 18,46g một muối sunfat của kim loại hoá trị I vào nước được 500ml dung dịch A. Cho toàn bộ dung dịch tác dụng với dung dịch BaCl2 dư được 30,29g một muối sunfat kết tủa.
a. Tìm công thức hoá học muối đã dùng.
b. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch A.
Giải
a. Đặt công thức muối sunfat hoá trị I là X2SO4.
Gọi a là số mol X2SO4 đã dùng. Như vậy dung dịch A có chứa a mol X2SO4.
Ta có phản ứng hoá học của dung dịch A với BaCl2.
X2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2XCl
a mol a mol
a = 30,29/233 = 0,13 mol
Theo bài ra: mX2SO4 = 0,13(2X+96) = 18,46 (1)
MX = 23 =>

X là Na.
=> Muối đã dùng là muối Na2SO4.
b. 500ml dung dịch A có chứa 0,13mol Na2SO4 do đó:
CM = Na2SO4/V = 0,13/0,5 = 0,26 M
V. Xác định công thức hoá học một chất bằng bài toán biện luận.
Vấn đề tương tự như chủ đề 4, trong đó hệ phương trình phải giải bằng phương pháp biện luận.
Ví dụ:Hoà tan hoàn toàn 3,78g một kim loại X thu được 4,704l H2 (đktc). Xác định kim loại X.
GIẢI
Gọi n là hoá trị của kim loại và a là số mol của kim loại X đã dùng, ta có phương trình phản ứng:
2X + 2nHCl → 2XCln + nH2
0,42/n <-----------------------0,21 mol
M(X) = 3,78/(0,42/n) = 9n
Vì hoá trị kim loại có thể là 1; 2 hoặc 3. Do đó xét bảng sau:

n	1	2	3
X	9	18	27

[TBODY] [/TBODY]

Trong số các kim loại đã biết, chỉ có Al có hoá trị III, ứng với nguyên tử lượng 27 là phù hợp kết quả biện luận trên.
Vậy X là kim loại nhôm.
VI:Xác định công thức hoá học một chất dựa trên các tính chất vật lý, tính chất hoá học của chất đó.
Đây là một dạng bài tập khó, đòi hỏi tính suy luận cao, do đó đòi hỏi học sinh phải nắm vững tính chất các chất.
Một số tính chất
- Các hợp chất của Natri khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng, của Kali cho ngọn lửa màu tím, của Xezi cho ngọn lửa xanh da trời.
- Khí không màu, không mùi, không cháy là N2 hoặc CO2.
- Dựa trên các tính chất vừa nêu, suy ra thành phần nguyên tố của chất cần tìm và công thức hoá học thích hợp.
Ví dụ:
A là hợp chất vô cơ khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng. Nung nóng A ở nhiệt độ cao được chất rắn B, hơi nước và khí C không màu, không mùi, làm đục với nước vôi trong. Biết chất rắn B cũng cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng.
Xác định công thức hoá học của A, B và viết phương trình phản ứng

GIẢI
A và B đều cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng chứng tỏ A, B đều là hợp chất của Natri.
Khí C không màu, không mùi, làm đục nước vôi trong nên phải là CO2.
A nung nóng cho H2O và CO2 cho thấy A phải là muối Hiđrocacbonat, có chứa nhóm -HCO3 trong phân tử. Vậy A là NaHCO3; B là Na2CO3.
Các phương trình phản ứng:

NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O