Hớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấtCác em học sinh lớp 8 thân mến!Lập công thức hoá học của hợp chất là một dạng bài toánkhó đối với học sinh lớp 8 môn Hoá học, các em có thể vàotrang web của trờng THCS Kiến Giang để đợc hớng dẫnmột cách chi tiết trong cách làm bài tập dạng này.Chúc các em thành công!Sau đây là tập hợp một số dạng bài cơ bản về lập công thức hoá học của hợpchất với hớng dẫn giải của chúng phục vụ cho công tác bồi dỡng học sinh giỏi Hoáhọc 8:A.Dạng bài lập công thức hoá học của hợp chất khi biết hoá trịcủanguyêntố,nhómnguyêntố:ab+ Ví dụ: Lập công thức hoá học của hợp chất tạo bởi: a].A và Bcdb].C và nhóm [D]Dạng bài này tôi không muốn đề cập cách làm cụ thể trong phạm vi đề tài vìđây là dạng bài cơ bản cho toàn thể đối tợng học sinh. Tuy nhiên, đối tợnghọc sinh giỏi không nên bỏ qua dạng bài này vì có thể rằng, đối t ợng học sinhgiỏi chắc chắn hiếm khi đề ra yêu cầu riêng việc lập công thức này nh ngđây lại là khâu quan trọng trong các dạng bài cơ bản sau này. Ví dụ, khimuốn lập pthh của phản ứng học sinh phải lập đựơc công thức hoá học của hợpchất ở sản phẩm, nếu không lập đợc công thức hoá học của hợp chất thì viếtphơng trình sai dẫn đến không tính toán đúng trong các bài tập tính theophơng trình hoá học....+ ở đây, tôi muốn nhấn mạnh việc hớng dẫn cho học sinh cách lập nhanhCTHH bằng cách đa hoá trị của nguyên tố, nhóm nguyên tố lên đầu, đa tỉ lệhoá trị này về tối giản và bắt chéo về cho chỉ số của nguyên tử các nguyêntố, nhóm nguyên tố.IVí dụ:IINa2O1II1 II1 Na2O;Ca1O1ICaO; H3[PO4]1IIIH3PO4B. Dạng bài lập công thức hoá học của hợp chất khi biết % khối lợng mỗi nguyên tố trong hợp chất và khối lợng mol [phân tử khối]của hợp chất.B1: Dạng cơ bản: Cho trực tiếp khối lợng mol [phân tử khối] củahợp chất.Giáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờngHớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấtĐề ra: Một hợp chất X đợc cấu tạo từ 2 nguyên tố A và B biết % khối lợng của Alà a%, B là b%, biết khối lợng mol của hợp chất bằng M gam.Cách làm:Cách 1:- Khối lợng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất:%A%BmA = M. 100 ; mB = M. 100 ;- Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất:mAmBnA = M = x[mol]; nB = M = y[mol]; Suy ra trong 1 mol hợpABchấtCách 2:có x mol ntA và y mol ntB;- Kết luận công thức hoá học của hợp chất: AxBy.-Gọi CTPT của hợp chất cần tìm là: AxBy;-Ta có tỉ lệ: x: y =% A %B:= a: b [Đây là tỉ lệ số nguyên nhỏ nhất]MA MBVậy, công thức đơn giản nhất của hợp chất cần tìm là: [A aBb]nĐối chiếu khối lợng mol của hợp chất tìm ra giá trị của n và kết luận côngthức của hợp chất cần tìm.-Đây là cách làm tổng quát cho hợp chất 2 nguyên tố, nếu hợp chất2 nguyên tố trở lên ta tiến hành tơng tự.Bài tập áp dụng: Hãy xác định công thức hoá học của hợp chất X biết X cóchứa 85,71% cacbon, 14,29%hidro và khối lợng mol của X là 28 gam.Giải:Cách1:Khối lợng mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất X là:mC = 28.-85,7114,29 24 [gam]; mH = 28. 4 [gam];100100Số nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:nC =244= 2 [mol]; nH == 4 [mol];121Vâỵ, công thức của hợp chất cần tìm là: C2H4.Cách2:Gọi công thức của hợp chất cần tìm là CxHy;--Ta có tỉ lệ: x: y =85,71 14,29 7,14 : 14,29 1: 2.:121-Vậy, công thức đơn giản nhất của hợp chất là: [CH2]n;Vì MX = 28 gam nên ta có: [12 + 2].n = 28 n = 2;-Vây, công thức cần tìm của X là C2H4.-Giáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờngHớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấtLu ý: Cách 1 đơn giản, dễ làm hơn cách 2 nhng cách 2 cần phải giới thiệu choHS bởi cách làm này sẽ đợc sử dụng trong dạng bài không cho biết khối lợng molcủa hợp chất.B 2:Tuy nhiên có rất nhiều kiểu bài dạng này nhng không cho trựctiếp khối lợng mol [phân tử khối] của hợp chất mà cho gián tiếpthông qua một số dữ kiện khác:B2-1: Cho biết % khối lợng các nguyên tố trong hợp chất và vấn đềliên quan đến tỉ khối của chất khí.Liên quan đến dạng bài nh thế này GV cho HS nhận dạng: Nh vậy, chỉ thiếuKhối lợng mol của hợp chất là có thể đa về dạng cơ bản, Vởy, làm thế nào đểtìm đợc giá trị của đại lợng này.GV yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính tỉ khối của khí A đối với khí B vàkhí A đối với không khí, hớng dẫn HS liên hệ với đề ra để tìm khối luợng molcủa chất cần tìm. Khi đã có khối lợng mol của chất cần tìm ta đa bài tập vềdạng cơ bản.Ví dụ: Tìm công thức hoá học của khí A biết thành phần phần trăm theo khốilợng của khí A là: 5,88%H và 94,12% S và khí A nặng hơn hiđro 17 lần:Hớng dẫn làm bài:áp dụng công thức tính tỉ khối chất khí ta có:dA/B =MAMAM H 2 = 17MB MA = 17 . MH2 = 17 .2 = 34 [gam];Sau khi đã có khối lợng mol pt của A ta đa về dạng cơ bản nh mục B1 đã giớithiệu.B2-2: Cho biết % khối lợng các nguyên tố trong hợp chất và a gamhợp chất chiếm thể tích b lít ở đktc.Đối với dạng bài tập này, giáo viên phải gợi mở để dẫn dắt học sinh đi tìm khốilợng mol của hợp chất rồi đa về dạng cơ bản.Gv yêu cầu học sinh nhắc lại kết luận về thể tích mol của chất khí, Gv nhấnmạnh ý sau: 1 mol bất kì chất khí nào ở đktc củng chiếm thể tích là 22,4 lít.Gv hỏi HS: Khối lợng mol của hợp chất chính là số gam chất chiếm thể tích baonhiêu? [22,4 lit].Gv giảng giải thêm cho HS hiểu và nắm đựơc ý định của đề ra.Ta có: a gam ở đktc chiếm thể tích là b lít.Vậy, x gam....................................22,4 lít.x=a.22,4[ Số gam của một chất khí chiếm thể tích 22,4 lit ởbđktc chính là số gam chứa trong 1 mol, chính là khối lợng mol].Sau đó, ta đa về dạng cơ bản và làm bài.Ví dụ: Một hợp chất khí đợc tạo nên từ 50% lu huỳnh còn lại là oxi biết 1 gamchất khí này chiếm thể tích là 0,35 lít ở điều kiện tiêu chuẩn.Giáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờngHớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấtHớng dẫn làm bài:Ta có: 1 gam ở đktc chiếm thể tích là 0,35 lít.Vậy,x gam.................................... 22,4 lít.x=1.22,4= 64 [gam]0,35Nh vậy, ta đã có thành phần phần trăm các nguyên tố, có khối lợng mol phântử của hợp chất nên ta đa về cách làm của dạng bài cơ bản.B2-3:Cho biết % khối lợng các nguyên tố trong hợp chất và a molhợp chất có khối lợng là b gam.Khi gặp dạng bài này, Gv chắc chắn yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm khốilợng mol. Gv nhấn mạnh: Khối lợng mol chính là khối lợng của 1 mol.Vậy, ta đã có khối lợng của a mol thì ta đễ dàng tìm khối lợng của 1 mol,đây chính là khối lợng mol của chất cần tìm:Ta có:a mol có khối lợng là b gam.Vậy, 1 mol có khối lợng là x gamx=b.1[gam]; [ Đây chính là khối lợng mol của hợp chất]aVí dụ: Một chất khí có thành phần gồm 27,3%C còn lại là oxi và 8,8 gam hợpchất chứa trong 0,2 mol. Hãy tìm công thức hoá học của hợp chất trên?Hớng dẫn làm bài:Ta có:0,2 mol có khối lợng là 8,8 gam.Vậy, 1 mol có khối lợng là x gamx=.8,8= 44 [gam].0,2Nh vậy, ta đã có thành phần phần trăm các nguyên tố, có khối lợng mol phântử của hợp chất nên ta đa về cách làm của dạng bài cơ bản.C. Dạngbài lập công thức hoá học của hợp chất khi chỉ cho biếtthành phần phần trăm các nguyên tố.Đề ra: Lập công thức của hợp chất tạo bởi a%A và b%B.Hớng dẫn làm bài: Cơ sở của dạng bài này là ta tìm đợc công thức đơngiản nhất của hợp chất giống cách 2 ở mục B1 sau đó biện luận tuỳ theo trờnghợp:+ Đại đa số hợp chất vô cơ ta thờng chọn công thức đơn giản nhất chính làcông thức hoá học của chất:Ví dụ: Một hợp chất có chứa 80% đồng theo khối lợng còn lại là oxi. Tìm côngthức hoá học của hợp chất đó.Tiến hành nh cách 2 mục B1 ta tìm đợc công thức đơn giản nhất của hợp chấtlà [Cu1O1]n. Ta chọn công thức hoá học của hợp chất là: CuO;+ Đối với hợp chất hữu cơ thờng biện luận theo hoá trị nhng vì trong hợp chấthữu cơ, một số nguyên tử của các nguyên tố có thể liên kết với các nguyên tốkhác theo liên kết lớn hơn liên kết đơn nên vì học sinh lớp 8 cha học về hợpchất hữu cơ chắc chắn dạng bài chỉ cho thành phần phần trăm các nguyênGiáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờngHớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấttố ít khi gặp phải mà chắc chắn trong đề ra sẽ có một thông tin phụ khác vớikhối lợng mol nh sau:D.Dạng bài lập công thức hoá học của hợp chất khi biết thành phầnphần trăm các nguyên tố và một thông tin phụ:+ Thông tin phụ có thể là: Biết trong phân tử của hợp chất có x nguyên tử A.Nh nói ở trên, bớc đầu ta tiến hành lập công thức đơn giản nhất của hợp chấtgiống cách 2 ở mục B1 sau đó dựa vào số nguyên tử A có trong 1 phân tử hợpchất để tìm công thức hoá học của hợp chất:Ví dụ: Một hợp chất có chứa 40%C, 6,57%H và 53,35%O. Biết mỗi phân tử hợpchất cần tìm có 2 nguyên tử oxi.Hớng dẫn làm bài:Nh đã nói ở trên, ta tiến hành giống cách 2 mục B 1 ta lập đợc công thứcđơn giản nhất của hợp chất là: [CH2O]n.Vì trong mỗi phân tử hợp chất có 2 nguyên tử oxi nên suy ra n = 2.Vậy, công thức hoá học của hợp chất cần tìm là: C 2H4O2.+ Thông tin phụ có thể là: Biết khối lợng của nguyên tố A trong 1 mol hợp chấtkhông vợt quá a gam [nằm trong khoảng từ a đến b gam]Ví dụ: Một hợp chất có chứa 75%C theo khối lợng còn lại là O. Biết trong 1 molhợp chất khối lợng của cacbon không vợt quá 20 gam.Hớng dẫn làm bài:Tiến hành giống cách 2 mục B1 ta lập đợc công thức đơn giản nhất củahợp chất là: [CH4]n.Vì trong một mol phân tử hợp chất khối lợng của oxi không vợt quá 20 gamnên suy ra n = 1.Vậy, công thức hoá học của hợp chất cần tìm là: CH 4.Lu ý: Trong kiểu bài lập CTHH của hợp chất, nếu bài ra cho tỉ lệ khối lợng củacác nguyên tố trong hợp chất thì cách làm củng đợc tiến hành tơng tự nh tỉ lệphần trăm về khối lợng.Ví dụ:Một hợp chất oxit có thành phần khối lợng theo tỉ lệ: mC : mO = 3,6 : 9,6. Tìmcông thức của hợp chất trên?Hớng dẫn làm bài:Gọi CT của hợp chất cần tìm là: CxOy;Có x ; y =3,6 9,6:= 0,3 ; 0,6= 1 : 212 16Chọn x = 1; y = 2 ta đợc công thức cần lập: CO2E. Dạng bài lập công thức hoá học của hợp chất có liên quan đến phản ứngcháy của hợp chất hữu cơ:Giáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờngHớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấtĐề tổng quát: Đốt cháy hoàn toàn a gam một hợp chất A thu đợc b gam CO2và c gam H2O. Tìm công thức của hợp chất trên [đối với học sinh lớp 8 thờng cóthêm thông tin phụ nh đã trình bày ở mục D]:Hớng dẫn làm bài:-b. 12 = b[gam];44cKhối lợng của H có trong c gam H2O là:. 2 = c[gam];18Khối lợng của C có trong b gam CO2 là:Lập luận: Tính tổng khối lợng của C và H ở sản phẩm = b + c;Nếu b + c = a: Trong A chỉ có C và H;Nếu b + c< a: Ngoài C và H, trong A có thêm O;Dựavào tỉ lệ khối lợng và thông tin phụ ta lập đợc CTHH của hợp chất.Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 8 gam một hợp chất thu đợc 22 gam CO2 và 18gam H2O. Hãy lập công thức hoá học của hợp chất biết 1 phân tử hợp chất chỉchứa 1 nguyên tử C.Giải:----22. 12 = 6[gam];4418Khối lợng của H có trong 18 gam H2O là:. 2 = 2[gam];18Khối lợng của C có trong 22 gam CO2 là:Vì tổng khối lợng của C và H ở sản phẩm = 6 + 2 = 8 gam = khối lợng củaA nên ta có trong A chỉ gồm C và H;Gọi CTPT của A là CxHy, ta có: x: y =62:= 0,5: 2 = 1: 412 1Công thức của A là: [CH 4]n. Vì 1 phân tử hợp chất chỉ chứa 1 nguyên tử Cnên ta có n = 1. Vậy, công thức của hợp chất cần tìm là CH 4.Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 11,5 gam một hợp chất thu đợc 22 gam CO2 và13,5gam H2O. Hãy lập công thức hoá học đơn giản nhất của chất trên.Giải:----22. 12 = 6[gam];4413,5Khối lợng của H có trong 13,5 gam H2O là:. 2 = 1,5[gam];18Khối lợng của C có trong 22 gam CO2 là:Vì tổng khối lợng của C và H ở sản phẩm = 6 + 1,5 = 7,5gam < khối lợngcủa A nên ta có trong A gồm C và H và có cả O;Khối lợng của O trong A = 11,5 - 7,5 = 4 [gam];Gọi CTPT của A là CxHyOz.Ta có: x: y: z =-61,5 4::= 0,5: 1.5: 0,25 = 2: 6: 1;121 16Vậy, Công thức đơn giản nhất của hợp chất cần tìm là C 2H6O.Giáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờngHớng dẫn lập công thức hoá học của hợp chấtBài ca hoá trịKali, it, hiroNatri vi bc, clo mt loiL hoỏ tr I em iNh i cho k ko ri phõn võnMagiờ , km với thu ngõnOxi, ng y cng gn bariCui cựng thờm chỳ canxiHoỏ tr II ú cú gỡ khú khănBỏc nhụm hoỏ tr III lnIn sõu vo trớ khi cn cú ngayCabon, silic , vàng õyHoỏ tr IV đó cú ngy no quờnSt ta k d quờn tờnII, III lờn xung tht phin lm thôiNit rc ri nht iI, II, III, IV lúc thi lờn VLu hunh lm lỳc chi khmXuống II, lờn VI, khi nm th IVPhotpho nói đến khụng dHễ ai hi đến thì thỡ rng VChúc các em học tốt bộ môn Hoá học 8!Giáo viên: Lê Thị Hồng NhungTHCS Kiến GiangTrờng