Lý thuyết hóa trị

I. CÁCH XÁC ĐỊNH HOÁ TRỊ 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;     H₂O: O có hóa trị II;   NH₃: N có hóa trị III

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

   Ví dụ: K₂O: K có hoá trị I;   BaO: Ba có hóa trị II

- Hoá trị của nhóm nguyên tử:

   Ví dụ: đối 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

          H₃PO₄: nhóm PO₄ có hóa trị III.

1. Quy tắc hóa trị:

*CTTQ: \({{\overset{a}{\mathop{A}}\,}_{x}}{{\overset{b}{\mathop{B}}\,}_{y}}~\to \text{ }ax\text{ }=\text{ } by\)  với x, y, a, b là các số nguyên

*Quy tắc: Trong CTHH, 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 cho cả B là nhóm nguyên tử.

a. Tính hoá 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: Tìm hóa trị Cu trong CuCl₂ biết Cl có hóa trị I

Giải: Gọi a là hóa trị của Cu, theo quy tắc hóa trị ta có: 1 . a = I . 2

=> a = II

Vậy Cu có hóa trị II

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

Coi cả nhóm CO₃ là 1 nguyên tố có hóa trị II

Ta có: $\overset{a}{\mathop{Ca}}\,\overset{II}{\mathop{(C{{\text{O}}_{3}}}}\,)$ => a . 1 = 1 . II  a = II 

* Nhận xét:  a.x = b.y = Bội số chung nhỏ nhất

b. Lập công thức hoá học của hợp chất theo hoá 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: $\frac{x}{y}=\frac{b}{a}=\frac{b'}{a'}$

+ Lấy x = b (hoặc x = b’) và y = a (hoặc y = a’) nếu a’, b’ là những số nguyên đơn giản hơn so với a và b

+ Viết thành công thức hóa học

Ví dụ: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi C (IV) và O (II)

Giải: Công thức dạng chung: C_xO_y

Áp dụng quy tắc hóa trị, ta có: IV . x = II . y

=> rút ra tỉ lệ: \(\frac{x}{y}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}\)

=> lấy x = 1 và y = 2

Vậy công thức hóa học của hợp chất trên là CO₂