Quy tắc hóa trị là gì? Cách xác định hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất AxBy - Lý thuyết Hóa 8 bài 10

Để lập được công thức hóa học cần biết quy tắc hóa trị, vậy quy tắc hóa trị là gì? cách xác định hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất A_xB_y như thế nào? bài viết này sẽ cho chúng ta lời giải đáp.

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 hoá trị I, chọn làm đơn vị.

- Một nguyên tử của nguyên tố khác liên kết với bao nhiêu nguyên tử Hiđro thì nói nguyên tố đó có hoá trị bằng bấy nhiêu.

* Ví dụ: HCl: Cl có hoá trị I (nguyên tử clo liên kết với 1 nguyên tử hidro);

 H₂O: O có hóa trị II (nguyên tử oxi liên kết với 2 nguyên tử hidro);

 NH₃: N có hóa trị III (nguyên tử nitơ liên kết với 3 nguyên tử hidro);

• Dựa vào khả năng liên kết của các nguyên tố khác với O. Hoá trị của oxi được xác định bằng 2 đơn vị (Oxi có hoá trị II).

* Ví dụ: K₂O: K có hoá trị I (2 nguyên tử kali hóa trị I liên kết với 1 nguyên tử oxi hóa trị II);

 BaO: Ba có hóa trị II (1 nguyên tử bari hóa trị II liên kết với 1 nguyên tử oxi hóa trị II);

 CO₂: C có hóa trị IV (1 nguyên tử cacbon hóa trị IV liên kết với 2 nguyên tử oxi hóa trị II).

2. Hóa trị của nhóm nguyên tử

* Ví dụ: Như với chất HNO₃ thì nhóm NO₃ có hoá trị I vì liên kết với 1 nguyên tử H.

 H₂SO₄ thì nhóm SO₄ có hoá trị II vì liên kết với 2 nguyên tử H.

 HOH : nhóm OH có hóa trị I vì liên kết với 1 nguyên tử H.

 H₃PO₄: nhóm PO₄ có hóa trị III vì liên kết với 3 nguyên tử H.

⇒ Kết luận:

- Hoá 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 và hóa trị của O là 2 đơn vị (H hóa trị I còn O hóa trị II).

II. Quy tắc hóa trị

1. Quy tắc hóa trị A_xB_y

• Quy tắc hóa trị: 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.

• Quy tắc này đúng cả khi A hoặc B (thường thì B) là một nhóm nguyên tử.

• Công thức tính hóa trị tổng quát, xét phân tử: 

- Biết x, y và a thì tính được b: 

- Biết x, y và b thì tính được a: 

• Quy tắc hóa trị để lập công thức hóa học

- Ở quy tắc hóa trị, nếu biết hóa trị a, b của nguyên tố A và B thì ta sẽ tìm được x, y để lập công thức hóa học;

- Chuyển thành tỉ lệ: ; Lấy x = b và y = a (nếu có b'; a' đơn giản hơn b; a thì lấy x = b' và y = a')

2. Vận dụng quy tắc hóa trị, tính hóa trị của một nguyên tố và lập công thức hóa học.

a) Tính hóa trị của một nguyên tố

Để tính hóa trị của một nguyên tố, ta thực hiện như sau:

- Gọi a là hóa trị nguyên tố cần tìm.

- Dựa vào quy tắc hóa trị để tìm a

* Ví dụ 1: Tính hóa trị của Al trong phân tử Al₂O₃

> Lời giải: Gọi hóa trị của Al trong phân tử Al₂O₃ là a, hóa trị của oxi là II. Nên theo quy tắc hóa trị, ta có:

  ⇒ a.2 = II.3 ⇒ a = III

Vậy hóa trị của Al trong hợp chất Al₂O₃ là III

(hóa trị các em ghi theo số la mã là: I, II, III, IV, V trong phép tính của quy tắc hóa trị ta hiểu như là số tự nhiên: 1, 2, 3, 4, 5).

* Ví dụ 2: Tính hóa trị của Ca trong hợp chất CaCO₃ biết CO₃ có hóa trị II.

* Lời giải: xem như nhóm CO₃ là 1 nguyên tố có hóa trị II, gọi hóa trị của Ca là a, khi đó theo quy tắc hóa trị, ta có:

Vậy hóa trị của Ca trong hợp chất CaCO₃ là II.

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

• Để lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị, ta làm như sau:

- Viết công thức dạng chung: A_xB_y

- Áp dụng quy tắc về hóa trị: x.a = y.b với a, b lần lượt là hóa trị của nguyên tố A và B:

- Chuyển thành tỉ lệ: ;

- Lấy x = b (hoặc x = b') và y = a (hoặc y = a') nếu có b' và a' đơn giản hơn b và a.

- Viết công thức hóa học của hợp chất.