Tailieumoi.vn xin giới thiệu bài viết Công thức Lewis của SO₃ (Sulfur trioxide) theo chương trình mới, và một số bài tập kèm theo giúp bạn nắm vững kiến thức, học tốt môn Hóa hơn.

Công thức Lewis của SO₃ theo chương trình mới, đầy đủ nhất

1. Công thức Lewis của SO₃

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 SO₃ ta thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối. Ta được công thức Lewis của SO₃ là:

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

Công thức Lewis của SO₃ có thể được viết như sau:

b) Cách 2: Viết công thức Lewis dựa vào quy tắc

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

S có 6 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử SO₃ có 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O.

Vậy tổng số electron hóa trị = 6 + 6.3 = 24 electron.

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

Trong phân tử SO₃, S có độ âm điện nhỏ hơn. Vì vậy S là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử O được xếp xung quanh:

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:

24 – 2.3 = 18 electron.

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

Trong công thức (1), xung quanh mỗi nguyên tử O mới có 2 electron nên cần phải bổ sung 6 electron vào mỗi nguyên tử này. Ta được công thức (2):

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

Nguyên tử trung tâm S có 6 electron hóa trị, 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 S chưa đạt octet, cần chuyển một cặp electron từ 1 nguyên tử O thành cặp electron dùng chung giữa S và O.

Công thức Lewis của SO₃ thu được là:

Nhận xét:

+ 1,7 > ∆χ(S – O) = |2,58 – 3,44| = 0,86 > 0,4 ⇒ liên kết S – O trong phân tử SO₃ thuộc loại liên kết cộng hóa trị phân cực. Liên kết phân cực về phía nguyên tử O.

+ Phân tử SO₃ có cấu trúc tam giác phẳng.

2. Công thức cấu tạo của SO₃

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 SO₃ là:

- Nhận xét: Trong phân tử SO₃ có một liên kết đôi S = O và hai liên kết đơn S – O

3. Công thức electron của SO₃

- Sự tạo thành phân tử SO₃:

+ Nguyên tử sulfur (S) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ ⇒ S có 6 electron ở lớp ngoài cùng ⇒ Cần nhận thêm 2 electron để đạt được cấu hình electron bền vững giống khí hiếm.

+ 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.

+ Nguyên tử S và một nguyên tử O sẽ góp chung 2 electron để tạo thành 2 cặp electron dùng chung. Khi đó nguyên tử S và một nguyên tử O đó đã đạt octet.

+ Còn hai nguyên tử O chưa đạt octet, S sẽ sử dụng một cặp electron chưa liên kết làm cặp electron chung với mỗi nguyên tử O còn lại. Nguyên tử S đóng góp cặp electron nên S là nguyên tử cho, còn nguyên tử O không đóng góp electron nên đóng vai trò nhận.

- Vậy công thức electron của SO₃ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử SO₃ có 4 cặp electron chung, trong đó 2 cặp electron do một nguyên tử O và nguyên tử S góp chung, 2 cặp electron chỉ do nguyên tử S đóng góp.

+ Trong phân tử SO₃ có 8 cặp electron tự do của các nguyên tử O, nguyên tử S không còn electron tự do.

4. Bài tập mở rộng về SO₃

 Câu 1. Công thức biểu diễn cấu trúc Lewis của phân tử SO₃ là

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Công thức Lewis của SO₃ là:

Đáp án A, B biểu diễn công thức cấu tạo của SO₃

Đáp án D biểu diễn công thức electron của SO₃.

Câu 2. Xét phân tử SO₃, số cặp electron chỉ do nguyên tử S bỏ ra góp chung với các nguyên tử O thể hiện liên kết cho – nhận là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Khi tạo thành phân tử SO₃:

+ S và O cùng có 6 electron hóa trị và đều cần thêm 2 electron để đạt octet.

+ Nguyên tử S và một nguyên tử O sẽ góp chung 2 electron để tạo thành 2 cặp electron dùng chung. Khi đó nguyên tử S và một nguyên tử O đó đã đạt octet.

+ Còn hai nguyên tử O chưa đạt octet, S sẽ sử dụng một cặp electron chưa liên kết làm cặp electron chung với mỗi nguyên tử O còn lại. Nguyên tử S đóng góp cặp electron nên S là nguyên tử cho, còn nguyên tử O không đóng góp electron nên đóng vai trò nhận.

Vậy số cặp electron chỉ do nguyên tử S bỏ ra góp chung với các nguyên tử O thể hiện liên kết cho – nhận là 2.

Câu 3. Viết công thức của một số phân tử sau theo mô hình VSEPR: CO₂ và SO₃ . Nêu số cặp electron hóa trị liên kết và chưa liên kết trong mỗi phân tử.

Hướng dẫn giải

Công thức Lewis của CO₂ là:

Phân tử CO₂: có 2 nguyên tử O liên kết với nguyên tử trung tâm C và nguyên tử C không còn cặp electron hóa trị chưa liên kết

⇒ Công thức theo mô hình VSEPR: AX₂.

⇒ Số cặp electron hóa trị liên kết là 4.

Công thức Lewis của SO₃ là:

Phân tử SO₃: có 3 nguyên tử O liên kết với nguyên tử trung tâm S và nguyên tử S không còn cặp electron hóa trị chưa liên kết

⇒ Công thức theo mô hình VSEPR: AX₃.

⇒ Số cặp electron hóa trị liên kết là 6.

Câu 4. Viết công thức Lewis của các phân tử sau:

a) HCN     

b) SO₃

Hướng dẫn giải

a) Viết công thức Lewis của HCN

Bước 1: C có 4 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị, N có 5 electron hóa trị.

⇒ Tổng số electron hóa trị là: 4 + 1 + 5 = 10 electron.

Bước 2: Sơ đồ khung biểu diễn liên kết của phân tử HCN

Bước 3: Số electron hóa trị chưa tham gia liên kết trong sơ đồ là: 10 – 2 × 2 = 6 electron

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

Sử dụng 6 electron này để tạo octet cho N trước

Bước 4: Đã sử dụng hết 6 electron để tạo octet cho N. Tuy nhiên C chưa đủ octet nên ta chuyển 2 cặp electron của nguyên tử N tạo thành cặp electron dùng chung giữa C và N. Nguyên tử H đã đủ octet

Vậy công thức Lewis của HCN là:

b) Viết công thức Lewis của SO₃

Bước 1: S có 6 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử SO₃, có 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O

⇒ Tổng số electron hóa trị là: 1.6 + 3.6 = 24 electron

Bước 2: Sơ đồ khung biểu diễn liên kết của phân tử SO₃

S có độ âm điện nhỏ hơn nên S là nguyên tử trung tâm.

Bước 3: Số electron hóa trị chưa tham gia liên kết trong sơ đồ là: 24 – 2 × 3 = 18 electron

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

Sử dụng 18 electron này để tạo octet cho O trước (vì O có độ âm điện cao hơn)

Bước 4: Đã sử dụng hết 18 electron để tạo octet cho O. Tuy nhiên S chưa đủ octet nên ta chuyển 1 cặp electron của nguyên tử O tạo thành cặp electron dùng chung.

Vậy công thức Lewis của SO₃ là:

• Bài 5: Viết công thức VSEPR và dự đoán hình học của các phân tử sau:

  a) HCN       

• b) SO₃

  Hướng dẫn giải

  a) Công thức Lewis của HCN là:

  

  ⇒ Công thức VSEPR của HCN là AX₂

  ⇒ HCN có dạng đường thẳng

  b) Từ công thức Lewis của SO₃

  

  ⇒ Công thức VSEPR của SO₃ là: AX₃

  ⇒ SO₃ có dạng tam giác phẳng.

   

Xem thêm công thức Lewis của một số chất thường gặp hay, chi tiết khác:

Công thức Lewis của HNO₃ (chương trình mới)

Công thức Lewis của C₂H₂ (chương trình mới)

Công thức Lewis của C₂H₄ (chương trình mới)

Công thức Lewis của CS₂ (chương trình mới)

Công thức Lewis của HOCl (chương trình mới)