Việc nắm vững công thức Lewis, công thức electron và công thức cấu tạo của các hợp chất là nền tảng quan trọng trong hóa học. Bài viết này sẽ cung cấp hướng dẫn chi tiết và dễ hiểu về cách viết Công Thức Lewis Của H2s (Hydro sulfide), giúp bạn hiểu rõ cấu trúc và tính chất của phân tử này.
1. Công thức electron của H2S
Hydro sulfide (H2S) được hình thành từ sự kết hợp giữa nguyên tử Hydrogen (H) và Sulfur (S).
- Nguyên tử H có cấu hình electron là 1s1. Để đạt cấu hình bền vững, H cần thêm 1 electron.
- Nguyên tử S có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p4. Để đạt cấu hình bền vững, S cần thêm 2 electron.
Trong phân tử H2S, mỗi nguyên tử H góp chung 1 electron với nguyên tử S, tạo thành một cặp electron dùng chung. Nguyên tử S đóng vai trò trung tâm, liên kết với hai nguyên tử H thông qua hai cặp electron dùng chung.
Công thức electron của H2S được biểu diễn như sau:
Nhận xét:
- Phân tử H2S có hai cặp electron dùng chung, tạo thành hai liên kết cộng hóa trị giữa S và H.
- Các cặp electron chung này không bị lệch về phía nguyên tử nào, cho thấy liên kết cộng hóa trị không phân cực (hoặc ít phân cực).
- Nguyên tử S còn lại hai cặp electron tự do (không liên kết). Nguyên tử H không có electron tự do.
2. Công thức Lewis của H2S
Có hai cách để viết công thức Lewis của H2S:
a) Dựa vào công thức electron:
Công thức Lewis được suy ra từ công thức electron bằng cách thay mỗi cặp electron dùng chung bằng một gạch nối đơn (–) giữa hai nguyên tử.
Do đó, công thức Lewis của H2S là:
b) Theo các bước tuần tự:
-
Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị
- S có 6 electron hóa trị.
- H có 1 electron hóa trị.
- Tổng số electron hóa trị trong H2S = 6 + (1 x 2) = 8 electron.
-
Bước 2: Xác định nguyên tử trung tâm và vẽ sơ đồ khung
Nguyên tử trung tâm thường là nguyên tử cần nhiều electron nhất để đạt octet (8 electron). Trong H2S, S cần 2 electron, H cần 1 electron. Vậy S là nguyên tử trung tâm. Vẽ một gạch nối (liên kết đơn) từ S đến mỗi nguyên tử H:
-
Bước 3: Tính số electron hóa trị chưa tham gia liên kết:
Tổng số electron hóa trị – số electron đã tham gia liên kết = 8 – (2 x 2) = 4 electron.
-
Bước 4: Hoàn thiện octet cho các nguyên tử (trừ H)
Nguyên tử H đã đạt cấu hình bền vững (2 electron). Bổ sung 4 electron còn lại vào nguyên tử S dưới dạng hai cặp electron tự do để hoàn thành octet. Kết quả là công thức Lewis của H2S:
Nhận xét:
- Độ âm điện của S là 2.58, của H là 2.2. Độ khác biệt độ âm điện ∆χ(S – H) = |2.58 – 2.2| = 0.38. Giá trị này cho thấy liên kết S – H là liên kết cộng hóa trị không phân cực (hoặc ít phân cực).
- Liên kết S – H được hình thành do sự xen phủ orbital s – p.
- Phân tử H2S có cấu trúc góc do sự đẩy của các cặp electron tự do trên nguyên tử S.
3. Công thức cấu tạo của H2S
Công thức cấu tạo được suy ra từ công thức Lewis bằng cách loại bỏ các electron tự do (không liên kết).
Công thức cấu tạo của H2S là: H – S – H
Nhận xét:
- Trong phân tử H2S có hai liên kết đơn S – H.
4. Ví dụ minh họa
Câu 1: Chọn công thức electron đúng của H2S, biết S có 6 electron hóa trị.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là B. Nguyên tử S cần thêm 2 electron và mỗi H cần thêm 1 electron. Công thức B thể hiện rõ sự góp chung electron để tạo liên kết cộng hóa trị.
Câu 2: Hợp chất nào sau đây có liên kết cộng hóa trị ít phân cực nhất?
A. H2O B. H2S C. CO2 D. NH3
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là B. Liên kết S-H có độ phân cực thấp nhất do độ âm điện của S và H gần nhau nhất so với các cặp nguyên tố còn lại.
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện và dễ hiểu về công thức Lewis của H2S!