CH2N2 Lewis-structuur en kenmerken (15 nuttige feiten)

Diazomethaan (CH₂N₂) is een soort diazoverbinding, een chemische verbinding. Laten we de feiten over CH . bestuderen₂N₂ meer gedetailleerd.

diazomethaan (CH₂N₂) is brandbaar geel gas dat is gebruikt in diethyletheroplossing. De stof heeft een smeltpunt van -145 °C, een kookpunt van -23 °C en een molecuulgewicht van 42.08 g/mol. Een waterige base hydrolyseert N-methylnitrosamide in een etherische oplossing om CH . te creëren₂N₂. 

CH₂N₂ en basisoplossingen van D₂O reageren om de gedeutereerde afgeleide CD . te vormen₂N₂. Nog een paar weetjes over CH₂N₂ Lewis-structuren, vorm, hybridisatie en polariteit zullen hieronder worden besproken.

Hoe teken je CH₂N₂ lewis structuur?

Een Lewis-structuur is een molecuul met een covalente binding en een coördinatiecomponent. Laten we de lewisstructuurstappen voor CH . tekenen₂N₂ hieronder.

Bereken de valentie-elektronen van het molecuul in CH₂N₂:

CH₂N₂ heeft 16 valentie-elektronen. 2 stikstofatomen hebben elk 5 valentie-elektronen, 2 waterstofatomen hebben elk 1 valentie-elektron en het koolstofatoom in diazomethaan heeft 4 valentie-elektronen.

Kies en rangschik de atomen in CH₂N₂:

Beschouw het kernatoom als koolstof, omdat het een lagere elektronegatieve waarde heeft dan stikstof. De waterstofatomen worden eerst rond het koolstofatoom gepositioneerd, gevolgd door de lineaire plaatsing van de stikstofatomen. Een andere N is alleen aan stikstof gebonden vanwege de voltooiing van de valentie van C.

Vorming van chemische bindingen in CH₂N₂:

Een enkele binding wordt gecreëerd tijdens het bindingsproces door 2 elektronen te delen, terwijl een dubbele binding wordt gecreëerd door 4 elektronen te delen. Als er een dubbele binding wordt gebruikt in plaats van de enkele binding die nu bestaat tussen de koolstof- en stikstofatomen.

Voltooi het octet van het centrum en het omringende atoom in CH₂N₂:

Er zijn in totaal 16 valentie-elektronen. Bijgevolg moet de structuur ofwel 2 dubbele bindingen of 1 drievoudige binding hebben. Het N-atoom en de valentie van koolstof bevatten beide slechts 6 elektronen. AC-atoom voltooit het octet. De N-atomen bereiken tegelijkertijd octet en de waterstofatomen bereiken duplet.

Definitieve lewisstructuur van CH₂N₂:

De Lewis-structuur van CH₂N₂ toont delokalisatie van het koolstofelektronenpaar in een stabielere structuur vanwege de positieve lading op het koolstofatoom, dat meer elektropositief is dan het stikstofatoom:

CH₂N₂ lewis structuur formele lading

De stabiliteit van een Lewis-structuur kan worden bepaald door de formele lading van elk atoom te berekenen. Laten we de formele lading van CH . berekenen₂N₂.

De algemene formele lading van CH₂N₂ is 0. Gebruik deze formule om de formele ladingen van een atoom te bepalen:

Formele lading (FC) in CH₂N₂ = Valentie-elektronen in CH₂N₂ – niet-bindende elektronen in CH₂N₂ -½ van een bindingselektron in CH₂N₂. Een formele ladingstabel voor CH₂N₂ is als volgt:

CH₂N₂ valentie-elektronen

De buitenste elektronen waaruit de s- en p-orbitalen bestaan, staan ​​bekend als valentie-elektronen. Laten we de CH . identificeren₂N₂ valentie elektron.

Er zijn 16 valentie-elektronen in CH₂N₂. Koolstof is het element dat thuishoort in groep 14 van het periodiek systeem. Groep 1 van het periodiek systeem bevat waterstof. Groep 15 van het periodiek systeem bevat het element stikstof.

De volgende tabel geeft details over het valentie-elektron:

CH₂N₂ lewis structuur octet regel

Volgens de octetregel, zal een atoom natuurlijk proberen elektronen te vinden, op te geven of te delen om 8 elektronen te verkrijgen. Laten we uitzoeken of CH₂N₂ aan de octetregel voldoen of niet.

de CH₂N₂ voldoet aan de octetregel. Als C helemaal alleen is, bevat het 4 valentie-elektronen. Als resultaat wordt aan de octetregel voldaan, waardoor het koolstofatoom wordt gestabiliseerd.

• In een gevulde structuur delen elke H en C een enkel (1) valentie-elektron.
• De ladingen van de atomen zijn nog steeds aanwezig. 
• Maar aangezien stikstof maar 8 elektronen in zijn laatste schil kan bevatten, zijn we niet in staat om een ​​eenzaam paar in een binding te veranderen.
• Een octet wordt ook gevormd door terminale stikstoffen.
• In diazomethaan kan elk atoom een ​​heel octet voltooien.

CH₂N₂ lewis structuur lone pairs

Niet-bindende elektronenparen bewegen niet in en uit elkaars banen als covalente bindingen worden gevormd. Laten we op zoek gaan naar lone pair-elektronen in CH₂N₂.

CH₂N₂ heeft 0 eenzame paren op het centrale atoom. Dit komt omdat alle 6 elektronenparen van koolstof deelnemen aan binding. Bovendien zijn er 2 eenzame paren op het terminale stikstofatoom. Het stikstofatoom is verbonden door 1 extra stikstofatoom en het koolstofatoom is verbonden door 2 waterstofatomen.

Bovendien heeft het linker stikstofatoom een ​​positieve (+1) lading, terwijl het terminale stikstofatoom een ​​negatieve (-1) lading heeft met 2 eenzame paren.

CH₂N₂ hybridisatie

Pauling introduceerde het idee van hybridisatie als een van de basistheorieën om uit te leggen hoe obligaties worden geproduceerd. Laten we de hybridisatie van de koolstof in CH . onderzoeken₂N₂.

CH₂N₂ lewis structuur heeft Sp² hybridisatie in het C-atoom. Er zijn 4 valentieschillen in een koolstofatoom. Onder hen de 3 sp² gehybridiseerde orbitalen worden gecreëerd wanneer de s-orbitaal samenkomt met de p-orbitalen. 

• Een koolstofatoom in diazomethaan heeft 3 sigma-bindingen en 1 pi-binding. 
• Aan de andere kant vertoont lineaire stikstof sp-hybridisatie met een ander stikstofatoom. 
• Stikstof vormt een 1 sigma- en 1 pi-binding met centraal koolstof en een eindstandig stikstofatoom.

CH₂N₂ lewis structuur vorm:

Covalente verbindingen ontstaan ​​wanneer ongedeelde elektronenparen van plaats wisselen met andere atomen. Laten we CH . onderzoeken₂N₂ voor alleenstaande paren.

CH₂N₂ of diazomethaan is een lineair molecuul. Omdat de koolstof- en stikstofatomen elk 2 dubbele bindingen en 2 enkele bindingen in het molecuul delen. Met behulp van de VSEPR-hypothese kan de CH₂N₂ moleculaire structuur wordt onderzocht.

1. Resonante structuren komen voor in CH₂N₂ wanneer atomen de negatieve lading op het molecuul stabiliseren.
2. Tijdens dit proces worden de negatieve ladingen van de stikstof- en koolstofatomen op beide gestabiliseerd.

CH₂N₂ lewis structuur hoek:

De hoek gevormd door de orbitalen die de centrale atomen van een complex ion of molecuul en het omringende atoom omringen. Laten we de CH . zien₂N₂ binding hoek.

CH₂N₂ heeft 2 structuurbindingshoeken namelijk 180° en 120°. Dit komt door de CNN-binding (180°) en de HCH-binding (120°). Dit molecuul vertoont dit type binding vanwege zijn lineaire structuur en 2 verschillende hybridisaties (Sp² bij C en Sp bij N). De afbeelding is hieronder weergegeven:

is CH₂N₂ vast of vloeibaar?

De vorm van vaste stoffen is uniek, terwijl de vorm van vloeistoffen niet altijd voorspelbaar is. Laten we bepalen of CH₂N₂ vloeibaar of vast is.

CH₂N₂ is een muf ruikend geel gas. Het is gas vanwege de aanwezigheid van de methyleengroep. Het kan als vloeistof worden opgeslagen of onder druk worden overgebracht. Het reageert door zijn inherente gele kleur af te geven, wat automatisch de status en toestand van de reactieproducten aangeeft.

is CH₂N₂ Oplosbaar in water?

Er vindt geen chemische verandering of reactie plaats wanneer een stof oplosbaar is in water. Laten we kijken naar CH₂N₂ oplosbaarheid in water.

In water, CH₂N₂ is niet oplosbaar omdat het hydrolyseert en methanol in water creëert. De hydrolysereactie resulteert in de productie van CH₃OH, de eliminatie van N₂ gas en een chemische reactie. 

                                             CH₂N₂ + H₂O CH₃OH + Nee₂

Het is oplosbaar in ethers of dioxaan en de diazomethaanoplossing wordt bij een bepaalde temperatuur geleidelijk afgebroken in -OH en water.

is CH₂N₂ polair of niet-polair?

Als de bindingsdipolen van een molecuul elkaar opheffen of niet opheffen, wordt het molecuul polair of niet-polair genoemd. Laten we bepalen of CH₂N₂ polair of niet-polair is.

CH₂N₂ is een polair molecuul vanwege de stabiele negatieve ladingen op de stikstof- en koolstofatomen in de resonantiestructuren. De elektronegativiteit en het resonant-gestructureerde molecuul zijn de verklaring voor de polariteit van CH₂N₂.

• Elektronegativiteitswaarden voor koolstof zijn respectievelijk 2.55 (C), 2.2 (H) en 3.04 (N).
• EN-verschillen voor CH en CN waren respectievelijk 0.35 en 0.49.
• Omdat stikstof een hogere elektronegatieve lading heeft dan koolstof, probeert het de negatieve lading naar zich toe te trekken. 
• Een stabiele structuur zorgt ervoor dat het molecuul een negatieve lading heeft op stikstof.
• De resonantiestructuren worden hieronder weergegeven:

is CH₂N₂ moleculaire verbinding?

Chemische eenheden die bekend staan ​​als moleculen zijn gegroepeerd om verbindingen te vormen. Laten we bepalen of CH₂N₂ is een molecuul.

CH₂N₂ is een moleculaire verbinding omdat het een covalent molecuul is. Het wordt gebruikt in het laboratorium voor organische chemie om alkenen om te zetten in cyclopropaan en carbonzuren in methylesters.

is CH₂N₂ zuur of base?

De sterkte van een zwak zuur wordt bepaald door de mate waarin het dissocieert. Laten we kijken naar CH₂N₂ zuurgraad.

CH₂N₂ is een zwakker zuur omdat het methylgroepen heeft, die van nature zwakke zuren zijn. Het wordt gebruikt als een methyleringsmiddel, dat methylgroepen aan andere verbindingen toevoegt.

is CH₂N₂ elektrolyt?

De chemicaliën die kunnen scheiden in water of andere waterige oplosmiddelen staan ​​bekend als elektrolyten. Laten we eens kijken of CH₂N₂ een elektrolyt is of niet.

CH₂N₂ kan niet fungeren als een elektrolyt vanwege zijn sterke intermoleculaire aantrekkingskracht. Het scheidt niet in ionen wanneer het wordt opgelost in water. Het is geen elektrolyt omdat elektrolyten alleen kunnen worden gevormd uit ionische chemicaliën.

is CH₂N₂ zout?

Een chemisch molecuul dat bekend staat als zout, bestaat uit ionisch geladen kationen en anionen. Laten we eens kijken of CH₂N₂ is zout of niet.

CH₂N₂ is geen zout omdat het zich gedraagt ​​als een covalente verbinding en niet dissocieert in water. 

is CH₂N₂ ionisch of covalent?

Ionische verbindingen ontstaan ​​wanneer een metaal reageert met een niet-metaal en twee niet-metalen covalente verbindingen produceren. Laten we eens kijken of CH₂N₂ ionisch of covalent is.

CH₂N₂ is een organische covalente verbinding. Dit komt door de aanwezigheid van koolstof- en stikstofelementen die elektronegatief zijn. Het verschil tussen deze twee zorgt voor polariteit in de CH₂N₂ molecule.

Conclusie

CH₂N₂ is een gas bij kamertemperatuur en is een giftige, potentieel gele chemische stof. Het wordt gebruikt in het laboratorium voor organische chemie om alkenen om te zetten in cyclopropaan en carbonzuren in methylesters. in CH₂N₂, zijn er 16 valentie-elektronen. Het is lineair van vorm met Sp² hybridisatie en polair covalent molecuul.

Lees ook:

• Bcl3 Lewis-structuur
• Sibr4 Lewis-structuur
• Ccl2f2 Lewis-structuur
• Sif4 Lewis-structuur
• Ccl3f Lewis-structuur
• Nahco3 Lewis-structuur
• Ch3f Lewis-structuur
• Sp3 Lewis-structuur
• Bao Lewis-structuur
• Brcl3 Lewis-structuur

Monika Saini

Hallo….Ik ben Monika. Ik heb de Master Scheikunde gedaan. Ik ben een materiedeskundige in de chemie. Ik zou zeggen dat ik een zeer gepassioneerde schrijver ben. Het belangrijkste doel van mijn schrijven is om nieuwe perspectieven te presenteren. Ik wil nieuwe dingen ontdekken die ik in mijn omgeving kan toepassen.
Laten we connecten via LinkedIn