Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Công thức cấu tạo của H2S 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 cấu tạo của H2S gặp từ đó học tốt môn Hóa học.

Công thức cấu tạo của H2S chương trình mới

1. Công thức cấu tạo của H₂S

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 H₂S là:

- Nhận xét: Trong phân tử H₂S có 2 liên kết đơn S – H

2. Công thức Lewis của H₂S

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 H₂S ta thấy mỗi nguyên tử H liên kết với nguyên tử S bằng 1 cặp electron, ta thay mỗi cặp electron này bằng một gạch nối “–”. Ta được công thức Lewis của H₂S là:

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

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

Sulfur có 6 electron hóa trị, hydrogen có 1 electron hóa trị. Trong phân tử H₂S có 1 nguyên tử S và 2 nguyên tử H

Vậy tổng số electron hóa trị = 6 + 1.2 = 8 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. Nguyên tử trung tâm thường là nguyên tử cần nhiều electron nhất để đạt octet.

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

Trong phân tử H₂S, nguyên tử S cần 2 electron để đạt octet, H cần 1 electron để đạt octet. Vì vậy, S là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử H được xếp xung quanh:

H – S – 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 S. Xung quanh nguyên tử S mới có 4 electron, ta bổ sung 4 electron vào nguyên tử S. Ta được công thức (2) chính là công thức Lewis của H₂S:

   (2)

- Nhận xét:

+ ∆χ(S – H) = |2,58 – 2,2| = 0,38 < 0,4 ⇒ liên kết S – H trong phân tử H₂S thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.

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

+ Phân tử H₂S có cấu tạo góc

3. Công thức electron của H₂S

- Sự tạo thành phân tử H₂S: Nguyên tử hydrogen (H) có cấu hình electron là 1s¹, nguyên tử sulfur (S) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, nguyên tử S cần thêm 2 electron, mỗi nguyên tử H cần thêm 1 electron. Khi hình thành phân tử H₂S, mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron với nguyên tử S tạo thành 1 cặp electron dùng chung, hai nguyên tử H sẽ tạo 2 cặp electron dùng chung với nguyên tử S.

- Công thức electron của H₂S là:

- Nhận xét:

+ Phân tử H₂S có 2 cặp electron dùng chung. Cặp electron chung không bị lệch về phía nguyên tử nào.

+ Trong phân tử H₂S, nguyên tử S còn 2 cặp electron tự do, nguyên tử H không còn electron tự do.

4. Bài tập mở rộng về H₂S

Câu 1. Hydrogen sulfide là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Hydrogen sulfide có công thức hóa học là H₂S. Cho nguyên tử sulfur (S) có 6 electron hóa trị. Công thức electron của H₂S là

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Nguyên tử sulfur (S) có 6 electron hóa trị. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, nguyên tử S cần thêm 2 electron, mỗi nguyên tử H cần thêm 1 electron. Khi hình thành phân tử H₂S, mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron với nguyên tử S tạo thành 2 cặp electron dùng chung.

- Công thức electron của H₂S là:

Câu 2. Hợp chất nào sau đây có liên kết cộng hóa trị không phân cực

A. H₂O

B. H₂S

C. CO₂

D. NH₃

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta tính được ∆χ(S – H) = |2,58 – 2,2| = 0,38 < 0,4

⇒ Liên kết S – H trong phân tử nước thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.