Công thức Lewis của SO2 (Sulfur Dioxide) theo chương trình mới nhất

THCS Mạc Đĩnh Chi xin giới thiệu bài viết công thức Lewis của SO2 (sulfur dioxide) theo chương trình mới, và một số bài tập kèm theo giúp cho bạn nắm vững kiến thức, học tốt môn Hóa hơn.

Công thức Lewis của SO2

a) Cách 1: Viết công thức Lewis của SO2 dựa vào công thức electron

Bạn đang xem: Công thức Lewis của SO2 (Sulfur Dioxide) theo chương trình mới nhất

– Từ công thức Lewis của SO2 ta thấy nguyên tử S liên kết với hai nguyên tử O bằng 3 cặp electron, thay mỗi cặp electron này bằng một gạch nối. Ta được công thức Lewis của SO2 là:

– Trong liên kết giữa S và một nguyên tử O, nguyên tử S đóng góp một cặp electron nên S là nguyên tử cho, còn nguyên tử O không giúp sức electron nên đóng vai trò nhận. Để biểu diễn liên kết cho – nhận người ta dùng một mũi tên được hướng từ nguyên tử cho sang nguyên tử nhận để phân biệt với các liên kết còn lại.

Công thức Lewis của SO2 sẽ được biểu diễn như sau:

b) Cách 2: Viết công thức Lewis của SO2 phụ thuộc vào quy tắc

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

S có 6 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử SO2 có 1 nguyên tử S và 2 nguyên tử O.

Vậy tổng số electron hóa trị = 6 + 6.2 = 18 electron.

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

Trong phân tử SO2, S có độ âm điện nhỏ hơn, Vì điều đó S là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử O được xếp xung quanh:

O – S – O (1)

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

Số electron hóa trị chưa tham gia liên kết trong kế hoạch là:

18 – 2.2 = 14 electron.

Hoàn thiện octet cho các nguyên tử có độ âm điện lớn hơn trong sơ đồ.

Trong bí quyết (1), xung quanh mỗi nguyên tử O mới có 2 electron nên cần phải bổ sung 6 electron vào mỗi nguyên tử này. Ta được bí quyết (2)

 (2)

Số electron hóa trị còn lại: 14 – 6.2 = 2 electron.

Ta đặt electron này vào nguyên tử trung tâm S.

Nguyên tử S có 6 electron hóa trị, chưa đạt octet.

Vì S chưa đạt octet, cần chuyển một cặp electron của một nguyên tử O thành cặp electron chung giữa S và O

Công thức Lewis của SO2 mang lại được là:

 hoặc 

Nhận xét:

+ ∆χ(S = O) = |2,58 – 3,44| = 0,86 > 0,4 ⇒ liên kết S = O trong phân tử SO2 thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực. Liên kết phân cực về phía nguyên tử O.

+ Phân tử SO2 có cấu tạo góc

Công thức cấu tạo của SO2

Từ công thức Lewis của SO2, 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 SO2 là:

– Nhận xét: Trong phân tử SO2 có 1 liên kết đôi S = O và một liên kết đơn S – O.

Công thức electron của SO2

– Sự tạo thành phân tử SO2:

+ Nguyên tử sulfur (S) có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p4 ⇒ S có 6 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Cần nhận thêm 2 electron để đạt được cấu hình electron bền vững giống khí hiếm.

+ Cấu hình electron của O là: 1s22s22p4 ⇒ O có 6 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Cần nhận thêm 2 electron để đạt được cấu hình electron lâu bền của khí hiếm.

+ Nguyên tử S và một nguyên tử O sẽ góp chung 2 electron để hình thành 2 cặp electron dùng chung. khi đó nguyên tử S và một nguyên tử O đó đã đạt octet.

+ Còn một nguyên tử O chưa đạt octet, S sẽ dùng một cặp electron chưa liên kết làm cặp electron chung với nguyên tử O còn lại. Nguyên tử S giúp sức cặp electron nên S là nguyên tử cho, còn nguyên tử O không giúp sức electron nên đóng nhiệm vụ nhận.

Vậy bí quyết electron của SO2 là:

Xem thêm: Hệ thống công thức chương 6 Vật Lý 12: Lượng tử ánh sáng

– Nhận xét: Từ bí quyết electron ta thấy:

+ Phân tử SO2 có ba cặp electron sử dụng chung. trong đó có hai cặp electron do một nguyên tử O và nguyên tử S cùng giúp sức. Một cặp electron giữa nguyên tử S và nguyên tử O còn lại chỉ do nguyên tử S giúp sức.

Xem thêm : BaHCO32 có kết tủa không? Giải đáp chi tiết

+ Trong phân tử SO2 có một nguyên tử O còn 2 cặp electron riêng, một nguyên tử O còn 3 cặp electron riêng, nguyên tử S còn 1 cặp electron riêng.

Bài tập mở rộng về công thức Lewis của SO2

Câu 1. Số liên kết trong phân tử SO2 là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Chỉ dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phân tử SO2 có một liên kết đơn (là liên kết σ) và một liên kết đôi (gồm một liên kết σ và một liên kết π). Như vậy phân tử SO2 gồm hai liên kết σ và một liên kết π.

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

A. K2O

B. H2S

C. NaCl

D. SO2

Cho biết độ âm điện của các nguyên tử nguyên tố như sau:

Nguyên tử	K	O	H	S	Na	Cl
Độ âm điện	0,82	3,44	2,2	2,58	0,93	3,16

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

K2O: ∆χ= |0,82 – 3,44| = 2,62 > 1,7 ⇒ Liên kết K – O trong phân tử K2O là liên kết ion.

H2S: ∆χ = |2,2 – 2,58| = 0,38 < 0,4 ⇒ Liên kết H – S trong phân tử H2S là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

NaCl: ∆χ= |0,93 – 3,16| = 2,23 > 1,7 ⇒ Liên kết Na – Cl trong phân tử NaCl là liên kết ion.

SO2: 1,7 > ∆χ = |2,58 – 3,44| = 0,86 > 0,4 ⇒ liên kết S = O trong phân tử SO2 thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực. Liên kết phân cực về phía nguyên tử O.

Câu 3. Viết các công thức Lewis của SO2 cho mỗi phân tử sau:

a) SO2.

b) SO3.

Chỉ dẫn giải

a) Công thức Lewis của SO2 là:

Số electron hóa trị là 1.6 + 2.6 = 18 electron.

Trong phân tử SO2, nguyên tử S cần 2 electron để đạt octet, nguyên tử O cần 2 electron hóa trị để đạt octet. Vì điều đó, S là nguyên tử trung tâm, còn nguyên tử O được xếp xung quanh: O – S – O.

Cải thiện octet cho nguyên tử O: 

Số electron hóa trị còn lại: 18 – 2.2 – 2.6 = 2

Dùng 2 electron này để tạo octet cho S.

Nguyên tử S có 4 electron hóa trị nên 1 nguyên tử O sẽ sử dụng 1 cặp electron để tạo Kết hợp với S và nguyên tử S còn 1 đôi electron chưa tham gia liên kết.

Công thức Lewis của SO3 là:

b) Viết công thức Lewis của SO3

Bước 1: S có 6 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử SO3, có 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O

⇒ Tổng số electron hóa trị = 1.6 + 3.6 = 24 electron

Bước 2: Vẽ khung tạo bởi các nguyên tử liên kết với nhau:

Bước 3: Mỗi nguyên tử O cần 6 electron để đạt octet.

Bước 4: Số electron hóa trị còn lại là: 24 – 2.3 – 6.3 = 0

Xem thêm : Na2SO4 có kết tủa không và kết tủa màu gì? Cách điều chế

Mặc dù vậy S chưa đủ octet nên ta chuyển 1 cặp electron của nguyên tử O hình thành cặp electron dùng chung.

chung.

Câu 4. nắm rõ ràng thành quả n, m trong công thức VSEPR của phân tử SO2. Cho biết công thức Lewis của SO2 là

Chỉ dẫn giải

Dựa vào công thức Lewis của SO2 ta thấy:

+ n là số nguyên tử O Kết hợp với nguyên tử trung tâm S ⇒ n = 2.

+ m là số cặp electron riêng của nguyên tử trung tâm ⇒ m = 1.

Bài tập luyện công thức cấu tạo của SO2

Câu hỏi 3 trang 7 Chuyên đề Hoá Học 10: Viết các công thức Lewis cho mỗi phân tử sau:

b) SO2; SO3.

c) H2O; H2S; HOCl.

Lời giải:

b) Công thức Lewis của SO2 là:

Số electron hóa trị là 1.6 + 2.6 = 18 electron.

Trong phân tử SO2, nguyên tử S cần 2 electron để đạt octet, nguyên tử O cần 2 electron hóa trị để đạt octet. Vì vậy, S là nguyên tử trung tâm, còn nguyên tử O được xếp xung quanh: O – S – O.

Hoàn thiện octet cho nguyên tử O: 

Số electron hóa trị còn lại: 18 – 2.2 – 2.6 = 2

Sử dụng 2 electron này để tạo octet cho S.

Nguyên tử S có 4 electron hóa trị nên 1 nguyên tử O sẽ dùng 1 cặp electron để tạo liên kết với S và nguyên tử S còn 1 đôi electron chưa tham gia liên kết.

Bí quyết Lewis của SO3 là:

– Viết bí quyết Lewis của SO3

• Bước 1: S có 6 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử SO3, có 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O

⇒ Tổng số electron hóa trị = 1.6 + 3.6 = 24 electron

• Bước 2: Vẽ khung tạo bởi các nguyên tử Kết hợp với nhau:

• Bước 3: Mỗi nguyên tử O cần 6 electron để đạt octet.

• Bước 4: Số electron hóa trị còn lại là: 24 – 2.3 – 6.3 = 0

Tuy nhiên S chưa đủ octet nên ta chuyển 1 cặp electron của nguyên tử O hình thành cặp electron dùng chung.

chung.

c) Công thức Lewis của H2O là:

• Bước 1. Tổng số electron hóa trị là 1.2 + 1.6 = 8
• Bước 2. Trong phân tử H2O, nguyên tử O cần 2 electron để đạt octet, nguyên tử H cần 1 electron hóa trị để đạt octet. Vì vậy, O là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử H được xếp xung quanh. H – O – H.
• Bước 3. Nguyên tử H đã đạt octet.
• Bước 4. Số electron hóa trị còn lại là: 8 – 2.2 = 4

Nguyên tử O có 4 electron hóa trị nên sẽ chuyển 4 electron còn lại cho O để nguyên tử O đạt octet.

Công thức Lewis của H2O là:

Bí quyết Lewis của H2S là:

• Bước 1. Tổng số electron hóa trị của phân tử = 1.2 + 1.6 = 8 electron
• Bước 2. Trong phân tử H2S, nguyên tử S cần 2 electron để đạt octet, nguyên tử H cần 1 electron để đạt octet. Vì điều đó, nguyên tử S là nguyên tử trung tâm, còn 2 nguyên tử H được xếp xung quanh: H – S – H
• Bước 3. 2 Nguyên tử H đã đạt octet.
• Bước 4. Số electron hóa trị còn lại = 8 – 2.2 = 4

Nguyên tử S có 4 electron hóa trị nên để đạt octet thì chuyển 4 electron còn lại cho nguyên tử S.

Công thức Lewis của H2S là:

Công thức Lewis của HOCl là:

• Bước 1. Tổng số electron hóa trị của phân tử = 1.1 + 1.6 + 1.7 = 14 electron.
• Bước 2. Trong phân tử HOCl, nguyên tử Cl cần 1 electron để đạt octet, nguyên tử O cần 2 electron để đạt octet, nguyên tử H cần 1 electron để đạt octet. Vì điều đó, O là nguyên tử trung tâm, nguyên tử H và Cl được xếp xung quang: H – O – Cl
• Bước 3. Nguyên tử H đã đạt octet, nguyên tử Cl cần 7 electron hóa trị để đạt octet:

• Bước 4: Số electron hóa trị còn lại: 14 – 2.2 – 1.6 = 4

Số electron hóa trị của O là 4, nên chuyển 4 electron còn lại vào nguyên tử O.

Công thức Lewis của HOCl là

Kết luận

Công thức Lewis của SO2 cho thấy cấu trúc phân tử của SO2 bao gồm một liên kết kép giữa nguyên tử lưu huỳnh và hai nguyên tử oxi, cùng với hai cặp electron không liên kết trên nguyên tử lưu huỳnh và mỗi nguyên tử oxi. Cấu trúc này cho phép các nguyên tử trong phân tử chia sẻ electron để hoàn thành cấu trúc electron của chúng, tạo ra một phân tử tương đối bền. Công thức Lewis là một công cụ hữu ích để hiểu cấu trúc phân tử và cách các nguyên tử tương tác với nhau trong phân tử. Hãy thường xuyên truy cập Thcsmacdinhchi.edu.vn để biết thêm các thông tin liên quan mới nhất nhé!

Nguồn: https://thcsmacdinhchi.edu.vn
Danh mục: Hoá Học