Cho hình ảnh cấu tạo 3D của phân tử H2O như sau:
Cho các phát biểu:
(1) Trong công thức Lewis của H2O thì nguyên tử O còn 1 cặp electron chưa tham gia liên kết.
(2) Góc liên kết HOH trong phân tử H2O là 120°.
(3) Liên kết giữa nguyên tử O và H được tạo thành do sự xen phủ 2 orbital p với nhau.
(4) Phân tử nước là phân tử phân cực.
(5) Một phân tử H2O có thể tạo liên kết hydrogen với 4 phân tử H2O khác.
Số phát biểu đúng là
A. 3. B. 4. C. 2. D. 1.
(1) Sai, O có 6 electron hóa trị. Trong phân tử H2O, O góp 2 electron để tạo 2 liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử H. Do đó, O còn lại 6 – 2 = 4 electron chưa tham gia liên kết, tương ứng với 2 cặp electron tự do (chưa liên kết).
(2) Sai, do sức đẩy của 2 cặp electron chưa liên kết của O khiến các liên kết O-H bị ép lại, góc liên kết là 104,5°.
(3) Sai, H không có orbital p. Liên kết O–H được hình thành do sự xen phủ giữa orbital 1s của H và orbital 2p của O.
(4) Đúng, phân tử H2O có cấu trúc dạng chữ V (không đối xứng), độ âm điện của O lớn hơn nhiều so với H, làm cho các liên kết O-H phân cực về phía O và momen lưỡng cực của phân tử không triệt tiêu. Do đó, nước là một phân tử phân cực mạnh.
(5) Đúng, mỗi phân tử nước có 2 nguyên tử H (có thể tạo 2 liên kết hydrogen với 2 phân tử nước lân cận ở phía H) và 2 cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O (có thể tạo 2 liên kết hydrogen với 2 phân tử nước lân cận ở phía O). Vì vậy, một phân tử nước có thể tham gia tạo mạng lưới liên kết hydrogen tối đa với 4 phân tử nước khác.