Trả lời nhanh
Phát biểu «công thức hóa học cho biết số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử của chất» là ĐÚNG. Công thức hóa học chỉ cho biết ba điều: nguyên tố tạo nên chất, số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phân tử (hoặc tỉ lệ nguyên tử) và phân tử khối. Phát biểu nói công thức cho biết màu sắc, mùi, trạng thái, hình dạng phân tử hay khối lượng thực của mẫu chất thì là phát biểu KHÔNG đúng.
Dạng câu «Phát biểu nào sau đây không đúng?» xuất hiện rất nhiều trong đề kiểm tra phần công thức hóa học. Phần này mình giải theo cách: nắm chắc cái đúng, rồi nhận ra ngay cái sai. Nếu đề của bạn có bốn phương án cụ thể, hãy đối chiếu từng phương án với bảng «công thức hóa học cho biết gì» bên dưới là chọn được đáp án.
Công thức hóa học cho biết những gì?
Công thức hóa học là cách viết ngắn gọn của chất, gồm kí hiệu hóa học của các nguyên tố và chỉ số nhỏ ở chân bên phải kí hiệu. Từ một công thức, ta đọc được đúng ba thông tin:
- Nguyên tố nào tạo nên chất. Ví dụ H2SO4 do ba nguyên tố H, S, O tạo nên.
- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phân tử. H2SO4 có 2 nguyên tử H, 1 nguyên tử S, 4 nguyên tử O.
- Phân tử khối (tính từ nguyên tử khối). H2SO4 = 2·1 + 32 + 4·16 = 98 (amu).
Với chất do nguyên tử hoặc ion tạo thành (kim loại, muối, bazơ…), công thức cho biết tỉ lệ số nguyên tử hoặc ion trong chất, vì chất đó không tồn tại thành phân tử riêng lẻ.
Công thức hóa học KHÔNG cho biết điều gì?
Đây là «bẫy» thường gặp nhất khi ra câu hỏi tìm phát biểu sai. Công thức hóa học không cho biết:
- Tính chất vật lí: màu sắc, mùi, vị, trạng thái (rắn, lỏng, khí), nhiệt độ sôi, độ tan. Nhìn công thức CO2 bạn không thể biết nó là khí không màu.
- Hình dạng, cấu trúc không gian của phân tử (thẳng, gấp khúc, tứ diện…). Công thức H2O không cho thấy phân tử nước gấp khúc.
- Khối lượng thực của một mẫu chất hay số lượng phân tử trong mẫu đó. Công thức chỉ cho khối lượng tương đối của một phân tử.
- Tính chất hóa học cụ thể (chất có cháy không, có tác dụng với axit không…). Muốn biết phải học riêng về chất đó.
- Độ tinh khiết, nồng độ của dung dịch hay hỗn hợp.
Cách loại trừ phương án sai
Gặp câu «Công thức hóa học cho biết…» hãy hỏi mỗi phương án một câu: «Thông tin này có đọc ra được từ kí hiệu và chỉ số không?».
| Phát biểu | Đúng/Sai | Lí do |
|---|---|---|
| Cho biết nguyên tố tạo nên chất | Đúng | Đọc từ các kí hiệu hóa học. |
| Cho biết số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử | Đúng | Đọc từ các chỉ số ở chân kí hiệu. |
| Cho biết phân tử khối của chất | Đúng | Cộng nguyên tử khối theo số nguyên tử. |
| Cho biết màu sắc, mùi, trạng thái của chất | Sai | Là tính chất vật lí, phải quan sát hoặc tra cứu. |
| Cho biết hình dạng không gian của phân tử | Sai | Cần công thức cấu tạo, mô hình phân tử. |
| Cho biết khối lượng thực của mẫu chất | Sai | Phải cân mẫu; công thức không nói có bao nhiêu phân tử. |
Lưu ý: bài này chưa biết chính xác bốn phương án trong đề của bạn, nên bảng trên liệt kê các phát biểu hay gặp để bạn đối chiếu. Phát biểu nào nằm ở nhóm «Sai» thì đó là đáp án của câu «không đúng».
Cách đọc chỉ số và hệ số, tránh nhầm
Chỉ số (viết nhỏ, thấp, bên phải) nói về số nguyên tử trong một phân tử. Hệ số (viết lớn, đứng trước công thức) nói về số phân tử.
Ví dụ 3H2O nghĩa là 3 phân tử nước. Mỗi phân tử có 2 H và 1 O, nên tổng cộng có 6 nguyên tử H và 3 nguyên tử O. Hệ số 3 không thuộc về công thức của nước.
Với nhóm nguyên tử trong ngoặc, chỉ số ngoài ngoặc nhân với mọi chỉ số trong ngoặc. Ví dụ Al2(SO4)3: Al có 2, S có 1·3 = 3, O có 4·3 = 12.
Ví dụ đọc công thức
| Công thức | Nguyên tố | Số nguyên tử | Phân tử khối |
|---|---|---|---|
| CO2 | C, O | 1 C, 2 O | 12 + 32 = 44 |
| Ca(OH)2 | Ca, O, H | 1 Ca, 2 O, 2 H | 40 + 34 = 74 |
| NH4NO3 | N, H, O | 2 N, 4 H, 3 O | 28 + 4 + 48 = 80 |
| Al2(SO4)3 | Al, S, O | 2 Al, 3 S, 12 O | 54 + 96 + 192 = 342 |
Nguyên tử khối dùng ở đây: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Al = 27; S = 32; Ca = 40.
Lưu ý với đơn chất và hợp chất ion
- Đơn chất kim loại (Fe, Cu, Na…) và một số phi kim (C, S, P) viết công thức bằng kí hiệu hóa học, nên công thức chỉ cho biết nguyên tố tạo nên chất.
- Đơn chất khí như O2, N2, H2, Cl2 có phân tử gồm 2 nguyên tử cùng loại.
- NaCl là hợp chất ion: công thức cho biết tỉ lệ 1 Na : 1 Cl, nói «phân tử NaCl» chỉ là cách nói quy ước ở mức độ lớp 8.
Mẹo nhớ
Nhớ câu «Nguyên tố – Số nguyên tử – Phân tử khối», ba điều chỉ tính bằng phép đếm và cộng. Cái gì cần giác quan (nhìn, ngửi, sờ) hoặc cần cân, đo thì công thức không cho biết.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm hệ số với chỉ số (ví dụ coi 2H2O là có 2 nguyên tử oxi).
- Quên nhân chỉ số ngoài ngoặc với chỉ số trong ngoặc.
- Cho rằng công thức cho biết trạng thái hay màu sắc chất.
- Đánh đồng phân tử khối với khối lượng gam của mẫu chất; phân tử khối tính bằng amu (đơn vị khối lượng nguyên tử).
Bài luyện tập
Bài 1. Cho công thức Ca3(PO4)2. Hãy cho biết số nguyên tử mỗi nguyên tố và tính phân tử khối (Ca = 40, P = 31, O = 16).
Đáp án: Ca có 3; P có 2; O có 4·2 = 8. Phân tử khối = 3·40 + 2·31 + 8·16 = 120 + 62 + 128 = 310.
Bài 2. Phát biểu nào không đúng khi nói về công thức C6H12O6? (a) Chất do 3 nguyên tố tạo nên; (b) một phân tử có 24 nguyên tử; (c) phân tử khối là 180; (d) chất là chất rắn màu trắng, vị ngọt.
Đáp án: (d) không đúng, vì công thức không cho biết trạng thái, màu, vị. Kiểm tra: (a) C, H, O đúng; (b) 6 + 12 + 6 = 24 đúng; (c) 72 + 12 + 96 = 180 đúng.
Bài 3. Viết «4NH3» nghĩa là gì? Tính tổng số nguyên tử.
Đáp án: 4 phân tử amoniac. Mỗi phân tử có 1 N và 3 H, tức 4 nguyên tử, nên tổng là 4·4 = 16 nguyên tử (4 N và 12 H).
Tóm tắt
Phát biểu về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử là đúng. Phát biểu sai là phát biểu gán cho công thức những thông tin không thể đọc được từ kí hiệu và chỉ số, như tính chất vật lí, hình dạng không gian hay khối lượng thực của mẫu chất.
Câu hỏi thường gặp
Công thức hóa học cho biết những thông tin nào?
Ba thông tin: nguyên tố tạo nên chất, số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phân tử (hoặc tỉ lệ nguyên tử) và phân tử khối của chất.
Công thức hóa học có cho biết trạng thái, màu sắc của chất không?
Không. Trạng thái, màu sắc, mùi, vị là tính chất vật lí, phải quan sát hoặc tra cứu, không đọc được từ kí hiệu và chỉ số trong công thức.
Chỉ số và hệ số trong công thức khác nhau thế nào?
Chỉ số viết nhỏ ở chân bên phải kí hiệu, cho biết số nguyên tử trong một phân tử. Hệ số viết lớn đứng trước công thức, cho biết số phân tử.
Tính số nguyên tử khi có nhóm trong ngoặc thế nào?
Lấy chỉ số ngoài ngoặc nhân với chỉ số của từng nguyên tố trong ngoặc. Ví dụ Al2(SO4)3 có 3 nguyên tử S và 12 nguyên tử O.