Giải SGK KHTN 7 Bài 6: Hóa trị, công thức hóa học có đáp án

Mỗi nguyên tử C có thể ghép tối đa với 4 nguyên tử H tạo thành hợp chất là CH$_{4}$.

Mỗi nguyên tử O có thể ghép tối đa với 2 nguyên tử H tạo thành hợp chất là H$_{2}$O

Mỗi nguyên tử Cl có thể ghép tối đa với 1 nguyên tử H tạo thành hợp chất HCl.

Quan sát vào sơ đồ trên ta thấy, mỗi nguyên tử O góp chung 2 electron, nguyên tử C góp chung 4 electron để hình thành liên kết.

Như vậy C có hóa trị IV, O có hóa trị II.

+ Sơ đồ hình thành liên kết giữa nguyên tử N và ba nguyên tử H:

+ Liên kết giữa N và H được tạo thành bởi đôi electron dùng chung giữa hai nguyên tử

⇒ là liên kết cộng hóa trị.

+ Nguyên tử N góp 3 electron ⇒ N có hóa trị III.

+ Nguyên tử H góp chung 1 electron ⇒ H có hóa trị I.

Tích của hóa trị và số nguyên tử tham gia liên kết của Si và O bằng nhau.

Ta có: II × 1 = I × y ⇒ y = 2

Vậy mỗi nguyên tử Mg có thể kết hợp được với 2 nguyên tử Cl.

Ta có: III × x = II × y ⟺ $\frac{x}{y}=\frac{II}{III}=\frac{2}{3}$

Vậy tỉ lệ nguyên tử của A và B trong hợp chất tạo thành từ hai nguyên tố đó là 2 : 3

a) N$_{2}$ (nitrogen):

+ N$_{2}$ được tạo thành từ nguyên tố N.

+ Phân tử N$_{2}$ có 2 nguyên tử N.

b) NaCl (sodium chloride):

+ NaCl được tạo thành từ hai nguyên tố là Na và Cl.

+ Trong phân tử NaCl có 1 nguyên tử Na và 1 nguyên tử Cl.

c) MgSO$_{4}$ (magnesium sulfate):

+ MgSO$_{4}$ được tạo thành từ 3 nguyên tố là Mg, S và O.

+ Trong phân tử MgSO$_{4}$ có 1 nguyên tử Mg, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O.

a) Sodium sulfide: Na$_{2}$S

b) Phosphoric acid: H$_{3}$PO$_{4}$

a) Glucose được tạo thành từ ba nguyên tố là C, H, O.

Trong một phân tử glucose có 6 nguyên tử C, 12 nguyên tử H, 6 nguyên tử O.

b) Trong một phân tử glucose:

Khối lượng C là 6 × 12 = 72 amu

Khối lượng H là 12 × 1 = 12 amu

Khối lượng O là 6 × 16 = 96 amu

c) Khối lượng phân tử của glucose là:

72 + 12 + 96 = 180 amu.

Tính phần trăm khối lượng của H, O trong H$_{2}$O

Khối lượng của nguyên tố H trong H$_{2}$O là:

m$_{H}$ = 2 × 1 amu = 2 amu

Khối lượng của nguyên tố O trong H$_{2}$O là:

m$_{O}$ = 1 × 16 amu = 16 amu

→ Khối lượng phân tử H$_{2}$O là: ${M}_{{H}_{2}O}$ = 2 + 16 = 18 amu

Phần trăm về khối lượng của H trong H$_{2}$O là:

%m$_{H}$= $\frac{{m}_{H}}{{M}_{{H}_{2}O}}\times 100\%=\frac{2}{18}\times 100\%=11{,}11\%$

Phần trăm về khối lượng của O trong H$_{2}$O là:

%m$_{O}$ = $\frac{{m}_{O}}{{m}_{{H}_{2}O}}\times 100\%$= $\frac{16}{18}\times 100\%$ = 88,89%

Vậy ý kiến cho rằng: “Trong nước, số nguyên tử H gấp hai lần số nguyên tử O nên phần trăm khối lượng của H trong nước gấp hai lần phần trăm khối lượng của O” là không đúng.

Tính phần trăm khối lượng của Ca, C, O trong CaCO$_{3}$

Khối lượng của nguyên tố Ca trong CaCO$_{3}$ là:

m$_{Ca}$ = 1 × 40 amu = 40 amu

Khối lượng của nguyên tố C trong CaCO$_{3}$ là:

m$_{C}$= 1 × 12 amu = 12 amu

Khối lượng của nguyên tố O trong CaCO$_{3}$ là:

m$_{O}$ = 3 × 16 = 48 amu

→ Khối lượng phân tử CaCO$_{3}$ là: ${M}_{CaC{O}_{3}}$ = 40 + 12 + 48 = 100 amu

Phần trăm về khối lượng của Ca trong CaCO$_{3}$ là:

%m$_{Ca}$= $\frac{{m}_{Ca}}{{M}_{CaC{O}_{3}}}\times 100\%=\frac{40}{100}\times 100\%=40\%$

Phần trăm về khối lượng của C trong CaCO$_{3}$ là:

%m$_{C}$ = $\frac{{m}_{C}}{{M}_{CaC{O}_{3}}}\times 100\%$ = $\frac{12}{100}\times 100\%$ = 12%

Phần trăm về khối lượng của O trong CaCO$_{3}$ là:

%m$_{O}$ = $\frac{{m}_{O}}{{M}_{CaC{O}_{3}}}\times 100\%=\frac{48}{100}\times 100\%=48\%$

Khối lượng của nguyên tố C trong C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$ là:

m$_{C}$ = 6 × 12 amu = 72 amu

Khối lượng của nguyên tố H trong C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$ là:

m$_{H}$= 8 × 1 amu = 8 amu

Khối lượng của nguyên tố O trong C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$ là:

m$_{O}$ = 7 × 16 = 112 amu

→ Khối lượng phân tử C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$là: ${M}_{{C}_{6}{H}_{8}{O}_{7}}$ = 72 + 8 + 112 = 192 amu

Phần trăm về khối lượng của C trong C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$ là:

%m$_{C}$= $\frac{{m}_{C}}{{M}_{{C}_{6}{H}_{8}{O}_{7}}}\times 100\%=\frac{72}{192}\times 100\%=37{,}5\%$

Phần trăm về khối lượng của H trong C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$ là:

%m$_{H}$ = $\frac{{m}_{H}}{{M}_{{C}_{6}{H}_{8}{O}_{7}}}$ × 100% = $\frac{8}{192}$ × 100% = 4,17%

Phần trăm về khối lượng của O trong C$_{6}$H$_{8}$O$_{7}$ là:

%m$_{O}$ = $\frac{{m}_{O}}{{M}_{{C}_{6}{H}_{8}{O}_{7}}}\times 100\%=\frac{112}{192}\times 100\%=58{,}33\%$

- Xét hợp chất KCl ta có:

Khối lượng K trong hợp chất KCl là:

m$_{K}$ = 1 × 39 amu = 39 amu

Khối lượng phân tử hợp chất KCl là:

M$_{KCl}$ = 1 × 39 + 1 × 35,5 = 74,5 amu

Phần trăm khối lượng của K trong hợp chất KCl là:

%m$_{K}$ = $\frac{{m}_{K}}{{M}_{KCl}}\times 100\%$ = $\frac{39}{74{,}5}\times 100\%$ = 52,35%

- Xét hợp chất K$_{2}$SO$_{4}$ ta có:

Khối lượng K trong hợp chất K$_{2}$SO$_{4}$ là

m$_{K}$ = 2 × 39 amu = 78 amu

Khối lượng phân tử hợp chất K$_{2}$SO$_{4}$ là

${M}_{{K}_{2}S{O}_{4}}$ = 2 × 39 amu + 1 × 32 amu + 4 × 16 amu = 174 amu

Phần trăm khối lượng của K trong hợp chất K$_{2}$SO$_{4}$là

%m$_{K}$ = $\frac{{m}_{K}}{{M}_{{K}_{2}S{O}_{4}}}\times 100\%$ = $\frac{78}{174}\times 100\%$ = 44,83%

Chú ý: Trong hợp chất, H luôn có hóa trị I, O luôn có hóa trị II.

+ Đối với hợp chất HBr

Gọi hóa trị của Br trong hợp chất là a.

Vì H có hóa trị I nên ta có biểu thức:

I × 1 = a × 1 ⇒ a = I

Vậy trong hợp chất HBr, hóa trị của H là I, hóa trị của Br là I.

+ Đối với hợp chất BaO

Gọi hóa trị của Ba trong hợp chất là a

Vì O có hóa trị II nên ta có biểu thức:

a × 1 = II × 1 ⇒ a = II

Vậy trong hợp chất BaO, hóa trị của Ba là II, hóa trị của O là II.

Đặt công thức hóa học của X là Fe$_{x}$O$_{y}$

Khối lượng nguyên tố Fe trong một phân tử X là $\frac{160\times 70}{100}=112$ (amu)

Khối lượng của nguyên tố S trong một phân tử X là 160 – 112 = 48 (amu)

Ta có: 56 amu × x = 112 amu → x = 2

16 amu × y = 48 amu → y = 3

Vậy công thức hóa học của X là Fe$_{2}$O$_{3}$