Công thức Lewis của H2 (Hydrogen) theo chương trình mới

Công thức Lewis của H₂ (Hydrogen) theo chương trình mới

1. Công thức Lewis của H₂

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 H₂ 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 H có 1 electron hóa trị.

Tổng số electron hóa trị trong phân tử H₂ là: 1.2 = 2 electron.

Bước 2: Vẽ khung phân tử H₂

H – H

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: 2 – 2 = 0

Vậy công thức Lewis của H₂ là:

- Nhận xét:

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

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

2. Công thức electron của H₂

- Sự tạo thành phân tử hydrogen (H₂):

Nguyên tử hydrogen (H) có Z = 1. Cấu hình electron của H là: 1s¹

Nguyên tử H có 1 electron lớp ngoài cùng. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất (là khí hiếm He có 2 electron lớp ngoài cùng), mỗi nguyên tử H cần thêm 1 electron. Vì vậy, hai nguyên tử H liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử H cùng góp 1 electron để tạo nên 1 cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử.

- Công thức electron của H₂ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử H₂ có 1 cặp electron dùng chung. Cặp electron chung này không bị lệch về phía nguyên tử nào.

+ Phân tử H₂ không có electron riêng (electron tự do, chưa tham gia liên kết).

3. Công thức cấu tạo của H₂

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 H₂ là:

- Nhận xét:

+ Công thức cấu tạo của H₂ trùng với công thức Lewis của nó vì mỗi nguyên tử H đều không còn electron tự do.

+ Liên kết giữa hai nguyên tử H trong phân tử H₂ là liên kết đơn (liên kết σ).

+ Phân tử H₂ có cấu tạo thẳng.

4. Bài tập mở rộng về H₂

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

A. H₂

B. Cl₂

C. NH₃

D. HCl

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

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. Chất nào sau đây có liên kết cộng hóa trị không phân cực?

A. LiCl

B. CF₂Cl₂

C. CHCl₃

D. H₂

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Cặp electron chung trong phân tử H₂ không bị lệch về phía nguyên tử nào. Bên cạnh đó hiệu độ âm điện trong phân tử H₂ bằng 0.

⇒ H₂ có liên kết cộng hóa trị không phân cực

Câu 3. Ở điều kiện thường, hiđro là chất ở trạng thái nào?

A. Rắn.

B. Lỏng.

C. Khí.

D. Hợp chất rắn.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Ở điều kiện thường, hiđro là chất khí.

Câu 4.  Khí nào nhẹ nhất trong các khí sau?

A. N₂.

B. O₂.

C. H₂.

D. CO₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Khí hiđro là khí nhẹ nhất trong các chất khí.

Câu 5. Tính chất vật lí nào dưới đây không phải của hiđro?

A. là chất khí không màu, không mùi, không vị.

B. tan ít trong nước.

C. tan nhiều trong nước.

D. nhẹ hơn không khí.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Tính chất vật lí của hiđro là: chất khí không màu, không mùi, không vị, tan ít trong nước và nhẹ hơn không khí.

Tham khảo các loạt bài Hóa học khác:

Công thức Lewis của O2 (Oxygen) theo chương trình mới

Công thức Lewis của F2 theo chương trình mới

Công thức Lewis của N2 (nitrogen) theo chương trình mới

Công thức Lewis của HCl (hydrogen chloride) theo chương trình mới

Công thức Lewis của H2O theo chương trình mới