Bài 9. Công thức hóa học

I. CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA ĐƠN CHẤT 

Công thức hoá học của đơn chất chỉ gồm kí hiệu hoá học của một nguyên tố. 

1. 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..

2. 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 nitơ… 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. 

II. 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 : 

A_x B_y ; A_xB_yC_z

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 CaCO₃. 

III – 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 N 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 CaCO₃ 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 tử oxi trong 1 phân tử ;

– Phân tử khối bằng : 40 + 12 + 3 x 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 H₂0 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 Ho, hai phân tử nước viết 2 H₂O… Các số 3, số 2 đứng trước là hệ số, viết ngang bằng kí hiệu. 

1. 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. 

2, Mỗi công thức hoá học chỉ một phân tử của chất (trừ đơn chất kim loại…), cho biết nguyên tố tạo ra chất, số nguyên tử của mỗi nguyên tố và phân tử khối. 

BÀI TẬP 

1. 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…

2, Cho công thức hoá học của các chất sau: 

a) Khí clo Cl₂ ; 

b) Khí metan CH₄ ;

c) Kẽm clorua ZnCl₂, 

d) Axit sunfuric H₂SO₄.

Hãy nêu những gì biết được về mỗi chất. 

3. Viết công thức hoá học và tính phân tử khối của các hợp chất sau : 

a) Canxi oxit (vôi sống), biết trong phân tử có 1 Ca và 1 O ;

b) Amoniac, biết trong phân tử có 1 N và 3 H ; 

c) Đồng sunfat, biết trong phân tử có 1 Cu, 1 S và 4 O.

4. a) Các cách viết sau chỉ những ý gì : 5 Cu, 2 NaCl, 3 CaCO₃ ; 

b) Dùng chữ số và công thức hoá học để diễn đạt những ý sau : Ba phân tử oxi, sáu phân tử canxi oxit, năm phần 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, luôn 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 tương ứng với 8 phân 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 trong hợp chất. Thí dụ, với hợp chất nước H_xO_y ta có:  

X/y = 1:1/8:16 = 1/0,5 = 2/1

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 lý thuyết :

“Mỗi hợp chất chỉ có một công thức hoá học nhất định”.

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.