Mục lục bài họcĐang ở d02-b1
Lewis Structures and Bonding
Building a Lewis structure
- Count total valence electrons (add for negative charge, subtract for positive).
- Place the least electronegative atom in the centre — never hydrogen.
- Make single bonds, then complete octets on outer atoms.
- Put leftovers on the centre; if it is short of an octet, form double or triple bonds.
Bond order and its consequences
Higher bond order means a shorter and stronger bond. So $\text{C}\equiv\text{C}$ is shorter than $\text{C}=\text{C}$, which is shorter than $\text{C}-\text{C}$.
Resonance means the real structure is an average of several valid Lewis drawings. In $\text{NO}_3^-$, all three N–O bonds are identical with bond order $\tfrac43$ — no single drawing is correct on its own.
Bốn bước dựng công thức Lewis: đếm tổng electron hoá trị (cộng cho điện tích âm, trừ cho điện tích dương) → đặt nguyên tử ít âm điện nhất ở giữa (không bao giờ là hiđro) → nối liên kết đơn rồi hoàn thiện octet cho các nguyên tử ngoài → còn dư thì đặt vào tâm; tâm thiếu octet thì tạo liên kết đôi hoặc ba.
Bậc liên kết cao ⇒ ngắn hơn và bền hơn. Nên $\text{C}\equiv\text{C}<\text{C}=\text{C}<\text{C}-\text{C}$ về độ dài, và ngược lại về năng lượng.
Cộng hưởng nghĩa là cấu trúc thật là trung bình của nhiều công thức Lewis hợp lệ. Trong $\text{NO}_3^-$, cả ba liên kết N–O giống hệt nhau với bậc $\tfrac43$ — không công thức đơn lẻ nào đúng.
Đây là chỗ đề hay hỏi: “vì sao ba liên kết dài bằng nhau dù vẽ ra một đôi hai đơn”.
Dựng công thức Lewis của $\text{CO}_3^{2-}$ và cho biết bậc liên kết C–O.
Đếm electron: C có $4$, mỗi O có $6$ (tổng $18$), cộng $2$ cho điện tích $2-$ ⇒ tổng $24$ electron.
C ở tâm, ba O xung quanh. Ba liên kết đơn dùng $6$ electron, còn $18$ đủ hoàn thiện octet cho ba O. Nhưng C chỉ có $6$ electron ⇒ phải tạo một liên kết đôi.
Liên kết đôi đó có thể đặt ở bất kỳ O nào ⇒ ba cấu trúc cộng hưởng.
Bậc liên kết: tổng $4$ liên kết (một đôi + hai đơn) chia cho $3$ vị trí ⇒ $\tfrac43\approx1{,}33$.
Thực nghiệm xác nhận: cả ba liên kết C–O dài bằng nhau, nằm giữa độ dài đơn và đôi.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 2 — Molecular and Ionic Compound Structure and Properties gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.