Công thức Lewis của HOCl chương trình mới

1. Công thức Lewis của HOCl

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 HOCl, thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối. Ta được công thức Lewis của HOCl là:

b) Cách 2: Viết công thức Lewis dựa theo các bước sau:

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

H có 1 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị, Cl có 7 electron hóa trị. Phân tử HOCl có 1 nguyên tử H, 1 nguyên tử O và 1 nguyên tử Cl.

Vậy tổng số electron hóa trị = 1.1 + 6.1 + 7.1 = 14 electron.

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

Trong phân tử HOCl, trừ nguyên tử H thì nguyên tử O cần nhiều electron để đạt octet hơn. Vì vậy, O là nguyên tử trung tâm còn các nguyên tử H và Cl được xếp xung quanh

H – O – Cl (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:

14 – 2.2 = 10 electron

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

Trong công thức (1), nguyên tử H đã đạt octet, xung quanh nguyên tử Cl mới có 2 electron nên cần phải bổ sung 6 electron cho Cl. Ta được công thức (2)

 (2)

Số electron hóa trị còn lại = 10 – 6 = 4 electron.

Bước 4. Chuyển cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử xung quanh thành electron liên kết sao cho nguyên tử trung tâm thỏa mãn quy tắc octet.

Nguyên tử trung tâm O mới có 4 electron hóa trị, chưa đạt octet nên ta bổ sung 4 electron vào O. Ta được công thức (3)

(3)

Công thức (3) chính là công thức Lewis của HOCl

- Nhận xét:

+ 1,7 > ∆χ(O – H) = |3,44 – 2,2| = 1,24 > 0,4 ⇒ liên kết O – H trong phân tử HOCl thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực. Liên kết O – H phân cực về phía nguyên tử O.

+ ∆χ(O – Cl) = |3,44 – 3,16| = 0,28 < 0,4 ⇒ liên kết O – Cl trong phân tử HOCl thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.

2. Công thức electron của HOCl

- Sự tạo thành phân tử HOCl:

Nguyên tử H có 1 electron hóa trị, cần thêm 1 electron để đạt octet.

Nguyên tử O có 6 electron hóa trị, cần thêm 2 electron để đạt octet.

Nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị, cần thêm 1 electron để đạt octet.

Trong phân tử HOCl, nguyên tử O góp chung với nguyên tử H 1 electron và góp chung với nguyên tử Cl 1 electron để tạo thành 2 cặp electron dùng chung.

- Vậy công thức electron của HOCl là:

- Nhận xét: 

+ Phân tử HOCl có hai cặp electron chung, trong đó có 1 cặp electron chung giữa O và H, 1 cặp electron chung giữa O và Cl.

+ Phân tử HOCl có 2 cặp electron tự do của nguyên tử O và 3 cặp electron tự do của nguyên tử Cl.

3. Công thức cấu tạo của HOCl

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 HOCl là:

- Nhận xét:

+ Phân tử HOCl có 1 liên kết đơn O – H và 1 liên kết đơn O – Cl.

+ Phân tử HOCl có cấu tạo góc

4. Bài tập mở rộng về HOCl

Câu 1. Công thức nào sau đây biểu diễn đúng cấu tạo Lewis của phân tử HOCl?

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Công thức biểu diễn đúng cấu tạo Lewis của phân tử HOCl là:

Câu 2. Trong phân tử HOCl, nguyên tử nào thỏa mãn octet?

A. H và O

B. O và Cl

C. Cả H, O và Cl

D. Không có nguyên tử nào thỏa mãn.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Công thức electron của HOCl là:

Dựa vào công thức electron ta thấy, xung quanh mỗi nguyên tử O và Cl đều có 8 electron giống với cấu hình electron bền vững của khí hiếm, xung quanh H có 2 electron giống với cấu hình electron bền vững của He.

Vậy cả ba nguyên tố H, O và Cl đều thỏa mãn octet