Công thức Lewis của H2

Bài viết hướng dẫn cách viết Công thức Lewis của H₂ theo chương trình sách mới Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng nắm vững cách viết Công thức Lewis của H₂.

Công thức Lewis của H₂

Hydrogen (H₂) là một chất cộng hóa trị. Vậy liên kết trong phân tử H₂ được hình thành như thế nào? Công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của H₂ được biểu diễn ra sao? Bài viết dưới đây sẽ giúp em giải đáp những thắc mắc trên.

1. Công thức electron của H₂

- Sự tạo thành phân tử hydrogen (H₂):

Nguyên tử hydrogen (H) có Z = 1. Cấu hình electron của H là: 1s¹

Nguyên tử H có 1 electron lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất (là khí hiếm He có 2 electron lớp ngoài cùng), mỗi nguyên tử H cần thêm 1 electron. Vì vậy, hai nguyên tử H liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử H cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử.

- Công thức electron của H₂ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử H₂ có 1 cặp electron dùng chung. Cặp electron chung này không bị lệch về phía nguyên tử nào.

+ Phân tử H₂ không có electron riêng (electron tự do, chưa tham gia liên kết).

2. Công thức Lewis của H₂

a) Cách 1: Viết công thức Lewis dựa vào công thức electron

Từ công thức electron, thay mỗi cặp electron dùng chung bằng 1 gạch nối giữa hai nguyên tử ta được công thức Lewis

- Công thức Lewis của H₂ là:

b) Cách 2: Viết công thức Lewis dựa vào công thức cấu tạo

Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị trong phân tử

Nguyên tử H có 1 electron hóa trị.

Tổng số electron hóa trị trong phân tử H₂ là: 1.2 = 2 electron.

Bước 2: Vẽ khung phân tử H₂

Bước 3: Tính số electron hóa trị chưa tham gia liên kết bằng cách lấy tổng số electron trừ số electron tham gia tạo liên kết.

Số electron hóa trị chưa tham gia liên kết trong sơ đồ là: 2 – 2 = 0

Vậy công thức Lewis của H₂ là:

- Nhận xét:

+ Liên kết H-H là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

+ Liên kết trong phân tử H₂ được hình thành bởi sự xen phủ orbital s – s.

3. Công thức cấu tạo của H₂

Từ công thức Lewis, ta loại bỏ đi các electron tự do (electron không tham gia liên kết) thu được công thức cấu tạo.

- Công thức cấu tạo của H₂ là:

- Nhận xét:

+ Công thức cấu tạo của H₂ trùng với công thức Lewis của nó vì mỗi nguyên tử H đều không còn electron tự do.

+ Liên kết giữa hai nguyên tử H trong phân tử H₂ là liên kết đơn (liên kết σ).

+ Phân tử H₂ có cấu tạo thẳng.

4. Ví dụ minh họa

Câu 1. Liên kết trong phân tử nào sau đây được hình thành nhờ sự xen phủ orbital s – s?

A. H₂

B. Cl₂

C. NH₃

D. HCl

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

H (Z = 1): 1s¹

Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

N (Z = 7): 1s²2s²2p³

A. Liên kết trong phân tử H₂ được hình thành nhờ sự xen phủ orbital s – s.

B. Liên kết trong phân tử Cl₂ được hình thành bởi sự xen phủ orbital p – p.

C. Liên kết trong phân tử NH₃ được hình thành bởi sự xen phủ orbital s – p.

D. Liên kết trong phân tử HCl được hình thành bởi sự xen phủ orbital s – p.

Câu 2. Chất nào sau đây có liên kết cộng hóa trị không phân cực?

A. LiCl

B. CF₂Cl₂

C. CHCl₃

D. H₂

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Cặp electron chung trong phân tử H₂ không bị lệch về phía nguyên tử nào. Bên cạnh đó hiệu độ âm điện trong phân tử H₂ bằng 0.

⇒ H₂ có liên kết cộng hóa trị không phân cực

Xem thêm cách viết công thức Lewis của một số chất hay, chi tiết khác:

• Công thức Lewis của O₂

• Công thức Lewis của F₂

• Công thức Lewis của N₂

• Công thức Lewis của HCl

• Công thức Lewis của H₂O