Tailieumoi.vn xin giới thiệu bài viết Công thức Lewis của C2H4 (Ethylene) 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 C2H4 theo chương trình mới, đầy đủ nhất
1. Công thức Lewis của C2H4
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 C2H4, thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối. Ta được công thức Lewis của C2H4 là:
b) Cách 2: Viết công thức Lewis dựa theo các bước sau:
Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị trong phân tử
C có 4 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Phân tử C2H4 có 2 nguyên tử C và 4 nguyên tử H.
Vậy tổng số electron hóa trị = 4.2 + 1.4 = 12 electron.
Bước 2. Vẽ khung phân tử tạo bởi liên kết đơn giữa các nguyên tử
Trong phân tử C2H4, C là nguyên tử trung tâm, H được xếp xung quanh như sau:
(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:
12 – 2.5 = 2 electron
Hoàn thiện octet cho các nguyên tử có độ âm điện lớn hơn trong sơ đồ.
Sử dụng 2 electron này để tạo octet cho một nguyên tử C trước
Nếu electron hóa trị còn dư, đặt số electron hóa trị dư trên nguyên tử trung tâm. Kiểm tra nguyên tử trung tâm đã đạt quy tắc octet chưa.
Nếu số electron hóa trị không còn dư mà nguyên tử trung tâm chưa đạt quy tắc octet, chuyển sang Bước 4.
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.
Đã sử dụng hết 2 electron để tạo octet cho C. Tuy nhiên C còn lại chưa đủ octet nên ta chuyển 1 cặp electron của nguyên tử C vừa được tạo octet tạo thành cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử C. Nguyên tử H đã đủ octet. Vậy công thức Lewis của C2H4 là
Nhận xét:
+ ∆χ(C – H) = |2,55 – 2,2| = 0,35 < 0,4 ⇒ liên kết C – H trong phân tử C2H4 thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.
2. Công thức cấu tạo của C2H4
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 C2H4 là:
- Nhận xét:
+ Công thức cấu tạo của C2H4 trùng với công thức Lewis vì phân tử C2H4 không còn electron tự do.
+ Phân tử C2H4 có 4 liên kết đơn C – H và một liên kết đôi C = C (trong liên kết đôi có một liên kết σ và một liên kết π).
3. Công thức electron của C2H4
- Sự tạo thành phân tử C2H4:
Nguyên tử H có 1 electron hóa trị, cần thêm 1 electron nữa để đạt octet.
Nguyên tử C có 4 electron hóa trị, cần 4 electron để đạt octet.
Mỗi nguyên tử C góp chung với một nguyên tử H 1 electron để tạo thành 1 cặp electron dùng chung giữa C và H. Như vậy có 4 cặp electron dùng chung giữa C và H. Hai nguyên tử C sử dụng 2 electron góp chung với nhau để tạo thành 2 cặp electron dùng chung. Các nguyên tử C và H đều đã đạt octet.
- Công thức electron của C2H4 là:
- Nhận xét:
+ Phân tử C2H4 có 6 cặp electron chung, trong đó có 2 cặp electron giữa hai nguyên tử C và 4 cặp electron chung giữa nguyên tử C và các nguyên tử H.
+ Phân tử C2H4 không có electron tự do.
4. Bài tập mở rộng về C2H4
Câu 1. Số cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử carbon trong phân tử C2H4 là
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Công thức electron của C2H4 là
Từ công thức electron ta thấy số cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử carbon trong phân tử C2H4 là 2.
Câu 2. Cho biết hóa trị của một nguyên tố trong phân tử bằng tổng số liên kết σ và π mà nguyên tử nguyên tố đó tạo thành khi liên kết với các nguyên tử xung quanh. Hóa trị của C trong C2H4 là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Công thức cấu tạo của C2H4 là:
Hóa trị của C trong C2H4 là 4.
Câu 3. Viết công thức Lewis của C2H4 và C2H2.
Hướng dẫn giải
- Viết công thức Lewis của C2H4
Bước 1:C có 4 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong phân tử C2H4, có 2 nguyên tử C và 4 nguyên tử H
⇒ Tổng số electron hóa trị N1 = 2.4 + 4.1 = 12 electron
Bước 2: Vẽ khung tạo bởi các nguyên tử liên kết với nhau:
Số electron hóa trị đã dùng để xây dựng khung là N2 = 5.2 = 10 electron
Số electron hóa trị còn lại là N3 = N1 – N2 = 12 – 10 = 2 electron
Bước 3: Sử dụng N3 = 2 electron để tạo octet cho C trước
Bước 4: Đã sử dụng hết 2 electron để tạo octet cho C. Tuy nhiên C còn lại chưa đủ octet nên ta chuyển 1 cặp electron của nguyên tử Cvừa được tạo octet tạo thành cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử C. Nguyên tử H đã đủ octet. Vậy công thức Lewis của C2H4 là
- Viết công thức lewis của C2H2
Bước 1:C có 4 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong phân tử C2H2, có 2 nguyên tử C và 2 nguyên tử H
⇒ Tổng số electron hóa trị N1 = 2.4 + 2.1 = 10 electron
Bước 2: Vẽ khung tạo bởi các nguyên tử liên kết với nhau:
Số electron hóa trị đã dùng để xây dựng khung là N2 = 3.2 = 6 electron
Số electron hóa trị còn lại là N3 = N1 – N2 = 10 – 6 = 4 electron
Bước 3: Sử dụng N3 = 4 electron để tạo octet cho mộtC trước
Bước 4: Đã sử dụng hết 4 electron để tạo octet cho một C. Tuy nhiên C còn lại chưa đủ octet nên ta chuyển 2 cặp electron của nguyên tử Cvừa được tạo octet tạo thành cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử C. Các nguyên tử H đã được octet.
Vậy công thức Lewis của C2H2 là
Xem thêm công thức Lewis của một số chất thường gặp hay, chi tiết khác:
Công thức Lewis của CS2 (chương trình mới)
Công thức Lewis của HOCl (chương trình mới)
Công thức Lewis của HCN (chương trình mới)
Công thức Lewis của PH3 (chương trình mới)
Công thức Lewis của CF4 (chương trình mới)