Công thức Electron của CH4, Công thức Lewis và CTCT của CH4

Bài viết này hướng dẫn cách viết công thức Electron CH₄, công thức Lewis và CTCT của CH₄ (Methane) từng bước, cụ thể, dễ hiểu dành cho các em.

1. Công thức Electron của CH₄ (Methane)

Sự tạo thành phân tử CH₄:

Nguyên tử hydrogen (H) có cấu hình electron là 1s¹, nguyên tử carbon (C) có cấu hình electron là 1s²2s²2p². Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, nguyên tử C cần thêm 4 electron, mỗi nguyên tử H cần thêm 1 electron. Khi hình thành phân tử CH₄, mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron với nguyên tử C, 4 nguyên tử H sẽ tạo thành 4 cặp electron dùng chung với nguyên tử C.

Công thức Electron của CH₄ là:

2. Viết công thức Lewis của CH₄ (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 CH₄, thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối. Ta được:

Công thức Lewis của CH₄ là: 

3. Viết Công thức Lewis của CH₄ (theo công thức phân tử và electron hoá trị)

Thực hiện lần lượt theo các bước sau:

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

C có 4 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong CH₄ có 1 nguyên tử C và 4 nguyên tử H

⇒ Tổng số electron hóa trị của CH₄ là:= 1.4 + 4.1 = 8 electron

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

(Lưu ý: Nếu hydro có mặt trong phân tử đã cho, thì luôn đặt hydro bên ngoài)

• 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 đã dùng để xây dựng khung là:= 4.2 = 8 electron

Số electron hóa trị còn lại là: 8 – 0 = 0

Các nguyên tố đã thoả điều kiện octet

Vậy công thức Lewis của CH₄ là:

* Nhận xét:

+ ∆χ(C – H) = |2,55 – 2,2| = 0,35 < 0,4 ⇒ Liên kết trong phân tử CH₄ thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.

+ Liên kết C – H được tạo thành do sự xen phủ orbital s – p.

+ Phân tử CH₄ có dạng tứ diện đều.

4. Viết công thức cấu tạo CTCT của CH₄ (Methane)

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 CH₄ là:

* Nhận xét:

+ Trong phân tử CH₄ có 4 liên kết đơn C – H.

+ Công thức Lewis của CH₄ trùng với công thức cấu tạo do các nguyên tử đều không còn electron riêng.

› Xem để hiểu cách viết Công thức E, Công thức Lewis và CTCT