Tailieumoi.vn xin giới thiệu bài viết Công thức Lewis của CS₂ (Carbon disulfide) 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 CS₂ theo chương trình mới, đầy đủ nhất

1. Công thức Lewis của CS₂

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 CS₂, thay mỗi cặp electron bằng một gạch nối. Ta được công thức Lewis của CS₂ là:

b) Cách 2: Viết công thức Lewis dựa theo các bước sau:

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

Carbon có 4 electron hóa trị, S có 6 electron hóa trị. Trong phân tử CS₂ có 1 nguyên tử carbon và 2 nguyên tử sulfur.

Vậy tổng số electron hóa trị = 4 + 6.2 = 16 electron.

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

Trong phân tử CS₂, nguyên tử C cần 4 electron để đạt octet, nguyên tử S cần 2 electron hóa trị để đạt octet. Vì vậy, C là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử S được xếp xung quanh:

Vẽ một gạch (một liên kết) từ nguyên tử trung tâm tới mỗi nguyên tử xung quanh.

S – C – S   (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:

16 – 2.2 = 12

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 S 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: 12 – 6.2 = 0

Nguyên tử trung tâm C có 4 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 C chưa đạt octet, cần chuyển một cặp electron của mỗi nguyên tử S thành cặp electron chung giữa C và S để C đạt octet.

Công thức Lewis của phân tử CS₂ thu được là:

- Nhận xét:

+  Hiệu độ âm điện giữa C và S = |2,55 – 2,58| = 0,03 < 0,4 ⇒ liên kết C = S trong phân tử CS₂ thuộc loại liên kết cộng hóa trị không phân cực.

2. Công thức cấu tạo của CS₂

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 CS₂ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử CS₂ có hai liên kết đôi C = S (trong mỗi liên kết đôi có chứa 1 liên kết σ và một liên kết π).

+ Phân tử CS₂ có cấu tạo thẳng

3. Công thức electron của CS₂

- Sự tạo thành phân tử CS₂:

Nguyên tử carbon (C) có cấu hình electron là 1s²2s²2p², nguyên tử sulfur (S) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, nguyên tử C cần 4 electron, nguyên tử S cần 2 electron. Trong phân tử CS₂, mỗi nguyên tử S góp chung 2 electron với nguyên tử C tạo thành 2 cặp electron dùng chung.

- Công thức electron của CS₂ là:

- Nhận xét:

+ Phân tử CS₂ có 4 cặp electron chung, trong đó C liên kết với mỗi nguyên tử S bằng 2 cặp electron chung.

+ Trong phân tử CS₂, C không có electron tự do, mỗi nguyên tử S còn 2 cặp electron tự do.

4. Bài tập mở rộng về CS₂

Câu 1. Số liên kết σ và liên kết π trong phân tử CS₂ lần lượt là:

A. 1 và 2

B. 2 và 2

C. 1 và 1

D. 3 và 1

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phân tử CS₂ có hai liên kết đôi C = S (trong mỗi liên kết đôi có chứa 1 liên kết σ và một liên kết π).

Vậy tổng số liên kết σ và liên kết π trong phân tử CS₂ lần lượt là: 2 và 2

Câu 2. Biết nguyên tử C có 4 electron hóa trị, nguyên tử S có 6 electron hóa trị. Công thức electron của hợp chất CS₂ là:

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, nguyên tử C cần 4 electron, nguyên tử S cần 2 electron. Trong phân tử CS₂, mỗi nguyên tử S góp chung 2 electron với nguyên tử C tạo thành 2 cặp electron dùng chung.

- Công thức electron của CS₂ là:

Câu 3. Công thức Lewis của CS₂ là

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Tổng số electron hóa trị = 1.4 + 2.6 = 16 electron.

Trong phân tử CS₂, nguyên tử C cần 4 electron để đạt octet, nguyên tử S cần 2 electron hóa trị để đạt octet. Vì vậy, C là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử S được xếp quanh: S – C – S.

Mỗi nguyên tử S cần 6 electron hóa trị để đạt octet: 

Số electron hóa trị còn lại = 16 – 2.2 – 2.6 = 0

Số electron hóa trị của nguyên tử C là 4 nên đạt octet mỗi nguyên tử S dùng 1 cặp electron hóa trị để tạo liên kết với nguyên tử C.

Công thức Lewis của CS₂ là 

Câu 4. Dự đoán dạng hình học của một số phân tử sau: CO₂, CS₂, và BF₃.

Hướng dẫn giải

- Công thức Lewis của CO₂

⇒ Phân tử CO₂ theo mô hình VSEPR có dạng AX₂ nên phân tử có cấu trúc thẳng.

- Công thức Lewis của CS₂ là

Phân tử CS₂ theo mô hình VSEPR có dạng AX₂ nên phân tử có cấu trúc thẳng.

- Công thức Lewis của BF₃ là

Phân tử BF₃ theo mô hình VSEPR có dạng AX₃ nên phân tử có cấu trúc tam giác phẳng.

Câu 5. Viết công thức Lewis và xác định dạng hình học của CS₂. Xác định dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm C trong phân tử này.

Hướng dẫn giải

Công thức Lewis của CS₂

Xung quanh nguyên tử C có hai đám mây electron hóa trị, do lực đẩy giữa 2 đám mây electron nên 2 đám mây này phải xa nhau nhất → CS₂ có dạng đường thẳng theo mô hình VSEPR.

Cấu hình electron của C là 1s²2s²2p². Để tạo liên kết với S, trước tiên có sự dịch chuyển 1 electron từ 2s lên 2p tạo cấu hình electron ở trạng thái kích thích là 2s²2s¹2p³

Trong phân tử CS₂, nguyên tử C phải có lai hóa sp giữa 2 AO (1 AO 2s và 1 AO 2p) để tạo ra 2 AO lai hóa sp cùng nằm trên một đường thẳng.

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

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)

Công thức Lewis của F₂O (chương trình mới)