Hướng dẫn lập CTHH của hợp chất

Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất Các em học sinh lớp thân mến! Lập công thức hoá học hợp chất dạng toán khó học sinh lớp môn Hoá học, em vào trang web trờng THCS Kiến Giang để đợc hớng dẫn cách chi tiết cách làm tập dạng Chúc em thành công! Sau tập hợp số dạng lập công thức hoá học hợp chất với hớng dẫn giải chúng phục vụ cho công tác bồi dỡng học sinh giỏi Hoá học 8: A Dạng lập công thức hoá học hợp chất biết hoá trị nguyên tố, nhóm nguyên tố: a b + Ví dụ: Lập công thức hoá học hợp chất tạo bởi: a) A B c d b) C nhóm (D) Dạng không muốn đề cập cách làm cụ thể phạm vi đề tài dạng cho toàn thể đối tợng học sinh Tuy nhiên, đối tợng học sinh giỏi không nên bỏ qua dạng rằng, đối t ợng học sinh giỏi chắn đề yêu cầu riêng việc lập công thức nh ng lại khâu quan trọng dạng sau Ví dụ, muốn lập pthh phản ứng học sinh phải lập đựơc công thức hoá học hợp chất sản phẩm, không lập đợc công thức hoá học hợp chất viết phơng trình sai dẫn đến không tính toán tập tính theo phơng trình hoá học + đây, muốn nhấn mạnh việc hớng dẫn cho học sinh cách lập nhanh CTHH cách đa hoá trị nguyên tố, nhóm nguyên tố lên đầu, đa tỉ lệ hoá trị tối giản bắt chéo cho số nguyên tử nguyªn tè, nhãm nguyªn tè I VÝ dơ: II Na2O1 II1 II1  → Na2O; Ca1O1 I  → CaO; H3(PO4)1 III H3PO4 B Dạng lập công thức hoá học hợp chất biết % khối lợng nguyên tố hợp chất khối lợng mol (phân tử khối) hợp chất B1: Dạng bản: Cho trực tiếp khối lợng mol (phân tử khối) hợp chất Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS Kiến Giang Trờng Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất Đề ra: Một hợp chất X đợc cấu tạo từ nguyên tố A B biết % khối lợng A a%, B b%, biÕt khèi lỵng mol cđa hỵp chÊt b»ng M gam Cách làm: Cách 1: - Khối lợng nguyên tè mol hỵp chÊt: %A %B mA = M 100 ; mB = M 100 ; - Sè mol nguyên tử nguyên tố mol hỵp chÊt: mA mB nA = M = x(mol); nB = M = y(mol); Suy mol hỵp A B chất Cách 2: có x mol ntA y mol ntB; - Kết luận công thức hoá học cđa hỵp chÊt: AxBy - Gäi CTPT cđa hỵp chÊt cần tìm là: AxBy; - Ta có tỉ lệ: x: y = % A %B : = a: b (Đây tỉ lệ số nguyên nhỏ nhất) MA MB Vậy, công thức đơn giản hợp chất cần tìm là: (A aBb)n Đối chiếu khối lợng mol hợp chất tìm giá trị n kết luận công thức hợp chất cần tìm - Đây cách làm tổng quát cho hợp chất nguyên tố, hợp chất nguyên tố trở lên ta tiến hành tơng tự Bài tập áp dụng: Hãy xác định công thức hoá học hợp chất X biết X có chứa 85,71% cacbon, 14,29%hidro khối lợng mol X 28 gam Giải: Cách1: Khối lợng nguyên tố mol hợp chất X là: mC = 28 - 85,71 14,29 ≈ 24 (gam); mH = 28 (gam); 100 100 Số nguyên tử nguyên tố mol hợp chất là: nC = 24 = (mol); nH = = (mol); 12 Vâỵ, công thức hợp chất cần tìm là: C2H4 Cách2: Gọi công thức hợp chất cần tìm lµ CxHy; - - Ta cã tØ lƯ: x: y = 85,71 14,29 ≈ 7,14 : 14,29 ≈ 1: : 12 - Vậy, công thức đơn giản hợp chất là: (CH2)n; Vì MX = 28 gam nªn ta cã: (12 + 2).n = 28  n = 2; - Vây, công thức cần tìm X C2H4 - Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS Kiến Giang Trờng Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất Lu ý: Cách đơn giản, dễ làm cách nhng cách cần phải giới thiệu cho HS cách làm đợc sử dụng dạng không cho biết khối lợng mol hợp chất B 2: Tuy nhiên có nhiều kiểu dạng nhng không cho trực tiếp khối lợng mol (phân tử khối) hợp chất mà cho gián tiếp thông qua số kiện khác: B2-1: Cho biết % khối lợng nguyên tố hợp chất vấn đề liên quan đến tỉ khối chất khí Liên quan đến dạng nh GV cho HS nhËn d¹ng: Nh vËy, chØ thiÕu Khèi lợng mol hợp chất đa dạng bản, Vởy, làm để tìm đợc giá trị đại lợng GV yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính tỉ khối khí A khí B khí A không khí, hớng dẫn HS liên hệ với đề để tìm khối luợng mol chất cần tìm Khi có khối lợng mol chất cần tìm ta đa tập dạng Ví dụ: Tìm công thức hoá học khí A biết thành phần phần trăm theo khối lợng khí A là: 5,88%H 94,12% S khí A nặng hiđro 17 lần: Hớng dẫn làm bài: áp dụng công thức tính tØ khèi chÊt khÝ ta cã: dA/B = MA MA  M H = 17 MB  MA = 17 MH2 = 17 = 34 (gam); Sau có khối lợng mol pt A ta đa dạng nh mục B1 giới thiệu B2-2: Cho biết % khối lợng nguyên tố hợp chất a gam hợp chất chiếm thể tích b lít đktc Đối với dạng tập này, giáo viên phải gợi mở để dẫn dắt học sinh tìm khối lợng mol hợp chất đa dạng Gv yêu cầu học sinh nhắc lại kết luận thể tích mol chất khí, Gv nhấn mạnh ý sau: mol chất khí đktc củng chiếm thể tích 22,4 lÝt Gv hái HS: Khèi lỵng mol cđa hỵp chÊt chÝnh lµ sè gam chÊt chiÕm thĨ tÝch bao nhiêu? (22,4 lit) Gv giảng giải thêm cho HS hiểu nắm đựơc ý định đề Ta có: a gam đktc chiếm thể tích b lít VËy, x gam 22,4 lÝt x= a.22,4 ( Sè gam cđa mét chÊt khÝ chiÕm thĨ tích 22,4 lit b đktc số gam chứa mol, khối lợng mol) Sau đó, ta đa dạng làm Ví dụ: Một hợp chất khí đợc tạo nên từ 50% lu huỳnh lại oxi biết gam chÊt khÝ nµy chiÕm thĨ tÝch lµ 0,35 lÝt ë điều kiện tiêu chuẩn Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS Kiến Giang Trờng Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất Hớng dẫn làm bài: Ta có: gam đktc chiếm thể tích 0,35 lít VËy, x gam 22,4 lÝt x= 1.22,4 = 64 (gam) 0,35 Nh vËy, ta ®· cã thành phần phần trăm nguyên tố, có khối lợng mol phân tử hợp chất nên ta đa cách làm dạng B 2-3: Cho biết % khối lợng nguyên tố hợp chất a mol hợp chất có khối lợng b gam Khi gặp dạng này, Gv chắn yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm khối lợng mol Gv nhấn mạnh: Khối lợng mol khối lợng mol Vậy, ta có khối lợng a mol ta đễ dàng tìm khối lợng mol, khối lợng mol chất cần tìm: Ta có: a mol có khối lợng b gam Vậy, mol có khối lợng x gam x= b.1 (gam); ( Đây khối lỵng mol cđa hỵp chÊt) a VÝ dơ: Mét chÊt khí có thành phần gồm 27,3%C lại oxi 8,8 gam hợp chất chứa 0,2 mol Hãy tìm công thức hoá học hợp chất trên? Hớng dẫn làm bài: Ta có: 0,2 mol có khối lợng 8,8 gam Vậy, mol có khối lợng x gam x= 8,8 = 44 (gam) 0,2 Nh vËy, ta có thành phần phần trăm nguyên tố, có khối lợng mol phân tử hợp chất nên ta đa cách làm dạng C Dạng lập công thức hoá học hợp chất cho biết thành phần phần trăm nguyên tố Đề ra: Lập công thức hợp chất tạo a%A b%B Hớng dẫn làm bài: Cơ sở dạng ta tìm đợc công thức đơn giản hợp chất giống cách ë mơc B1 sau ®ã biƯn ln t theo trêng hợp: + Đại đa số hợp chất vô ta thờng chọn công thức đơn giản công thức hoá học chất: Ví dụ: Một hợp chất có chứa 80% đồng theo khối lợng lại oxi Tìm công thức hoá học hợp chất Tiến hành nh cách mục B1 ta tìm đợc công thức đơn giản hợp chất (Cu1O1)n Ta chọn công thức hoá học hợp chất là: CuO; + Đối với hợp chất hữu thờng biện luận theo hoá trị nhng hợp chất hữu cơ, số nguyên tử nguyên tố liên kết với nguyên tố khác theo liên kết lớn liên kết đơn nên học sinh lớp cha học hợp chất hữu chắn dạng cho thành phần phần trăm nguyên Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS Kiến Giang Trờng Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất tố gặp phải mà chắn đề có thông tin phụ khác với khối lợng mol nh sau: D Dạng lập công thức hoá học hợp chất biết thành phần phần trăm nguyên tố thông tin phụ: + Thông tin phụ là: Biết phân tử hợp chất có x nguyên tử A Nh nói trên, bớc đầu ta tiến hành lập công thức đơn giản hợp chất giống cách mục B1 sau dựa vào số nguyên tử A có phân tử hợp chất để tìm công thức hoá học hợp chất: Ví dụ: Một hợp chất có chứa 40%C, 6,57%H 53,35%O Biết phân tử hợp chất cần tìm có nguyên tử oxi Hớng dẫn làm bài: Nh nói trên, ta tiến hành giống cách mục B ta lập đợc công thức đơn giản hợp chất là: (CH2O)n Vì phân tử hợp chất có nguyªn tư oxi nªn suy n = Vậy, công thức hoá học hợp chất cần tìm là: C 2H4O2 + Thông tin phụ là: Biết khối lợng nguyên tố A mol hợp chất không vợt a gam (nằm khoảng từ a đến b gam) Ví dụ: Một hợp chất có chứa 75%C theo khối lợng lại O BiÕt mol hỵp chÊt khèi lỵng cđa cacbon không vợt 20 gam Hớng dẫn làm bài: Tiến hành giống cách mục B1 ta lập đợc công thức đơn giản hợp chất là: (CH4)n Vì mol phân tử hợp chất khối lợng oxi không vợt 20 gam nên suy n = Vậy, công thức hoá học hợp chất cần tìm là: CH Lu ý: Trong kiểu lập CTHH hợp chất, cho tỉ lệ khối lợng nguyên tố hợp chất cách làm củng đợc tiến hành tơng tự nh tỉ lệ phần trăm khối lợng Ví dụ: Một hợp chất oxit có thành phần khối lợng theo tỉ lệ: mC : mO = 3,6 : 9,6 Tìm công thức hợp chất trên? Hớng dẫn làm bài: Gọi CT hợp chất cần tìm là: CxOy; Có x ; y = 3,6 9,6 : = 0,3 ; 0,6= : 12 16 Chän x = 1; y = ta đợc công thức cần lập: CO2 E Dạng lập công thức hoá học hợp chất có liên quan đến phản ứng cháy hợp chất hữu cơ: Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS Kiến Giang Trờng Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất Đề tổng quát: Đốt cháy hoàn toàn a gam hợp chất A thu đợc b gam CO2 c gam H2O Tìm công thức hợp chất (đối với học sinh lớp thờng có thêm thông tin phụ nh trình bày mục D): Híng dÉn lµm bµi: - b 12 = b’(gam); 44 c Khèi lỵng cđa H cã c gam H2O là: = c(gam); 18 Khối lợng C cã b gam CO2 lµ: LËp luËn: TÝnh tổng khối lợng C H sản phẩm = b’ + c’; NÕu b’ + c’ = a: Trong A chØ cã C vµ H; NÕu b’ + c< a: Ngoài C H, A có thêm O; Dựa vào tỉ lệ khối lợng thông tin phụ ta lập đợc CTHH hợp chất Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn gam hợp chất thu đợc 22 gam CO2 18 gam H2O Hãy lập công thức hoá học hợp chất biết phân tử hợp chất chứa nguyên tử C Gi¶i: - - - - 22 12 = 6(gam); 44 18 Khèi lỵng cđa H cã 18 gam H2O là: = 2(gam); 18 Khối lợng C có 22 gam CO2 là: Vì tổng khối lợng C H sản phẩm = + = gam = khèi lỵng cđa A nên ta có A gồm C H; Gäi CTPT cđa A lµ CxHy, ta cã: x: y = : = 0,5: = 1: 12 Công thức A là: (CH 4)n Vì phân tử hợp chất chứa nguyên tử C nên ta có n = Vậy, công thức hợp chất cần tìm CH Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 11,5 gam hợp chất thu đợc 22 gam CO2 13,5 gam H2O Hãy lập công thức hoá học đơn giản chất Giải: - - - - 22 12 = 6(gam); 44 13,5 Khèi lỵng cđa H cã 13,5 gam H2O là: = 1,5(gam); 18 Khối lợng C có 22 gam CO2 là: Vì tổng khối lợng C H sản phẩm = + 1,5 = 7,5gam < khèi lỵng cđa A nên ta có A gồm C H có O; Khối lợng O A = 11,5 - 7,5 = (gam); Gäi CTPT cña A lµ CxHyOz Ta cã: x: y: z = - 1,5 : : = 0,5: 1.5: 0,25 = 2: 6: 1; 12 16 Vậy, Công thức đơn giản hợp chất cần tìm C 2H6O Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS Kiến Giang Trờng Hớng dẫn lập công thức hoá học hợp chất Bài ca hoá trị Kali, it, hiro Natri vi bc, clo lồi Là hố trị I em Nhớ cho kỹ phân vân Magiê , kẽm víi thuỷ ngân Oxi, đồng gần bari Cuối thêm canxi Hố trị II có khó khăn Bỏc nhụm hoỏ tr III ln In sõu vo trí cần có Cabon, silic , vµng Hố trị IV ®ã có ngày qn Sắt ta kể dễ quên tên II, III lên xuống thật phiền th«i Nitơ rắc rối đời I, II, III, IV lóc thời lên V Lưu huỳnh lúc chơi khăm Xuèng II, lên VI, nằm thứ IV Photpho nói đến khụng d Hễ hi đến thỡ rng V Chúc em học tốt môn Hoá học 8! Giáo viên: Lê Thị Hồng Nhung THCS KiÕn Giang Trêng ... thức đơn giản hợp chất cần tìm là: (A aBb)n Đối chiếu khối lợng mol hợp chất tìm giá trị n kết luận công thức hợp chất cần tìm - Đây cách làm tổng quát cho hợp chất nguyên tố, hợp chất nguyên tố... học hợp chất Tiến hành nh cách mục B1 ta tìm đợc công thức đơn giản hợp chất (Cu1O1)n Ta chọn công thức hoá học hợp chất là: CuO; + Đối với hợp chất hữu thờng biện luận theo hoá trị nhng hợp chất. .. lợng mol phân tử hợp chất nên ta đa cách làm dạng C Dạng lập công thức hoá học hợp chất cho biết thành phần phần trăm nguyên tố Đề ra: Lập công thức hợp chất tạo a%A b%B Hớng dẫn làm bài: Cơ sở