Đề tài hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất

NỘI DUNG Dạng 1: Xác định công thức hoá học của chất khi biết hoá trị. Dạng 2: Xác định công thức hoá học của một chất dựa vào kết quả phân tích định lượng. Dạng 3: Xác định công thức hoá học của một chất dựa theo chương trình hoá học. Dạng 4: Xác định công thức hoá học của mặt chất bằng cách biện luận. Dạng 5: Xác định công thức hoá học của hợp chất hữu cơ gồm các nguyên tố

Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học chất MỤC LỤC I - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II - NỘI DUNG Dạng 1: Xác định cơng thức hố học chất biết hố trị Dạng 2: Xác định cơng thức hố học chất dựa vào kết phân tích định lượng Dạng 3: Xác định cơng thức hố học chất dựa theo chương trình hố học Dạng 4: Xác định cơng thức hố học mặt chất cách biện luận Dạng 5: Xác định cơng thức hố học hợp chất hữu gồm nguyên tố C, H, O III - KẾT LUẬN Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất I - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Mục tiêu ngành giáo dục đổi nghiệp giáo dục đào tạo, xác định rõ mục tiêu đào tạo ngành giáo dục cấp có giáo dục cấp Trung học sở việc giáo dục cách tồn diện Cùng với mơn khác hố học mơn khoa học thực nghiệm chuyên nghiên cứu chất biến đổi chất, gắn liền với thực tiễn đời sống sản xuất, môn hoá học trường Trung học sở cần coi trọng quan tâm Bộ mơn hố học cấp Trung học sở nhằm trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức hoá học bao gồm: Các khái niệm, công thức cấu tạo, định luật hoá học phân loại chất tính chất chúng Việc nắm vững hố học góp phần nâng cao chất lượng đào tạo Trung học sở Trong trình dạy học mơn hố học, giải tập hố học có vai trị quan trọng Bài tập hố học phương tiện chủ yếu để rèn luyện phát triển tư cho học sinh công cụ để kiểm tra, đánh giá kiến thức kỹ học sinh, nói giải tập kỹ việc học tập mơn Mơn hố học Trung học sở môn so với môn học khác số tiết giảng dạy lớp ít: Lớp có tiết/ tuần, lớp có tiết/ tuần Kiến thức hố học lại khó đa dạng nên đa số học sinh bỡ ngỡ tiếp thu kiến thức dẫn đến nhiều học sinh khơng viết cơng thức hố học chất, không lập công thức sản phẩm viết phương trình phản ứng hố học Qua nghiên cứu, phân loại dạng tập nhận thấy dạng xác định cơng thức hố học chất xun suốt chương trình học hố hố chiếm vị trí quan trọng chương trình hố học cấp Trung học sở Bắt đầu từ khái niệm lập công thức lập công thức vứ vào hố trị, sau tốn xác định công thức vào thành phần phần trăm ngun tố, vào phương trình hố học Vậy phải hướng dẫn học sinh giải tập xác định cơng thức hố học chất nào? Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất Trường Trung học sở Xuân Nộn trường có sở vật chất khó khăn, thêm vào có nhiều gia đình chưa quan tâm đến việc học tập em mình, cịn nhiều học sinh lười học, lười suy nghĩ, em cho hố khó, khơng làm dẫn đến em sợ mơn hố "mơn hố khó" Việc hướng dẫn xác định cơng thức hố học cho biết : Phân tử khối chất, thành phần hố học chất từ biết tính chất chất Vì tơi chọn đề tài II - NỘI DUNG Các dạng xác định cơng thức hố học chất: Dạng 1: Xác định cơng thức hố học chất biết hố trị * Cơng thức có dạng Ax By A, B ký hiệu hoá học nguyên tố cấu tạo nên chất x,y số nguyên tử nguyên tố Hoá trị nguyên tố thường số nguyên tố III II Ví dụ: A l Cơng thức hố học Al2O3 - Các số phải tối giản nên phải đơn giản chúng cần Nếu hoá trị hai nguyên tố nhau, số Ví dụ: Lập cơng thức hố học hợp chất chứa nguyên tố sau: a) Fe (III) I (II) b) C (IV) H (I) c) Na (I) CI (I) d) S (IV) O (II) e) Ca (II) O (II) Giải: III II a) Fe x O y Cơng thức hố học Fe2O3 IV II b) C x H y Cơng thức hố học CH4 I I c) Na x Cl y Cơng thức hố học NaCl Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học chất VI II d) S x O y Cơng thức hố học S2O6 Tối giản cơng thức hoá học SO3 (chỉ số đơn giản cho 2) II II e) Ca x O y Cơng thức hố học CaO * Xác định cơng thức hoá học chất gồm nguyên tố kết hợp với nhóm nguyên tố - Một nhóm ngun tố có hố trị: Ví dụ: Nhóm SO4 có hố trị II Nhóm PO4 có hố trị III Nhóm NO3 có hố trị I Nhóm CO3 có hố trị II Nhóm OH có hố trị I - Cách lập công thức tương tự chất gồm ngun tố Hố trị ngun tố (hay nhóm nguyên tố) số nguyên tố hay nhóm ngun tố Ví dụ: Lập cơng thức hố học hợp chất cấu tạo bởi: a) H (I) SO4 (II) b) Ca (II) PO4 (III) c) Al (III) NO3 (I) d) K (I) CO3 (II) e) Ba (II) SO3 (II) g) Cu (II) OH (I) Giải I II II III a) H ( SO4 ) y Cơng thức hố học H2SO4 b) Ca ( SO4 ) III I y Cơng thức hố học Ca3 (PO4)2 c) Al ( NO3 ) y Công thức hoá học Al(NO3)3 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất I II II II II I d) K x (C O3 ) y Cơng thức hố học K2CO3 e) Ba x ( SO ) y Cơng thức hố học BaSO3 g) Cu x (OH ) y Cơng thức hố học Cu(OH)2 Dạng 2: Xác định cơng thức hố học chất dựa vào kết phân tích định lượng: * Một hợp chất vơ Ax By Oz có chứa % khối lượng A a% , % khối lượng B b% , % khối lượng C c% ta có tỷ lệ số mol nguyên tố: a b c x:y:z= M :M :M A B C Trong đó: a,b,c thành phần % khối lượng nguyên tố hợp chất MA, MB, MC khối lượng mol nguyên tử nguyên tố - Với hợp chất vô tỷ lệ tối giản x, y, z thường giá trị số cần tìm: Lưu ý: n = V m M n = 22,4 Ví dụ 1: Tìm cơng thức hố học hợp chất có thành phần khối lượng sau: H = 2,4% ; S = 39,1% ; O = 58,5% Biết phân tử khối lượng hợp chất là: 82 Giải: - Xác định xem công thức hố học - Vì %H + %S + %O ngồi H, S O cịn ngun tố = 2,4 % + 39,1 % + 58,5% = 100% khác - Đặt công thức dạng tổng quát - Lập phương trình đại số theo PTK - Lập tỷ lệ khối lượng nguyên tố để tìm x, y, z - Nên CTHH có H, S O Hx Sy Oz x + 32y + 16z = 82 x 2,4 = 82 100 => x = 32 y 39,1 = 82 100 => y = Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất 16 z 58,5 = 82 100 => z = - Lập thành cơng thức hố học - CTHH hợp chất H2SO3 Ví dụ 2: Phân tích hợp chất vơ A có thành phần % theo khối lượng sau: đồng 40%, lưu huỳnh 20% oxi 40% Xác định cơng thức hố học A Giải: - Xác định xem A ngồi Cu vào O cịn Vì % Cu + % S + %O = 40% + 20% + 40% = nguyên tố khác không - Đặt công thức dạng tổng quát 100% Nên A có Cu, S O Gọi cơng thức hố học A CuxSyOZ - Tìm nguyên tử khối (NTK) Cu= 64 ; S = 32 ; O = 16 nguyên tố - Lập tỷ lệ số mol nguyên tố Cu, S, O %Cu % S %O x:y:z= M :M :M Cu S O = 40 20 40 : : 64 32 16 - Tìm số x, y, z = 0,625 ; 0,625 ; 2,5 Chia tất số hạng tỷ số cho 0,625 ta x, y, z nguyên dương x: y: z = 1:1:4 (Tối giản chất vô cơ) - Lập thành cơng thức hố học Cơng thức hố học CuSO4 Ví dụ 3: Trong thành phần thuỷ tinh chịu nhiệt có 18,43% K 2O, 10,98% CaO 70,59% SiO2 (theo khối lượng) Hãy biểu diễn cơng thức hố học loại thủy tinh dạng oxit Giải: - Xác định thành phần Vì %K2O + %CaO+ %SiO2 = 18,43% + 10,98% thuỷ tinh oxít K2O, CaO, + 70,59% = 100% SiO2 cịn oxít khác khơng - Đặt CT hố học dạng tổng quát Nên CTHH có K20, CaO SiO2 - Tìm phần tử khối oxít CT tổng qt xK2O.y CaO.z SiO2 K2O = 94; CaO = 56; SiO2 = 60 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất 18,43 10,98 70,59 - Lập tỷ lệ x : y ; z : : ta có tỷ lệ x:y:z = 94 56 60 = 0,19 : 0,19 : 1,17 - Lập thành công thức hoá học =1 : :6 CTHH thuỷ tinh là: K2O.CaO.6 SiO2 Ví dụ 4: Một số loại thuỷ tinh pha lê có thành phần theo khối lượng 7,132% Na, 32,093% Pb, thành phần lại Silic oxi Hãy tìm cơng thức hóa học pha lê dạng oxít Giải: - Xác định thành phần thủy tinh - CTHH có oxít Na2O, PbO, SiO2 pha lê có oxít - Đặt CTHH dạng tổng quát - CTTQ: x Na2O.y Pb0 zSiO2 -Từ % Na tìm % Na 2O cơng - Theo cơng thức hố học Na2O ta có:" thức 46g kim loại Na tạo 62 g Na2O 7,132% KL Na tạo 62.7,132% = 9,613% Na2O 46 - Từ % Pb tìm % Pb0 cơng - theo cơng thức PbO ta có: thức 207g Pb tạo 223g PbO 32,093% tạo 223.32,093% ≈ 34,574% Pb0 207 - Từ % Na2O % PbO tìm % - Thành phần theo khối lượng SiO2 là: SiO2 pha lê Tập tỉ lệ x : y : z 100% - (9,613 + 34,574)% = 55,813 % SiO2 ta có tỷ lệ x: y: z = 9,613 34,574 55,813 : : 62 223 60 = 0,155 : 0,155: 0,930 - Thành lập cơng thức hố học =1 : :6 - Cơng thức hố học loại pha lê là: Na2O.PbO.6SiO2 Ví dụ 5: Trong tinh thể hiđrat hoá muối SunFat kim loại hoá trị II thành phần nước kết tinh chiếm 45,234% khối lượng xác định công thức tinh thể này, biết tinh thể chứa 11,51% lưu huỳnh Giải: Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học chất Với dạng dựa vào % khối lượng ta lập phương trình, giải phương trình tìm cơng thức hố học - Lập CTHH tổng quát tinh thể - CTHH tổng quát tinh thể XSO4 nH2O 18n 45,324 = X + 96 54,676 - Dựa vào % nước kết tinh lập phương trình 32 11,51 = X + 96 + 18n 100 - Dựa vào % S lập phương trình (1) (1) (2) - Kết hợp (1) (2) ta hệ 18n 75,324 = X + 96 54,676 - Thành lập hệ phương trình 32 11,51 = X + 96 + 18n 100 - Giải hệ phương trình tìm: - Giải hệ ta được: X n n=7 X = 56 Nguyên tố Fe Lập thành cơng thức hố học CTHH tinh thể FeSO4 H2O Lưu ý: Với cơng thức hố học thuỷ tinh tinh thể ngậm nước số hệ số viết phía trước cuả chất cấu tạo nên cơng thức hố học Nếu toán cho thành phần, phần trăm nguyên tố phân tử khối hợp chất Ta lập phương trình, giải phương trình xác định cơng thức hố học hợp chất Dạng 3: Xác định cơng thức hố học chất dựa theo phương trình hố học: Hướng giải: - Đặt cơng thức cho, viết phương trình phản ứng xảy Đặt số mol chất cho, tính số mol chất có liên quan - Lập phương trình hệ phương trình tốn học giải tìm ngun tử khối nguyên tố cần tìm, suy tên nguyên tố, tên chất cơng thức hố học chất Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 7,2g kim loại hoá trị II dung dịch HCl thu 6,72 lít H2 ĐKTC xác định tên kim loại dùng Giải: Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất - Đặt ký hiệu kim loại số mol kim - Đặt A kim loại dùng có số mol x để loại - Viết phương trình phản ứng - Lập hệ phương trình đại số phản ứng A + HCl -> ACl2 + H2 (mol) (mol) x (mol) Ta có hệ x (mol) (1) x = 6,72 : 22,4 = 0,3 - Giải hệ phương trình - Xác định công thức x A = 7,2 (2) A = 24 - Vậy A kim loại Mg Ví dụ 2: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt khí CO nhiệt độ cao, sau phản ứng kết thúc, khối lượng sắt giảm 4,8g Hãy xác định cơng thức hố học oxít sắt dùng Giải: - Đặt cơng thức hố học biện - Đặt cơng thức hố học oxit sắt Fe xOy luận sau phản ứng khối lượng oxit sắt giảm 4,8g - Viết phương trình phản ứng khối lượng oxi oxit sắt FexOy + yCO to x Fe + yCO2 hay FexOy 56 x + 16y - Lập phương trình đại số xFe + yO 16y 16 4,8 16 16y = 4,8 (56 x + 16 y) x giải phương trình ta y = - Lập thành cơng thức hố học (x,y số ngun dương tối giản) Cơng thức hố học oxit sắt Fe2O3 Ví dụ 3: Cho 208g dung dịch BaCl224% tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 27,36g muối Sunphát kim loại M Sau phản ứng thu 800ml dung dịch muối clorua kim loại M có nồng độ 0,2M tìm cơng thức phân tử muối Sunphát Giải: - Đặt cơng thức muối cần tìm - Công thức tổng quát muối Sunphát kim dạng tổng quát loại M là: Mx(SO4)y Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất 208.24 - Tìm số mol BaCl2 số mol muối = 0,24mol n BaCl2 = 100.204 clorua kim loại M nMCl2y/x = 0,8 x 0,2 = 0,16 mol - Viết phương trình phản ứng Mx(SO4)y + y BaCl2 xMCl2y/x + yBaSO4 y 0,24 - Lập phương trình đại số x y x 0,16 0,24 x - Tìm x y = 0,16y x = x 0,16 = = =>  y 0,274 y = => công thức phân tử muối Sunphát M2(SO4)3 M2(SO4)3 + 3BaCl2 -> 2MCl3 + BaSO4 0,08 0,24 m 27,36 = = 342 (g) n 0,08 - Xác định kim loại M công thức 2M + 288 = 342 M M ( SO4 )3 phân tử muối M = 27 => nhôm Công thức phân tử muối Sunphát Al2(SO4)3 Ví dụ 4: Cho 2,88 oxít kim loại hố trị II, tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch H2SO4 0,4M, cạn dung dịch nhận 7,52 g tinh thể muối ngậm nước Tìm cơng thức phân tử muối ngậm nước Giải: - Tính số mol H2SO4 - 100ml = 0,1 lít n=C V => nH SO = 0,4 0,1 = 0,04 (mol) - Đặt ký hiệu kim loại công thức - Gọi R kí hiệu nguyên tử khối kim M hố học oxít loại hố trị II - Viết phương trình phản ứng -> CTHH oxít RO - PT phản ứng - Lập phương trình đại số RO + H2SO4 mol mol RSO4 + H2O 1mol 0,04 0,04 0,04 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất m 2,88 - Tìm khối lượng mol oxít MRO = n = 0,04 = 72( g ) - Tìm nguyên tố kim loại R + 16 = 72 R = 72 - 16 = 56 - Lập cơng thức oxít, muối Vậy R Sắt Vậy cơng thức phân tử oxít FeO - Tìm khối lượng, mol nước kết tinh Công thức phân tử muối FeSO4 m H 2O kết tinh = 7,52 - (0,04 x 152) = 1,44 n H 2O = 1,44 = 0,08(mol ) 18 - Tìm tỷ lệ muối nước Tỉ lệ: nFeSO4 : nH2O = 0,04 : 0,08 = 1:2 - Xác định công thức muối ngậm Công thức phân tư cđa mi ngËm níc lµ níc FeSO4 2H2O Ví dụ 5: Nhiệt phân hoàn toàn 12,6gam muối cacbonat kim loại hoá trị II Toàn khí thu đợc cho hấp thụ hoàn toàn vào 200g dung dịch NaOH 4% đợc dung dịch (không NaOH) có nồng độ chất tan 6,63% Xác định kim loại Giải: - Tìm số mol NaOH 4.200 mNaOH = = 8g 100 nNaOH = - Viết phương trình phản ứng = 0,2mol 40 - Gọi kim loại cần tìm M - Phương trình phản ứng M CO3 to MO + CO2 (1) - Viết phương trình phản ứng CO2 - Gọi a số mol CO2 phản ứng với NaOH tạo tác dụng với NaOH muối NaHCO3 - b số mol CO2 phản ứng với NaOH tạo muối Na2CO3 CO2 + NaOH -> NaHCO3 a a a CO2 + NaOH -> Na2CO3 + H2O - Lập hệ phương trình b 2b Từ (2) (3) ta có: a + 2b = 0,2 b (2) (3) Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất 84a + 106b 6,63 = 200 + 44(a + b) 100 - Giải hệ phương trình tìm số mol giải hệ a = 0,1 khối lượng mol muối b = 0,05 nMCO3 = nCO2 = a + b = 0,1 + 0,05 = 0,15 12,6 Khối lượng mol MCO3 l 0,15 = 84( g ) - Tìm kim loại M viết công thức Ta có: M - 60 = 84 ho¸ häc cđa mi M = 84 - 60 = 24 Vậy M can xi - Công thức muối CaCO3 Dạng 4: Xác định công thức ho¸ häc cđa mét chÊt b»ng c¸ch biƯn ln - Cách giải tơng tự dạng tập công thức dựa vào PTHH, nhng phải biện luận Ví dụ 1: 0,5lít khí A (đktc) có khối lợng 0,759 g Đốt 3,4g khí A ngời ta thu đợc 2,24 lít khí lu huỳnh đioxít (đktc) 1,8g nớc Tìm công thức hoá học A Giải: - Xác định khối lợng mol phân - Khối lợng mol phân tử hợp chÊt A tư cđa hỵp chÊt A 22,4.0,759 ≈ 34( g ) MA = 0,5 - Tính số mol chất đem đốt - Số mol A đem đốt số mol chất tạo thành nSO2 = m 3,4 = = 0,1mol M 34 - Số mol chất tạo thành V 2,24 nSO2 = 22,4 = 22,4 = 0,1mol nH2O= m 1,8 = = 0,1mol M 18 - Biện luận tìm cơng thức hố Như 0,1mol A bị đốt -> 0,1 mol SO2 0,1 mol học A H2O suy ra: 1mol A bị đốt -> mol SO2 mol H2O Như phân tử A có nguyên tử, lưu huỳnh (S = 32) Khơng chứa oxi (vì O = 16) A phải có hiđrơ Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất Số nguyên tử H A là: 34 − 32 =2 Cơng thức hố học hợp chất A H2S Ví dụ 2: Hồ tan hồn tồn 7,56g kim loại M chưa rõ hóa trị vào dung dịch a xít HCl, thu 9,408lít H2 CTKTC xác định kim loại M Giải: Gọi n hoá trị kim loại M x số mol M NTK M - Viết phương trình phản ứng M + n HCl -> MCln 1(mol) x(mol) - Lập hệ phương trình đại số n H2 n (mol) nx (mol) Ta có hệ: xM = 7,56 (1) nx 9,408 = = 0,42 22,4 - Giải hệ phương trình đại số (2) => nx = 0,84 Lấy: (1): (3) (2) (3) Mx 7,56 M = ⇒ =9 nx 0,84 n - Biện luận để tìm NTK KL => M= 9n Hoá trị kim loại 1,2 Do ta xét bảng sau: n M 18 27 Trong kim loại thường gặp có A1 có hoá trị III ứng với NTK 27 phù hợp - Viết cơng thức hố học Vậy M A1 Ví dụ 3: Hồ tan hồn tồn 8,9g hỗn hợp kim loại A B có hố trị II có tỷ lệ mol 1: dung dịch HCl thu 4,48 lít H ĐKTC Hỏi A, B kim loại số kim loại sau: Mg, Cu, Ba, Fe, Zn Giải: Gọi a số mol kim loại dùng MA MB khối lượng mol A B Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất - Viết phương trình phản ứng A+ 2HCl -> ACl2 + H2 1mol 1mol a(mol) a (mol) B + 2HCl -> BCl2 + H2 1mol 1mol a(mol a (mol) - Lập hệ phương trình đại số Ta có hệ phương trình: giải a MA + a MB = 8,9 (1) a + a = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) (2) a (MA + MB) = 8,9 (1/) a = 0,1 (mol) (2/) Từ (1/) (2/) ta có: 8,9 MA + MB = 0,1 = 89 - Biện luận để tìm khối lượng mol Xét bảng sau: A, B - Viết cơng thức hố học MA 24 MB 65 MA + MB 89 40 49 89 56 33 89 65 24 89 Từ bảng ta thấy có M= 24 ứng với MB = 65 phù hợp A Mg B Zn Ví dụ 4: Hồ tan oxít RxOy dung dịch H2SO4 24,5% thu dung dịch muối có nồng độ 32,20% Hãy tìm cơng thức hố học oxít Giải: - Viết phương trình phản ứng - Gọi M nguyên tử khối kim loại R - Phương trình phản ứng RxOy + yH2SO4 -> Rx (SO4)y + y H2O1 mol - Lập phương trình đại số y mol mol - Giả sử lấy mol RxOy hoà tan cần ymol H2SO4 tạo thành mol muốn Mx(SO4)y Khối lượng dung dịch H2SO4 mdd H2SO4 = 100.98 y = 400 y ( gam) 24,5 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất Khối lượng muối tạo thành mMx(SO4)y = xM + 96y (gam) - Khối lượng dung dịch sau phản ứng mdd = 400y + xM + 16y - Nồng độ muối thu sau phản ứng 32,2% ta có phương trình: xM + 96 y 32,2% = 400 y + xM + 16 y x100% - Giải phương trình biện Giải ta có: M = 28 luận tìm CTHH 2y x 2y hố trị kim loại R oxít số nguyên x dương có giá trị ≤ 2y/x M 28 56 84 112 từ bảng ta thấy M = 56 có hố trị II phù hợp CTHH oxít là: FeO Dạng 5: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu gồm nguyên tố C, H, O Dạng đốt cháy (hay phân tích) a (g) hợp chất hữu A gồm C, H, O ta thu b (g) CO2 c (g) H2O Lập công thức A Biết khối lượng mol A (MA) Để giải tốn dạng ta dùng cách sau: Cách 1: Cơng thức hố học hợp chất A có dạng CxHyOz Tính % C = %H= 3b 100 11a c 100 9a % O = 100% − (C % + H %) Lập tỷ lệ: y 12 x 16 z M A = = = C % H % O% 100 Suy ra: x, y, z Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất Cách 2: Tính Mc = 3b 11 ; MH= c mo = a- (mc + mH) y 12 x 16 z M A Lập tỷ lệ: m = m = m = a c H => Suy x, y, z Cách 3: Dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát CxHy + (y + y y ) O2 -> xCO2 + H2O CxHyOz + (x+ y y z - ) O2 -> xCO2 + H2O Dựa vào liệu toán dựa vào số mol lập tỷ lệ tương đương suy ra: x, y, z Ví dụ 1: Hợp chất hữu A có thành phần % khối lượng nguyên tố sau: C = 48,65% H = 8,11% O = 42,24% Xác định công thức phân tử A, biết phân tử khối A 74 đ.v.C Giải: Cách 1: Xác định xem A ngồi C, H, O cịn Vì %C + %H + %O = 48,65% + 8,11% + có ngun tố khác khơng? 42,24% = 100% Hợp chất hữu A có nguyên tố C, H, O - Đặt công thức dạng tổng quát - Công thức tổng quát CxHyOz - Lập tỷ lệ khối lượng nguyên - Theo đầu ta có tỷ lệ khối lượng tố - Tìm x, y, z y 12 x 16 z 74 = = = 48,65 8,11 42,24 100 12 x 74 = ⇒ x=3 48,65 100 y 74 = ⇒ y=6 8,11 100 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất 16 z 74 = ⇒z=2 42,24 100 - Lập công thức hoá học - Vậy công thức phân tử A C3H6O2 Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 7,5g Hiđrô cacbon A thu đợc 22g CO2 13,5g H2O Biết tỷ khối Hiđrô cacbon so víi H = 15 LËp c«ng thøc cđa phân tử A Giải: Cách 2: - Viết công thức hoá học dạng - Công thức phân tử có dạng CxHy tổng quát - Tìm khối lợng C H 3b 22,3 Ta cã: mc = = =6 11 11 c 13,5 mH = g = g = 1,5 - Tìm khối lượng mol - Lập tỷ lệ với ẩn x, y - MA = 15 x = 30 - Giải tìm x, y 12 x 30 = ⇒x=2 7,5 y 30 = ⇒ y=6 15 7,5 Lập tỷ lệ: y 12 x 30 = = 1,5 7,5 - Lập cơng thức hố học - Vậy công thức phân tử A C2H6 Lưu ý: Trong hợp chất hữu số không tối giản Ví dụ 3: Đốt cháy hồn tồn 4,5g hợp chất hữu A biết A chứa C, H, O thu 9,9g khí CO2 54g H2O Lập công thức phân tử A Biết phân tử khối A 60 Giải: Cách 1: Dựa vào % khối lượng ngun tố - Viết cơng thức hố học dạng - Cơng thức phân tử có dạng CxHyOz tổng quát - Tìm% khối lượng nguyên tố 3b 9,9.3 c 5,4 C% = 11a x100 = 11.4,5 x100 = 60% H% = 9a x100 = 9.4,5 x100 = 13,33% O% = 100% − (60 + 13,33)% = 26,67% - Lập tỷ lệ tìm x, y, z Lập tỷ lệ: y 12 x 16 z 60 = = = 60 13,33 26,67 100 12 x 60 = ⇒ x=3 60 100 y 60 = ⇒ y =8 13,33 100 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất 16 z 60 = ⇒ z =1 26,67 100 - Viết công thức hố học Vậy cơng thức phân tử A C3H8O Ví dụ 4: Hợp chất hữu A có phân tử khối 60 Đốt cháy hoàn toàn 7,2gam A thu 5,376lít khí CO2 (ở ĐKTC) 4,32g H2O Hãy xác định công thức phân tử A Giải: Cách 3: - Xác định xem A C, H cịn có oxi khơng - Tìm số mol chất tham gia tạo thành phản ứng m 7,2 = nA = M 60 (mol) = 0,12 V 5,376 co2 = 22,4 = 22,4 = 0,24 (mol) m ,32 nH2O = M = 418 = 0,24 (mol) n - Tính khối lượng C H mC = 0,24 x 12 = 2,88 (g) A mH = 0,24 x = 0,48 (g) m(C+H) = 2,88 + 0,48 = 3,36 (g) - So sánh với khối lượng A m(C+H) = 3,36 < 7,2 đem đốt tìm ngun tố cịn lại - Viết cơng thức dạng tổng quát - Viết phương trình đốt cháy A - Lập tỷ lệ tính x, y Vậy A có oxi Công thức tổng quát: CxHyOz CxHyOz + (x + 1mol y z y − ) O2 -> xCO2 + H2O 2 y xmol mol 0,12mol x = ⇒x=2 0,12 0,24 y 0,24 = ⇒ y=4 0,12 0,24mol 0,24mol - Tìm z Theo đề bài: 12x + y + 16z = 60; z = - Viết công thức hoá học Công thức phân tử A C2H4O2 Ví dụ 5: Hỗn hợp khí A gồm CO hiđrôcacbon để đốt cháy hoàn toàn 6,72 lÝt khÝ A, ph¶i dïng võa hÕt 39,2 lÝt không khí phản ứng tạo thành 8,96 lít CO2 1,8g H2O Xác định công thức phân tử hiđrô cacbon Biết oxi chiếm 20% thể tích không khí khí đo điều kiện tiêu chuẩn Giải: Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học chất - TÝnh sè mol cđa tất khí v 6,72 = = 0,3(mol ) nA = 22,4 22,4 39,2 x 20% o2 = 100% = 7,84 (lÝt) V 7,84 nO2 = 22,4 = 22,4 = 0,35 (mol) 8,96 nCO2 = 22,4 = 0,4 (mol) m 1,8 nH2O = M = 18 = 0,1 (mol) V - Đặt công thức tổng quát hiđrô cacbon đặt số mol khí A - Viết phơng trình đốt cháy - Đặt công thức phân tử hiđrô cacbon CxHy đặt a b lần lợt số mol CO CxHy - Phơng trình đốt cháy 2CO + O2 -> 2CO2 (1) a + 0,5a -> a y y ) O2 -> xCO2 + H2O (2) y b + (x + ) b -> xb + 0,5yb a+b = 0,3 a+b = 0,3 CxHy + (x + - Lập hệ phương trình (3/) (3) 0,5a + (x+ yb y )b = 0,35 0,5a + xb+ = 0,35 4 (4) a + xb = 0,4 (5) 0,5yb = 0,1 (5/) yb = 0,1: 0,5 = 0,2 (6) - Giải hệ phương trình tìm ẩn (4/) xb = 0,4 - a (6/) - Giải hệ - Thay (5/), (6/) (4/) 0,5 a + 0,4 - a + - Lập cơng thức hố học A a = 0,2 b = 0,1 / Thay a, b vào (5 ) (6/) ta x = ; y = => Cơng thức hố học A C2H2 III/ KẾT LUẬN 0,2 = 0,35 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất Qua trình thực đề tài nhận thấy đa số học sinh biết cách xác định cơng thức hố học hợp chất vô cơ, tinh thể ngậm nước thuỷ tinh dạng 1, dạng Dạng 3,4 giúp học sinh tìm cơng thức hố học kim loại dựa vào phương trình hố học Dạng 5: Giúp em lập cơng thức hố học hợp chất hữu Trong số năm áp dụng phương pháp giảng dạy lập cơng thức hố học tơi nhận thấy học sinh lập cơng thức hố học hợp chất, sản phẩm phương trình hố học Từ giúp học sinh làm thành thạo dạng tập cơng thức hố học Kết điểm trung bình năm, học kỳ I lớp giảng dạy năm học 2006 - 2007 sau: Kết áp dụng đề tài: 8,0 -10 Lớp ĐiểmTBM Sĩ số 9B 9C 9D 43 45 44 6,5 -7,9 5,0 - 6,4 3,5 - 4,9 1-3,4 SL % SL % SL % SL % SL % 18 20,9 40 18,2 13 22 13 30,2 48,9 29,5 18 18 41,9 11,1 10,9 2,3 0 4,7 11,4 Giải tập hoá học phơng tiện chủ yếu để rèn luyện phát triển t học sinh công cụ để kiểm tra, đánh giá kỹ học sinh Trong đó, giải tập lập công thức hoá häc cã vai trß rÊt quan träng, híng dÉn häc sinh có phơng pháp tốt để tập xác định công thức hoá học đà thực đợc phần yêu cầu cần đạt đợc môn * Đề nghị kiến nghị: - Đề nghị nhà trờng bổ xung thêm tài liệu tham khảo cho giáo viên - Cần phổ biến rộng dÃi sáng kiến kinh nghiệm giáo viên giàu kinh nghiệm để có điều kiện học tập Trên vài kinh nghiệm thân tôi, mong góp ý bạn đồng nghiệp cấp lÃnh đạo Ngày 05 tháng năm 2007 Ngời viết ti :Hng dn hc sinh xác định cơng thức hóa học chất Ngun Thị Tâm Ngọc ti :Hng dn hc sinh xỏc định cơng thức hóa học chất TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách giáo khoa hoá học lớp 8, - Sách tập hoá học lớp 8, - Chuẩn kiến thức kỹ hoá học (Tác giả: Lê Xuân Trọng - Đỗ Văn Hưng) - Chuyên đề bồi dưỡng hoá học 8, (Tác giả: Hồng Vũ) - Ơn tập hố học 9: (Tác giả: Đặng Xuân Thư - Nguyễn Thị Huệ - Đỗ Thị Lâm) - Hoá học nâng cao 9: (Tác giả : Ngô Ngọc An) Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất PHỊNG GIÁO DỤC HUYỆN ĐƠNG ANH TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ XUÂN NỘN - Đề tài: HƯỚNG DẪN HỌC SINH CÁCH XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA MỘT CHẤT Người thực : Nguyễn Tổ Thị Tâm Ngọc : KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đông Anh, tháng năm 2007 ... tốn xác định cơng thức vào thành phần phần trăm nguyên tố, vào phương trình hố học Vậy phải hướng dẫn học sinh giải tập xác định cơng thức hố học chất nào? Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định. .. Cơng thức hố học Fe2O3 IV II b) C x H y Cơng thức hố học CH4 I I c) Na x Cl y Cơng thức hố học NaCl Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất VI II d) S x O y Cơng thức hố học. .. SO4 ) y Cơng thức hố học H2SO4 b) Ca ( SO4 ) III I y Công thức hoá học Ca3 (PO4)2 c) Al ( NO3 ) y Cơng thức hố học Al(NO3)3 Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định cơng thức hóa học chất I II II