Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Công thức electron của Cl2 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 electron của Cl2 gặp từ đó học tốt môn Hóa học.

Công thức electron của Cl2 chương trình mới

1. Công thức electron của Cl₂

- Sự tạo thành phân tử chlorine (Cl₂):

Nguyên tử chlorine (Cl) có Z = 17. Cấu hình electron của Cl là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Nguyên tử Cl có 7 electron lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, mỗi nguyên tử Cl cần thêm 1 electron. Vì vậy, hai nguyên tử Cl liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử Cl cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử.

- Công thức electron của Cl₂ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử Cl₂ có 1 cặp electron dùng chung. Cặp electron chung này không bị lệch về phía nguyên tử nào.

+ Trong phân tử Cl₂ mỗi nguyên tử Cl còn 3 cặp electron riêng.

2. Công thức Lewis của Cl₂

a) Cách 1: Viết công thức Lewis dựa vào công thức electron

Từ công thức electron, thay mỗi cặp electron dùng chung bằng 1 gạch nối giữa hai nguyên tử ta được công thức Lewis

- Công thức Lewis của Cl₂ là:

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 Cl có 7 electron hóa trị.

Tổng số electron hóa trị trong phân tử Cl₂ là 7.2 = 14 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.

Vẽ khung phân tử Cl₂

Cl – 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 = 12 electron

Trong phân tử Cl₂, mỗi nguyên tử Cl mới có 2 electron, cần bổ sung thêm 6 electron để đạt octet.

Ta được công thức (2) chính là công thức Lewis của Cl₂:

 (2)

- Nhận xét:

+ Liên kết Cl-Cl là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

+ Liên kết trong phân tử Cl₂ được hình thành bởi sự xen phủ orbital p – p.

3. Công thức cấu tạo của Cl₂

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 Cl₂ là:

- Nhận xét:

+ Liên kết giữa hai nguyên tử Cl trong phân tử Cl₂ là liên kết đơn (liên kết σ).

+ Phân tử Cl₂ có cấu tạo thẳng.

4. Bài tập mở rộng về Cl₂

Câu 1: Liên kết trong phân tử nào sau đây được hình thành nhờ sự xen phủ orbital p – p?

A. H₂

B. Cl₂

C. NH₃

D. HCl

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

H (Z = 1): 1s¹

Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

N (Z = 7): 1s²2s²2p³

A. Liên kết trong phân tử H₂ được hình thành nhờ sự xen phủ orbital s – s.

B. Liên kết trong phân tử Cl₂ được hình thành bởi sự xen phủ orbital p – p.

C. Liên kết trong phân tử NH₃ được hình thành bởi sự xen phủ orbital s – p.

D. Liên kết trong phân tử HCl được hình thành bởi sự xen phủ orbital s – p.

Câu 2. Biết nguyên tử chlorine có 7 electron hóa trị, công thức electron của phân tử chlorine là:

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Nguyên tử chlorine có 7 electron hóa trị, hai nguyên tử chlorine liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử chlorine góp chung 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung.

Công thức electron của phân tử chlorine (Cl₂) là:

Câu 3. Những electron như thế nào được gọi là:

a) Electron hóa trị

b) Electron chung

c) Electron hóa trị riêng

Hướng dẫn giải

a) Electron hóa trị là những electron ở các orbital của lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng chưa bão hòa, có thể tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học.

b) Electron chung là những electron hóa trị mà tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học.

c) Electron hóa trị riêng là những electron hóa trị nhưng không tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học.

Ví dụ:

- Nguyên tử Cl có có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

⇒ Nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị

- Phân tử Cl₂ có liên kết giữa hai nguyên tử Cl được thực hiện nhờ 1 đôi electron góp chung; các electron còn lại được gọi là electron hóa trị riêng.

Câu 4. Trong phân tử chlorine (Cl₂), hai nguyên tử chlorine liên kết với nhau bằng cách

A. mỗi nguyên tử chlorine góp 1 electron.

B. mỗi nguyên tử chlorine góp 2 electron.

C. mỗi nguyên tử chlorine góp 3 electron.

D. một nguyên tử chlorine nhận 1 electron, một nguyên tử chlorine nhường 1 electron.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Giải thích:

Phân tử chlorine (Cl₂):

Cấu hình electron của nguyên tử Cl (Z = 17): [Ne]3s²3p⁵ (có 7 electron hóa trị).

Hai nguyên tử chlorine liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử chlorine góp 1 electron, tạo thành 1 cặp electron dùng chung. Khi đó, trong phân tử Cl₂, mỗi nguyên tử đều có 8 electron ở lớp ngoài cùng, thỏa mãn quy tắc octet: