Phương pháp giải một số dạng bài tập về hóa trị

Dạng 1

Xác định hóa trị của mỗi nguyên tố trong hợp chất

* Một số lưu ý cần nhớ:

- Hóa trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tử) : là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử (hay nhóm nguyên tử), được xác định theo hóa trị của H được chọn làm đơn vị và hóa trị của O là hai đơn vị.

Quy tắc hóa trị Xét phân tử \(A_x^aB_y^b\)

Ta có : x. a = y. b

Biết x, y và a (hoặc b) thì tính được b (hoặc a)

Biết a , b thì tìm được x, y để lập công thức hóa học. chuyển thành tỉ lệ: \(\dfrac{x}{y} = \dfrac{b}{a}= \dfrac{b'}{a'}\)

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

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1:  Cho công thức hóa học H₃PO₄. Hóa trị của nhóm (PO₄) là

A. I.

B. II.

C. III.

D. IV.

Hướng dẫn giải chi tiết:

H có hóa trị I, gọi hóa trị của nhóm (PO₄) là a.

Theo quy tắc hóa trị có: 3.I = 1.a => a = 3

Vậy nhóm (PO₄) có hóa trị III

Đáp án C

Ví dụ 2: Hãy xác định hóa trị của mỗi nguyên tố trong các hợp chất sau đây:

a, H₂S

b, SiO₂

Hướng dẫn giải chi tiết:

Áp dụng công thức: \(A_x^aB_y^b\)

Ta có : x. a = y. b

(H thường có hóa trị 1, O thường có hóa trị 2 )

a, Gọi hóa trị của S có trong hợp chất H₂S là x

=> 2 .1 = 1 . x => x = 2

S có hóa trị 2 trong hợp chất H₂S

b, Gọi hóa trị của Si có trong hợp chất SiO₂ là y

=> 1 . y = 2 . 2 => y = 4

Si có hóa trị 4 trong hợp chất SiO₂

Ví dụ 3: Biết hóa trị của Fe có trong FeSO₄ là II. Tính hóa trị của nhóm (SO₄)

Hướng dẫn giải chi tiết:

Gọi hóa trị của (SO₄) là x

=> 1 . 2 = 1 . x

=> x =2

Hóa trị của nhóm (SO₄) có trong hợp chất FeSO₄ bằng II

Dạng 2

Dựa vào thành phần nguyên tử các nguyên tố, xác định hóa trị các nguyên tố trong hợp chất

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Một hợp chất X chứa 94,118 % lưu huỳnh và còn lại hidro. Hãy xác định công thức nguyên của hợp chất X. Xác định hóa trị của các nguyên tố S, H có trong X

* Hướng dẫn giải chi tiết:

Theo đề bài ta có:

%S = 94,118% => %H = 100% - 94,118% = 5,882%

Xét 100 gam X => m S = 94,118 gam và m H = 5,882 gam

Gọi công thức tổng quát của X có dạng HxSy

Lập tỉ lệ x : y = \(x:y = \frac{{5,882}}{1}:\frac{{94,118}}{{32}} = 2:1\)

Vậy công thức nguyên của X lad H2S.

Xét hợp chất X, gọi hóa trị của S là x

=> 2 . 1 = 1 . x

=> x = 2

Ví dụ 2: Hợp chất Y chứa 72,414% Fe và 27,586% O. Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất Y. Xác định hóa trị của Fe có trong hợp chất trên.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Xét 100 gam chất Y

=> m Fe = 72,414 gam; m O = 27,586 gam

Gọi công thức tổng quát của Y là FexOy

Lập tỉ lệ x : y = \(\frac{{72,414}}{{56}}:\frac{{27,586}}{{16}} = 3:4\)

=> CTPT của Y là Fe₃O₄

Gọi hóa trị của Fe có trong hợp chất Y là x

=> 3 . x = 4 . 2

=> x = 8/3

Hóa trị của Fe có trong hợp chất Y là 8/3

Dạng 3

Dựa vào phân tử khối để xác định hóa trị của nguyên tố có trong hợp chất

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Một oxit có công thức Mn₂O_x có phân tử khối là 222. Hóa trị của Mn là:

Hướng dẫn giải chi tiết:

hân tử khối của Mn₂O_x = 222

=> 55 ×2 + 16×x = 222

=> 16x = 112

=> x = 7

=> Công thức oxit là: Mn₂O₇

Gọi hóa trị của Mn có trong oxit là a

Áp dụng quy tắc hóa trị \({\mathop {Mn}\limits^a _2}{\mathop O\limits^{II} _7}\) => a×2 = II×

\(\eqalign{
& a \times 2 = II \times 7 \cr
& \Rightarrow {a \over {II}} = {7 \over 2} \cr} \)

 => a = VII

Vậy hóa trị của Mn có trong oxit là VII

Đáp án C

Ví dụ 2: Một oxit có công thức Al₂O_x có phân tử khối là 102. Hóa trị của Al trong hợp chất oxit này là

Hướng dẫn giải chi tiết:

+) Phân tử khối của Al₂O_x là: 2 . 27 + 16 . x = 102 => x = 3

=> công thức hóa học của hợp chất Al₂O₃ 

+) Gọi hóa trị của Al trong hợp chất là a =>  \({\mathop {Al}\limits^a _2}{\mathop {{\rm{ }}O}\limits^{II} _3}\)

Theo quy tắc hóa trị: a . 2 = II . 3 => a = III

Vậy hóa trị của Al trong hợp chất này là III

Đáp án B