Công thức hóa học của đồng là gì

Công thức hóa học là gì? Cách viết cong thức hóa học như thế nào và ý nghĩa của CTHH ra sao? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay nhé!

Trong bài học hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu khái niệm vềcông thức hóa họccác bạn nhé. Bên cạnh đó là cách viết và ý nghĩa của những CTHH!

A – CÔNG THỨC HÓA HỌC VÀ Ý NGHĨA

1. Công thức hóa học của đơn chất

Công thức hóa học của đơn chất là công thức chỉ gồm kí hiệu hóa học của nguyên tố đó.

+ Với kim loại: Kí hiệu hóa học của một nguyên tố được coi là CTHH. Ví dụ, CTHH của đồng, sắt, magie, Silic… lần lượt là Cu, Fe. Mg, Si…

+ Với phi kim:

* Một số phi kim dùng kí hiệu hóa học làm CTHH (ví dụ: CTHH của cacbon, lưu huỳnh… là C, S).

* Đa số phi kim còn lại có phân tử thường gồm 2nguyên tử liên kết với nhau nên CTHH là kí hiệu hóa học và chỉ số dưới chân. Ví dụ hidro, oxi, nito, clo… có CTHH lần lượt là H2, O2, N2, Cl2…

Công thức hóa học của đơn chất và hợp chất

cong-thuc-hoa-hoc

2. Công thức hóa học của hợp chất

Công thức hóa học của hợp chất gồm kí hiệu hóa học của những nguyên tố hợp thành và chỉ số ở chân.

CTHH của hợp chất có dạng:

AxBy; AxByCz

Trong đó:

* A, B…: kí hiệu hóa học của nguyên tố

* x, y,…: chỉ số nguyên tử của nguyên tố A, B,… (x, y,… là những số nguyên, nếu bằng 1 thì không ghi)

Ví dụ:CTHH của muối ăn, nước, khí cacbonic, đá vôi lần lượt là: NaCl, H2O, CO2, CaCO3.

3. Ý nghĩa của công thức hóa học

Công thức hóa học của một chất cho ta biết:

Một chất được tạo nên từ những nguyên tố nào

Mỗi nguyên tố có bao nhiêu nguyên tử trong chất đó

Phân tử khối của chất

Ví dụ: Từ CTHH của khí cacbonic (CO2), ta biết được:

+ Khí cacbonic được tạo nên từ 2 nguyên tố là C và O.

+ Trong phân tử khí cacbonic có 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử O.

+ Phân tử khối của khí cacbonic: 12 + 2 x 16 = 44 đvC.

B – GIẢI BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC HÓA HỌC

Câu 1. Điền từ vào chỗ trống:

nguyên tố hóa học – kí hiệu hóa học – hợp chất – nguyên tố hóa học – kí hiệu hóa học

nguyên tử – phân tử

Câu 2.Công thức hóa học của những chất sau đây cho biết điều gì?

a) Khí clo Cl2

♠ Khí clo được tạo nên từ nguyên tố clo.

♠ Có 2 nguyên tử clo trong phân tử khí clo.

♠ Phân tử khối của khí clo bằng: 2 x 35.5 = 71 đvC.

b) Khí metan CH4

♠ Khí metan được tạo nên từ 2 nguyên tố là C và H.

♠ Có 1 nguyên tử C và 4 nguyên tử H trong phân tử khí metan.

♠ Phân tử khối của khí metan bằng: 12 + 4 x 1 = 16 đvC.

c) Kẽm clorua ZnCl2

♠ Kẽm clorua được tạo nên từ 2 nguyên tố là Zn và Cl.

♠ Có 1 nguyên tử Zn và 2 nguyên tử Cl trong phân tử.

♠ Phân tử khối của kẽm clorua bằng: 65 + 2 x 35.5 = 136 đvC.

d) Axit sunfuric H2SO4

♠ Axit sunfuric được tạo nên từ 3 nguyên tố là H, S và O.

♠ Có 2 nguyên tử H, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O trong phân tử axit sunfuric.

♠ Phân tử khối của axit sunfuric bằng: 2 x 1 + 32 + 4 x 16 = 98 đvC.

Câu 3. Viết CTHH và tính phân tử khối (PTK):

a) Phân tử canxi oxit (vôi sống): có 1 Ca và 1 O⇒ PTK = 40 + 16 = 56 đvC.

b) Amoniac: có 1 N và 3 H⇒ NH3. PTK = 14 + 3 x 1 = 17 đvC.

c) Đồng sunfat: có 1 Cu, 1 S và 4 O⇒ CuSO4. PTK = 64 + 32 + 4 x 16 =160 đvC.

Câu 4.

a) Cách viết sau chỉ những ý gì?

♠ 5 Cu: 5 nguyên tử đồng

♠ 2 NaCl: 2 phân tử natri clorua

♠ 3 CaCO3: 3 phân tử canxi cacbonat

b) Dùng chữ số và CTHH để diễn đạt ý sau:

♠ ba phân tử oxi: 3 O2

♠ sáu phân tử canxi oxit: 6 CaO

♠ năm phân tử đồng sulfat: 5 CuSO4

Chúc các bạn học tốt!

2.1 / 5 ( 92 bình chọn )

15:34:0519/02/2019

Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu tính chất vật lý và tính chất hoá học của đồng, cách điều chế đồng và một số ứng dụng phổ biến của đồng một cách chi tiết, đồng thời vận dụng giải một số bài tập về đồng.

I. Vị trí của Đồng - Cu trong bảng HTTH

- Cấu hình e nguyên tử:

 29Cu: 1s22s22p63s23p63d104s1.

- Vị trí: ô 29, chu kỳ 4, nhóm IB.

- Cấu hình e của các ion:

 Cu+: 1s22s22p63s23p63d10  

 Cu2+: 1s22s22p63s23p63d9

II. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên của Đồng - Cu

1. Tính chất vật lý của Đồng

- Đồng có mạng tinh thể lập phương tâm diện, màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi, dát mỏng. Dẫn điện và nhiệt tốt chỉ kém bạc, t0nc = 10830C, D = 8,98 g/cm3.

2. Trạng thái tự nhiên của Đồng

- Đồng có 29 đồng vị là 63Cu và 65Cu là đồng vị bền, với 63Cu chiếm khoảng 69% đồng có mặt trong tự nhiên. Đồng có thể tìm thấy như là đồng tự nhiên hoặc trong dạng khoáng chất.

- Có nhiều dạng khoáng chứa đồng như cacbonat azurit 2CuCO3Cu(OH)2 và malachit CuCO3Cu(OH)2 là các nguồn để sản xuất đồng, cũng như là các sulfua như chalcopyrit (CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), covellit (CuS), chalcocit (Cu2S) và các ôxít như cuprit (Cu2O).

III. Tính chất hoá học của Đồng

- Đồng có tính khử yếu: Cu → Cu2+ + 2e

1. Đồng tác dụng với phi kim

+ Đồng tác dụng với Oxi: Cu + O2

- Với oxi tạo màng CuO bảo vệ: 2Cu + O2 → 2CuO 

- Ở 800 - 10000C: CuO + Cu → Cu2O

+ Đồng tác dụng với Clo: Cu + Cl2

- Với clo:  Cu + Cl2 → CuCl2

- Với lưu huỳnh: Cu + S → CuS

2. Đồng tác dụng với axit

a) Đồng (Cu) không phản ứng với axit HCl, H2SO4 loãng (axit oxi hoá yếu)

- Cu không phản ứng với các axit không có tính oxi hoá mạnh.

- Khi có O2, phản ứng lại xảy ra:

 2Cu + 4H+ + O2 → 2Cu2+ + 2H2O

b) Đồng (Cu) phản ứng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng (axit oxi hoá mạnh)

+ Đồng tác dụng với axit Nitric: Cu+ HNO3

 Cu + 4HNO3 đặc, nóng → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

+ Đồng tác dụng với axit Sunfuric: Cu+ H2SO4

 Cu + 2H2SO4 đặc,nóng → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

3. Đồng tác dụng với dung dịch muối

+ Đồng tác dụng với AgNO3: Cu+ AgNO3

 Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓

+ Đồng tác dụng với Fe2(SO4)3 : Fe+ Fe2(SO4)3

 Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

- Lưu ý với muối nitrat trong môi trường axit:

 3Cu + 8H++ 2NO3- → 3Cu2++2NO↑ + 4H2O

IV. Hợp chất của Đồng

1. Hợp chất đồng (I)

a) Đồng (I) oxit - Cu2O

- Là chất rắn màu đỏ gạch, không tan trong nước.

- Tính chất hoá học:

+ Tác dụng với axit:               

 Cu2O + 2HCl → CuCl2 + H2O + Cu↓

+ Dễ bị khử:                           

 Cu2O + H2 → 2Cu↓ + H2O

b) Đồng (I) hidroxit - Cu(OH) 

- Là chất kết tủa màu vàng.

- Tính chất hoá học: Dễ bị phân hủy:                  

 2CuOH → Cu2O + H2O

2. Hợp chất đồng (II)

a) Đồng (II) oxit - CuO 

- Là chất rắn, màu đen, không tan.

- Tính chất hoá học:

+ Là oxit bazơ:           

 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

+ Là chất oxi hóa:       

 CuO + H2 → Cu + H2O

 CuO + C2H5OH → CH3CHO + Cu + H2O

 3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O

- Điều chế đồng (II) oxit:              

 Cu(OH)2 → CuO + H2O

 CuCO3.Cu(OH)2 → 2CuO + H2O + CO2

 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

b) Đồng (II) hidroxit - Cu(OH)2 

- Là chất kết tủa màu xanh.

- Tính chất hoá học:

+ Là bazơ không tan:

* Tác dụng với axit:                  

 Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

* Dễ nhiệt phân:                        

 Cu(OH)2 → CuO + H2O

+ Dễ tạo phức:                      

 Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

+ Là chất oxi hóa:                   

 2Cu(OH)2 + R-CHO → R - COOH + Cu2O + 2H2O

- Điều chế đồng (II) hidroxit:                             

 CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2

c) Muối Đồng (II) 

- Các dung dịch muối đồng (II) đều có màu xanh.

- Tính chất hoá học:

+ Tác dụng với kiềm:             

 CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2

+ Tác dụng với dung dịch NH3:

 CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

 Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

+ CuSO4 hấp thụ nước thường dùng phát hiện vết nước trong chất lỏng:

 CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O (màu xanh)

V. Điều chế Đồng

- Hầu hết quặng thương mại là các loại đồng sulfua, đặc biệt là chalcopyrit (CuFeS2) và ít hơn là chalcocit (Cu2S). Các khoáng này được tách ra từ các quặng được nghiền để nâng hàm lượng lên 10–15% đồng bằng froth flotation hay bioleaching. Nung vật liệu này với silica trong flash smelting để loại sắt ở dạng xỉ.

- Quá trình này khai thác dễ dàng chuyển sắt sulfua thành dạng ôxit của nó, sau đó các ôxit này phản ứng với silica để tạo ra xỉ silicat nổi lên trên khối nóng chảy. Sản phẩm tạo racopper matte chứa Cu2S sau đó được roasted để chuyển tất cả các sulfua thành ôxit.

 2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2↑

- Oxit đồng được chuyển thành đồng blister theo phản ứng nung

 2Cu2O 

4Cu + O2↑

VI. Ứng dụng của Đồng

- Đồng là vật liệu dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, vì vậy nó được sử dụng một cách rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm: Dây điện; Que hàn đồng; Tay nắm và các đồ vật khác trong xây dựng nhà cửa; Động cơ, đặc biệt là các động cơ điện;.v.v.

VII. Bài tập vận dụng Đồng và hợp chất của Đồng

Bài 2 trang 159 SGK Hóa 12: Cho 19,2g kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO(đktc). Kim loại M là:

A. Mg.    B. Cu.    C. Fe.    D. Zn.

* Lời giải bài 2 trang 159 SGK Hóa 12:

- Theo bài ra, ta có: nNO = 4,48/22,4 = 0,2 (mol)

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 3M  +  4HNO3 → 3M(NO3)n + nNO↑ + 2H2O.

 0,6/n (mol)                           0,2 (mol)

- Theo PTPƯ: nM = (0,2.3)/n = 0,6/n (mol).

⇒ M = 19,2/(0,6/n) = 32n

- Cho n =1, 2, 3 thấy có n = 2, M = 64 thoả ⇒ M là Cu

Bài 3 trang 159 SGK Hóa 12: Cho 7,68 gam Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thấy có khí NO thoát ra. Khối lượng muối nitrat sinh ra trong dung dịch là :

A. 21,56 gam.   B. 21,65 gam.

C. 22,56 gam.   D. 22,65 gam.

* Lời giải bài 3 trang 159 SGK Hóa 12: 

- Ta có: nCu = 0,12 mol.

⇒ nCu(NO3)2 = nCu = 0,12 mol.

⇒ mCu(NO3)2 = 0,12 x 188 = 22,56 (g).

Bài 4 trang 159 SGK Hóa 12: Đốt 12,8 gam Cu trong không khí, hòa tan chất rắn thu được trong dung dịch HNO3 0,5M thấy thoát ra 448ml khí NO duy nhất (đktc).

a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

b) Tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO3 cần dùng để hòa tan chất rắn.

* Lời giải bài 4 trang 159 SGK Hóa 12:

- Theo bài ra, ta có: nCu = 12,8/64 = 0,2 (mol).

 và nNO = 0,448/22,4 = 0,02 (mol)

- Phương trình hóa học của phản ứng:

 2Cu + O2 → 2CuO    (1)

 CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O   (2)

 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O  (3)

- Gọi nCu phản ứng là x mol ⇒ nCu dư = 0,2 – x (mol).

- Theo ptpư (3): nCu = (3/2).nNO = (3/2).0,02 = 0,03 (mol).

⇒ 0,2 – x = 0,03 ⇒ x = 0,17 (mol).

Theo ptpư (1): nCuO = nCu pư = x = 0,17 (mol).

⇒ nHNO3 = 2.nCuO + 4. nNO = 2. 0,17 + 4. 0,02 = 0,42 (mol).

⇒ VHNO3 = n/CM = 0,42/0,5 = 0,84 (lít).

Bài 5 trang 159 SGK Hóa 12: Hòa tan 58g muối CuSO4.5H2O vào nước được 500ml dung dịch A.

a) Xác định nồng độ mol của dung dịch A.

b) Cho dần dần bột sắt vào 50ml dung dịch A, khuẩy nhẹ cho tới khi dung dịch hết màu xanh. Tính lượng sắt đã tham gia phản ứng.

* Lời giải bài 5 trang 159 SGK Hóa 12

- Theo bài ra, ta có: nCuSO4 = nCuSO4.5H2O = 58/250 = 0,232 (mol).

⇒ CM (CuSO4) = 0,232/0,5 = 0,464 (mol/l).

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.

- Theo ptpư: nFe = nCuSO4 = 0,232 (mol).

⇒ mFe = 0,232 x 56 = 12,992 (g).

Bài 6 trang 159 SGK Hóa 12: Một thanh đồng nặng 140,8 gam sau khi đã ngâm trong dung dịch AgNO3 có khối lượng là 171,2 gam. Tính thể tích dung dịch AgNO3 32% (D= 1,2g/ml) đã tác dụng với thanh đồng.

* Lời giải bài 6 trang 159 SGK Hóa 12:

- Khối lượng thanh đồng tăng là Δm = 171,2 – 140,8 = 30,4 (g)

- Gọi x là số mol Cu phản ứng

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 Cu  + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

 x        2x                            2x (mol)

- Theo ptpư, ta có: Δm = mAg - mCu = 2.108x - 64x = 152x

⇒ 152x = 30,4 ⇒ x = 0,2 (mol).

⇒ Khối lượng của AgNO3 là: mAgNO3 = 0,2.2.170 = 68 (g)

⇒ mdd = mct/(C%) = (68.100)/32 = 212,5 (g).

⇒ Thể tích dung dịch AgNO3 là:

 VAgNO3 = m/D = 212,5/1,2 = 177,08 (ml).