Chuyên đề Hóa học lớp 10: Phương pháp viết công thức cấu tạo của các phân tử được chúng tôi sưu tầm và biên soạn giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo dưới bài viết sau.
Mục lục bài viết
1. Phương pháp viết công thức cấu tạo của các phân tử chuẩn:
– Viết cấu hình e của các nguyên tử tạo hợp chất
– Tính nhẩm số e mỗi nguyên tử góp chung = 8 – số e lớp ngoài cùng
– Biểu diễn các e lớp ngoài cùng và các cặp e chung (bằng các dấu chấm) lên xung quanh kí hiệu nguyên tử ⇒ công thức electron
– Thay mỗi cặp e chung bằng 1 gạch ngang ta được công thức cấu tạo
Khi hai nguyên tử liên kết mà trong đó có một nguyên tử A đạt cấu hình bền còn nguyên tử B kia chưa thì lúc này A sử dụng cặp electron của nó để cho B dùng chung → hình thành liên kết cho nhận (hay phối trí) biểu diễn bằng → hướng vào nguyên tử nhận cặp electron đó.
– Khi có nhiều nguyên tử đều có thể đưa cặp electron ra cho nguyên tử khác dùng chung thì ưu tiên cho nguyên tử nào có độ âm điện nhỏ hơn.
– Khi viết công thức cấu tạo (CTCT) của:
* Axit có oxi: theo thứ tự
+ Viết có nhóm H – O + Cho O của nhóm H – O liên kết với phi kim trung tâm
+ Sau đó cho phi km trung tâm liên kết với O còn lại nếu có.
* Muối:
+ Viết CTCT của axit tương ứng trước.
+ Sau đó thay H ở axit bằng kim loại.
Ví dụ cấu tạo phân tử của H3O+
Chú ý:
– Cấu tạo phân tử và biểu diễn với liên kết cho nhận là để phù hợp với quy tắc bát tử.
– Với nguyên tử cho cặp electron có 3 lớp trở lên, có thể có hóa trị lớn hơn 4 nên còn biểu diễn bằng liên kết cộng hóa trị.
2. Bài tập vận dụng công thức cấu tạo của các phân tử:
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Cl2O: Cl – O – Cl
Axit tương ứng: H – O – Cl; HClO: Axit hipocloro
HClO2: H-O-Cl→O hay H-O-Cl =O: Axit cloro
Cl2O5:
HClO3:
Cl2O7:
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Gọi số oxi hóa dương cao nhất và số oxi hóa âm thấp nhất của R lần lượt là +m và -n.
Số oxi hóa cao nhất của R trong oxit là +m nên ở lớp ngoài cùng nguyên tử R có m electron.
Số oxi hóa trong hợp chất của R với hiđro là -n nên để đạt được cấu hình 8 electron bão hòa của khí hiếm, lớp ngoài cùng nguyên tử R cần nhận thêm n electron. Ta có: m + n = 8. Mặt khác, theo bài ra: +m + 2(-n) = +2 => m – 2n = 2.
Từ đây tìm được: m = 6 và n = 2. Vậy R là phi kim thuộc nhóm VI.
Số khối của R < 34 nên R là O hay S. Do oxi không tạo được số oxi hóa cao nhất là +6 nên R là lưu huỳnh.
2. Trong hợp chất X, S có số oxi hóa thấp nhất nên X có công thức là H2S.
Gọi công thức oxit Y là SOn.
Do %S = 50% nên 32/16n = 50/50 => n = 2
Công thức của Y là SO2
3. Công thức cấu tạo của SO2; SO3; H2SO4
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Gọi công thức oxit là RxOy = a mol.
RxOy + yH2 → xR + yH2O
(mol): a ay ax
Ta có: a(Mx + 16y) = 16 và ay = 0,3. Như vậy Max = 11,2.
2R + 2nHCl → 2RCln + nH2
(mol): ax 0,5nax
Ta có: 0,5nax = 0,2 hay nax = 0,4.
Lập tỉ lệ: M/n = Max/nax = 11,2/0,4 . Vậy M = 28n.
Ta lập bảng sau:
| n | 1 | 2 | 3 |
| M | 28 loại | 56 thỏa mãn | 84 loại |
Vậy kim loại M là Fe.
Lập tỉ lệ: x/y = ax/ay = 2/3. Vậy công thức oxit là Fe2O3.
Số oxi hóa của sắt trong oxit là +3, hóa trị của sắt là III.
3. Bài tập viết công thức cấu tạo của các phân tử:
*Câu hỏi bài tập tự luận
Câu 1. Hãy viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau: PH3, SO2
Câu 2. Viết công thức electron, công thức cấu tạo của HClO, HCN, HNO2.
Câu 3. Viết công thức cấu tạo của các phân tử và ion sau: H2SO3, Na2SO4, HClO4, CuSO4, NaNO3, CH3COOH, NH4NO3, H4P2O7.
Câu 4. Viết công thức electron, công thức cấu tạo của các phân tử:NH3, C2H2, C2H4, CH4, Cl2, HCl, H2O.
Câu 5. Viết công thức cấu tạo của các phân tử và ion sau: NH4+, Fe3O4, KMnO4, Cl2O7
Câu 6. Viết công thức electron và công thức cấu tạo các chất sau: HNO3, Al(OH)3, K2Cr2O7, N2O5, Al2S3, H2CrO4, PCl5
Câu 7. Giải thích tại sao nito là một khí tương đối trơ ở nhiệt độ thường? Viết công thức electron, công thức cấu tạo của NH3, NH4Cl, HNO3
Câu 8. Hãy trình bày đặc điểm cấu tạo không gian của phân tử metan (CH4)
Câu 9. Năng lương liên kết là gì? Năng lượng liên kết có ảnh hưởng gì đến hiệu nhiệt của phản ứng.
Câu 10. Trong các loại mạng tinh thể (nguyên tử, phân tử, kim loại, ion), thì kimcuowng, photpho trắng, nước đá, KCl, Mg thuộc loại mạng tinh thể nào.
*Câu hỏi trắc nghiệm liên quan
Câu 1. Nguyên tử Al có 3 electron hóa trị. Kiểu liên kết hóa học nào được hình thành khi nó liên kết với 3 nguyên tử flo:
A. Liên kết kim loại.
B. Liên kết cộng hóa trị có cực.
C. Liên kết cộng hóa trị không cực.
D. Liên kết ion.
Câu 2. Dãy nào sau đây không chứa hợp chất ion?
A. NH4Cl, OF2, H2S.
B. CO2, Cl2, CCl4
C. BF3, AlF3, CH4 .
D. I2, CaO, CaCl2.
Câu 3. Cho nguyên tử Liti (Z = 3) và nguyên tử Oxi (Z = 8). Nội dung nào sau đây không đúng:
A. Cấu hình e của ion Li+: 1s2 và cấu hình e của ion O2–: 1s22s22p6.
B. Những điện tích ở ion Li+và O2–do: Li → Li ++ e và O + 2e → O2– .
C. Nguyên tử khí hiếm Ne có cấu hình e giống Li +và O2–.
D. Có công thức Li2O do: mỗi nguyên tử Li nhường 1 e mà một nguyên tử O nhận 2 e.
Câu 4: Nước(H2O) có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống sinh hoạt của con người. Nước là phân tử có liên kết cộng hóa trị,số liên kết cộng hoá trị có trong phân tử H2O là bao nhiêu?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 5: Hidrosunfua(H2S) là chất khí có mùi trứng thối và rất độc, sinh ra trong quá trình phân hủy xác động thực vật. Hidrosunfua là phân tử có liên kết cộng hóa trị, số liên kết cộng hoá trị có trong phân tử H2S là bao nhiêu?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 6. Trong phân tử CH4 có số đôi e chưa tham gia liên kết là bao nhiêu?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
Câu 7: Trong phân tử CO2 có số đôi e chưa tham gia liên kết là bao nhiêu?
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
Câu 8: Trong phân tử NH3 có số đôi e chưa tham gia liên kết là bao nhiêu?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
Câu 9: Trong phân tử N2 có số đôi e chưa tham gia liên kết là bao nhiêu?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
Câu 10: Trong phân tử HF có số đôi e chưa tham gia liên kết là bao nhiêu?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
