7 stappen om CH3NH2 Lewis-structuur en hybridisatie te tekenen (opgelost)

by

Methylamine (CH3NH2) heeft een stikstofatoom (N) met vijf valentie-elektronen, gebonden aan een methylgroep (CH3) en een waterstofatoom (H). De Lewis-structuur omvat drie enkele bindingen van het centrale N-atoom naar drie H-atomen en één C-atoom, en een eenzaam paar op N, met in totaal 8 elektronen rond N. Het molecuul neemt een piramidale geometrie aan rond N met bindingshoeken iets minder dan 109.5 ° vanwege tot afstoting van een eenzaam paar-bindingspaar. CH3NH2 is polair, beïnvloed door het elektronegativiteitsverschil tussen N (3.04) en C (2.55), en de aanwezigheid van het eenzame paar op N, wat de reactiviteit en intermoleculaire interacties ervan beïnvloedt.

Methylamine (CH3NH2) is een watervrije vloeistof of gas zonder kleur. De geur van methylamine lijkt op de geur van ammoniak, dat wil zeggen een scherpe visgeur. Methylamine heeft een laagste of eenvoudigste alkylgroep (methylgroep) CH3 en ammoniakmolecuul eraan gehecht. Het is een alifatische primaire amine en het molecuulgewicht van CH3NH2 is 31.057. In dit hoofdartikel bestuderen we de structuur en kenmerken van CH3NH2 Lewis.

CH3NH2 Lewis-structuur
CH3NH2 Lewis-structuur

Hoe de CH3NH2 lewis-structuur te tekenen?

Er zijn enkele stappen om lewis-structuur tekenen van een molecuul of chemische verbindingen. Tel allereerst de valentie-elektronen van de atomen en de totale valentie-elektronen van het molecuul. Selecteer vervolgens het centrale atoom dat het minst elektronegatief is en maak binding met buitenste atomen. Na binding worden de resterende valentie-elektronen verdeeld over de buitenste atomen om hun octetten te voltooien en uiteindelijk de formele lading te tellen die aanwezig is op het centrale atoom en de buitenste atomen.

In CH3NH2 lewis structuurEr zijn in totaal drie elementen aanwezig: één koolstofatoom, één stikstofatoom en vijf waterstofatomen. Er is één methylgroep (CH3) en één aminegroep (NH2) is aanwezig in het CH3NH2-molecuul. De synoniemen voor methylamines zijn methaanamine, aminomethaan en monomethyamine.

Het C-atoom, het stikstofatoom en het waterstofatoom vallen onder 4th, 15th en 1st groep van periodiek systeem. Dus hebben ze respectievelijk 4, 5 en 1 valentie-elektron in hun buitenste valentieschil. In CH3NH2 lewis structuur, het C- en N-atoom bevinden zich op de centrale positie van het CH3NH2-molecuul. Het koolstofatoom wordt omringd door drie waterstofatomen en het N-atoom wordt omringd door één koolstofatoom, twee waterstofatomen en één eenzaam elektronenpaar.

CHNH 1
CH3NH2 lewis structuur

CH3NH2 valentie-elektronen

Het C-atoom komt onder 4th periodiek systeemgroep, stikstofatoom komt onder 5th periodiek systeemgroep en waterstofatoom valt onder 1st groep periodiek systeem. Vandaar dat 4, 5 en 1 valentie-elektronen aanwezig zijn in hun buitenste orbitaal van de valentieschil. Laten we de valentie-elektronen tellen die aanwezig zijn op CH3NH2 lewis structuur.

Koolstofatoom Valentie-elektronen = 04

Stikstofatoom valentie-elektronen = 05

Waterstofatomen valentie-elektronen = 1 x 5 = 5

Valentie-elektronen aanwezig op CH3NH2 lewis structuur = 04 + 05 + 05 = 14

Vandaar dat methylamine CH3NH2 lewis structuur bevat veertien valentie-elektronen.

Als we de totale elektronenparen die aanwezig zijn op het CH3NH2-molecuul berekenen, deel de valentie-elektronen dan door twee.

Totale elektronenparen op CH3NH2-molecuul is = 14 / 2 = 7

Vandaar dat CH3NH2 lewis structuur heeft in totaal zeven elektronenparen.

CHNH 2
Valentie-elektronen Op CH3NH2 lewis structuren

CH3NH2 lewisstructuur octetregel

De aanwezigheid van acht elektronen in de buitenste valentieschil van een atoom is de octetregel, die aangeeft dat de aanwezigheid van acht elektronen betekent dat het atoom een ​​volledig octet heeft. In CH3NH2 lewis structuur, zijn er in totaal veertien valentie-elektronen aanwezig. Waarvan twaalf elektronen zijn betrokken bij binding en zijn bindingsparen.

Daarom is het C-atoom omgeven door drie H-atomen en één N-atoom en vormt het enkele covalente bindingen met hen. Evenzo is het N-atoom omgeven door twee H-atomen en één C-atoom en vormt het een enkele covalente binding daartussen met een extra eenzaam paar erop. De centrale C- en N-atomen hebben dus vier en drie covalente bindingen met één alleenstaand paar.

Betekent dat het C- en N-atoom is omgeven door acht - acht elektronenparen, dat wil zeggen vier - vier elektronenbindingsparen. Zoals het koolstofatoom acht elektronen heeft en het stikstofatoom ook acht elektronen, zo hebben de koolstof- en stikstofatomen een volledig octet. Octetregel is niet van toepassing op H-atomen, omdat ze maximaal twee elektronen in hun buitenste valentieschil-orbitalen kunnen hebben.

CHNH 3
CH3NH2 lewis structuur toont volledig octet van C- en N-atomen

CH3NH2 Lewis structuur formele lading

Het tellen of berekenen van de formele lading wordt als volgt gedaan met behulp van een bepaalde formule:

Formele lading = (valentie-elektronen - niet-bindende elektronen - ½ bindende elektronen)

Formele kostenberekening van CH3NH2 lewis structuur kan worden gedaan door de formele lading van elk atoom dat aanwezig is op CH3NH2, dwz koolstof-, stikstof- en waterstofatomen, te tellen, zoals als volgt wordt weergegeven:

Koolstofatoom: koolstofatoom heeft valentie-elektronen = 04

Koolstofatoom heeft niet-bindende elektronen = 00

Koolstofatoom heeft bindingselektronen = 08 (2 elektronen in enkele binding)

Formele lading op koolstofatoom is = (04 – 00 – 08/2) = 0

Dus het koolstofatoom van CH3NH2 lewis-structuur heeft geen formele lading.

Stikstofatoom: Stikstofatoom heeft valentie-elektronen = 05

Stikstofatoom heeft niet-bindende elektronen = 02

Stikstofatoom hebben bindingselektronen = 06 (2 elektronen in enkele binding)

Formele lading op stikstofatoom is = (5 – 2 – 6/2) = 0

Dus het stikstofatoom van CH3NH2 lewis structuur heeft nul formele lading.

Waterstofatoom: Waterstofatoom heeft valentie-elektronen = 01

Waterstofatoom heeft niet-bindende elektronen = 00

Waterstofatoom hebben bindingselektronen = 2 (2 elektronen in enkele binding)

Formele lading op waterstofatoom is = (01 – 00 – 2/2) = 0

Dus het waterstofatoom van CH3NH2 lewis-structuur heeft geen formele lading.

Vandaar dat de volledige C-, N- en H-atomen van CH3NH2 lewis-structuur heeft geen formele lading.

CHNH 4
Formele aanklacht op CH3NH2 lewis structuur

CH3NH2 lewis structuur eenzame paren

De CH3NH2 lewis structuur heeft in totaal drie elementen C, N en H. Het heeft twee centrale atomen, namelijk C- en N-atomen. Koolstofatoom is ingesloten met de waterstofatomen en één amine (NH2) molecuul. Stikstofatoom is ingesloten met twee waterstofatomen en één methylgroep (CH3). Het koolstofatoom is begrensd door vier moleculen met vier bindingselektronendichtheid, dat wil zeggen vier bindingselektronenparen, aangezien er drie CH enkelvoudige covalente bindingen en één NH enkelvoudige covalente binding zijn.

Evenzo is het stikstofatoom begrensd met drie moleculen met drie bindingselektronendichtheid, dat wil zeggen drie bindingselektronenparen, aangezien er twee enkelvoudige NH-covalente bindingen en één enkelvoudige CN-covalente binding zijn. Ook is er één eenzaam elektronenpaar aanwezig op een stikstofatoom. Dus de octetten van zowel C- als N-atomen worden voltooid. Dus CH3NH2 lewis structuur heeft slechts één eenzaam elektronenpaar dat aanwezig is op het stikstofatoom.

CH3NH2 lewis structuurresonantie

Elk molecuul kan alleen een resonantiestructuur vertonen als er meerdere bindingen zijn, dat wil zeggen dat er drievoudige bindingen of dubbele bindingen in de structuur aanwezig zijn. Er moet ook ten minste één eenzaam elektronenpaar aanwezig zijn en er moet ook een formele lading op aanwezig zijn. Dan is alleen de resonantiestructuur van een willekeurig molecuul mogelijk.

In het geval van CH3NH2 lewis structuur, er zijn geen meervoudige bindingen aanwezig. Alle bindingen binnen koolstof - stikstof, stikstof - waterstof en koolstof - waterstofbindingen zijn enkelvoudige covalente bindingen die een sterke binding hebben en niet gemakkelijk kunnen worden verbroken. Ook is er een enkel eenzaam elektronenpaar aanwezig op een stikstofatoom. Maar alle atomen C, N en H van CH3NH2 lewis-structuur heeft geen formele lading daarop aanwezig.

De CH3NH2 Lewis-structuur voldoet dus niet aan alle voorwaarden die worden toegepast om de resonantiestructuur te tekenen. As, er is geen meervoudige bon en er is formele lading aanwezig op CH3NH2 lewis structuur. Vandaar dat de resonantie structuur van CH3NH2-molecuul of lewis structuur niet mogelijk.

CH3NH2 Lewis-structuurvorm:

In CH3NH2 lewis structuurEr zijn twee groepen aanwezig namelijk de methylgroep (CH3) en de aminegroep (NH2). Er zijn dus twee centrale metaalatomen, namelijk een koolstofatoom en een stikstofatoom in de CH3NH2-lewisstructuur. Als we de eerste groep zien, namelijk de CH3-methylgroep, is het centrale koolstofatoom omgeven door nog vier resten, dat wil zeggen drie waterstofatomen, en één NH2-aminegroep is omgeven door het centrale koolstofatoom.

Evenzo is het stikstofatoom omgeven door drie groepen en is één eenzaam paar elektron, dwz twee waterstofatomen en één CH3-methylgroep, omgeven door een centraal stikstofatoom. Dus C-atoom omgeven door vier delen en N-atoom omringd door drie delen. Volgens de VSEPR-theorie volgt koolstofatoom de generieke formule AX4 en volgt het stikstofatoom de generieke formule AX3E1. A= centraal atoom, X = gebonden atomen en E = lone pair elektron.

Het centrale koolstofatoom heeft dus een tetraëdrische moleculaire geometrie en een tetraëdrische vorm, aangezien het de generieke formule AX4 volgt, aangezien het is bevestigd aan vier gebonden groepen. Evenzo heeft het centrale stikstofatoom moleculaire geometrie trigonale piramidale en tetraëdrische vorm omdat het de generieke formule van AX3E volgt omdat het is bevestigd aan drie gebonden groepen en één eenzaam elektronenpaar heeft.

ch3nh2 lewis-structuur
Vormen van CH3NH2 lewis structuur

CH3NH2-hybridisatie

CH3NH2 Lewis-structuur heeft twee moleculaire geometrieën en twee vormen. Volgens de VSEPR-theorie volgen de koolstofatomen van CH3NH2-moleculen de generieke formule AX4 en hebben ze ook een tetraëdrische moleculaire geometrie en een tetraëdrische vorm, en het centrale stikstofatoom volgt de generieke formule AX3E en heeft een trigonale piramidale geometrie en een tetraëdrische vorm.

Dus volgens de VSEPR-theorie hebben zowel de AX4- als de AX3E-generieke formule sp3-hybridisatie. Daarom heeft het koolstofatoom van CH3NH2 een tetraëdrische geometrie omdat het de generieke formule van AX4 volgt, dus het heeft sp3-hybridisatie. Evenzo heeft het stikstofatoom van CH3NH2 een trigonale piramidale geometrie omdat het de generieke formule van AX3E volgt, dus het heeft sp3-hybridisatie. Daarom CH3NH2 lewis structuur heeft sp3-hybridisatie.

CH3NH2 lewis structuurhoek:

Omdat beide centrale atomen van CH3NH2 lewis structuur dwz het koolstofatoom en het stikstofatoom hebben de generieke formule AX4 en AX3E van de VSEPR-theorie gevolgd. Het koolstofatoom heeft dus een tetraëdrische moleculaire geometrie en een tetraëdrische vorm, het heeft ook sp3-hybridisatie. Het centrale koolstofatoom heeft dus waterstof-koolstof-waterstof (HCH) en waterstof-koolstof-stikstof (HCN) bindingshoek van 109.5 graden.

Evenzo heeft het stikstofatoom een ​​trigonale piramidale moleculaire geometrie en een tetraëdrische vorm, ook heeft het sp3-hybridisatie. Het centrale stikstofatoom heeft dus waterstof-stikstof-waterstof (HNH) en waterstof-stikstof-koolstof (HNC) bindingshoek van 109.5 graden. Dus alle bindingshoeken van CH3NH2 lewis structuur 109.5 graden.

CH3NH2 oplosbaarheid

Methylamine (CH3NH2) is oplosbaar in:

  • Water
  • Benzine
  • Aceton
  • Diethyl ether
  • methanol
  • ethanol
  • aniline
  • Isobutanol
  • Chinoline

Is CH3NH2 ionisch?

Nee, CH3NH2 is niet ionisch, het is eerder een covalent molecuul.

Waarom is CH3NH2 niet ionisch?

Alle bindingen die aanwezig zijn in CH3NH2 lewis structuur is enkelvoudige covalente bindingen, omdat het geen ionen kan vormen. CH3NH2 is dus een covalent molecuul.

Hoe CH3NH2 niet ionisch is?

Er is geen ionische binding aanwezig in het CH3NH2-molecuul. Alleen enkele sterke covalente koolstof waterstof (CH), koolstof stikstof (CN) en stikstof waterstof (NH) bindingen zijn aanwezig. Het is dus niet ionisch maar covalent van aard.

Is CH3NH2 zuur of basisch?

Methylamine (CH3NH2) is basisch van aard. Het fungeert als een zwakke basis, ook als bronstead-basis en lewis-basis.

Waarom is CH3NH2 basisch?

Wanneer CH3NH2 reageert met water, accepteert het H+ proton van het watermolecuul en geeft het OH- ionen vrij in de oplossing. In water werkt CH3NH2 als een sterke base omdat het een pKb-waarde van 3.36 heeft. Het is een vitale nucleofiel. Omdat er een eenzaam elektron aanwezig is op het stikstofatoom van het CH3NH2-molecuul, wordt het H+-proton toegevoegd aan het NH2-molecuul en vormt het een positief geladen NH3+-ion met de afgifte van OH- (hydroxyl) -ion in de oplossing.

CH3-NH2 + H2O CH3-NH3+ + OH-

Hoe is CH3NH2 basisch?

CH3NH2 is een zwakke base omdat het niet volledig in water oplost. Zwakke base is de verbinding die onvolledig of gedeeltelijk in water oplost. Betekent dat een deel van de verbinding in water wordt opgelost om OH-hydroxylionen te produceren en dat het resterende deel niet wordt opgelost. Dus het CH3NH2-molecuul is ook niet volledig opgelost in water en het is een zwakke base.

Is CH3NH2 polair of niet-polair?

Methylamine (CH3NH2) is van nature een polair molecuul.

Waarom is CH3NH2 polair?

De elektronegativiteiten van de C-, H- en N-atomen van het CH3NH2-molecuul zijn respectievelijk 2.5, 2.2 en 3.04. Er is dus een vrij hoog elektronegativiteitsverschil tussen atomen van het CH3NH2-molecuul en daarom is het polair van aard.

Hoe is CH3NH2 polair?

In CH3NH2-molecuul ontstaat een dipoolmoment langs het N-atoom van de CN-binding. Ook ontstaat er een dipoolmoment op de NH-binding vanwege het eenzame elektronenpaar dat aanwezig is op het N-atoom. Ook is de H minder elektronegatief dan N, dus het dipoolmoment gaat naar het N-atoom. Vandaar dat het CH3NH2-molecuul polair van aard is.

Is CH3NH2 tetraëdrisch?

Ja, het CH3NH2-molecuul heeft een tetraëdrische vorm.

Waarom is CH3NH2 tetraëdrisch?

De moleculaire geometrie en vorm van het C- en N-atoom van het CH#NH2-molecuul is tetraëdrisch. CH3NH2 heeft dus een tetraëdrische geometrie.

Hoe CH3NH2 is tetraëdrisch?

Het C- en N-atoom van het CH3NH2-molecuul volgt de VSEPR-generieke formule AX4 en AX3E die de tetraëdrische vorm van het molecuul laat zien.

Is CH3NH2 lineair?

Nee, CH3NH2 is geen lineair molecuul.

Waarom is CH3NH2 niet lineair?

Omdat zowel de C- als de N-atomen een tetraëdrische en trigonale piramidale geometrie hebben, is deze dus niet lineair.

Hoe CH3NH2 niet lineair is?

De bindingshoeken van het CH3NH2-molecuul zijn 109.5 graden en het lineaire molecuul heeft een bindingshoek van 180 graden. Het is dus niet lineair.

Conclusie:

CH3NH2 heeft 14 valentie-elektronen, één eenzaam paarelektron met een volledig octet van C- en N-atomen. Het heeft een tetraëdrische en trigonale piramidegeometrie met sp3-hybridisatie en een bindingshoek van 109.5 graden. Het is een covalent molecuul, basisch en polair van aard.

Lees ook: