Kiến thức

Viết công thức cấu tạo Lewis – Lâm Mạnh Cường

Chém gió một tí …

Các bước viết

  • Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị trong cả phân tử, nếu là cation thì giảm một lượng bằng điện tích dương, nếu là anion thì tăng một lượng bằng điện tích âm.
  • Bước 2: Các nguyên tử có độ âm điện cao thường nằm phía ngoài (nguyên tử H chỉ tạo được một liên kết nên luôn nằm ngoài cùng), các nguyên tử có độ âm điện thấp thường ở trung tâm.
  • Bước 3: Vẽ khung sườn các nguyên tử liên kết với nhau, giữa các nguyên tử kế nhau nối với nhau bằng một liên kết cộng hóa trị (hai electron dùng chung).
  • Bước 4: Tính số electron còn lại, bằng tổng số electron hóa trị ở Bước 1 trừ đi số electron đã dùng ở Bước 3.
  • Bước 5: Điền các electron còn lại vào để các nguyên tử phía ngoài để đạt được cấu hình của khí hiếm cùng chu kỳ, nếu còn dư thì điền vào nguyên tử trung tâm.
  • Bước 6: Kiểm tra lại cả phân tử, nếu nguyên tử nào chưa đủ electron (để đạt được cấu hình bền) thì chuyển cặp electron chưa liên kết của nguyên tử kế bên vào tạo thành cặp electron dùng chung.

Điện tích hình thức

  • Điện tích hình thức của một nguyên tử trong phân tử cộng hóa trị bằng số electron hóa trị trong nguyên tử tự do (khi chưa liên kết) trừ cho số electron nguyên tử đó sở hữu (sau khi liên kết).
    – Các electron không tham gia liên kết trên một nguyên tử hoàn toàn thuộc về nguyên tử đó.
    – Hai electron trong một liên kết cộng hóa trị xem như thuộc về cả hai nguyên tử liên kết, mỗi nguyên sở hữu một nửa, tương đương với một electron.
  • Tổng điện tích hình thức trong một phân tử trung hòa luôn bằng không.
  • Tổng điện tích hình thức trong một ion bằng chính điện tích của ion đó.
  • Các nguyên tắc chọn công thức cấu tạo gần đúng nhất:
    – Tổng các trị tuyệt đối của các điện tích hình thức nên gần bằng không nhất.
    – Điện tích hình thức âm ưu tiên ở nguyên tử có độ âm điện cao, ngược lại điện tích hình thức dương nên ưu tiên ở nguyên tử có độ âm điện thấp.
    – Các nguyên tử có điện tích hình thức cùng dấu nằm càng xa nhau càng tốt.

Một số ví dụ

Bạn đang xem: Viết công thức cấu tạo Lewis – Lâm Mạnh Cường

VD1: Phân tử H₂O

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 1×2 + 6 = 8.
  • Bước 2: Đặt 2 nguyên tử H nằm ngoài cùng, nguyên tử O nằm giữa.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 8 – 2×2 = 4.
  • Bước 5: Các nguyên tử H đã đủ 2 electron nên 4 electron còn lại điền vào nguyên tử O.
  • Bước 6: Nguyên tử O cũng đã đủ 8 electron.

VD2: Phân tử CO

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 4 + 6 = 10.
  • Bước 2: Chỉ có 2 nguyên tử nên đặt theo hàng ngang.
  • Bước 3: Nối 2 nguyên tử với nhau bằng 1 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 10 – 2 = 8.
  • Bước 5: Xem O nằm ở bên ngoài do độ âm điện của O (3.44) cao hơn C (2.55), nên điền electron vào O trước. Nguyên tử O cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, còn lại 2 electron điền vào C.
  • Bước 6: Nguyên tử C chưa đạt cấu hình bền, còn thiếu 4 electron nên 2 cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O chuyển vào tạo thêm 2 liên kết dùng chung.

VD3: Phân tử CO₂

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 6×2 + 4 = 16.
  • Bước 2: Độ âm điện của O (3.44) cao hơn C (2.55) nên đặt hai nguyên tử O nằm ngoài cùng, nguyên tử C nằm giữa.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 16 – 2×2 = 12.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử O cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, vậy 12 electron còn lại chia vừa hết cho hai nguyên tử O.
  • Bước 6: Nguyên tử C chưa đạt cấu hình bền nên hai cặp electron chưa liên kết trên hai nguyên tử O chuyển vào tạo thêm hai liên kết dùng chung.

Xem thêm: Các hợp chất của photpho

VD4: Phân tử SO₂

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 6 + 6×2 = 18.
  • Bước 2: Độ âm điện của O (3.44) cao hơn S (2.58) nên đặt 2 nguyên tử O nằm ngoài cùng, nguyên tử S nằm giữa.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 18 – 2×2 = 14.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử O cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, còn lại 2 electron điền vào nguyên tử S.
  • Bước 6: Nguyên tử S chưa đạt cấu hình bền, còn thiếu 2 electron nên 1 cặp electron chưa liên kết trên 1 nguyên tử O chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung.

VD5: Phân tử O₃

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 6×3 = 18.
  • Bước 2: Đặt 3 nguyên tử O thẳng hàng, xem nguyên tử ở giữa là nguyên tử trung tâm, 2 nguyên tử còn lại nằm ngoài cùng.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 18 – 2×2 = 14.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử O ở 2 bên cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, còn lại 2 electron điền vào nguyên tử O trung tâm.
  • Bước 6: Nguyên tử O trung tâm chưa đạt cấu hình bền, còn thiếu 2 electron nên 1 cặp electron chưa liên kết trên 1 nguyên tử O chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung.

VD6: Phân tử PCl₃

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 5 + 7×3 = 26.
  • Bước 2: Độ âm điện của Cl (3.16) cao hơn P (2.19) nên đặt 3 nguyên tử Cl nằm ngoài cùng, nguyên tử P nằm giữa.
  • Bước 3: Nối 4 nguyên với nhau bằng 3 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 26 – 3×2 = 20.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử Cl cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, vậy 2 electron còn lại điền vào nguyên tử P.
  • Bước 6: Nguyên tử P cũng đã đủ 8 electron.

VD7: Phân tử BF₃

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 3 + 7×3 = 24.
  • Bước 2: Độ âm điện của F (3.98) cao hơn B (2.04) nên đặt 3 nguyên tử F nằm ngoài cùng, nguyên tử B nằm giữa.
  • Bước 3: Nối 4 nguyên tử với nhau bằng 3 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 24 – 3×2 = 18.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử F cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, vậy 18 electron còn lại chia vừa hết cho 3 nguyên tử F.
  • Bước 6: Nguyên tử B chưa đạt cấu hình bền, còn thiếu 2 electron nên 1 cặp electron chưa liên kết trên 1 nguyên tử F chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung.

Xem thêm: Tổng hợp các cách cài driver máy in cho win 10 32bit 64bit

VD8: Phân tử C₂H₄

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 4×2 + 1×4 = 12.
  • Bước 2: Đặt 4 nguyên tử H nằm ngoài cùng, 2 nguyên tử C nằm giữa.
  • Bước 3: Nối 6 nguyên với nhau bằng 5 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 12 – 5×2 = 2.
  • Bước 5: Các nguyên tử H đã đủ 2 electron nên 2 electron còn lại điền vào 1 trong 2 nguyên tử C.
  • Bước 6: Nguyên tử C còn lại chưa đạt cấu hình bền, còn thiếu 2 electron nên cặp electron chưa liên kết chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung.

VD9: Phân tử HClO

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 1 + 7 + 6 = 14.
  • Bước 2: Nguyên tử H luôn ở phía ngoài, nguyên tử O (3.44) và Cl (3.16) có độ âm điện khá gần nhau nên đều có thể làm nguyên tử trung tâm, vậy có đến 2 cách sắp xếp vị trí.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 14 – 2×2 = 10.
  • Bước 5: Nguyên tử H đã đạt cấu hình bền, để làm bền nguyên tử bên ngoài (O hoặc Cl) cần dùng 6 electron, vậy 4 electron còn lại điền vào nguyên tử trung tâm.
  • Bước 6: Nguyên tử trung tâm cũng đã đủ 8 electron.

VD10: Phân tử COBr₂

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 4 + 6 + 7×2 = 24.
  • Bước 2: Trong 3 nguyên tố C (2.55), O (3.44) và Br (2.96) thì C có độ âm điện thấp nhất nên đặt ở trung tâm, nguyên tử Br và 2 nguyên tử O đặt xung quanh.
  • Bước 3: Nối 4 nguyên tử với nhau bằng 3 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 24 – 3×2 = 18.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử xung quanh đều cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, vậy 18 electron còn lại chia vừa hết cho 3 nguyên tử này.
  • Bước 6: Nguyên tử C vẫn còn thiếu 2 electron nên 1 cặp electron chưa liên kết trên 1 nguyên tử Br hoặc O chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung. Vậy có đến 2 cách viết công thức Lewis.

VD11: Ion NO⁺

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 5 + 6 – 1 = 10.
  • Bước 2: Chỉ có 2 nguyên tử nên đặt theo hàng ngang, trong đó độ âm điện của O (3.44) cao hơn N (3.04) nên xem như O là nguyên tử bên ngoài, còn N là nguyên tử trung tâm.
  • Bước 3: Nối 2 nguyên tử với nhau bằng 1 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 10 – 2 = 8.
  • Bước 5: Nguyên tử O ở phía ngoài nên điền thêm 6 electron để làm bền O trước, còn lại 2 electron điền hết vào nguyên tử N.
  • Bước 6: Nguyên tử N vẫn còn thiếu 4 electron nên 2 cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O chuyển vào tạo thêm 2 liên kết dùng chung.

Xem thêm: vẽ đồ thị trong java-Cộng đồng Java Việt Nam

VD12: Ion O₂²⁻

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 6 + 6 + 2 = 14.
  • Bước 2: Chỉ có 2 nguyên tử nên đặt theo hàng ngang.
  • Bước 3: Nối 2 nguyên tử với nhau bằng 1 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 14 – 2 = 12.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử O đều cần thêm 6 electron để đạt cấu hình bền, vậy 12 electron còn lại chia vừa hết cho 2 nguyên tử này.
  • Bước 6: Cả 2 nguyên tử O đều đã đạt cấu hình bền.

VD13: Ion NH₄⁺

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 1×4 + 5 – 1 = 8.
  • Bước 2: Đặt 4 nguyên tử H ở phía ngoài và nguyên tử N ở trung tâm.
  • Bước 3: Nối 5 nguyên tử với nhau bằng 4 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 8 – 2×4 = 0.
  • Bước 5: Không còn electron để điền tiếp.
  • Bước 6: Cả 5 nguyên tử đều đã đạt cấu hình bền.

VD14: Ion NO₂⁻

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 5 + 6×2 + 1 = 18.
  • Bước 2: Độ âm điện của O (3.44) cao hơn N (3.04) nên đặt 2 nguyên tử O ở phía ngoài, còn nguyên tử N ở trung tâm.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 18 – 2×2 = 14.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử O cần thêm 6 electron để đặt cấu hình bền, còn lại 2 electron điền hết vào nguyên tử N.
  • Bước 6: Nguyên tử N vẫn còn thiếu 2 electron nên 1 cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung.

VD15: Ion CO₃²⁻

  • Bước 1: Tổng số electron hóa trị = 4 + 6×3 + 2 = 24.
  • Bước 2: Độ âm điện của O (3.44) cao hơn C (2.55) nên đặt 3 nguyên tử O ở phía ngoài, còn nguyên tử C ở trung tâm.
  • Bước 3: Nối 3 nguyên tử với nhau bằng 2 liên kết.
  • Bước 4: Số electron còn lại = 24 – 2×3 = 18.
  • Bước 5: Mỗi nguyên tử O cần thêm 6 electron để đặt cấu hình bền, sau khi điền electron vào 3 nguyên tử O thì không còn electron để điền vào nguyên tử C.
  • Bước 6: Nguyên tử C vẫn còn thiếu 2 electron nên 1 cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O chuyển vào tạo thêm 1 liên kết dùng chung.

Các trường hợp ngoại lệ

Từ từ viết tiếp … lười quá

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Check Also
Close
Back to top button