Để viết công thức Lewis cho phân tử H3PO4, ta cần biết cấu trúc electron của các nguyên tử trong phân tử này.
- Nguyên tử P có cấu trúc electron là [Ne] 3s2 3p3, có 5 electron valence.
- Nguyên tử O có cấu trúc electron là [He] 2s2 2p4, có 6 electron valence.
- Nguyên tử H có cấu trúc electron là [He] 2s1, có 1 electron valence.
Ta cần tạo ra phân tử H3PO4 bằng cách liên kết các nguyên tử này lại với nhau. Theo quy tắc octet, nguyên tử P và O cần tạo ra 8 electron trong lớp vỏ ngoài cùng, trong khi đó nguyên tử H chỉ cần 2 electron. Vì vậy, ta có thể kết hợp P với 4 O và 3 H để tạo ra phân tử H3PO4 như sau:
H H
| |
H -- P -- O == O
| |
OOH
Trong cấu trúc này, nguyên tử P kết hợp với 4 nguyên tử O thông qua liên kết đơn, và kết hợp với 3 nguyên tử H thông qua liên kết cộng hóa trị. Các nguyên tử H và O đều đạt được cấu trúc electron bền với 2 electron (H) hoặc 8 electron (O), còn nguyên tử P đạt được cấu trúc electron bền với 10 electron.
Công thức Lewis cho H3PO4 là:
H H
| |
H-P=O == O
| |
O OHTrong đó, mỗi dấu chấm biểu thị một electron đơn, mỗi dấu gạch ngang biểu thị một liên kết đơn, và các cặp electron không liên kết đều được biểu thị bởi cặp dấu chấm.