Viết công thức Electron, công thức Lewis và CTCT của nước H2O

Bài viết này hướng dẫn cách viết công thức Electron, công thức Lewis và CTCT của nước H₂O từng bước, cụ thể, dễ hiểu dành cho các em.

1. Viết công thức Electron của nước 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 nước 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.

2. Viết công thức Lewis của nước H₂O (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 nước H₂O là:

3. Viết công thức Lewis của nước H₂O (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

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

• Bước 2: Tính 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:

• 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 bước 2, 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 Lewis của nước H₂O là:

* 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

4. Công thức cấu tạo của nước H₂O

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 nước H₂O là:

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