Hóa trị là gì? Cách xác định hóa trị của một nguyên tố hóa học

Hóa trị là gì? Đây chắc hẵn là thắc mắc mà bạn đang tìm câu trả lời. Trước hết, như chúng ta đã biết, các nguyên tử của các nguyên tố liên kết với nhau tạo nên các phân tử. Những phân tử đó có công thức hóa học được biểu thị bằng kí hiệu hóa học và chỉ số dưới chân. Vậy làm thế nào để lập CTHH của những phân tử đó? Để giải quyết vấn đề hóa học này, người ta đã đưa ra khái niệm “hóa trị”.

Vậy hóa trị là gì? Làm thế nào để xác định hóa trị của một nguyên tố. Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu và giải đáp vấn đề này các bạn nhé!

Mục lục bài viết

I. Hóa trị là gì? Cách xác định hóa trị của một nguyên tố (hay nhóm nguyên tử)

Hóa trị của một nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử (hay nhóm nguyên tử).

Người ta quy ước H có hóa trị I tức là lấy hóa trị của H làm đơn vị. Một nguyên tử của nguyên tố khác liên kết được với bao nhiêu nguyên tử hidro thì hóa trị của nguyên tố đó có hóa trị bấy nhiêu.

Ví dụ: Ta có các CTHH sau

Axit clohidric NaCl: ta nói Cl có hóa trị I
Nước (H₂O): ta nói O có hóa trị II
Amoniac (NH₃): ta nói N có hóa trị III

Ngoài ra, người ta cũng lấy O có hóa trị II để xác định hóa trị của các nguyên tố khác dựa vào khả năng liên kết của nó với O.

Ví dụ:

Kali oxit K₂O: ta nói K có hóa trị I
Magie oxit MgO: ta nói Mg có hóa trị II
Nhôm oxit: Al₂O₃: ta nói Al có hóa trị III
Cacbon dioxit CO₂: ta nói C có hóa trị IV

Từ hóa trị của nguyên tố ta có thể xác định được hóa trị của một nhóm nguyên tử.

Ví dụ:

Từ công thức hóa học của axit photphoric (H₃PO₄), ta nói nhóm PO₄ có hóa trị III. Do liên kết được với 3 nguyên tử H.
Từ công thức hóa học của axit nitric (HNO₃), ta nói nhóm NO₃ có hóa trị I. Do nó liên kết được với I nguyên tử H.

Lưu ý:

Có những nguyên tố chỉ có một hóa trị duy nhất, nhưng cũng có những nguyên tố có nhiều hóa trị (chẳng hạn như C, S, N, P, Fe, Cu, Ag, Pb…)

II. Quy tắc hóa trị

1. Quy tắc hóa trị

Giả sử ta hai nguyên tố A và B kết hợp với nhau tạo thành phân tử A_xB_y, với:

Nguyên tố A có hóa trị a
Nguyên tố B có hóa trị b

Khi đó, ta có: x.a = y.b

Ví dụ:

Amoniac có CTHH là NH₃, ta có: 1 x III = 3 x I
Khí cacbonic có CTHH là CO₂, ta có: 1 x IV = 2 x II
Nhôm oxit có CTHH là P₂O₅, ta có: 2 x V = 5 x II

Quy tắc hóa trị: Trong công thức hóa học, tích chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia.

Lưu ý: Quy tắc này được áp dụng chủ yếu cho các hợp chất vô cơ.

2. Vận dụng quy tắc hóa trị

Quy tắc hóa trị có ý nghĩa gì trong hóa học? Đó là dựa vào quy tắc hóa trị, ta có thể tính hóa trị của nguyên tố cũng như lập công thức hóa học của hợp chất theo hóa trị của nó. Chúng ta cùng tìm hiểu ngay sau đây các bạn nhé!

2.1. Tính hóa trị của nguyên tố

Dựa vào quy tắc hóa trị, nếu biết được hóa trị của một nguyên tố, ta sẽ tìm được hóa trị của nguyên tố còn lại khi biết CTHH.

Ví dụ: Tính hóa trị của Cu trong hợp chất đồng clorua CuCl₂, biết clo có hóa trị I.

Gọi a là hóa trị của Cu trong hợp chất, ta có: 1 x a = 2 x I => a = II. Vậy hóa trị của Cu trong CuCl₂ là II.

Ví dụ: Tính hóa trị của Al trong hợp chất nhôm oxit Al₂O₃, biết oxi có hóa trị II.

Gọi b là hóa trị của Al trong hợp chất, ta có: 2 x b = 3 x II => b = III. Vậy hóa trị của nhôm là III trong Al₂O₃.

2.2. Lập công thức hóa học

Dựa vào hóa trị của các nguyên tố (hay nhóm nguyên tử), ta có thể lập công thức hóa học của hợp chất được tạo thành.

Ví dụ 1: Lập CTHH của hợp chất được tạo thành bởi silic (Si) và oxi (O), biết Si có hóa trị IV.

Gọi CTHH được tạo thành bởi Si và O có dạng: Si_xO_y, với x và y lần lượt là chỉ số của Si và O trong công thức. Khi đó, ta có: x . IV = y . II => x/y = II/IV = 1/2

Lấy x = 1, y = 2, ta có CTHH cần tìm là: SiO₂.

Ví dụ 2: Lập CTHH của Kali (K) và nhóm sunfat (SO₄), biết K có hóa trị I và nhóm SO4 có hóa trị 2

Gọi CTHH được tạo thành bởi K và SO₄ có dạng: K_x(SO₄)_y, với x, y lần lượt là chỉ số của K và nhóm SO₄ trong công thức. Khi đó ta có: x . I = y . 2 => x/y = II/I = 2/1

Lấy x = 2, y = 1, ta có CTHH cần tìm là: K₂SO₄.

Lời kết

Vậy là chúng ta vừa tìm hiểu xong khái niệm hóa trị là gì. Ngoài ra, chúng ta cũng tìm hiểu cách xác định hóa trị của một nguyên tố dựa vào nguyên tố H và O. Ứng dụng quy tắc hóa trị sẽ giúp các bạn tìm được hóa trị của nguyên tố. Ngoài ra chúng ta cũng dễ dàng lập CTHH của hợp chất cần tìm. Hi vọng các bạn đã nắm rõ những khái niệm này qua bài viết hôm nay. Chúc các bạn học tốt hóa nhé!