Mở đầu
Câu hỏi mở đầu SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 40): Trong phân tử nước, một nguyên tử O liên kết với hai nguyên tử H, người ta nói rằng O có hóa trị II. Vậy hóa trị có mối liên hệ với công thức hóa học của hợp chất như thế nào?
Trả lời:
- Khi biết được hóa trị của các nguyên tố trong hợp chất ta có thể xác định được công thức hóa học của hợp chất.
I. Công thức hóa học
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 41): Copper sulfate (CuSO4) được dùng làm chất chống xoăn lá cây cho cây cà chua. Em hãy cho biết số nguyên tử của từng nguyên tố có trong một phân tử copper sulfate và xác định phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất này.
Trả lời:
- Trong 1 phân tử copper sulfate (CuSO4) gồm 3 nguyên tố: Cu, S, O trong đó có:
+ 1 nguyên tử Cu (copper)
+ 1 nguyên tử S (sulfur)
+ 4 nguyên tử O (oxygen)
- Xác định phần trăm khối lượng của các nguyên tố:
Bước 1: Khối lượng phân tử CuSO4 = 64.1 + 32.1 + 16.4 = 160 amu
Bước 2: Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong CuSO4
II. Hóa trị
1. Khái niệm hóa trị
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 42): Sơ đồ sau mô tả sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử HCl:
Xác định hóa trị của chlorine trong hợp chất trên.
Trả lời:
- Trong phân tử HCl, nguyên tử Cl có một cặp eletron dùng chung với nguyên tử H, do vậy Cl có hóa trị I
2. Quy tắc hóa trị
Hoạt động SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 42): Tìm hiểu về quy tắc hóa trị
Quan sát Bảng 7.1 và thực hiện các yêu cầu sau:
1. Xét phân tử H2S, hãy so sánh tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố lưu huỳnh với tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố hydrogen.
2. Đối với phân tử CH4, thực hiện tương tự như phân tử H2S. Em hãy so sánh về tích của chỉ số và hóa trị của các nguyên tố thành phần.
Trả lời:
1. Xét phân tử H2S
Ta thấy: 1 × II = 2 × I
⇒ Tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố lưu huỳnh bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố hydrogen.
2. Xét phân tử CH4.
Ta thấy: 1× IV = 4 × I
⇒ Tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố carbon bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố hydrogen.
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 43): Xác định hóa trị của S trong hợp chất sulfur dioxide (một nguyên tử S liên kết với hai nguyên tử O).
Trả lời:
- Xét phân tử sulfur dioxide:
+ Nguyên tử O có hóa trị II
+ 1 nguyên tử S liên kết với 2 nguyên tử O
=> S có hóa trị IV
- Xét phân tử hydrogen sulfide:
+ H có hóa trị I
+ 1 nguyên tử S liên kết với 2 nguyên tử H.
+ Nguyên tử của nguyên tố khác liên kết được với bao nhiêu nguyên tử H thì nguyên tố đó có hóa trị bằng bấy nhiêu
=> S có hóa trị II
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 43): Hãy xác định hóa trị của C trong hợp chất methane có trong Hình 5.3b.
Trả lời:
- Ta thấy, trong phân tử methane, một nguyên tử C liên kết với bốn nguyên tử H nên C có hóa trị IV.
Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 43): Dựa vào quy tắc hóa trị và Bảng 7.2, cho biết công thức hóa học của potassium oxide là KO hay K2O.
Trả lời:
Potassium oxide bao gồm 2 nguyên tố: K và O. Trong đó:
+ K có hóa trị I
+ O có hóa trị II
- Gọi công thức hóa học tổng quát của potassium oxide là: KxOy
- Áp dụng quy tắc hóa trị. Ta có: x.I = y.II
=> x/y = II/I = 2/1
=> x=2 và y=1
=> Công thức hóa học của potassium oxide là K2O
III. Lập công thức hóa học của hợp chất
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 44): Khí carbon dioxide luôn có thành phần như sau: cứ 1 phần khối lượng carbon có tương ứng 2,667 phần khối lượng oxygen. Hãy lập công thức hóa học của khí carbon dioxide, biết khối lượng phân tử của nó là 44 amu.
Trả lời:
- Gọi công thức của khí carbon dioxide là CxOy.
- Khối lượng phân tử của khí carbon dioxide là: 12x + 16y = 44. (1)
- Ta có:
Thế y = 2x vào (1) ta được: 12x + 16.2x = 44
⇒ x = 1 ⇒ y = 2
Vậy công thức của khí carbon dioxide là CO2.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 44): Hãy lập công thức phân tử của khí hydrogen sulfide, biết lưu huỳnh trong hợp chất này có hóa trị II. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của lưu huỳnh và của hydrogen trong hợp chất đó.
Trả lời:
- Khí hydrogen sulfide bao gồm 2 nguyên tố: H và S
- Gọi công thức phân tử của khí hydrogen sulfide là HxSy
- S có hóa trị II, H có hóa trị I
- Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.II
=> Công thức hóa học của hydrogen sulfide là H2S
⇒ Khối lượng phân tử của khí hydrogen sulfide là: 2.1 + 32 = 34 (amu).
Phần trăm về khối lượng của lưu huỳnh và của hydrogen trong H2S là:
Em có thể SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 7 (trang 44): Xác định được phần trăm khối lượng các nguyên tố hóa học có trong các chất dựa vào công thức phân tử trên nhãn mác sản phẩm như phân bón, thức ăn, đồ uống, …
Trả lời:
- Ví dụ 1: Phân bón đầu trâu KNO3.
+ Khối lượng phân tử KNO3 bằng: 1.39 + 1.14 + 3.16 = 101 (amu)
+ Phần trăm khối lượng các nguyên tố hóa học trong KNO3 là:
- Ví dụ 2: Thuốc nhỏ mắt – nhỏ mũi chứa natri clorid (NaCl)
+ Khối lượng phân tử NaCl bằng: 1.23 + 1.35,5 = 58,5 (amu)
+ Phần trăm khối lượng các nguyên tố hóa học trong NaCl là:
