Công thức cấu tạo của H2O theo chương trình mới, đầy đủ nhất

Tailieumoi.vn xin giới thiệu bài viết Công thức cấu tạo của H2O (Hydrogen oxide) theo chương trình mới, và một số bài tập kèm theo giúp bạn nắm vững kiến thức, học tốt môn Hóa hơn.

Công thức cấu tạo của H2O theo chương trình mới, đầy đủ nhất

1. Cách viết công thức cấu tạo

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 H2O là:

– Nhận xét: Trong phân tử H2O có 2 liên kết đơn O – H.

2. Cách viết công thức Lewis

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

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

Từ công thức electron của H2O ta thấy mỗi nguyên tử H liên kết với nguyên tử O bằng 1 cặp electron, ta thay mỗi cặp electron này bằng một gạch nối “-”. Ta được công thức Lewis của H2O là:

b) Cách 2: Thực hiện lần lượt theo các bước sau

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

Oxygen có 6 electron hóa trị, hydrogen có 1 electron hóa trị. Trong phân tử H2O có 1 nguyên tử O và 2 nguyên tử H

Vậy tổng số electron hóa trị = 6 + 1.2 = 8 electron.

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

Trong phân tử H2O, O cần 2 electron để đạt octet, H cần 1 electron để đạt octet. Vì vậy, O là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử H được xếp xung quanh:

H – O – H (1)

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: 8 – 2.2 = 4 electron.

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

Từ công thức (1), nguyên tử H đã đủ octet, hoàn thiện octet cho O. Xung quanh nguyên tử O mới có 4 electron, ta bổ sung 4 electron vào nguyên tử O. Ta được công thức (2) chính là công thức Lewis của H2O:

(2)

– Nhận xét:

+ Liên kết O – H phân cực về phía nguyên tử O

+ 2 cặp electron riêng của nguyên tử O.

+ Liên kết O – H trong phân tử nước được tạo thành do sự xen phủ orbital s – p.

+ Phân tử H2O có cấu tạo góc

3. Công thức electron của H2O

– Sự tạo thành phân tử H2O:

Nguyên tử hydrogen (H) có cấu hình electron là 1s1, nguyên tử oxygen (O) có cấu hình electron là 1s22s22p4. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, nguyên tử O cần thêm 2 electron, mỗi nguyên tử H cần thêm 1 electron. Khi hình thành phân tử H2O, mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron với nguyên tử O tạo thành 2 cặp electron dùng chung.

– Công thức electron của H2O là:

– Nhận xét:

+ Phân tử H2O có 2 cặp electron dùng chung. Cặp electron chung lệch về phía nguyên tử O (nguyên tử có độ âm điện lớn hơn).

+ Trong phân tử H2O, nguyên tử O còn 2 cặp electron tự do, nguyên tử H không còn electron tự do.

4. Bài tập mở rộng về H2O

Câu 1. Số cặp electron tự do của nguyên tử O trong phân tử H2O là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức Lewis của nước là:

Từ công thức Lewis của nước ⇒ Nguyên tử O còn 2 cặp electron tự do (cặp electron hóa trị riêng).

Câu 2. Liên kết O – H trong phân tử H2O thuộc loại liên kết

A. Liên kết ion

B. Liên kết cộng hóa trị không phân cực.

C. Liên kết cộng hóa trị phân cực.

D. Liên kết hydrogen

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

1,7 >∆χ(O – H) = |2,2 – 3,44| = 1,24 > 0,4

Vậy liên kết O – H trong phân tử nước thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực.

Đôi electron chung lệch về phía nguyên tử O.

Xem thêm công thức cấu tạo của một số chất thường gặp hay, chi tiết khác:

Công thức cấu tạo của H2S (chương trình mới)

Công thức cấu tạo của NH3 (chương trình mới)

Công thức cấu tạo của CH4 (chương trình mới)

Công thức cấu tạo của SO2 (chương trình mới)

Công thức cấu tạo của CO (chương trình mới)