Bài 10: Hóa trị

1. Hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng cách nào

a. Cách xác định hóa trị

Hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất được quy định:

+ Hóa trị của nguyên tố H bằng I. Từ đó suy ra hóa trị của nguyên tố khác.

Ví dụ: Theo công thức AH_y, hóa trị của A bằng y

HCl (Cl hóa trị I)

H₂O (oxi hóa trị II)

CH₄ (cacbon hóa trị IV)

H₂S (lưu huỳnh hóa trị II)

Hóa trị còn được xác định gián tiếp qua nguyên tố oxi; hóa trị của oxi được xác định bằng II.

Ví dụ: BO_y hóa trị của B bằng 2y. B₂O_y hóa trị của B bằng y (Trừ B là hidro)

SO₃ hóa trị S bằng VI

K₂O hóa trị K bằng II

Al₂O₃ hóa trị Al bằng III

BaO hóa trị Ba bằng II

CuO hóa trị Cu bằng II

Fe₂O₃ hóa trị Fe bằng III

FeO hóa trị Fe bằng II

CO₂ hóa trị C bằng IV

SO₂ hóa trị S bằng IV

N₂O₅ hóa trị N bằng V

b. Kết luận

Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác.

2. Quy tắc hóa trị

Quy tắc hóa trị: Tích của chỉ số với hóa trị của nguyên tố này, bằng tích của chỉ số với hóa trị của nguyên tố kia

Xét hai nguyên tố A_xB_y

$x \times a = y \times b$

Trong đó a là hóa trị của A, b là hóa trị của B; B có thể là nhóm nguyên tử

TH1: Nếu a = b

Ví dụ:

$\begin{array}{l} C{a^{II}}_x{O^{II}}_y\\ x \times II = y \times II = > x = y\\ = > CTHH : CaO \end{array}$

TH2: Nếu a ≠ b:

Ví dụ 1:

$\begin{array}{l} {K^I}_x{(S{O_4})^{II}}_y\\ x \times I = y \times II = > x = 2; y = 1\\ = > CTHH : {K_2}S{O_4} \end{array}$

$\begin{array}{l} A{l^{III}}_xC{l^I}_y\\ x \times III = y \times I = > x = 1; y = 3\\ = > CTHH : AlC{l_3} \end{array}$

Ví dụ 2:

$\begin{array}{l} {S^{VI}}_x{O^{II}}_y\\ x \times VI = y \times II = > \frac{x}{y} = \frac{{II }}{{VI}} = \frac{1}{3} = > x = 1; y = 3\\ = > CTHH: S{O_3} \end{array}$

$\begin{array}{l} F{e^{III}}_x{(S{O_4})^{II}}_y\\ x \times III = y \times II = > \frac{x}{y} = \frac{{II }}{{III}} = \frac{2}{3} = > x = 2; y = 3\\ = > CTHH: F{e_2}{(S{O_4})_3} \end{array}$

Kết luận: Các bước để xác định hóa trị

Bước 1: Viết công thức dạng A_xB_y

Bước 2: Đặt đẳng thức: x . hóa trị của A = y . hóa trị của B

Bước 3: Chuyển đổi thành tỉ lệ: $\frac{x}{y} = \frac{b}{a} = \frac{{b'}}{{a'}}$ = Hóa tri của B/Hóa trị của A

Chọn a’, b’ là những số nguyên dương và tỉ lệ b’/a’ là tối giản => x = b (hoặc b’); y = a (hoặc a’)

B. Giải bài tập hóa 8 bài 10 Hóa trị

Bài 1 trang 37 SGK hóa 8

a) Hóa trị của một nguyên tố (hay một nhóm nguyên tử) là gì?

b) Xác định hóa trị, lấy hóa trị của nguyên tố nào làm đơn vị, nguyên tố nào là hai đơn vị?

Hướng dẫn giải chi tiết bài 1

Hóa trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) là con số biểu thì khả năng liên kết của nguyên tử (hay nhóm nguyên tử).

Xác định hóa trị, lấy hóa trị của nguyên tố H được chọn làm đơn vị và hóa trị của O làm hai đơn vị.

Bài 2 trang 37 SGK hóa 8

Hãy xác định giá trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau đây:

a) KH, H₂S, CH₄

b) FeO, Ag₂O, NO₂

Hướng dẫn giải chi tiết bài 2

a) KH: do H có hóa trị I nên x. a = y. b => b = 1

Vậy K có hóa trị I.

Tương tự

H₂S: H có hóa trị I và S có hóa trị II.

CH₄: C hóa trị IV và H hóa trị I.

b) FeO: Fe có hóa trị II và O hóa trị II

Ag₂O: Ag hóa trị I và O hóa trị II

NO₂: N hóa trị IV và O hóa trị II.

Bài 3 trang 37 SGK hóa 8

Nêu quy tắc hóa trị với hợp chất hai nguyên tố

a) Nêu quy tắc hóa trị với hợp chất hai nguyên tố. Lấy công thức hóa học của hai hợp chất trong câu trên làm ví dụ.

b) Biết công thức hóa học K₂SO₄, trong đó K hóa trị I, nhóm (SO₄) hóa trị II. Hãy chỉ ra là công thức phù hợp đúng theo quy tắc hóa trị.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 3

a) Theo quy tắc hóa trị: x.a = y.b

Biết x, y và a (hoặc b) thì tính được b (hoặc a).

Biết a và b thì tìm được x,y để lập công thức hóa học. Chuyển thành tỉ lệ:

KH: 1.I = 1.I

Ag₂O: I.2 = II.1

b) Ta có: K_x(SO_4)y.

Theo công thức hóa học K₂SO₄, trong đó K hóa trị I, nhóm (SO₄) hóa trị II à x = 2, y = 1

Vậy CTHH K₂SO₄.

Bài 4 trang 37 SGK hóa 8

Tính hóa trị của mỗi nguyên tố

a) Tính hóa trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau, biết Cl hóa trị I: ZnCl₂, CuCl, AlCl₃.

b) Tính hóa trị của Fe trong hợp chất FeSO₄.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 4

Theo quy tắc hóa trị ta có:

a) ZnCl₂: 1.a = 2.I => Zn có hóa trị II.

CuCl: 1.a = 1.I => Cu có hóa trị I.

AlCl₃: 1.a = 3.I => Al có hóa trị III.

b) Ta có: x.a = y.b

Vậy hóa trị của Fe là II.

Bài 5 trang 37 SGK hóa 8

a) Lập công thức hóa học của những hợp chất tạo bởi hai nguyên tố sau: P (III) và H; C (IV) và S (II); Fe (III) và O.

b) Lập công thức hóa học của những hợp chất tạo bởi một nguyên tố và nhóm nguyên tử sau:

Na (I) và (OH) (I); Cu (II) và (SO₄) (II); Ca (II) và (NO₃) (I).

Hướng dẫn giải chi tiết bài 5

a) Áp dụng quy tắc hóa trị, ta có công thức hóa học sau:

PH₃ (P hóa trị III, H hóa trị I);

CS₂ (C hóa trị IV, S hóa trị II);

e₂O₃ (Fe hóa trị III, O hóa trị II).

b) Tương tự ta có:

NaOH (Na hóa trị I, nhóm OH hóa trị I);

CuSO₄ (Cu hóa trị II, nhóm SO₄ hóa trị II);

Ca(NO₃)₂ (Ca hóa trị II, NO₃ hóa trị I).

Bài 6 trang 37 SGK hóa 8

Một số công thức hoá học viết như sau:

MgCl, KO, CaCl₂, NaCO₃.

Cho biết: Cl, K, Na có hóa trị I; Mg, Ca nhóm (CO₃) có hóa trị II. Hãy chỉ ra những công thức hóa học viết sai và sửa lại cho đúng.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 6

Những công tác hóa học viết sai là: MgCl, KO, NaCO₃;

Sửa lại cho đúng: MgCl₂, K₂O, Na₂CO₃.

Bài 7 trang 37 SGK hóa 8

Biết N (IV), hãy chọn công thức hóa học nào phù hợp với quy tắc hóa trị trong số các công thức sau đây: NO, N₂O₃, N₂O, NO₂.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 7

Những công thức hóa học phù hợp với quy tắc hóa trị là: NO₂ (vì O có hóa trị II).

Bài 8 trang 37 SGK hóa 8

a) Tìm hóa trị của Ba và nhóm (PO₄) trong bảng 1 và bảng 2 (trang 42, 43).

b) Hãy chọn công thức hóa học đúng trong các công thức cho sau đây:

A. BaPO₄

B. Ba₂PO₄

C. Ba₃PO₄

D. Ba₃(PO₄)₂

Hướng dẫn giải chi tiết bài 8

a) Hóa trị của Ba là II, nhóm (PO₄) là III

b) Chọn phương án D.

Bài 10: Hóa trị