Toán xác định công thức

Toán xác định công thức
Xác định tên kim loại đã biết hoá trị 
Tìm kim loại cùng hoá trị
 Dạng toán này thực chất là sử dụng phương pháp trung bình để giảivới tính chất cơ bản là
 MMin < < MMax
 Bản chất của phương pháp là tìm theo công thức = 
Như vậy, thực chất là tìm 1 trong 2 yếu tố m hỗn hợp hoặc n hỗn hợp
 + Nếu tìm m Hỗn hợp thường áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng
 + Còn tìm nHỗn hợp thực chất là lập quan hệ mol theo các phương trình phản ứng 
Sau khi xác định được ta kết luận phải có 1 chất nhỏ hơn và 1 chất lớn hơn . Đối chiếu với hoá trị và khối lượng nguyên tử của các nguyên tố
 trong hệ thống tuần hoàn để kết luận kim loại cần tìm 
 Có thể sẽ gặp 2 trường hợp 
 TH1 : Đề bài cho 1 yếu tố nào đó liên quan để biện luận dễ dàng. Như cùng PNC và thuộc hai chu kỳ liên tiếp , hoặc cho yếu tố liên quan tới khối lượng mol nguyên tử của nguyên tố chưa thể xác định được .
 TH2 : Nếu đề không cho các yếu tố để biện luận như trường hợp 1 thì ta có thể giải theo cách sau:
 Giới hạn về số mol của 1 chất trong hỗn hợp , nó luôn lớn hơn 0 và nhỏ
hơn số mol của hỗn hợp . Hoặc dựa vào các yếu tố của đề ta có thể tìm giới hạn nhỏ hơn nữa để từ đó giới hạn được giá trị M của kim loại chưa biết , dựa vào Bảng HTTH ta có thể đưa ra được nghiệm phù hợp .
Tìm kim loại khác hoá trị 
 Với dạng này thì ta chỉ có cách bám vào đề để tìm cụ thể được M của kim loại chưa biết từ đó so sánh với Bảng HTHH mà kết luận kim loại phù hợp.
 Dạng này thực chất là yêu cầu ta nắm vững phản ứng hoá học , chỉ cần viết đúng là có thể giải được , tuy nhiên đề thường đựa vào điểm này để cài bẫy nên đôi khi ta không thể viết được phương trình phản ứng xảy ra nên bắt buộc phải chia truờng hợp để giải 
 Chú ý : Khi chia trường hợp để giải thì ta cần trình bày 1 trường hợp thật tỉ mỉ, các trường hợp còn lại chỉ cần trình bày tương tự
 	 Bài tập 1: Nung m gam hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat trung tính của 2 kim loại A và B đều có hoá trị 2. Sau 1 thời gian thu được 3,36 lít CO2 (ĐKTC) và còn lại hỗn hợp chất rắn Y . Cho Y tác dụng hết với HCl dư thu được dung dịch Z và khí thoát ra dẫn toàn bộ vào dung dịch nước vôi trong dư, thu được 15 gam kết tủa. Phần dung dịch Z đem cô cạn thu được 32,5 gam hỗn hợp muối khan. 
Viết phương trình phản ứng xảy ra .
Tính m ?.
Xác định tên kim loại biết rằng chúng cùng PNC nhóm II và thuộc 2 chu kỳ liên tiếp.
Đáp số: 1. Có 7 phản ứng	 2. m = 29,2 gam 	 3.Ca và Mg.
Bài này nên giải theo phương pháp trung bình thì sẽ ngắn gọn hơn. tuy nhiên có thể giải bình thường. Chú ý sản phẩm sau khi nung vẫn còn muối cacbonat.
 ( ĐH – QGTP Hồ Chí Minh Năm 2000)
 Xác định tên kim loại chưa biết hoá trị 
Nguyên tắc chung là: Lập mối quan hệ giữa M và n cho kim loại cần xác định . Từ đó bịên luận để tìm nghiệm đúng 
Chú ý khi biện luận :
Nếu hoá trị của kim loại tồn tại ở dạng ion thì cần biện luận cho n từ 1 đ4 - Nếu hợp chất ở trạng thái rắn hoặc ở trong hợp chất với phi kim thì ta cần biện luận với hoá trị từ 1 đ 7.
 Trong trường hợp đề bài không cho rõ về hoá trị của kim loại ta cần giả sử kim loại đó sẽ là đa hoá trị. Dạng này đề đều cho ở dạng hợp chất tác dụng với các chất trong đó có 1 chất không thể hiện tính oxihoa thì ta giữ nguyên hoá trị như trong hợp chất . Còn nếu cho tác dụng với chất oxi hoá thì ta phải giả sử có kim loại đó thể hiện hoá trị mới có số oxihoa cao hơn hoá trị ban đầu m >n . Thông thường ta giải ra sẽ có đáp số là Fe.
Chú ý: Khi kết luận nghiệm ta cần chú ý tới các yêu cầu sau: 
Phù hợp giữa khối lượng mol nguyên tử và hóa trị theo Bảng HTTH.
Phù hợp với điều kiện cụ thể của bài toán, kể cả giữ kiện mà ta giả sử khi chia trường hợp.
Xác định công thức tinh thể ngậm nước
Khái niệm về tinh thể ngậm nước: Là các dung dịch muối hoặc dung dịch hỗn hợp muối sau khi cô cạn thì trong tinh thể thu được có 1 số phân tử nước còn bị giữ lại trong phân tử: Ví dụ CuSO4.5H2O; CaSO4.7H2O 
Các dạng toán thường gặp:
 Dạng 1: Đơn giản là đề cho dữ kiện để tính số mol muối khan , của nước từ đó ta xác định tỉ lệ số nguyên tối giản giữa chúng để suy ra công thức tinh thể muối ngậm nước .
 Chú ý : Khối lượng của tinh thể muối ngậm nước = khối lượng muối khan + H2O có trong tinh thể .
Dạng 2: Đề bài chưa cho biết muối khan cụ thể là muối gì, ngậm bao nghiêu phân tử nước thì ta phản làm lần lượt như sau: (Xem như đây là bài toán kép)
 	 Bước 1: Dựa vào đề bài để xác định tên kim loại
 Bước 2: Xác định số mol muối khan sau đó xác định số mol của nước 
 	 Bước 3: Lập tỉ lệ số nguyên tối giản giữa muối khan và nước để chỉ ra công thức của muối ngậm nước.
Cách đặt công thức của muối ngâm nước
 Cách 1: - Với dạng chỉ có 2 chất ta có thể đặt mỗi chất 1 hệ số hoặc trong đó chỉ có 1 chất có hệ số Ví dụ : CuSO4.nH2O trong đó n > 0
 hoặc aCuSO4.bH2O trong đó a,b nguyên dương, là các số tối giản với nhau.
Với dạng có 3 chất trở lên thì bắt buộc phải đặt mỗi chất 1 hệ số sau đó xác định tỉ lệ số nguyên tối giản giữa chúng 
 Ví dụ : a(NH4)2.bAl2(SO4)3.cH2O
a,b là các số nguyên dương và là các số tối giản.
Cách 2: Xây dựng công thức tổng quát dựa vào thành phần cấu tạo, không trên cơ sở nguyên tắc hoá trị nhưng lại theo nguyên tắc bảo toàn điện tích.
 Ví dụ: (NH4)aAlb(SO4).cH2O
Giải thích: Tổng số điện tích dương = a + 3.b ( của ion NH4+ và Al3+)
Tổng số điện tích âm= ( của ion SO42-)
 Chú ý : Không xét dấu - hay +
Tuy nhiên ta cần linh hoạt trong việc sử dụng các cách đặt công thức
 Ví dụ : Một muối kép sunfat ngậm nước được tạo bởi kim loại hoá trị I và và kim loại hoá trị III, biết số mol của ion kim loại hoá trị I bằng số mol của kim loại hóa trị III.
Khi đó không nên dùng kiểu đặt công thức ở dạng aR2SO4.bM2(SO4)3.cH2O
 Mà nên đặt công thức ở dạng RM(SO4)2.nH2O.