Công thức Lewis của H2SO4

Công thức Lewis của H₂SO₄ thể hiện sự phân bố electron hóa trị, liên kết đôi S=O và liên kết đơn S–OH trong phân tử axit sunfuric. Bài viết phân tích chi tiết từng bước xác định electron hóa trị, cách sắp xếp nguyên tử trung tâm, quy tắc bát tử và cấu trúc liên kết chuẩn theo chương trình Hóa học mới (Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo), giúp học sinh hiểu bản chất cấu trúc phân tử H₂SO₄ và áp dụng chính xác khi làm bài tập.

Công thức Lewis của H₂SO₄

1. Viết công thức Lewis dựa theo công thức phân tử và electron hoá trị

Tiến hành theo các bước sau:

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

S có 6 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong phân tử H₂SO₄, có 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O và 2 nguyên tử H.

Vậy tổng số electron hóa trị = 6.1 + 6.4 + 1.2 = 32 electron.

Bước 2. Vẽ khung phân tử tạo bởi liên kết đơn giữa các nguyên tử

Trong phân tử H₂SO₄, nguyên tử S là nguyên tử trung tâm, các nguyên tử O và H được xếp xung quanh như sau:

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:

32 – 2.6 = 20 electron.

Sử dụng 20 electron này để tạo octet cho 4 nguyên tử O.

Đã sử dụng hết 20 electron để tạo octet cho 4 nguyên tử O.

Vậy công thức Lewis của H₂SO₄ là

Tuy nhiên công thức trên không bền, do nguyên tử S và 2 nguyên tử O đều mang điện tích, và điện tích càng lớn thì càng kém bền.

Bước 4. Chuyển cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử xung quanh thành electron liên kết sao cho hợp chất trở nên bền vững.

Ta chuyển 2 cặp electron của 2 nguyên tử O không liên kết với H vừa được tạo octet tạo thành cặp electron dùng chung với nguyên tử S. Điện tích đã không còn ở 2 nguyên tử S và nguyên tử O. Vì vậy, công thức trên bền hơn.

Vậy công thức Lewis của H₂SO₄ là

2. Lưu ý

Trong một số trường hợp công thức Lewis, nguyên tử trung tâm có thể có số lẻ electron, hoặc nhiều hơn 8 electron, hoặc ít hơn 8 electron.

Xem thêm: Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học online

3. Ví dụ minh họa

Câu 1. Số liên kết σ trong phân tử H₂SO₄ là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

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

Công thức Lewis của H₃PO₃

Công thức Lewis của H₃PO₄

Công thức Lewis của HBr

Công thức Lewis của HCHO

Công thức Lewis của HCLO₃