Công thức hóa học dùng để biểu diễn ……………….. và chỉ một ……………. của chất (trừ đơn chất kim loại).

Giới thiệu bài học

Bài giảng Công thức hóa học sẽ giúp các em nắm được cách viết và ý nghĩa của công thức hóa học. Như ở bài học trước, chất được tạo nên từ các nguyên tố. Đơn chất được tạo nên từ một nguyên tố, còn hợp chất được tạo nên từ hai nguyên tố trở lên. Như vậy việc dùng các kí hiệu của nguyên tố ta có thể viết thành công thức hóa học để biểu diễn chất.

Nội dung bài học

  1. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng
  • Công thức hóa học: dùng để biểu diễn chất, gồm một kí hiệu hóa học [đối với đơn chất] hay hai, ba,.. [đối với hợp chất] kí hiệu hóa học; và chỉ số ở chân mỗi kí hiệu.

Ví dụ: 

${{O}_{2}}$: phân tử oxi

${{H}_{2}}O$: phân tử nước

  • Ý nghĩa của công thức hóa học:

       - Mỗi công thức hóa học chỉ một phân tử của chất [trừ đơn chất kim loại].

       - Công thức hóa học cho biết:

           + Nguyên tố nào tạo ra chất

           + Số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong một phân tử của chất

           + Phân tử khối của chất

Ví dụ: $3{{H}_{2}}O$: 3 phân tử nước

    2. Bài tập áp dụng

] • CONG THUC HOA HỌC Bài học trước đã cho biết chất được tạo nên từ các nguyên tố. Đơn chất được tạo nên từ một nguyên tố, còn hợp chất từ hai nguyên tô' trỏ lên. Như vậy, dùng các kí hiệu của nguyên tố ta có thể viết thành công thức hoá học để biểu diễn chất. Bài học này sẽ cho biết cách ghi và ý nghĩa của công thức hoá học. - CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA ĐƠN CHẤT Công thức hoá học của đơn chất chỉ gồm kí hiệu hoá học của một nguyên tố. Với kim loại, vì hạt hợp thành là nguyên tử nên kí hiệu hoá học A của nguyên tố được coi là công thức hoá học. Thí dụ, công thức hoá học của các đơn chất đồng, kẽm... là Cu, Zn... Với phi kim, nhiều phi kim có phân tử gồm một số nguyên tử liên kết với nhau, thường là 2, nên thêm chỉ số này ở chân kí hiệu. Thí dụ, công thức hoá học của khí hiđro, khí ni tơ... là H2, N2... Có một số phi kim, quy ước lấy kí hiệu làm công thức. Thí dụ, công thức hoá học của đơn chất than, lưu huỳnh là : c, s. - CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA HỢP CHẤT Công thức hoá học của hợp chất gồm kí hiệu hoá học của những nguyên tố tạo ra chất kèm theo chỉ số ở chân. Công thức dạng chung : AxBy ; AxByCz Trong đó : A, B... là kí hiệu của nguyên tố ; X, y... là những số nguyên chỉ số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một phân tử hợp chất, gọi là chỉ số, nếu chỉ số bằng 1 thì không ghi. Thí dụ, công thức hoá học của các hợp chất: nước là H2O, natri clorua là NaCl, canxi cacbonat là CaCƠ3. - Ý NGHĨA CỦA CÔNG THỨC HOÁ HỌC Mỗi công thức hoá học còn chỉ một phân tử của chất, ngoại trừ đơn chất kim loại và một số phi kim. Như vậy, theo công thức hoá học của một chất ta có thể biết được những ý sau : Nguyên tố nào tạo ra chất; Số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong 1 phân tử của chất; Phân tử khối của chất. Thí dụ a] Từ công thức hoá học của khí nitơ N2 biết được : Khí nitơ do nguyên tố nitơ tạo ra ; Có 2 nguyên tử trong 1 phân tử ; Phân tử khối bằng : 2 X 14 = 28 [đvC]. b] Từ công thức hoá học của canxi cacbonat CaCOỉ ta biết được : Canxi cacbonat do ba nguyên tố là Ca, c và o tạo ra ; Có 1 nguyên tử canxi, 1 nguyên tử cacbon và 3 nguyên tủ' oxi trong 1 phân tử ; Phân tử khối bằng :40+ 12 + 3x 16 = 100 [đvC]. Cần lưu ý : Viết H2 để chỉ 1 phân tử hiđro, khác với khi viết 2 H là chỉ 2 nguyên tử hiđro ; Công thức hoá học H2O cho biết trong 1 phân tử nước có 2 nguyên tử hiđro và 1 nguyên tử oxi. [Nói trong phân tử nước có phân tử hiđro là sai]; Muốn chỉ ba phân tử hiđro viết 3 H2, hai phân tử nước viết 2 H2O... Các số 3, số 2 đứng trước là hệ số, viết ngang bằng kí hiệu. ỉ. Công thức hoá học dùng biểu diễn chất, gồm một kí hiệu hoá học [đơn chất] hay hai, ba... kí hiệu [hợp chất] và chỉ số ở chân mỗi kí hiệu. Mỗi công thức hoá học chỉ một phân tủ của chất [trừ đơn chất kim loại...], cho biết nguyên tô' tạo ra chất, sô'nguyên tử của mỗi nguyên tô' và phân tử khối. BÀI TẬP Chép vào vở bài tập những câu sau đây với đầy đủ những từ thích hợp : Đơn chất tạo nên từ một nên công thức hoá học chỉ gồm một còn tạo nên từ hai, ba nên công thức hoá học gồm hai, ba Chỉ số ghi ở chân kí hiệu hoá học, bằng số có trong một Cho công thức hoá học của các chất sau : a] Khí do CI2 ; b] Khí metan CH4 ; Kẽm clorua ZnCỈ2 ; d] Axit sunfuric H2SO4. Hãy nêu những gì biết được về mỗi chất. 3.HOÁ HỌC 8-A 33 Viết công thức hoá học và tính phân tử khối của các hợp chất sau : Canxi oxit [vôi sống], biết trong phân tử có 1 Ca và 1 o ; Amoniac, biết trong phân tử có 1 N và 3 H ; Đồng sunfat, biết trong phân tử có 1 Cu, 1 s và 4 0. a] Các cách viết sau chỉ những ý gì : 5 Cu, 2 NaCI, 3 CaCC>3 ; b] Dùng chữ sô' và công thức hoá học để diễn đạt những ý sau : Ba phân tử oxi, sáu phân tử canxi oxit, năm phân tử đồng sunfat. Đọc thêm Năm 1799, sau nhiều thí nghiệm cân đo chính xác, J.L.Prut - nhà hoá học người Pháp, đã đề ra định luật thành phần khối lượng không đổi : “Một hợp chất hoá học dù điều chế bằng bất kì cách nào, luồn có thành phần không đổi”. Thí dụ, thực nghiệm cho biết: Hợp chất nước luôn có thành phần là cứ 1 phần khối lượng hiđro tưong ứng với 8 phần khối lượng oxi. Từ định luật và dựa vào nguyên tử khối ta có thể xác định được tỉ lệ số nguyên tử các nguyên tố frong hợp chất. Thí dụ, với họp chất nước HxOy ta có : x_ 1:1 _ 1 _2 y 8:16 0,5 r Lấy X = 2, y = 1 [tỉ lệ những số nguyên đơn giản nhất], lập được công thức hoá học của nước là H2O. Định luật có ý nghĩa lớn về mặt lí thuyết : “Mỗi hợp chất chỉ có một công thức hoá học nhất định”. 34 Ngày nay, khoa học đã xác định được thành phần cấu tạo của chất. Hầu hết các hợp chất hoá học đều tuân theo định luật Prut, ngoại trừ một số nhỏ có thành phần thay đổi chút ít tuỳ điều kiện điều chế.

ICÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA ĐƠN CHẤT

1. Đơn chất kim loại

- Hạt hợp thành là nguyên tử: Ký hiệu hoá học được coi là công thức hoá học.

Ví dụ: Cu, Na, Zn, Fe.

2. Đơn chất phi kim

- Hạt hợp thành là nguyên tử : Ký hiệu hoá học là công thức hoá học.

Ví dụ: C, P, S.

- Hạt hợp thành là phân tử [thường là 2 nguyên tử]: Thêm chỉ số ở chân ký hiệu.

Ví dụ: O2, H2, N2.

Kêt luận: Công thức chung của đơn chất là: An

- Trong đó : A là kí hiệu hóa học của nguyên tố

                  n là chỉ số [có thể là 1, 2, 3, 4…], nếu n = 1 thì không viết

Ví dụ:  Cu, H2, O2

II. CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA HỢP CHẤT

- Công thức dạng chung của hợp chất là: AxBy, AxByCz

Trong đó:

+ A, B, C,… là kí hiệu hóa học của từng nguyên tố

+ x, y, z,… là các số nguyên, là chỉ số nguyên tử của nguyên tố trong một phân tử hợp chất.

*Lưu ý: CaCO3 thì CO3 là nhóm nguyên tử.

Ví dụ:

- CTHH của nước là:  H2O

- CTHH của muối ăn là:  NaCl

- CTHH của khí cacbonic là:  CO2

III. Ý NGHĨA CỦA CÔNG THỨC HÓA HỌC

Mỗi công thức hóa học chỉ 1 phân tử của chất, cho biết

- Nguyên tố nào tạo ra chất

- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 phân tử chất

- Phân tử khối của chất

Ví dụ: Từ công thức hóa học của N2, ta biết được:

- Đơn chất được tạo bởi nguyên tố Nitơ

- Có 2 nguyên tử Nitơ tạo thành phân tử

- Phân tử khối = 14.2 = 28 đvC

IV. CÁCH DIỄN ĐẠT CÔNG THỨC HÓA HỌC

nAx: n phân tử Ax

nAxBy: n phân tử AxBy

nA: n nguyên tử A

Ví dụ:+ 2Cl: 2 nguyên tử clo

+ Cl2: 1 phân tử Cl2
+ 3H2O: 3 phân tử H2O.

+ Năm nguyên tử đồng: 5Cu

+ Bốn phân tử khí hiđro: 4H2
+ Năm phân tử kali sunfat [2K, 1S, 4O]: 5K2SO4

Sơ đồ tư duy: Công thức hóa học

Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Mời bạn giúp hoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ.

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.

  • 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 mêtan có công thức hóa học
CH4

dùng để mô tả một phản ứng hóa học của hai 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].

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.

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+.

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.

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.

  • Bảng hệ thống tuần hoàn
  • Liên kết hóa học

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Công_thức_hóa_học&oldid=68553694”

Video liên quan

Chủ Đề