Công thức Lewis của SO42-

Công thức Lewis của SO₄²⁻ là nền tảng quan trọng trong hóa học vô cơ, liên quan đến quy tắc bát tử, phân bố electron và liên kết cộng hóa trị có cực. Bài viết phân tích chi tiết từng bước xác định electron hóa trị, cấu trúc cộng hưởng và hình học phân tử theo chương trình Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo, giúp học sinh hiểu sâu bản chất ion sunfat và vận dụng chính xác khi giải bài tập.

Công thức Lewis của SO₄^2-

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 SO₄^2-, có 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O.

Vậy tổng số electron hóa trị = 6.1 + 6.4 + 2 = 32 electron.

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

Trong phân tử SO₄^2-, nguyên tử S là nguyên tử trung tâm, các nguyên tử 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 – 2.4 = 24 electron.

Sử dụng 24 electron này để tạo octet cho 4 nguyên tử O.

Đã sử dụng hết 24 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 tất cả các 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 củaSO₄^2- 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 các nguyên tố hóa học online

3. Ví dụ minh họa

Câu 1. Số liên kết σ trong phân tử SO₄^2- là:

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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

Công thức Lewis của XeF₄

Công thức Lewis của Al₂Cl₆

Công thức Lewis của Al₂O₃

Công thức Lewis của AlCl₃

Công thức Lewis của BCl₃