Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
MỤC LỤC
I - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
II - NỘI DUNG
Dạng 1: Xác định công thức hoá học của chất khi biết hoá trị.
Dạng 2: Xác định công thức hoá học của một chất dựa vào kết quả phân
tích định lượng.
Dạng 3: Xác định công thức hoá học của một chất dựa theo chương trình
hoá học.
Dạng 4: Xác định công thức hoá học của mặt chất bằng cách biện luận.
Dạng 5: Xác định công thức hoá học của hợp chất hữu cơ gồm các
nguyên tố C, H, O
III - KẾT LUẬN
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
I - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Mục tiêu của ngành giáo dục hiện nay là đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào
tạo, xác định rõ mục tiêu đào tạo của ngành giáo dục các cấp trong đó có giáo
dục cấp Trung học cơ sở đó là việc giáo dục một cách toàn diện. Cùng với bộ
môn khác hoá học là một môn khoa học thực nghiệm. chuyên nghiên cứu về các
chất và sự biến đổi các chất, nó gắn liền với thực tiễn đời sống sản xuất, do vậy
bộ môn hoá học ở trường Trung học cơ sở cần được coi trọng và quan tâm hơn
nữa.
Bộ môn hoá học ở cấp Trung học cơ sở nhằm trang bị cho học sinh hệ
thống kiến thức hoá học cơ bản bao gồm: Các khái niệm, công thức cấu tạo, các
định luật hoá học phân loại các chất và tính chất của chúng Việc nắm vững
hoá học cơ bản góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ở Trung học cơ sở.
Trong quá trình dạy và học bộ môn hoá học, giải bài tập hoá học có vai trò
rất quan trọng. Bài tập hoá học là phương tiện chủ yếu để rèn luyện và phát triển
tư duy cho học sinh là công cụ để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của
học sinh, do vậy có thể nói giải bài tập là một trong những kỹ năng cơ bản của
việc học tập bộ môn.
Môn hoá học ở Trung học cơ sở là môn mới so với các môn học khác số
tiết giảng dạy trên lớp ít: Lớp 8 có 2 tiết/ tuần, lớp 9 có 2 tiết/ tuần. Kiến thức
hoá học lại khó và đa dạng nên đa số các học sinh còn bỡ ngỡ khi tiếp thu kiến
thức cơ bản dẫn đến nhiều học sinh không viết đúng công thức hoá học ở một
chất, không lập được công thức của sản phẩm khi viết phương trình phản ứng
hoá học.
Qua nghiên cứu, phân loại các dạng bài tập tôi nhận thấy dạng bài xác định
công thức hoá học của một chất xuyên suốt chương trình học hoá 8 và hoá 9 nó
chiếm một vị trí quan trọng trong chương trình hoá học ở cấp Trung học cơ sở.
Bắt đầu từ khái niệm lập công thức và lập công thức căn vứ vào hoá trị, sau đó
là các bài toán xác định công thức căn cứ vào thành phần phần trăm các nguyên
tố, căn cứ vào phương trình hoá học Vậy phải hướng dẫn học sinh giải các bài
tập xác định công thức hoá học của một chất như thế nào?
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
Trường Trung học cơ sở Xuân Nộn là một trong những trường có cơ sở vật
chất khó khăn, thêm vào đó có nhiều gia đình chưa quan tâm đến việc học tập
của con em mình, còn nhiều học sinh thì rất lười học, lười suy nghĩ, các em cho
là hoá rất khó, không làm được dẫn đến các em rất sợ môn hoá vì "môn hoá rất
khó".
Việc hướng dẫn xác định công thức hoá học cho chúng ta biết : Phân tử
khối của chất, thành phần hoá học của chất từ đó biết được những tính chất
của chất. Vì vậy tôi chọn đề tài này.
II - NỘI DUNG
Các dạng bài xác định công thức hoá học của một chất:
Dạng 1: Xác định công thức hoá học của 1 chất khi biết hoá trị.
* Công thức có dạng A
x
B
y
A, B là ký hiệu hoá học của các nguyên tố cấu tạo nên chất.
x,y là chỉ số nguyên tử các nguyên tố
Hoá trị của nguyên tố này thường là chỉ số của nguyên tố kia.
Ví dụ:
IIIII
lA 0
Công thức hoá học Al
2
O
3
- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chúng nếu cần
Nếu hoá trị hai nguyên tố như nhau, các chỉ số đều là 1.
Ví dụ: Lập công thức hoá học của hợp chất chứa 2 nguyên tố sau:
a) Fe (III) và I (II)
b) C (IV) và H (I)
c) Na (I) và CI (I)
d) S (IV) và O (II)
e) Ca (II) và O (II)
Giải:
a)
y
IIIII
x
OFe
Công thức hoá học Fe
2
O
3
b)
y
IIIV
x
HC
Công thức hoá học CH
4
c)
y
II
x
ClNa
Công thức hoá học NaCl
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
d)
y
IIVI
x
OS
Công thức hoá học S
2
O
6
Tối giản công thức hoá học SO
3
(chỉ số 2 và
6 đơn giản cho 2)
e)
y
IIII
x
OCa
Công thức hoá học CaO
* Xác định công thức hoá học của một chất gồm một nguyên tố kết hợp với một
nhóm nguyên tố.
- Một nhóm các nguyên tố cũng có thể có hoá trị:
Ví dụ:
Nhóm SO
4
có hoá trị II
Nhóm PO
4
có hoá trị III
Nhóm NO
3
có hoá trị I
Nhóm CO
3
có hoá trị II
Nhóm OH có hoá trị I
- Cách lập công thức tương tự như chất gồm 2 nguyên tố. Hoá trị của
nguyên tố (hay nhóm nguyên tố) này là chỉ số của nguyên tố hay nhóm nguyên
tố kia.
Ví dụ: Lập công thức hoá học của hợp chất cấu tạo bởi:
a) H (I) và SO
4
(II)
b) Ca (II) và PO
4
(III)
c) Al (III) và NO
3
(I)
d) K (I) và CO
3
(II)
e) Ba (II) và SO
3
(II)
g) Cu (II) và OH (I)
Giải
a)
y
III
SOH )(
4
Công thức hoá học H
2
SO
4
b)
y
IIIII
SOCa )(
4
Công thức hoá học Ca
3
(PO
4
)
2
c)
y
IIII
NOAl )(
3
Công thức hoá học Al(NO
3
)
3
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
d)
y
III
x
OCK )(
3
Công thức hoá học K
2
CO
3
e)
y
IIII
x
SOBa )(
3
Công thức hoá học BaSO
3
g)
y
III
x
OHCu )(
Công thức hoá học Cu(OH)
2
Dạng 2: Xác định công thức hoá học của một chất dựa vào kết quả phân
tích định lượng:
* Một hợp chất vô cơ A
x
B
y
O
z
có chứa % về khối lượng A là a% , % khối
lượng B là b% , % khối lượng C là c% ta có tỷ lệ về số mol các nguyên tố:
x : y : z =
CBA
M
c
M
b
M
a
::
Trong đó: a,b,c là thành phần % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất.
M
A,
M
B,
M
C
là khối lượng mol nguyên tử của các nguyên tố.
- Với các hợp chất vô cơ tỷ lệ tối giản giữa x, y, z thường cũng là giá trị
các chỉ số cần tìm:
Lưu ý: n =
M
m
n =
4,22
V
Ví dụ 1:
Tìm công thức hoá học của hợp chất có thành phần khối lượng như sau:
H = 2,4% ; S = 39,1% ; O = 58,5%
Biết phân tử của khối lượng hợp chất là: 82
Giải:
- Xác định xem công thức hoá học
ngoài H, S và O còn nguyên tố nào
khác
- Vì %H + %S + %O
= 2,4 % + 39,1 % + 58,5% = 100%
- Đặt công thức ở dạng tổng quát - Nên CTHH chỉ có H, S và O
H
x
S
y
O
z
- Lập phương trình đại số theo PTK x + 32y + 16z = 82
- Lập tỷ lệ khối lượng của từng
nguyên tố để tìm x, y, z
100
4,2
82
=
x
=> x = 2
100
1,39
82
32
=
y
=> y = 1
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
100
5,58
82
16
=
z
=> z = 3
- Lập thành công thức hoá học - CTHH của hợp chất H
2
SO
3
Ví dụ 2: Phân tích một hợp chất vô cơ A có thành phần % theo khối lượng
như sau: đồng là 40%, lưu huỳnh là 20% và oxi là 40%. Xác định công
thức hoá học của A.
Giải:
- Xác định xem A ngoài Cu vào O còn
nguyên tố nào khác không
Vì % Cu + % S + %O = 40% + 20% + 40% =
100%
- Đặt công thức ở dạng tổng quát Nên A chỉ có Cu, S và O
- Tìm nguyên tử khối (NTK) của từng
nguyên tố
Gọi công thức hoá học của A là Cu
x
S
y
O
Z
Cu= 64 ; S = 32 ; O = 16
- Lập tỷ lệ số mol các nguyên tố Cu,
S, O
x : y : z =
OSCu
M
O
M
S
M
Cu %
:
%
:
%
=
16
40
:
32
20
:
64
40
= 0,625 ; 0,625 ; 2,5
- Tìm chỉ số x, y, z
x, y, z là nguyên dương
(Tối giản nhất nếu là chất vô cơ)
Chia tất cả số hạng của tỷ số cho 0,625 ta
được x: y: z = 1:1:4
- Lập thành công thức hoá học Công thức hoá học CuSO
4
Ví dụ 3: Trong thành phần của thuỷ tinh chịu nhiệt có 18,43% K
2
O, 10,98%
CaO và 70,59% SiO
2
(theo khối lượng)
Hãy biểu diễn công thức hoá học của loại thủy tinh này dưới dạng oxit
Giải:
- Xác định trong thành phần của
thuỷ tinh ngoài 3 oxít K
2
O, CaO,
SiO
2
còn oxít khác không
Vì %K
2
O + %CaO+ %SiO
2
= 18,43% + 10,98%
+ 70,59% = 100%
- Đặt CT hoá học ở dạng tổng quát Nên CTHH chỉ có K
2
0, CaO và SiO
2
CT tổng quát xK
2
O.y
CaO.z SiO
2
- Tìm phần tử khối của từng oxít K
2
O = 94; CaO
= 56; SiO
2
= 60
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
- Lập tỷ lệ x : y ; z
ta có tỷ lệ x:y:z =
60
59,70
:
56
98,10
:
94
43,18
= 0,19 : 0,19 : 1,17
= 1 : 1 : 6
- Lập thành công thức hoá học CTHH của thuỷ tinh là: K
2
O.CaO.6 SiO
2
Ví dụ 4: Một số loại thuỷ tinh pha lê có thành phần theo khối lượng là
7,132% Na, 32,093% Pb, thành phần còn lại là Silic và oxi. Hãy tìm công
thức hóa học của pha lê này dưới dạng các oxít.
Giải:
- Xác định thành phần của thủy tinh
pha lê có 3 oxít
- CTHH có các oxít Na
2
O, PbO, SiO
2
- Đặt CTHH ở dạng tổng quát - CTTQ: x Na
2
O.y Pb0. zSiO
2
-Từ % Na tìm % Na
2
O
trong công
thức
- Theo công thức hoá học Na
2
O ta có:"
46g kim loại Na tạo được 62 g Na
2
O
7,132% KL Na tạo được
%613,9
46
%132,7.62
=
Na
2
O
- Từ % Pb tìm % Pb0 trong công
thức
- theo công thức PbO ta có:
207g Pb tạo ra được 223g PbO
32,093% tạo ra được
0%574,34
207
%093,32.223
Pb≈
- Từ % Na
2
O và % PbO tìm % của
SiO
2
trong pha lê
- Thành phần theo khối lượng của SiO
2
là:
100% - (9,613 + 34,574)% = 55,813 % SiO
2
Tập tỉ lệ x : y : z ta có tỷ lệ
x: y: z =
60
813,55
:
223
574,34
:
62
613,9
= 0,155 : 0,155: 0,930
= 1 : 1 : 6
- Thành lập công thức hoá học - Công thức hoá học của loại pha lê này là:
Na
2
O.PbO.6SiO
2
Ví dụ 5: Trong tinh thể hiđrat hoá của một muối SunFat kim loại hoá trị II.
thành phần nước kết tinh chiếm 45,234% khối lượng hãy xác định công
thức của tinh thể này, biết rằng tinh thể chứa 11,51% lưu huỳnh.
Giải:
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
Với dạng bài này dựa vào % về khối lượng ta lập phương trình, giải
phương trình và tìm ra công thức hoá học.
- Lập CTHH tổng quát của tinh thể - CTHH tổng quát của tinh thể
XSO
4
. nH
2
O.
- Dựa vào % nước kết tinh lập phương
trình
676,54
324,45
96
18
=
+X
n
- Dựa vào % S lập phương trình
100
51,11
1896
32
=
++ nX
- Kết hợp (1) và (2) ta được hệ
- Thành lập hệ phương trình
676,54
324,75
96
18
=
+X
n
100
51,11
1896
32
=
++ nX
- Giải hệ phương trình tìm:
X và n
- Giải hệ ta được:
n = 7
X = 56 Nguyên tố đó là Fe
Lập thành công thức hoá học CTHH của tinh thể FeSO
4
. 7 H
2
O
Lưu ý: Với công thức hoá học của thuỷ tinh và tinh thể ngậm nước chỉ số
là hệ số và viết ở phía trước cuả các chất cấu tạo nên công thức hoá học.
Nếu trong bài toán cho thành phần, phần trăm của các nguyên tố và phân
tử khối của hợp chất. Ta có thể lập phương trình, giải phương trình và xác định
được công thức hoá học của hợp chất.
Dạng 3: Xác định công thức hoá học của một chất dựa theo phương
trình hoá học:
Hướng giải:
- Đặt công thức đã cho, viết phương trình phản ứng xảy ra. Đặt số mol chất
đã cho, rồi tính số mol chất có liên quan.
- Lập phương trình hoặc hệ phương trình toán học rồi giải tìm ra nguyên tử
khối của nguyên tố cần tìm, suy ra tên nguyên tố, tên chất và công thức hoá học
của chất.
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 7,2g một kim loại hoá trị II bằng dung dịch HCl
thu được 6,72 lít H
2
ở ĐKTC xác định tên kim loại đã dùng.
Giải:
(1)
(1)
(2)
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
- Đặt ký hiệu kim loại và số mol kim
loại
- Đặt A là kim loại đã dùng và có số mol x để
phản ứng
- Viết phương trình phản ứng A + 2 HCl -> ACl
2
+ H
2
- Lập hệ phương trình đại số 1 (mol) 1 (mol)
x (mol) x (mol)
Ta có hệ x A = 7,2 (1)
x = 6,72 : 22,4 = 0,3 (2)
- Giải hệ phương trình A = 24
- Xác định công thức - Vậy A là kim loại Mg
Ví dụ 2: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt bằng khí CO ở nhiệt độ cao, sau khi
phản ứng kết thúc, khối lượng sắt giảm 4,8g.
Hãy xác định công thức hoá học của oxít sắt đã dùng
Giải:
- Đặt công thức hoá học và biện
luận
- Đặt công thức hoá học của oxit sắt là Fe
x
O
y
sau phản ứng khối lượng oxit sắt giảm 4,8g
chính là khối lượng của oxi trong oxit sắt.
- Viết phương trình phản ứng Fe
x
O
y
+ yCO t
o
x Fe + yCO
2
hay Fe
x
O
y
xFe + yO
56 x + 16y 16y
16 4,8
- Lập phương trình đại số 16. 16y = 4,8 (56 x + 16 y)
giải phương trình ta được
3
2
=
y
x
(x,y là số nguyên dương và tối giản)
- Lập thành công thức hoá học Công thức hoá học oxit sắt là Fe
2
O
3
Ví dụ 3: Cho 208g dung dịch BaCl
2
24% tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa
27,36g muối Sunphát kim loại M. Sau phản ứng thu được 800ml dung dịch
muối clorua kim loại M có nồng độ 0,2M tìm công thức phân tử muối
Sunphát.
Giải:
- Đặt công thức của muối cần tìm ở
dạng tổng quát
- Công thức tổng quát của muối Sunphát kim
loại M là: M
x
(SO
4
)
y
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
- Tìm số mol BaCl
2
và số mol muối
clorua kim loại M
n BaCl
2
=
mol24,0
204.100
24.208
=
nMCl
2
y/x = 0,8 x 0,2 = 0,16 mol
- Viết phương trình phản ứng M
x
(SO
4
)
y
+ y BaCl
2
xMCl
2
y/x
+ yBaSO
4
y
x
- Lập phương trình đại số của x và y 0,24 0,16
0,24 x = 0,16y
- Tìm x và y
=
=
=>==
3
2
3
2
274,0
16,0
y
x
y
x
=> công thức phân tử của muối Sunphát
M
2
(SO
4
)
3
M
2
(SO
4
)
3
+ 3BaCl
2
-> 2MCl
3
+ 3 BaSO
4
1 3
0,08 0,24
342
08,0
36,27
342
)(
==
n
m
M
SOM
(g)
- Xác định kim loại M và công thức
phân tử của muối
2M + 288 = 342
M = 27 => nhôm
Công thức phân tử của muối Sunphát là
Al
2
(SO
4
)
3
Ví dụ 4: Cho 2,88 oxít của kim loại hoá trị II, tác dụng vừa đủ với 100ml
dung dịch H
2
SO
4
0,4M, rồi cô cạn dung dịch thì nhận được 7,52 g tinh thể
muối ngậm nước. Tìm công thức phân tử muối ngậm nước
Giải:
- Tính số mol của H
2
SO
4
- 100ml = 0,1 lít
n = C
M
. V => nH
2
SO
4
= 0,4 . 0,1 = 0,04 (mol)
- Đặt ký hiệu kim loại và công thức
hoá học oxít
- Gọi R là kí hiệu và nguyên tử khối của kim
loại hoá trị II
-> CTHH oxít RO
- Viết phương trình phản ứng - PT phản ứng
RO + H
2
SO
4
RSO
4
+ H
2
O
- Lập phương trình đại số 1 mol 1 mol 1mol
0,04 0,04 0,04
ti :Hng dn hc sinh xỏc nh cụng thc húa hc ca mt cht
- Tỡm khi lng mol ca oxớt
M
RO
=
)(72
04,0
88,2
g
n
m
==
R + 16 = 72
- Tỡm nguyờn t kim loi R = 72 - 16 = 56
Vy R l St
- Lp cụng thc oxớt, mui Vy cụng thc phõn t ca oxớt l FeO
Cụng thc phõn t ca mui l FeSO
4
- Tỡm khi lng, mol nc kt tinh
OH
m
2
kt tinh = 7,52 - (0,04 x 152) = 1,44
OH
n
2
=
)(08,0
18
44,1
mol=
- Tỡm t l ca mui v nc T l: n
FeSO4
: n
H
2
O
= 0,04 : 0,08 = 1:2
- Xác định công thức của muối ngậm
nớc
Công thức phân tử của muối ngậm nớc là
FeSO
4
. 2H
2
O
Ví dụ 5: Nhiệt phân hoàn toàn 12,6gam muối cacbonat một kim loại hoá trị
II. Toàn bộ khí thu đợc cho hấp thụ hoàn toàn vào 200g dung dịch NaOH
4% đợc dung dịch mới (không còn NaOH) có nồng độ các chất tan là
6,63%. Xác định kim loại.
Giải:
- Tìm số mol NaOH
m
NaOH
=
g8
100
200.4
=
n
NaOH
=
mol2,0
40
8
=
- Gi kim loi cn tỡm l M
- Vit phng trỡnh phn ng - Phng trỡnh phn ng
M CO
3
t
o
MO + CO
2
(1)
- Vit phng trỡnh phn ng CO
2
khi
tỏc dng vi NaOH
- Gi a l s mol CO
2
phn ng vi NaOH to
mui NaHCO
3
- b l s mol CO
2
phn ng vi NaOH to ra
mui Na
2
CO
3
CO
2
+ NaOH -> NaHCO
3
(2)
a a a
CO
2
+ 2 NaOH -> Na
2
CO
3
+ H
2
O (3)
b 2b b
- Lp h phng trỡnh T (2) v (3) ta cú:
a + 2b = 0,2
ti :Hng dn hc sinh xỏc nh cụng thc húa hc ca mt cht
100
63,6
)(44200
10684
=
++
+
ba
ba
- Gii h phng trỡnh tỡm s mol v
khi lng mol ca mui
gii h c a = 0,1
b = 0,05
n
MCO
3
= n
CO
2
= a + b = 0,1 + 0,05 = 0,15
Khi lng mol ca MCO
3
l
)(84
15,0
6,12
g=
- Tìm kim loại M và viết công thức
hoá học của muối
Ta có: M - 60 = 84
M = 84 - 60 = 24
Vậy M là can xi
- Công thức của muối CaCO
3
Dạng 4: Xác định công thức hoá học của một chất bằng cách biện luận.
- Cách giải tơng tự dạng bài tập công thức dựa vào PTHH, nhng phải biện luận.
Ví dụ 1: 0,5lít khí A (đktc) có khối lợng là 0,759 g. Đốt 3,4g khí A ngời ta thu
đợc 2,24 lít khí lu huỳnh đioxít (đktc) và 1,8g nớc.
Tìm công thức hoá học của A.
Giải:
- Xác định khối lợng mol phân
tử của hợp chất A
- Khối lợng mol phân tử của hợp chất A
M
A
=
)(34
5,0
759,0.4,22
g
- Tớnh s mol cht em t v
s mol cỏc cht to thnh
- S mol A em t
n
SO
2
=
mol
M
m
1,0
34
4,3
==
- S mol cỏc cht to thnh
n
SO
2
=
mol
V
1,0
4,22
24,2
4,22
==
n
H
2
O
=
mol
M
m
1,0
18
8,1
==
- Bin lun tỡm cụng thc hoỏ
hc ca A
Nh vy 0,1mol A b t -> 0,1 mol SO
2
v 0,1 mol
H
2
O
suy ra: 1mol A b t -> 1 mol SO
2
v 1 mol H
2
O.
Nh vy trong phõn t A ch cú 1 nguyờn t, lu
hunh (S = 32)
Khụng cha oxi (vỡ O = 16) v A phi cú hirụ
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
Số nguyên tử H trong A là:
2
2
3234
=
−
Công thức hoá học của hợp chất A là H
2
S
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 7,56g một kim loại M chưa rõ hóa trị vào dung
dịch a xít HCl, thì thu được 9,408lít H
2
ở CTKTC.
xác định kim loại M
Giải:
Gọi n là hoá trị của kim loại M
x là số mol và M là NTK của M
- Viết phương trình phản ứng
M + n HCl -> MCl
n
2
2
H
n
1(mol)
2
n
(mol)
x(mol)
2
nx
(mol)
- Lập hệ phương trình đại số Ta có hệ: xM = 7,56 (1)
42,0
4,22
408,9
2
==
nx
(2)
- Giải hệ phương trình đại số
(2) => nx = 0,84 (3)
Lấy: (1): (3)
9
84,0
56,7
=⇒=
n
M
nx
Mx
=> M= 9n
- Biện luận để tìm NTK của KL Hoá trị của kim loại có thể 1,2 hoặc 3. Do
đó ta xét bảng sau:
n 1 2 3
M 9 18 27
Trong các kim loại thường gặp chỉ có A1
có hoá trị III ứng với NTK là 27 phù hợp.
- Viết công thức hoá học Vậy M là A1
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 8,9g hỗn hợp 2 kim loại A và B có cùng hoá
trị II và có tỷ lệ mol là 1: 1 bằng dung dịch HCl thu được 4,48 lít H
2
ở
ĐKTC. Hỏi A, B là các kim loại nào trong số các kim loại sau: Mg, Cu, Ba,
Fe, Zn.
Giải:
Gọi a là số mol của mỗi kim loại đã dùng
M
A
và M
B
lần lượt khối lượng mol của A
và B
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
- Viết phương trình phản ứng A+ 2HCl -> ACl
2
+ H
2
1mol 1mol
a(mol) a (mol)
B + 2HCl -> BCl
2
+ H
2
1mol 1mol
a(mol a (mol)
- Lập hệ phương trình đại số và
giải
Ta có hệ phương trình:
a. M
A
+ a. M
B
= 8,9 (1)
a + a = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) (2)
a (M
A
+ M
B
) = 8,9 (1
/
)
a = 0,1 (mol) (2
/
)
Từ (1
/
) và (2
/
) ta có:
M
A
+ M
B
=
89
1,0
9,8
=
- Biện luận để tìm khối lượng mol
của A, B
Xét bảng sau:
M
A
24 40 56 65
M
B
65 49 33 24
M
A
+ M
B
89 89 89 89
- Viết công thức hoá học Từ bảng trên ta thấy chỉ có M= 24 ứng với
M
B
= 65 là phù hợp vậy A là Mg và B là
Zn
Ví dụ 4: Hoà tan oxít R
x
O
y
bằng dung dịch H
2
SO
4
24,5% thu được dung
dịch một muối có nồng độ 32,20%. Hãy tìm công thức hoá học của oxít.
Giải:
- Viết phương trình phản ứng - Gọi M là nguyên tử khối của kim loại R
- Phương trình phản ứng
R
x
O
y
+
y
H
2
SO
4
-> R
x
(SO
4
)
y
+ y
H
2
O1 mol y mol
1 mol
- Lập phương trình đại số - Giả sử lấy mol R
x
O
y
hoà tan cần ymol H
2
SO
4
và tạo
thành 1 mol muốn M
x
(SO
4
)
y
Khối lượng dung dịch H
2
SO
4
là
m
dd H
2
SO
4
=
)(400
5,24
98.100
gamy
y
=
<=>
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
Khối lượng muối tạo thành
m
Mx(SO
4
)y
= xM + 96y (gam)
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng
m
dd
= 400y + xM + 16y
- Nồng độ muối thu được sau phản ứng là 32,2% ta
có phương trình:
32,2% =
%100
16400
96
x
yxMy
yxM
++
+
- Giải phương trình và biện
luận tìm CTHH
Giải ra ta có: M = 28.
x
y2
x
y2
là hoá trị của kim loại R trong oxít là số nguyên
dương và có giá trị ≤ 4
2y/x 1 2 3 4
M 28 56 84 112
từ bảng trên ta thấy M = 56 và có hoá trị II là phù
hợp
CTHH của oxít là: FeO
Dạng 5: Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ gồm các
nguyên tố C, H, O
Dạng đốt cháy (hay phân tích) a (g) một hợp chất hữu cơ A gồm C, H, O ta
thu được b (g) CO
2
và c (g) H
2
O.
Lập công thức của A. Biết khối lượng mol của A (M
A
).
Để giải bài toán dạng này ta có thể dùng 1 trong 3 cách sau:
Cách 1: Công thức hoá học của hợp chất A có dạng C
x
H
y
O
z
.
Tính % C =
100.
11
3
a
b
% H =
100.
9a
c
% O =
%)%(%100 HC +−
Lập tỷ lệ:
100%
16
%%
12
A
M
O
z
H
y
C
x
===
Suy ra: x, y, z
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
Cách 2: Tính M
c
=
11
3b
; M
H
=
9
c
m
o
= a- (m
c
+ m
H
)
Lập tỷ lệ:
a
M
m
z
m
y
m
x
A
Hc
===
0
1612
=> Suy ra x, y, z
Cách 3: Dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát.
C
x
H
y
+ (y +
4
y
) O
2
-> xCO
2
+
2
y
H
2
O
C
x
H
y
O
z
+ (x+
4
y
-
2
z
) O
2
-> xCO
2
+
2
y
H
2
O
Dựa vào dữ liệu bài toán dựa vào số mol lập tỷ lệ tương đương suy ra: x, y,
z
Ví dụ 1:
Hợp chất hữu cơ A có thành phần % khối lượng các nguyên tố như sau:
C = 48,65%
H = 8,11%
O = 42,24%
Xác định công thức phân tử của A, biết rằng phân tử khối của A là 74 đ.v.C
Giải:
Cách 1:
Xác định xem A ngoài C, H, O còn
có nguyên tố nào khác không?
Vì %C + %H + %O = 48,65% + 8,11% +
42,24% = 100%
Hợp chất hữu cơ A chỉ có 3 nguyên tố
C, H, O.
- Đặt công thức ở dạng tổng quát - Công thức tổng quát C
x
H
y
O
z
- Lập tỷ lệ khối lượng các nguyên
tố.
- Theo đầu bài ta có tỷ lệ khối lượng.
100
74
24,42
16
11,865,48
12
===
z
y
x
- Tìm x, y, z
3
100
74
65,48
12
=⇒= x
x
6
100
74
11,8
=⇒= y
y
ti :Hng dn hc sinh xỏc nh cụng thc húa hc ca mt cht
2
100
74
24,42
16
== z
z
- Lập công thức hoá học - Vậy công thức phân tử của A là C
3
H
6
O
2
.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 7,5g Hiđrô cacbon A thu đợc 22g CO
2
và
13,5g H
2
O. Biết tỷ khối của Hiđrô cacbon so với H
2
= 15. Lập công thức của
phân tử A.
Giải: Cách 2:
- Viết công thức hoá học ở dạng
tổng quát
- Công thức phân tử có dạng C
x
H
y
- Tìm khối lợng C và H
Ta có: m
c
=
6
11
3,22
11
3
==
b
m
H
=
5,1
5,13
==
gg
c
- Tỡm khi lng mol - M
A
= 15 x 2 = 30
- Lp t l vi n x, y
Lp t l:
5,7
30
5,16
12
==
y
x
- Gii tỡm x, y
2
5,7
30
6
12
== x
x
6
5,7
30
15
== y
y
- Lp cụng thc hoỏ hc - Vy cụng thc phõn t ca A l C
2
H
6
Lu ý: Trong cỏc hp cht hu c ch s khụng ti gin.
Vớ d 3: t chỏy hon ton 4,5g hp cht hu c A bit A cha C, H,
O v thu c 9,9g khớ CO
2
v 54g H
2
O.
Lp cụng thc phõn t ca A. Bit phõn t khi ca A bng 60.
Gii:
Cỏch 1: Da vo % khi lng cỏc nguyờn t.
- Vit cụng thc hoỏ hc dng
tng quỏt
- Cụng thc phõn t cú dng C
x
H
y
O
z
- Tỡm% khi lng cỏc nguyờn t
C% =
%60100
5,4.11
3.9,9
100
11
3
== xx
a
b
H% =
%33,13100
5,4.9
4,5
100
9
== xx
a
c
O% =
%67,26)%33,1360(%100 =+
- Lp t l v tỡm x, y, z
Lp t l:
100
60
67,26
16
33,1360
12
===
z
y
x
3
100
60
60
12
== x
x
8
100
60
33,13
== y
y
ti :Hng dn hc sinh xỏc nh cụng thc húa hc ca mt cht
1
100
60
67,26
16
== z
z
- Vit cụng thc hoỏ hc Vy cụng thc phõn t ca A l C
3
H
8
O
Vớ d 4: Hp cht hu c A cú phõn t khi l 60. t chỏy hon ton
7,2gam A thu c 5,376lớt khớ CO
2
( KTC) v 4,32g H
2
O. Hóy xỏc nh
cụng thc phõn t ca A.
Gii:
Cỏch 3:
- Xỏc nh xem A ngoi C, H cũn
cú oxi khụng.
- Tỡm s mol ca cỏc cht tham gia
v to thnh trong phn ng
n
A
=
12,0
60
2,7
=
=
M
m
(mol)
nco
2
=
24,0
4,22
376,5
4,22
==
V
(mol)
nH
2
O =
24,0
18
32,4
==
M
m
(mol)
- Tớnh khi lng ca C v H trong
A.
m
C
= 0,24 x 12 = 2,88 (g)
m
H
= 0,24 x 2 = 0,48 (g)
m
(C+H)
= 2,88 + 0,48 = 3,36 (g)
- So sỏnh vi khi lng ca A
em t tỡm nguyờn t cũn li
m
(C+H)
= 3,36 < 7,2
Vy A cú oxi.
- Vit cụng thc dng tng quỏt Cụng thc tng quỏt: C
x
H
y
O
z
- Vit phng trỡnh t chỏy A
C
x
H
y
O
z
+ (x +
24
z
y
) O
2
-> xCO
2
+
2
y
H
2
O
- Lp t l tớnh x, y
1mol xmol
2
y
mol
0,12mol 0,24mol 0,24mol
2
24,012,0
1
== x
x
4
12,0
24,0
2
== y
y
- Tìm z Theo đề bài: 12x + y + 16z = 60; z = 2
- Viết công thức hoá học Công thức phân tử của A C
2
H
4
O
2
Ví dụ 5: Hỗn hợp khí A gồm CO và một hiđrôcacbon để đốt cháy hoàn
toàn 6,72 lít khí A, phải dùng vừa hết 39,2 lít không khí phản ứng tạo thành
8,96 lít CO
2
và 1,8g H
2
O. Xác định công thức phân tử của hiđrô cacbon. Biết
oxi chiếm 20% thể tích không khí và các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Giải:
ti :Hng dn hc sinh xỏc nh cụng thc húa hc ca mt cht
- Tính số mol của tất cả các khí
n
A
=
)(3,0
4,22
72,6
4,22
mol
v
==
Vo
2
=
84,7
%100
%202,39
=
x
(lít)
nO
2
=
35,0
4,22
84,7
4,22
==
V
(mol)
nCO
2
=
4,0
4,22
96,8
=
(mol)
nH
2
O =
1,0
18
8,1
==
M
m
(mol)
- Đặt công thức tổng quát của hiđrô
cacbon và đặt số mol của các khí
trong A
- Đặt công thức phân tử của hiđrô cacbon
là C
x
H
y
đặt a và b lần lợt là số mol của CO
và C
x
H
y
- Viết phơng trình đốt cháy - Phơng trình đốt cháy.
2CO + O
2
-> 2CO
2
(1)
a + 0,5a -> a
C
x
H
y
+ (x +
4
y
) O
2
-> xCO
2
+
2
y
H
2
O (2)
b + (x +
4
y
) b -> xb + 0,5yb
- Lp h phng trỡnh
a+b = 0,3
(3)
a+b = 0,3
(3
/
)
0,5a + (x+
4
y
)b = 0,35
(4)
0,5a + xb+
4
yb
= 0,35
(4
/
)
a + xb = 0,4
(5)
xb = 0,4 - a
(5
/
)
0,5yb = 0,1
(6)
yb = 0,1: 0,5 = 0,2
(6
/
)
- Gii h phng trỡnh tỡm cỏc n - Gii h
- Thay (5
/
), (6
/
) v (4
/
)
0,5 a + 0,4 - a +
4
2,0
= 0,35
a = 0,2
b = 0,1
Thay a, b vo (5
/
) v (6
/
) ta c
- Lp cụng thc hoỏ hc ca A x = 2 ; y = 2 => Cụng thc hoỏ hc ca A
l C
2
H
2
III/ KT LUN
<=>
ti :Hng dn hc sinh xỏc nh cụng thc húa hc ca mt cht
Qua quỏ trỡnh thc hin ti tụi nhn thy a s cỏc hc sinh ó bit cỏch
xỏc nh cụng thc hoỏ hc ca cỏc hp cht vụ c, tinh th ngm nc v thu
tinh dng 1, dng 2.
Dng 3,4 giỳp hc sinh tỡm c cụng thc hoỏ hc ca kim loi da vo
phng trỡnh hoỏ hc.
Dng 5: Giỳp cỏc em lp cụng thc hoỏ hc ca cỏc hp cht hu c.
Trong mt s nm ỏp dng phng phỏp ging dy lp cụng thc hoỏ hc
nh trờn tụi nhn thy hc sinh ó lp c cụng thc hoỏ hc ca cỏc hp cht,
cỏc sn phm trong cỏc phng trỡnh hoỏ hc T ú giỳp hc sinh lm thnh
tho cỏc dng bi tp cụng thc hoỏ hc. Kt qu im trung bỡnh nm, hc k I
cỏc lp tụi ging dy nm hc 2006 - 2007 nh sau:
Kt qu khi ỏp dng ti:
Lp
imTBM
S s
8,0 -10 6,5 -7,9 5,0 - 6,4 3,5 - 4,9 1-3,4
SL % SL % SL % SL % SL %
9B
43 9 20,9 13 30,2 18 41,9 1 2,3 2 4,7
9C
45 18 40 22 48,9 5 11,1 0 0
9D
44 8 18,2 13 29,5 18 10,9 5 11,4 0
Giải bài tập hoá học là phơng tiện chủ yếu để rèn luyện và phát triển t duy
của học sinh là công cụ để kiểm tra, đánh giá kỹ năng của học sinh. Trong đó,
giải bài tập lập công thức hoá học có vai trò rất quan trọng, hớng dẫn học sinh có
phơng pháp tốt để tập xác định công thức hoá học là đã thực hiện đợc một phần
cơ bản trong yêu cầu cần đạt đợc của bộ môn.
* Đề nghị và kiến nghị:
- Đề nghị nhà trờng bổ xung thêm tài liệu tham khảo cho giáo viên .
- Cần phổ biến rộng dãi hơn những sáng kiến kinh nghiệm của các giáo viên
giàu kinh nghiệm để chúng tôi có điều kiện học tập.
Trên đây là một vài kinh nghiệm của bản thân tôi, rất mong sự góp ý của
các bạn đồng nghiệp và các cấp lãnh đạo.
Ngày 05 tháng 4 năm 2007
Ngời viết
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
NguyÔn ThÞ T©m Ngäc
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Sách giáo khoa hoá học lớp 8, 9
- Sách bài tập hoá học lớp 8, 9
- Chuẩn kiến thức và kỹ năng hoá học 9.
(Tác giả: Lê Xuân Trọng - Đỗ Văn Hưng)
- Chuyên đề bồi dưỡng hoá học 8, 9 (Tác giả: Hoàng Vũ)
- Ôn tập hoá học 9:
(Tác giả: Đặng Xuân Thư - Nguyễn Thị Huệ - Đỗ Thị Lâm)
- Hoá học cơ bản và nâng cao 9:
(Tác giả : Ngô Ngọc An)
Đề tài :Hướng dẫn học sinh xác định công thức hóa học của một chất
PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN ĐÔNG ANH
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ XUÂN NỘN
Đề tài:
HƯỚNG DẪN HỌC SINH CÁCH XÁC ĐỊNH
CÔNG THỨC HOÁ HỌC CỦA MỘT CHẤT
Người thực hiện : Nguyễn Thị Tâm Ngọc
Tổ : KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Đông Anh, tháng 4 năm 2007