Chuyênđề 1: Công thức hóa học và phơng trình hóa học A. Công thứ hóa học I. Công thức hóa học của đơn chất Công thúc hóa học (CTHH) của đơn chất đợc biểu hiện bằng một hiệu hóa học (KHHH). 1. công thức hóa học của đơn chất kim loại ( KL): công thứ hóa học của đơn chất kim loại trùng với KHHH. VD: Đơn chất Đồng CTHH: Cu Đơn chất Sắt CTHH: Fe 2. công thức hóa học của đơn chất phi kim(PK): + nhiều đơn chất phi kim CTHH gồm nhiều nguyên tử liên kiết với nhau ( CTHH gồm KHHH và chỉ số ghi ở chân kí hiệu thờng là 2 ). VD: Đơn chất khí hidro CTHH: H 2 Đơn chất khí clo CTHH: Cl 2 Đơn chất khí Oxi CTHH: O 2 *Một số đơn chất phi kim thờng gặp CTHH gồm hai nguyên tử liên kết với nhau: H 2 , O 2 , Cl 2 , N 2 , Br 2 , F 2 , I 2 +Một số đơn chất phi kim có CTHH trùng với KHHH VD: Đơn chất lu huỳnh CTHH: S Đơn chất photpho CTHH: P II. Công thức hóa học của hợp chất: Đợc biểu diển từ hai KHHH trở lên. Tổng quát: A x B y , A x B y C z ( trong đó: A, B, C là các KHHH của các nguyên tố x, y, z là chỉ số của các nguyên tố). Cách lập CTHH của hợp chất vô cơ. Dựa vào qui tắc hóa trị: *Qui tắc hóa trị: Tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố ( hoặc nhóm nguyên tử ) này bằng tích chỉ số hóa trị của nguyên tố ( hoặc nhóm nguyên tử) kia. *Tổng quát: A x a B y b ( trong đó A, B là KHHH của các nguyên tố, x, y là các chỉ số số nguyên dơng ; a, b là hóa trị của các nguyên tố). Theo qui tắc hóa trị ta có: x.a = y.b y x = a b + Nếu y x = a b ( tối giản) thì chộn x=b, y=a CTHH: A b B a ( hay nếu tỉ số hóa trị tối giản thì hóa trị nguyên tố hoặc nhóm nguyên tử này là chỉ số của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử kia ). Ví dụ : CTHH tạo bởi :A (III) và O là: Al 2 O 3 . ( tỉ số hóa trị 3/2 tối giản ) +Nếu: y x = a b = ' ' a b ( tối giản ) ( tức a b cha tối giản, và tối giản bằng ' ' a b ) thì chọn x = b, y = a CTHH: AbBa.( hay nếu tỉ số hóa trị cha tối giản thì tối giản, và áp dụng cách trên ). Ví dụ: CTHH tạo bởi : C (IV) và O là: CO 2 ( tỉ số hóa trị 2 4 = 1 2 ) 1 + Nếu y x = a b = 1 1 ( hóa trị bằng nhau ) thì chọn x = 1, y = 1 CTHH: AB.( hay nếu hóa trị bằng nhau chọn chỉ số bừng một). Ví dụ : CTHH tạo bởi Cu (II) và = SO 4 là: CuSO 4 ( hóa trị bằng nhau nên chỉ số của Cu bằng 1, chỉ số của nhóm nguyên tử = SO 4 là 1). Ghi chú: + Qui tắc này chỉ đúng với phần lớn các loại hợp chất vô cơ. + khi viết chỉ số của nhóm nguyên tử nếu chỉ số 2 thì dùng ngoặc đơn cho nhóm đó và ghi chỉ số ra ngoàI dấu ngoặc. Ví dụ: CTHH tạo bởi Al (III) và = SO 4 là Al 2 (SO 4 ) 3 CTHH tạo bởi Cu (II) và - NO 3 là Cu( NO 3 ) 2 B. Phơng trình hóa học (PTHH). I. Phơng trình hóa học: 1. Phơng trình hóa học: Biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học, bên trái () biểu diễn công thức hóa học của cá chất tham gia phản ứng, bên phải () biểu diễn các chất tạo thành ( các chất sản phẩm ); () biểu diễn chiều phản ứng xảy ra. 2. Các bớc lập PTHH: Gồm ba bớc : + Viết sơ dồ phản ứng: Gồm công thức hóa học của các chất tham gia phản ứng và công thức hóa học của các chất sản phẩm. VD: Natri tác dụng với khí Clo tạo thành NaCl. Sơ đồ phản ứng: Na + Cl 2 ---> NaCl + Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố: tìm hệ số thích hợp đặt trớc các công thức hóa học, (không đặt vào chỉ số). VD: Cân bằng PTHH theo sơ đồ trên: - Số nguyên tử Na ở hai vế bằng nhau, nhng số nguyên tử Cl ở hai vế không bằng nhau( vế trái 2 nguyên tử, vế phải có 1 nguyên tử ) cần đặt 2 trớc Na . Na + Cl 2 ---> 2NaCl - Nhng số nguyên tử Na ở 2 vế không bằng nhau ( vế trái 1 nguyên tử, vế phải có 2 nguyên tử ) cần đặt hai trớc Na. 2Na + Cl 2 ---> 2NaCl, và khi đó số nguyên tử ở hai vế bằng nhau, ta nói phơng trình lúc đó đã đợc cân bằng và ta viết lại: 2Na + Cl 2 2NaCl. (1) II. ý nghĩa phơng trình: phơng trình hóa học cho biết: Tỷ lệ số nguyên tử, số phân tử các chất trong phản ứng ( tỉ lệ này bằng đúng tỉ lệ hệ số trong mỗi chất trong phơng trình). VD: ở phơng trình (1) số nguyên tử Na : số phân tử Cl 2 : số phân tử NaCl =2:1:2. Hiểu là: cứ 2nguyên tử Na tác dụng với một phân tử Cl 2 tạo thành hai phân tử NaCl. ( Thờng chỉ quan tâm đến chỉ số cặp chất, VD: cứ 2 nguyên tử Na tác dụng với 1 phân tử Cl 2 , Cứ 1 phân tử Cl 2 phản ứng tạo ra 2 phân tử NaCl VD: ở phơng trình: Fe + 2 HCl FeCl 2 + H 2 Số nguyên tử Fe : Số phân tử HCl : Số phân tử FeCl 2 : Số phân tử H 2 = 1:2:1:1 2 Tỷ số giữa một số cặp chất: Cứ 1 phân tử Fe tác dụng với 12 phân tử HCl, cứ 1 nguyên tử Fe phản ứng tạo ra 1 phân tử FeCl 2 * Ghi chú: Tỷ lệ giữa các chất trong PTHH đợc áp dụng cho việc giải bài toán tính theo PTHH. 3 . nhau ( CTHH gồm KHHH và chỉ số ghi ở chân kí hiệu thờng là 2 ). VD: Đơn chất khí hidro CTHH: H 2 Đơn chất khí clo CTHH: Cl 2 Đơn chất khí Oxi CTHH: O 2. trùng với KHHH. VD: Đơn chất Đồng CTHH: Cu Đơn chất Sắt CTHH: Fe 2. công thức hóa học của đơn chất phi kim(PK): + nhiều đơn chất phi kim CTHH gồm nhiều