Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Công thức Lewis của CHCl3 (Chloroform) chương trình mới của ba bộ sách Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng nắm vững Công thức Lewis của CHCl3 (Chloroform) gặp từ đó học tốt môn Hóa học.

Công thức Lewis của CHCl3 (Chloroform) chương trình mới

1. Công thức Lewis của CHCl₃

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 CHCl₃, thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối. Ta được công thức Lewis của CHCl₃ là:

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

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

Carbon có 4 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị, Cl có 7 electron hóa trị. Phân tử CHCl₃ có 1 nguyên tử C, 1 nguyên tử H và 3 nguyên tử Cl.

Vậy tổng số electron hóa trị = 4.1 + 1.1 + 7.3 = 26 electron.

Bước 2. Xác định nguyên tử trung tâm và vẽ sơ đồ khung biểu diễn liên kết giữa nguyên tử trung tâm với các nguyên tử xung quanh qua các liên kết đơn.

Vẽ một gạch (một liên kết) từ nguyên tử trung tâm tới mỗi nguyên tử xung quanh.

Trong phân tử CHCl₃, C là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử H và Cl được xếp xung quanh:

(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:

26 – 2.4 = 18 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 mỗi nguyên tử Cl mới có 2 electron nên cần phải bổ sung 6 electron vào mỗi nguyên tử này. Ta được công thức (2)

(2)

Số electron hóa trị còn lại = 18 – 6.3 = 0

Nguyên tử trung tâm C đã đạt octet.

Vậy công thức (2) chính là công thức Lewis của CHCl₃

- Nhận xét:

+ 1,7 > ∆χ(C – Cl) = |2,55 – 3,16| = 0,61 > 0,4 ⇒ liên kết C – Cl trong phân tử CHCl₃ thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực. Liên kết phân cực về phía nguyên tử Cl.

+ ∆χ(C – H) = |2,55 – 2,2| = 0,35 < 0,4 ⇒ liên kết C – H trong phân tử CHCl₃ thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.

2. Công thức cấu tạo của CHCl₃

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 CHCl₃ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử CHCl₃ chỉ gồm liên kết đơn.

+ Phân tử CHCl₃ có cấu trúc tứ diện

3. Công thức electron của CHCl₃

- Sự hình thành phân tử CHCl₃:

Nguyên tử C có 4 electron hóa trị, cần thêm 4 electron để đạt octet.

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

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

Khi hình thành phân tử CHCl₃, nguyên tử C là nguyên tử trung tâm, các nguyên tử H và Cl được xếp xung quanh. Nguyên tử C bỏ ra 4 electron góp chung với nguyên tử H và 3 nguyên tử Cl để tạo thành 4 cặp electron dùng chung.

- Công thức electron của CHCl₃ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử CHCl₃ có 4 cặp electron dùng chung và mỗi nguyên tử Cl còn 3 cặp electron riêng.

4. Bài tập mở rộng về CHCl₃

Câu 1. Số liên kết σ trong phân tử CHCl₃ là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Công thức cấu tạo của CHCl₃ là:

Dựa vào công thức cấu tạo ta thấy, phân tử CHCl₃ có 4 liên kết đơn chính là 4 liên kết σ.

Câu 2. Công thức nào sau đây biểu diễn đúng cấu tạo Lewis của CHCl₃?

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Công thức biểu diễn đúng cấu tạo Lewis của CHCl₃ là:

Bài 3. Dựa theo công thức Lewis của CHCl₃ xác định được dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm C trong phân tử này là

A. sp

B. sp²

C. sp³

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:C

Công thức Lewis của CHCl₃ là

Nguyên tử trung tâm C có 4 liên kết đơn xung quanh tương ứng với 4 đám mây electron. Công thức VSEPR của CHCl₃ là AE₄

Do 4 đám mây hướng tới 4 đỉnh của một tứ diện nên dạng hình học không gian của có CHCl₃ dạng tứ diện

⇒ Trạng thái lai hóa của nguyên tử C trong phân tử CHCl₃ là sp³