Hóa trị

Hóa trị của một nguyên tố được xác định bằng số liên kết hóa học mà một nguyên tử của nguyên tố đó tạo nên trong phân tử. Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion được gọi là điện hóa trị, có giá trị bằng với điện tích của ion tạo thành từ nguyên tố đó. Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị được gọi là cộng hóa trị, có giá trị bằng với số liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử của nguyên tố đó tạo được với nguyên tử của nguyên tố khác trong hợp chất hóa học.^[1]

Những năm gần đây, song song với khái niệm này người ta hay dùng một khái niệm khác gọi là số oxy hóa của nguyên tố. Tuy không có ý nghĩa vật lý cụ thể như hóa trị song nhưng trong khái niệm thì số oxy hóa có nhiều tiện lợi về mặt thực hành (chẳng hạn khi cân bằng phản ứng hóa học).

Hóa trị cao nhất của các nguyên tố trong hợp chất

Đối với hóa trị của nguyên tố trong hợp chất ion (điện hóa trị), hóa trị dương cao nhất của những nguyên tố s, p nhìn chung bằng đúng số electron lớp ngoài cùng, trừ một vài ngoại lệ như đồng (Cu), bạc (Ag), vàng (Au),... Hóa trị dương cao nhất của những nguyên tố d bằng tổng số electron phân lớp s của lớp sát lớp ngoài cùng và một vài electron của lớp sát ngoài cùng mà nguyên tử có thể nhường ra. Đối với hóa trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị (cộng hóa trị), cần biết chính xác công thức cấu tạo electron của phân tử thì mới xác định đúng hóa trị.^[2]

Nhóm →

IA

IIA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

IB

IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

↓ Chu kỳ

1

1
H

2
He

2

3
Li

4
Be

5
B

6
C

7
N

8
O

9
F

10
Ne

3

11
Na

12
Mg

13
Al

14
Si

15
P

16
S

17
Cl

18
Ar

4

19
K

20
Ca

21
Sc

22
Ti

23
V

24
Cr

25
Mn

26
Fe

27
Co

28
Ni

29
Cu

30
Zn

31
Ga

32
Ge

33
As

34
Se

35
Br

36
Kr

5

37
Rb

38
Sr

39
Y

40
Zr

41
Nb

42
Mo

43
Tc

44
Ru

45
Rh

46
Pd

47
Ag

48
Cd

49
In

50
Sn

51
Sb

52
Te

53
I

54
Xe

6

55
Cs

56
Ba

*

72
Hf

73
Ta

74
W

75
Re

76
Os

77
Ir

78
Pt

79
Au

80
Hg

81
Tl

82
Pb

83
Bi

84
Po

85
At

86
Rn

7

87
Fr

88
Ra

**

104
Rf

105
Db

106
Sg

107
Bh

108
Hs

109
Mt

110
Ds

111
Rg

112
Cn

113
Nh

114
Fl

115
Mc

116
Lv

117
Ts

118
Og

* Họ Lantan

57
La

58
Ce

59
Pr

60
Nd

61
Pm

62
Sm

63
Eu

64
Gd

65
Tb

66
Dy

67
Ho

68
Er

69
Tm

70
Yb

71
Lu

** Họ Actini

89
Ac

90
Th

91
Pa

92
U

93
Np

94
Pu

95
Am

96
Cm

97
Bk

98
Cf

99
Es

100
Fm

101
Md

102
No

103
Lr

Các nhóm cùng gốc trong bảng tuần hoàn

Hóa trị cao nhất của một nguyên tố:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Màu trắng: không rõ

Trạng thái ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn

Màu số nguyên tử đỏ là chất khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
Màu số nguyên tử lục là chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
Màu số nguyên tử đen là chất rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn

Tỷ lệ xuất hiện tự nhiên

Viền liền: có đồng vị già hơn Trái Đất (chất nguyên thủy)
Viền gạch gạch: thường sinh ra từ phản ứng phân rã các nguyên tố khác, không có đồng vị già hơn Trái Đất (hiện tượng hóa học)
Viền chấm chấm: tạo ra trong phòng thí nghiệm (nguyên tố nhân tạo)
Không có viền: chưa tìm thấy

(Lưu ý: Nitrogen có hóa trị cao nhất là IV theo tài liệu sửa đổi.)

Bảng hóa trị của các nguyên tố và nhóm nguyên tử

Đây là bảng liệt kê một số hóa trị của các nguyên tố hóa học và một số nhóm nguyên tử thường gặp:^[3]


Số hiệu	Tên nguyên tố	Kí hiệu hoá học	Nguyên tử khối	Hoá trị
1	Hydro	H	1	I
2	Heli	He	4
3	Lithi	Li	7	I
4	Beryli	Be	9	II
5	Bor	B	11	III
6	Carbon	C	12	II, IV
7	Nitơ	N	14	I, II, III, IV, V
8	Oxy	O	16	II
9	Fluor	F	19	I
10	Neon	Ne	20
11	Natri	Na	23	I
12	Magnesi	Mg	24	II
13	Nhôm	Al	27	III
14	Silic	Si	28	IV
15	Phosphor	P	31	III, V
16	Lưu huỳnh	S	32	II, IV, VI
17	Chlor	Cl	35,5	I, II, III, IV, V, VII
18	Argon	Ar	40
19	Kali	K	39	I
20	Calci	Ca	40	II
21	Scandi	Sc	45	III
22	Titani	Ti	48	II, III, IV
23	Vanadi	V	51	II. III, IV, V
24	Chromi	Cr	52	II, III, IV, VI
25	Mangan	Mn	55	II, IV, VII…
26	Sắt	Fe	56	II, III
27	Cobalt	Co	58,9	II
28	Nickel	Ni	58,7	II, III, IV
29	Đồng	Cu	64	I, II
30	Kẽm	Zn	65	II
31	Gali	Ga	70	III
32	Germani	Ge	73	II, IV
33	Arsenic	As	75	III, V
34	Seleni	Se	79	II, IV, VI
35	Brom	Br	80	I, II, III, IV, V, VI, VII
36	Krypton	Kr	84
37	Rubidi	Rb	85,5	I
38	Stronti	Sr	88	II
39	Ytri	Y	89	III
40	Zirconi	Zr	91	IV
41	Niobi	Nb	93	V
42	Molybden	Mo	96	II, III, IV, VI
43	Techneti	Tc	99	III, IV, VII
44	Rutheni	Ru	101	II, III, IV
45	Rhodi	Rh	103	II, III, IV
46	Paladi	Pd	106	II, IV
47	Bạc	Ag	108	I
48	Cadmi	Cd	112	II
49	Indi	In	114	I, III
50	Thiếc	Sn	119	II, IV
51	Antimon	Sb	122	III, V
52	Teluri	Te	128	II, IV, VII
53	Iod	I	127	I, III, V, VII
54	Xenon	Xe	131
55	Caesi	Cs	133	I
56	Bari	Ba	137	II
57	Lanthan	La	139	III
58	Ceri	Ce	140	III, IV
59	Praseodymi	Pr	141	III, IV
60	Neodymi	Nd	144	II, III, IV
61	Promethi	Pm	145	III
62	Samari	Sm	150	II, III
63	Europi	Eu	152	II, III
64	Gadolini	Gd	157	III
65	Terbi	Tb	159	III, IV
66	Dysprosi	Dy	162,5	III, IV
67	Holmi	Ho	165	III
68	Erbi	Er	167	III
69	Thuli	Tm	169	III
70	Ytterbi	Yb	173	II, III
71	Luteti	Lu	175	III
72	Hafni	Hf	178	IV
73	Tantal	Ta	181	V
74	Wolfram	W	184	II, VI
75	Rheni	Re	186	III, IV, VII
76	Osmi	Os	190	II, III, IV, VI
77	Iridi	Ir	192	II, III, IV
78	Platin	Pt	195	II, IV
79	Vàng	Au	197	I, II, III
80	Thủy ngân	Hg	201	I, II
81	Thali	Tl	204	I, III
82	Chì	Pb	207	II, IV
83	Bismuth	Bi	209	III, V
84	Poloni	Po	209	II, IV, VI
85	Astatin	At	210	I, III, V, VII
86	Radon	Rn	222	II, IV
87	Franci	Fr	223	I
88	Radi	Ra	226	II
89	Actini	Ac	227	III
90	Thori	Th	232	IV
91	Protactini	Pa	231	IV, V
92	Urani	U	238	IV, VI
93	Neptuni	Np	237	IV, V, VI
94	Plutoni	Pu	244	IV, V, VI
95	Americi	Am	243	IV, V, VI
96	Curi	Cm	247	III
97	Berkeli	Bk	247	III, IV
98	Californi	Cf	251	III
99	Einsteini	Es	252	III
100	Fermi	Fm	257	III
101	Mendelevi	Md	258	II, III
102	Nobeli	No	259	II, III
103	Lawrenci	Lr	262	III
104	Rutherfordi	Rf	267	IV
105	Dubni	Db	268	V
106	Seaborgi	Sg	269	VI
107	Bohri	Bh	270	VII
108	Hassi	Hs	269	VIII
109	Meitneri	Mt	278	II, III, IV
110	Darmstadti	Ds	281	II, IV
111	Roentgeni	Rg	282	I
112	Copernici	Cn	285	II
113	Nihoni	Nh	286	I, III
114	Flerovi	Fl	289	II, IV
115	Moscovi	Mc	290	III, V
116	Livermori	Lv	293	II, IV, VII
117	Tennessine	Ts	294	I, III, V, VII
118	Oganesson	Og	294	II, IV

Còn đây là hóa trị của một số nhóm nguyên tử quan trọng:


Nhóm nguyên tử	Kí hiệu	Hóa trị	Phân tử khối	Acid tương ứng
Hydroxide	OH	I	17	Tên acid	Kí hiệu	Phân tử khối
Nitrat	NO₃	I	62	Acid nitric	HNO₃	63
Chloride	Cl	I	35,5	Acid hydrochloric	HCl	36,5
Carbonat	CO₃	II	60	Acid carbonic	H₂CO₃	62
Hydrocarbonat	HCO₃	I	61	Acid carbonic	H₂CO₃	62
Sulfat	SO₄	II	96	Acid sulfuric	H₂SO₄	98
Hydrosulfat	HSO₄	I	97	Acid sulfuric	H₂SO₄	98
Sulfide	S	II	32	Acid sulfidehydric	H₂S	34
Hydro sulfide	HS	I	33	Acid sulfidehydric	H₂S	34
Phosphat	PO₄	III	95	Acid phosphoric	H₃PO₄	98
Hydrophosphat	HPO₄	II	96
Dihydrophosphat	H₂PO₄	I	97
Sulfide	SO₃	II	80	Acid sunfurơ	H₂SO₃	82
Hydro sulfide	HSO₃	I	81	Acid sunfurơ	H₂SO₃	82
Silicat	SiO₃	II	76	Acid silicic	H₂SiO₃	78
Acetat	CH₃COO	I	59	Acid acetic	CH₃COOH	60
Aluminat	AlO₂	I	59	Acid aluminic	HAlO₂	60
Zincat	ZnO₂	II	97	Acid zincic	H₂ZnO₂	99
Nitrit	NO₂	I	46	Acid nitrơ	HNO₂	47
Etylat	C₂H₅O	I	45	Rượu etylic	C₂H₅OH	46
Bromide	Br	I	80	Acid hydrobromic	HBr	81
Permanganat	MnO₄	I	119	Acid permanganic	HMnO₄	120
Chrommat	CrO₄	II	116	Acid chromic	H₂CrO₄	118

Tham khảo

^ Lê, Xuân Trọng (chủ biên) (2007). Hóa học 10 - Nâng cao (ấn bản 1). Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam. tr. 88.
^ Lê, Xuân Trọng (chủ biên) (2002). Bài tập nâng cao Hóa học 10 (ấn bản 1). Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục. tr. 62-63.
^ “Bảng Hóa Trị 8”. Wikimedia.