Bắt đầu vào lớp 8, bạn học sẽ được làm quen với môn Hóa học. Trong môn học này, bạn sẽ được làm quen các công thức hóa học và giáo viên sẽ yêu cầu bạn nhớ các công thức hóa học này trong quá trình làm bài.
Công thức hóa học là gì? Các công thức hóa học cần nhớ là những công thức nào? Cùng chúng tôi tìm hiểu qua nội dung bài viết ngay sau đây.
Công thức hóa học là gì?
Công thức hóa học được hiểu là một ký hiệu mô tả số lượng và tên nguyên tử có trong một phân tử nhất định. Công thức hóa học cung cấp thông tin về cấu tạo của một chất, hình dạng ba chiều của nó và cách nó sẽ tương tác với các phân tử, nguyên tử và ion khác.
Các ký hiệu trong bản tuần hoàn hóa học mô tả tên các chất cấu thành phân tử. Tùy vào nguyên tố mà chỉ số của chúng có thể khác nhau.
Công thức hóa học dùng để biểu diễn thông tin về các nguyên tố có trong hợp chất đồng thời dung để diễn tả về quá trình xảy ra phản ứng hóa học. Mỗi hợp chất lại có một công thức hóa riêng, diễn đạt những tính chất đặc thù riêng biệt.
Bên cạnh các công thức hóa học của các chất và hợp chất, còn có một số công thức được sử dụng để giải quyết một số bài toán hóa học như công thức tính nồng độ mol, công thức tính độ tan. Những công thức này được xây dựng trên cơ sở của các định nghĩa và tính chất hóa học của các chất, hợp chất.
Cùng với các kiến thức cơ sở như bảng hóa trị hay bảng nguyên tử khối hóa học, các công thức hóa học này sẽ song hành với các bạn trong suốt quá trình học hóa và là công cụ để các bạn có thể xử lý các bài toán hóa học một cách nhanh chóng nhất.
Công thức hóa học phân tử người
Người là một sinh vật phức tạp, bao gồm hàng trăm nghìn chất hóa học khác nhau. Tuy nhiên, có thể sử dụng một công thức đại diện để biểu diễn phân tử chính của người, đó là công thức hóa học của protein.
Protein là một loại phân tử lớn được tạo thành từ các đơn vị cấu trúc gọi là axit amin. Các axit amin được kết hợp với nhau bởi các liên kết peptide để tạo thành chuỗi polypeptide, và các chuỗi polypeptide này có thể gấp lại để tạo thành các cấu trúc phức tạp hơn như protein.
Công thức hóa học của protein phụ thuộc vào loại protein đó, do đó không có một công thức cụ thể cho phân tử protein của người. Tuy nhiên, có thể biểu diễn protein chung của người bằng cách sử dụng công thức tổng quát sau đây:
H2N-(R1)-C*(O)-(R2)
Trong đó:
H2N là nhóm amino (NH2).
C*(O) là nhóm carboxyl (COOH).
(R1) và (R2) đại diện cho các chuỗi phụ của các axit amin khác nhau.
Tuy nhiên, công thức này chỉ đại diện cho một phần rất nhỏ của phân tử protein và không cho ta thông tin chi tiết về cấu trúc và tính chất của protein trong cơ thể người.
Các loại công thức hóa học
Sau khi chúng ta tìm hiểu công thức hóa học là gì? Chúng ta cùng xem công thức hóa học có những loại nào nhé.
ó nhiều loại công thức khác nhau, bao gồm các công thức hóa học phân tử, thực nghiệm, cấu trúc và hóa học ngưng tụ.
Công thức phân tử
Công thức phân tử giúp hiển thị số lượng nguyên tử thực tế trong mỗi phân tử. Nó thường được gọi là công thức tường minh để mô tả các phân tử, đơn giản vì nó thuận tiện và hầu hết các phân tử có thể được tra cứu sau khi xác định công thức của chúng.
Ví dụ công thức phân tử: Hydro peroxide có công thức phân tử là: H2O2, Glucose có công thức là: C6H12O6
Công thức cấu trúc
Công thức cấu trúc của một phân tử là một công thức hóa học được mô tả chi tiết hơn công thức phân tử. Các liên kết hóa học thực tế giữa các phân tử được hiển thị. Điều này giúp người đọc hiểu làm thế nào các nguyên tử khác nhau được kết nối và do đó làm thế nào các phân tử hoạt động trong không gian.
Đây là thông tin quan trọng vì hai phân tử có thể có chung số lượng và loại nguyên tử nhưng là đồng phân của nhau. Ví dụ, ethanol và dimethyl ether có chung công thức phân tử là C2H6O, nhưng khi viết bằng công thức cấu trúc sẽ khác nhau là: Ethanol có công thức cấu trúc: C2H5OH; Dimethyl ether có công thức cấu trúc: CH3OCH3.
Trong hóa học hữu cơ thì một chất có thể có nhiều đồng phân và tính chất hóa học của chúng sẽ khác nhau. Vì vậy phải sử dụng công thức cấu trúc để biểu diễn sẽ chính xác hơn.
Công thức thực nghiệm
Công thức thực nghiệm đại diện cho số lượng nguyên tử tương đối của mỗi nguyên tố trong hợp chất. Nó chỉ biểu diễn dạng tổng quát hay dạng rút gọn của một công thức hóa học. Công thức thực nghiệm được xác định bởi trọng lượng của mỗi nguyên tử trong phân tử.
Đôi khi công thức phân tử và thực nghiệm là như nhau, chẳng hạn như H2O, trong khi các công thức khác thì khác. Ví dụ công thức thực nghiệm của glucose là: CH2O
Công thức cô đặc
Một biến thể đặc biệt của một công thức thực nghiệm hoặc cấu trúc là công thức cô đặc. Công thức cấu trúc cô đặc có thể bỏ qua các ký hiệu cho carbon và hydro trong cấu trúc, chỉ đơn giản chỉ ra các liên kết hóa học và công thức của các nhóm chức.
Ví dụ công thức phân tử của hexane là: C6H14. Nhưng công thức cô đặc của nó là: CH3(CH2)4CH3
Công thức này không chỉ cung cấp số lượng và loại nguyên tử mà còn chỉ ra vị trí của chúng trong cấu trúc.
Các công thức hóa học cần nhớ
Khi bạn đọc đã hiểu công thức hóa học là gì? Các loại công thức hóa học thì bạn cũng phải biết công thức để xác định các chỉ số như số mol, nồng độ phần trăm dung dịch,… Sau đây là các công thức hóa học cần nhớ.
Công thức tính nồng độ phần trăm dung dịch
– Tính nồng độ phần trăm dựa vào khối lượng chất tan và khối lượng dung dịch
C% =
– Xác định nồng độ phần trăm dựa vào khối lượng riêng, nồng độ mol, khối lượng mol.
C% =
Công thức tính nồng độ mol
– Tính nồng độ mol dựa vào số mol chất tan và thể tích dung dịch
CM =
– Xác định nồng độ mol dựa vào nồng độ phần trăm, trọng lượng riêng và khối lượng mol.
CM =
Công thức tính khối lượng chất rắn, chất tan
– Công thức tính khối lượng riêng chất rắn
m = n x M
Trong đó: n là số mol và M là khối lượng mol
– Công thức tính khối lượng riêng chất tan
mchất tan =
Như vậy, trên đây chúng tôi đã cung cấp cho các bạn khái niệm công thức hóa học là gì? Các công thức hóa học cần nhớ khi giải các bài toán hóa học. Nếu bạn đọc còn băn khoăn vui lòng liên hệ với chúng tôi để được giải đáp nhé.
