Bài học

Lập và đọc công thức hóa học

Em sẽ làm được gì?

Lập được công thức hóa học của hợp chất hai nguyên tố và hợp chất có nhóm nguyên tử khi biết hóa trị, đọc được tên một số hợp chất quen thuộc, và giải bài toán ngược tìm nguyên tố từ phần trăm khối lượng.

Cần nhớ trước

Hóa trị và quy tắc hóa trị a × x = b × y (bài trước).

Biết nhôm hóa trị III và oxygen hóa trị II, làm sao viết đúng được công thức nhôm oxide ngay mà không phải đoán? Có một quy trình ngắn gọn dựa thẳng vào quy tắc hóa trị, áp dụng được cho mọi hợp chất — từ hợp chất hai nguyên tố đơn giản đến hợp chất có nhóm nguyên tử phức tạp như muối sulfate hay phosphate.

Quy trình lập công thức hóa học

Để lập công thức của hợp chất tạo bởi A (hóa trị a) và B (hóa trị b), ta làm theo các bước:

Viết khung AₓBᵧ và đặt hóa trị lên trên mỗi kí hiệu.
Áp dụng quy tắc a × x = b × y.
Chọn chỉ số: lấy x = b và y = a (rồi rút gọn về tỉ lệ tối giản nếu được).
Viết công thức hoàn chỉnh, kiểm tra lại bằng quy tắc hóa trị.

Để lập công thức của hợp chất tạo bởi A (hóa trị a) và B (hóa trị b), ta làm theo các bước: 1. **Viết khung** AₓBᵧ và đặt hóa trị lên trên mỗi kí hiệu. 2. **Áp dụng quy tắc** a × x = b × y. 3. **Chọn chỉ số**: lấy x = b và y = a (rồi rút gọn về tỉ lệ tối giản nếu được). 4. **Viết công thức** hoàn chỉnh, kiểm tra lại bằng quy tắc hóa trị.

Quy trình “lấy chéo hóa trị” cho ngay chỉ số, sau đó luôn rút gọn và kiểm tra lại.

Ví dụ

Ví dụ 1 — Lập công thức nhôm oxide

1
Lập công thức hợp chất của Al (III) và O (II).
2
Alᵃ Oᵇ với a = 3, b = 2. Quy tắc: 3 × x = 2 × y.
3
Chọn x = b = 2 và y = a = 3 → Al₂O₃. Tỉ lệ 2 : 3 đã tối giản.
4
3 × 2 = 2 × 3 = 6 ✓. Công thức: Al₂O₃ (nhôm oxide).

Ví dụ

Ví dụ 2 — Có nhóm nguyên tử: calcium và nhóm OH (I)

1
Lập công thức của Ca (II) với nhóm hydroxide –OH (I).
2
Ca(II) và (OH)(I). Quy tắc: 2 × x = 1 × y.
3
x = 1 (cho Ca), y = 2 (cho nhóm OH) → Ca(OH)₂. Nhóm OH phải đặt trong ngoặc khi có chỉ số ≥ 2.
4
2 × 1 = 1 × 2 = 2 ✓. Công thức: Ca(OH)₂ (calcium hydroxide).

Ví dụ

Ví dụ 3 — Cần rút gọn: lưu huỳnh (VI) và O (II)

1
Lập công thức của S (VI) và O (II).
2
x = 2, y = 6 → S₂O₆.
3
Tỉ lệ 2 : 6 rút gọn thành 1 : 3 → SO₃.
4
6 × 1 = 2 × 3 = 6 ✓. Công thức đúng là SO₃, không phải S₂O₆.

Ví dụ

Ví dụ 4 — Hợp chất ba nguyên tố với nhóm phosphate

1
Lập công thức của Al (III) với nhóm phosphate ≡PO₄ (III).
2
Al(III) và (PO₄)(III). Quy tắc: 3 × x = 3 × y.
3
x = 3, y = 3 → Al₃(PO₄)₃, rút gọn tỉ lệ 1 : 1 → AlPO₄.
4
3 × 1 = 3 × 1 = 3 ✓. Công thức đúng và tối giản là AlPO₄ (aluminium phosphate).

Ví dụ

Ví dụ 4b — Kiểm tra và sửa một công thức viết sai

1
Một bạn viết công thức của barium phosphate (Ba hóa trị II, nhóm PO₄ hóa trị III) là Ba₃PO₄. Công thức này đúng hay sai? Nếu sai, hãy sửa lại.
2
Với Ba₃PO₄: chỉ số Ba là 3, chỉ số nhóm PO₄ là 1. Tính hai vế: 2 × 3 = 6 và 3 × 1 = 3. Hai vế không bằng nhau (6 ≠ 3) nên công thức sai.
3
Ba (II) và PO₄ (III): lấy x = 3 (cho Ba), y = 2 (cho nhóm PO₄) → Ba₃(PO₄)₂.
4
2 × 3 = 3 × 2 = 6 ✓. Công thức đúng là Ba₃(PO₄)₂ (barium phosphate).

Đọc tên và bài toán ngược từ phần trăm khối lượng

Một dạng bài nâng cao hơn một chút nhưng vẫn ở mức nền tảng là cho thành phần phần trăm khối lượng của một nguyên tố trong hợp chất, yêu cầu xác định công thức. Cách làm: từ phần trăm, suy ra tỉ lệ khối lượng, rồi lập phương trình với khối lượng phân tử đã biết.

Ở mức nền tảng, em cần đọc được tên vài hợp chất hay gặp: H₂O (nước), CO₂ (carbon dioxide), NaCl (sodium chloride – muối ăn), CaO (calcium oxide – vôi sống), HCl (hydrochloric acid), NaOH (sodium hydroxide), H₂SO₄ (sulfuric acid). Hóa học 9 sẽ dùng những tên này liên tục, nên đọc đúng ngay từ đầu là rất quan trọng. Một dạng bài nâng cao hơn một chút nhưng vẫn ở mức nền tảng là cho **thành phần phần trăm khối lượng** của một nguyên tố trong hợp chất, yêu cầu xác định công thức. Cách làm: từ phần trăm, suy ra tỉ lệ khối lượng, rồi lập phương trình với khối lượng phân tử đã biết.

Ví dụ

Ví dụ 5 — Xác định công thức từ phần trăm khối lượng (exam-style)

1
Một oxide của kim loại M có công thức MO₂ và khối lượng phân tử 44 amu. Xác định M và cho biết phần trăm khối lượng của M trong hợp chất.
2
MO₂ có 1 nguyên tử M và 2 nguyên tử O: $x + 2 \times 16 = 44$ .
MO₂ có 1 nguyên tử M và 2 nguyên tử O: $x + 2 \times 16 = 44$.
3
$x + 32 = 44 \Rightarrow x = 12$ , ứng với nguyên tố carbon (C) — hợp chất chính là CO₂.
$x + 32 = 44 \Rightarrow x = 12$, ứng với nguyên tố **carbon (C)** — hợp chất chính là CO₂.
4
$\%C = \dfrac{12}{44} \times 100\% \approx 27,3\%$ ; suy ra %O ≈ 72,7%.
$\%C = \dfrac{12}{44} \times 100\% \approx 27,3\%$; suy ra %O ≈ 72,7%.

Vì sao đọc đúng tên hợp chất lại quan trọng ngay từ Hóa học 9

Ngay từ những bài đầu tiên của Hóa học 9, các em sẽ liên tục gặp câu hỏi dạng “viết phương trình giữa X và Y” hay “cho biết hiện tượng khi cho A tác dụng với B”, trong đó A, B chỉ được cho bằng tên gọi, không cho công thức. Nếu không đọc – viết thành thạo tên hợp chất, em sẽ mất thời gian tra cứu ngay giữa bài kiểm tra, thậm chí viết sai công thức dẫn đến sai toàn bộ phương trình. Vì vậy, hãy luyện đọc tên hai chiều: từ công thức suy ra tên, và từ tên suy ra công thức, cho tới khi phản xạ nhanh như đọc tiếng Việt bình thường.

Ngay từ những bài đầu tiên của Hóa học 9, các em sẽ liên tục gặp câu hỏi dạng “viết phương trình giữa X và Y” hay “cho biết hiện tượng khi cho A tác dụng với B”, trong đó A, B chỉ được cho bằng **tên gọi**, không cho công thức. Nếu không đọc – viết thành thạo tên hợp chất, em sẽ mất thời gian tra cứu ngay giữa bài kiểm tra, thậm chí viết sai công thức dẫn đến sai toàn bộ phương trình. Vì vậy, hãy luyện đọc tên hai chiều: từ công thức suy ra tên, và từ tên suy ra công thức, cho tới khi phản xạ nhanh như đọc tiếng Việt bình thường.

Một điểm cần lưu ý: tên hợp chất tiếng Việt hiện dùng theo chương trình mới thường giữ nguyên tên quốc tế của nguyên tố (sodium, calcium, sulfur…) thay vì phiên âm cũ (natri, canxi, lưu huỳnh), nhưng công thức hóa học thì không đổi. Khi đọc đề bằng tên tiếng Anh quốc tế, em vẫn áp dụng đúng quy trình lập công thức đã học ở trên.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Lỗi thường gặp

Khi nhóm nguyên tử có chỉ số ≥ 2, bắt buộc đặt nhóm trong ngoặc: viết Ca(OH)₂, không viết CaOH₂ (sai hẳn ý nghĩa) hay CaO₂H₂. Ở bài toán phần trăm khối lượng, lỗi hay gặp là quên nhân chỉ số của nguyên tố khi lập phương trình khối lượng phân tử.

Ghi nhớ

Lập CTHH = viết khung → quy tắc hóa trị → lấy chéo hóa trị làm chỉ số → rút gọn → kiểm tra. Nhóm nguyên tử có chỉ số ≥ 2 phải đặt trong ngoặc. Bài toán ngược từ % khối lượng: lập phương trình khối lượng phân tử theo ẩn rồi giải.

Có công thức trong tay rồi, bài sau ta xét chuyện gì xảy ra khi các chất biến đổi thành chất mới — tức phản ứng hóa học — và định luật chi phối mọi phản ứng đó.