Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học

1. Kiến thức trọng tâm

Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác. Hóa trị thường được ghi bằng chữ số La Mã trên kí hiệu nguyên tố, ví dụ hydrogen có hóa trị I, oxygen có hóa trị II, carbon có hóa trị IV. Một nguyên tố có thể có nhiều hóa trị trong các hợp chất khác nhau.

Công thức hóa học cho biết chất gồm những nguyên tố nào và mỗi nguyên tố có bao nhiêu nguyên tử. Ví dụ, công thức $H_2O$ cho biết phân tử nước gồm 2 nguyên tử hydrogen và 1 nguyên tử oxygen; công thức NaCl cho biết muối ăn gồm natri và chlorine với tỉ lệ 1 : 1.

Quy tắc hóa trị: trong công thức $A_xB_y$, tích của hóa trị và chỉ số của nguyên tố này bằng tích của hóa trị và chỉ số của nguyên tố kia, tức là $x \times a = y \times b$, trong đó $a$, $b$ là hóa trị của A, B. Quy tắc này giúp lập và kiểm tra công thức hóa học.

2. Ví dụ minh họa

Lập công thức của hợp chất tạo bởi aluminium (hóa trị III) và oxygen (hóa trị II). Gọi công thức là $Al_xO_y$. Theo quy tắc hóa trị: $x \times 3 = y \times 2$. Chọn $x = 2$, $y = 3$ thì $2 \times 3 = 3 \times 2 = 6$. Vậy công thức là $Al_2O_3$, đọc là aluminium oxide. Tương tự, carbon (hóa trị IV) kết hợp với oxygen (hóa trị II) cho công thức $CO_2$, vì $1 \times 4 = 2 \times 2 = 4$.

3. Ghi nhớ

• Hóa trị biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử.
• Công thức hóa học cho biết thành phần nguyên tố và số nguyên tử của mỗi nguyên tố.
• Quy tắc hóa trị: $x \times a = y \times b$ đối với công thức $A_xB_y$.
• Dùng quy tắc hóa trị để lập và kiểm tra công thức hóa học.