Hóa trị là gì? Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố, nhóm nguyên tử hóa học và Bảng hóa trị

Như các em đã biết, nguyên tử có khả năng liên kết với nhau và hóa trị là con số thể hiện khả năng đó, khi biết hóa trị của một nguyên tố ta sẽ lập được công thức hóa học của hợp chất.

Vậy hóa trị là gì? Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố hay nhóm nguyên tử được vận dụng như thế nào? Hóa trị của Cu, Ag,… cùng một số kim loại, phi kim phổ biến là bao nhiêu trong bảng hóa trị nguyên tố hóa học? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này.

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

1. Cách xác định hóa trị của một nguyên tố

– Quy ước: Gán cho H hóa trị I, chọn làm đơn vị.

– Một nguyên tử nguyên tố khác liên kết được với bao nhiêu nguyên tử hidro thì nói nguyên tố đó có hóa trị bằng bấy nhiêu.

* Ví dụ: HCl: Clo hóa trị I;

H₂O: Oxi hóa trị II

NH₃: Nitơ hóa trị III

CH₄: Cacbon hóa trị IV

– Dựa vào khả năng liên kết của các nguyên tố khác với O (Hóa trị của oxi bằng 2 đơn vị, Oxi có hóa trị II).

* Ví dụ: K₂O: K có hóa trị I

CaO: Ca có hóa trị II

SO₂: S có hóa trị IV

CuO thì Cu có hóa trị II

Ag₂O thì Ag có hóa trị I

* Hóa trị của nhóm nguyên tử

* Ví dụ: H₂SO₄ thì nhóm SO₄ có hóa trị II

HNO₃ thì nhóm NO₃ có hóa trị I

H₃PO₄ thì nhóm PO₄ có hóa trị III

HOH thì nhóm OH có hóa trị I

2. 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.

– Hóa trị của một nguyên tố được xác định theo hóa trị của H chọn làm đơn vị (H hóa trị I) và hóa trị của O là hai đơn vị (O hóa trị II).

– Hóa trị của một nhóm nguyên tố cũng tương tự như trên (nhóm nguyên tử được coi như một nguyên tố bất kỳ).

* Lưu ý: Có những nguyên tố chỉ thể hiện một hóa trị nhưng cũng có những nguyên tố có một vài hóa trị khác nhau.

II. Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố hóa học

1. Quy tắc hóa trị

– Công thức hóa học của hợp chất 2 nguyên tố bất kỳ: $small overset{a}{A}_{x}overset{b}{B}_{y}$

Trong đó: (x, y) là chỉ số; (a,b) là hóa trị của các nguyên tố

• Trong công thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia.

– Công thức tổng quát: $small small overset{a}{A}_{x}overset{b}{B}_{y}Rightarrow a.x=b.y$

• Như vậy, theo quy tắc hóa trị thì: a.x = b.y

– Nếu biết x, y và a thì ta tính được $small b=frac{a.x}{y}$

– Nếu biết x, y và b thì ta tính được $small a=frac{b.y}{x}$

– Nếu biết a, b thì ta tính được x, y để lập công thức hóa học bằng cách lập tỉ lệ:

$small frac{x}{y}=frac{b}{a}=frac{b'}{a'}$ (b’/a’ là rút gọn của b/a nếu có).

– Lấy x = b (hay b’) và y = a (hay a’);

2. Vận dụng quy tắc tính hóa trị để tính hóa trị của một nguyên tố và lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị.

a) Tính hóa trị của một nguyên tố

* Ví dụ: Tính hóa trị của Fe trong hợp chất FeCl₃, cho biết clo hóa trị I

– Gọi hóa trị của Fe là a, ta có: 1.a = 3.I ⇒ a = III.

– Tương tự, ta có:

AgCl: 1.a = 1.I ⇒ a= I; vậy Ag có hóa trị I

CuCl₂: 1.a = 2.I ⇒ a = II; Vậy Cu có hóa trị II

AlCl₃: 1.a = 3.I ⇒ a = III; Vậy Al có hóa trị III

b) Lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị

* Ví dụ 1: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi lưu huỳnh VI và Oxi

– Công thức tổng quát dạng: S_xO_y

– Theo quy tắc hóa trị: x.VI = y.II

– Ta lập tỉ lệ: $small frac{x}{y}=frac{II}{VI}=frac{1}{3}$

– Thường thì tỉ lệ số nguyên tử trong phân tử là những số nguyên đơn giản nhất, vì vậy lấy: x = 1 và y = 3.

⇒ Công thức hóa học của hợp chất: SO₃

* Ví dụ 2: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi Kali hóa trị I và nhóm SO₄ hóa trị II

– Viết công thức chung: K_x(SO₄)_y

– Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.II

– Lập tỉ lệ: $small frac{x}{y}=frac{II}{I}=frac{2}{1}$

⇒ Công thức hóa học của hợp chất: K₂SO₄

• Bảng hóa trị của một số nguyên tố hóa học phổ biến

Tên Nguyên tố	Ký hiệu hoá học	Hoá trị	Nguyên tử khối	Số proton
Hiđro	H	I	1	1
Heli	He		4	2
Liti	Li	I	7	3
Beri	Be	II	9	4
Bo	B	III	11	5
Cacbon	C	IV, II	12	6
Nitơ	N	II, III, IV,…	14	7
Oxi	O	II	16	8
Flo	F	I	19	9
Neon	Ne		20	10
Natri	Na	I	23	11
Magie	Mg	II	24	12
Nhôm	Al	III	27	13
Silic	Si	IV	28	14
Photpho	P	III, V	31	15
Lưu huỳnh	S	II, IV, VI	32	16
Clo	Cl	I,…	35,5	17
Argon	Ar		39,9	18
Kali	K	I	39	19
Canxi	Ca	II	40	20
Crom	Cr	II, III	52	24
Mangan	Mn	II, IV, VII,…	55	25
Sắt	Fe	II, III	56	26
Đồng	Cu	I, II	64	29
Kẽm	Zn	II	65	30
Brom	Br	I,…	80	35
Bạc	Ag	I	108	47
Bari	Ba	II	137	56
Thuỷ ngân	Hg	I, II	201	80
Chì	Pb	II, IV	207	82

• Hóa trị của một số nhóm nguyên tử hóa học

– Nhóm Hóa trị I: Hiđroxit (dùng trong hợp chất với kim loại)(OH); Nitrat (NO₃); Clorua (Cl);

* Ví dụ: NaOH (bazơ mạnh) ; HNO₃ (axit mạnh); HCl (axit mạnh)

– Nhóm Hóa trị II: Sunfat (SO₄); Cacbonat (CO₃);

* Ví dụ: H₂SO₄ (axit mạnh); H₂CO₃ (axit yếu, dễ bị phân ly)

– Nhóm hóa trị III: Photphat (PO₄);

* Ví dụ: H₃PO₄ (axit trung bình)

III. Bài tập về hóa trị của nguyên tố hóa học

* Bài 1 trang 37 SGK Hóa 8: a) Hóa trị của một nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) là gì?

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

° Lời giải bài 1 trang 37 SGK Hóa 8:

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

b) Khi xác định hóa trị lấy hóa trị của H làm đơn vị và hóa trị của O là hai đơn vị.

* Bài 2 trang 37 SGK Hóa 8: Hãy xác định hóa trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau đây:

a) KH, H₂S, CH₄.

b) FeO, Ag₂O, SiO₂.

° Lời giải bài 2 trang 37 SGK Hóa 8:

a) KH, H₂S, CH₄.

◊ : với a là hóa trị của K

– Theo quy tắc hóa trị, ta có: $small a.1=I.1Rightarrow a=frac{I.1}{1}=I$

⇒ Vậy hóa trị của K là I

◊ $small overset{I}{H}_{2}overset{a}S$ : với a là hóa trị của S

– Theo quy tắc hóa trị, ta có: $small I.2=a.1Rightarrow a=frac{I.2}{1}=II$

⇒ Vậy hóa trị của S là II

◊ $small overset{a}C overset{I}{H}_{4}$ : với a là hóa trị của C

– Theo quy tắc hóa trị, ta có: $small a.1=I.4Rightarrow a=frac{I.4}{1}=IV$

⇒ Vậy hóa trị của C là IV

b) FeO, Ag₂O, SiO₂.

◊ : gọi b là hóa trị của Fe

– Theo quy tắc hóa trị, ta có: $small b.1=II.1Rightarrow b=frac{II.1}{1}=II$

⇒ Vậy hóa trị của Fe là II

◊ $small overset{b}Ag_{2}overset{II}{O}$ : với b là hóa trị của Ag

– Theo quy tắc hóa trị, ta có: $small b.2=II.1Rightarrow b=frac{II.1}{2}=I$

⇒ Vậy hóa trị của Ag là I

◊ $small overset{b}Sioverset{II}{O}_{2}$ : với b là hóa trị của Si

– Theo quy tắc hóa trị, ta có: $small b.1=II.2Rightarrow b=frac{II.2}{1}=IV$

⇒ Vậy hóa trị của Si là IV

* Bài 3 trang 37 SGK Hóa 8: a) Nêu quy tắc hóa trị với hợp chất hai nguyên tố. Lấy công thức hóa học của hai hợp chất trong câu 2 làm thí dụ.

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

° Lời giải bài 3 trang 37 SGK Hóa 8:

a) Quy tắc hóa trị với hợp chất hai nguyên tố: Trong công thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia.

* Lấy ví dụ theo bài 2 ta có:

– FeO: Fe hóa trị II, oxi cũng hóa trị II ⇒ II.1 = 1.II

– SiO₂: Si hóa trị IV, oxi hóa trị II ⇒ IV.1 = II.2

b) Vì K hóa trị I, nhóm SO₄ hóa trị II

– Theo quy tắc hóa trị: 2.I = 1.II.

⇒ Công thức K₂SO₄ là công thức phù hợp với quy tắc hóa trị.

* Bài 8 trang 38 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 sau đây:

A. BaPO₄ B.Ba₂PO₄. C.Ba₃PO₄. D.Ba₃(PO₄)₂.

° Lời giải bài 8 trang 38 SGK Hóa 8:

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

b) Chọn đáp án: D. Ba₃(PO₄)₂.

– Gọi công thức dạng chung của Ba(II) và nhóm PO₄ (III) là $small overset{II}Ba_{x}overset{III}{(PO_{4})}_{y}$

– Theo quy tắc hóa trị ta có:

$small II.x=III.yRightarrow frac{x}{y}=frac{III}{II}=frac{3}{2}$

⇒ Công thức hóa học là Ba₃(PO₄)₂.

Hy vọng bài viết đã giúp các em hiểu Hóa trị là gì? và biết Quy tắc, cách tính hóa trị của nguyên tố, nhóm nguyên tử hóa học và Bảng hóa trị. Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội chúc các em học tốt và đừng quên để lại góp ý hay thắc mắc dưới phần nhận xét nhé.

¤ Các bài viết cùng Chương 1:

¤ Có thể bạn muốn xem: