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

Công thức cấu tạo của CO chương trình mới

1. Công thức cấu tạo của CO

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 CO là:

- Nhận xét: Liên kết trong phân tử CO là liên kết ba (mỗi liên kết ba gồm một liên kết σ và hai liên kết π).

2. Công thức Lewis của CO

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 CO ta thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối “–”. Ta được công thức Lewis của CO là:

- Để biểu diễn liên kết cho – nhận ta có: Một cặp electron chỉ do nguyên tử O đóng góp ta thay bằng mũi tên từ nguyên tử cho (nguyên tử O) đến nguyên tử nhận (nguyên tử C).

Công thức Lewis của CO có thể được viết như sau:

b) Cách 2: Viết công thức Lewis dựa vào công thức cấu tạo

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

Nguyên tử C có 4 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử CO có 1 nguyên tử C và 1 nguyên tử O.

Vậy tổng số electron hóa trị = 4.1 + 6.1 = 10 electron.

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

Vẽ khung liên kết:

C – O (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:

10 – 2 = 8 electron.

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

Hoàn thiện octet cho nguyên tử có độ âm điện lớn hơn trước (nguyên tử O)

Ta được công thức (2)

(2)

Số electron hóa trị còn lại = 8 – 6 = 2 electron.

Dùng 2 electron này tạo octet cho nguyên tử C ta được công thức (3)

Khi đó nguyên tử C có 4 electron, chưa đạt octet.

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.

Vì C chưa đạt octet, cần chuyển 2 cặp electron của nguyên tử O thành cặp electron chung giữa C và O để C đạt octet.

- Công thức Lewis của phân tử CO thu được là:

Nhận xét:

+ 1,7 > ∆χ(C – O) = |2,55 – 3,44| = 0,89 > 0,4 ⇒ liên kết C – O trong phân tử CO thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực. Liên kết phân cực về phía nguyên tử O.

+ Phân tử CO có cấu tạo thẳng

3. Công thức electron của CO

- Sự tạo thành phân tử CO:

+ Cấu hình electron của O là: 1s²2s²2p⁴ ⇒ O có 6 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Cần nhận thêm 2 electron để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

+ Cấu hình electron của C là: 1s²2s²2p² ⇒ C có 4 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Cần nhận thêm 4 electron để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

⇒ Mỗi nguyên tử sẽ góp chung 2 electron để tạo thành 2 cặp electron chung.

+ Khi đó nguyên tử C có 6 electron ở lớp ngoài cùng (chưa đủ octet), O có 8 electron ở lớp ngoài cùng.

+ O sẽ sử dụng một cặp electron chưa liên kết làm cặp electron chung với nguyên tử C. Trong CO, nguyên tử O đóng góp cặp electron chung nên O là nguyên tử cho, còn nguyên tử C không đóng góp electron nên đóng vai trò nhận.

⇒ Công thức electron của CO là:

- Nhận xét:

+ Phân tử CO có 3 cặp electron chung, trong đó 2 cặp electron do hai nguyên tử C và O góp chung, 1 cặp electron chung chỉ do nguyên tử O đóng góp.

+ Trong phân tử CO có 1 cặp electron tự do ở nguyên tử C và 1 cặp electron tự do ở nguyên tử O.

4. Bài tập mở rộng về CO

Câu 1: Số liên kết σ và π có trong phân tử CO lần lượt là

A. 1 và 2

B. 3 và 0

C. 0 và 3

D. 2 và 1

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Công thức cấu tạo của CO là:

Liên kết 3 gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π.

⇒ Tổng số liên kết σ và π có trong phân tử CO lần lượt là: 1 và 2

Câu 2. Carbon monoxide (CO) là một chất khí cực kì nguy hiểm, được sinh ra khi đốt than trong điều kiện thiếu oxygen. Khi con người hít thở phải một lượng CO lớn sẽ làm giảm lượng oxygen trong máu, gây tổn thương đến hệ thần kinh và dẫn tới tử vong. Biết nguyên tử C có 4 electron hóa trị, nguyên tử O có 6 electron hóa trị. Công thức Lewis của CO được biểu diễn là

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức Lewis của CO là: