Máy vẽ công thức electron Lewis online (20+ phân tử)
Máy tính cấu trúc Lewis online — vẽ công thức electron dạng ASCII cho 20+ phân tử THPT. Hiển thị electron liên kết, cặp tự do, hình thức điện tích. Thống kê số liên kết σ, π, cặp electron tự do. Hỗ trợ học sinh THPT khối A1 hiểu sâu cấu trúc phân tử.
Công thức & ví dụ
Cấu trúc Lewis = cách biểu diễn 2D phân tử dùng dấu chấm để thể hiện electron:
- Mỗi dấu chấm (·) = 1 electron
- 2 dấu chấm giữa 2 nguyên tử = 1 liên kết đơn (= 1 đường thẳng)
- 4 dấu chấm = liên kết đôi (=)
- 6 dấu chấm = liên kết ba (≡)
- Dấu chấm KHÔNG GHÉP CẶP giữa các nguyên tử = cặp electron TỰ DO trên 1 nguyên tử
Quy tắc vẽ:
- Tính tổng electron hoá trị (cộng các nguyên tố trong phân tử).
- Đặt nguyên tử trung tâm (thường ít điện tích, ít âm điện nhất).
- Vẽ liên kết đơn giữa trung tâm và các nguyên tử khác.
- Hoàn thiện octet cho ngoại vi trước, trung tâm sau.
- Nếu thiếu e ở trung tâm, dùng cặp tự do của ngoại vi tạo liên kết đôi/ba.
Ví dụ:
| Phân tử | Lewis | Liên kết | Cặp tự do |
|---|---|---|---|
| H2O | H-Ö-H (O có 2 cặp ··) | 2 σ | 2 (trên O) |
| NH3 | H-N(:)-H (1 cặp tự do trên N) | 3 σ | 1 |
| CO2 | Ö=C=Ö | 2 σ + 2 π | 4 (2 trên mỗi O) |
| N2 | :N≡N: | 1 σ + 2 π | 2 |
| CH4 | H-C(4×H) | 4 σ | 0 |
| HCl | H-Cl: (3 cặp tự do trên Cl) | 1 σ | 3 |
Hướng dẫn sử dụng
- Nhập công thức phân tử: vd H2O, CO2, NH3, SO3, C2H4.
- HOẶC click chip preset (20 phân tử thường gặp).
- Nhấn “Tra cứu”. Kết quả:
- Cấu trúc Lewis dạng ASCII art (font monospace)
- Số liên kết σ, π
- Số cặp electron tự do
- Lai hoá nguyên tử trung tâm
- Tính chất phân tử (cực, không cực)
Mẹo: Quy tắc octet — mọi nguyên tử (trừ H) cố gắng có 8 e ở lớp ngoài. H luôn 2 e. Một số ngoại lệ: BF3 (chỉ 6 e quanh B), SF6 (12 e quanh S, mở rộng octet).
Câu hỏi thường gặp
Quy tắc octet là gì?
Mọi nguyên tử cố đạt 8 electron ở lớp ngoài cùng (giống khí hiếm gần nhất) để bền vững. H ngoại lệ chỉ cần 2 e (giống He). Một số nguyên tố mở rộng octet ở nhóm 3+ (S, P, Si, Cl với 10-12 e khi liên kết với F, O).
Cặp electron tự do ảnh hưởng tới phân tử thế nào?
Ảnh hưởng RẤT NHIỀU: (1) Hình học (đẩy các cặp liên kết): NH3 lý thuyết tứ diện 109.5° nhưng do 1 cặp tự do → góc 107°. (2) Cực phân tử: cặp tự do làm phân bố electron không đều. (3) Phản ứng: cặp tự do là tâm nucleophile (NH3 tấn công H⁺, hình thành NH4⁺).
Hình thức điện tích là gì?
Formal charge = e_hoá_trị − e_không_liên_kết − ½·e_liên_kết. Giúp xác định cấu trúc Lewis nào hợp lý nhất (formal charge gần 0 trên tất cả nguyên tử là tốt nhất). Vd CO2: cấu trúc O=C=O có formal charge 0 trên tất cả → ưu tiên hơn O-C≡O (có formal charge ±1).
Tại sao SF6 có 6 liên kết với S?
Vì S ở chu kỳ 3 có thể MỞ RỘNG OCTET dùng orbital d (3d). S trong SF6 có 12 e ngoài cùng (6 liên kết × 2e). Lai hoá sp³d². Tương tự PCl5 (10 e), XeF4 (12 e). Các nguyên tố chu kỳ 2 (C, N, O, F) KHÔNG mở rộng octet được vì không có orbital d.