7 feiten over Cu[(nh3)4] 2+ Lewis-structuur, kenmerken

by

Cu[(nh3)4] 2+ Lewis-structuur en 7 feiten over het Cu[(NH3)4]2+-ion dat in de chemie tetraamine-koperion wordt genoemd, worden in dit artikel beschreven. De feiten zouden worden onthuld door de schets van de Lewis-structuur van deze complexe verbinding.

De feiten die zouden worden beschreven ter illustratie van de interne kenmerken van de verbinding zijn:

Cu[(NH3)4]2+ Naam

Een complexe verbinding moet altijd een specifieke naam hebben die wordt gedefinieerd door de regels toe te passen die zijn gegeven door IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) met behulp van de chemische formule.

De naam die door IUPAC aan Cu[(NH3)4]2+ wordt gegeven, is Tetraamine-koper. Tetraammine is gedefinieerd voor het benadrukken van vier aminogroepen die zijn bevestigd met één koperion. 

Cu[(NH3)4]2+ Oxidatiegetal

Oxidatiegetal is een van de belangrijke kenmerken, die de elektronische overmaat of tekortkoming in de verbindingen definieert die de winst of het verlies van elektron in het centrale atoom zijn.

Het oxidatiegetal van Cu in Tetraamine-koper is +2 omdat het totale complexe ion een tekort aan twee elektronen heeft en de (NH3)4-verbinding (ammoniak) een oxidatiegetal nul heeft.

Cu[(NH3)4]2+ Magnetisch moment

Magnetisch moment verwijst naar het kenmerk, dat het magnetische dipoolmoment aangeeft, dat wil zeggen de neiging van objecten of elementen om uit te lijnen met een specifieke hoeveelheid magnetisch veld.

Deze verbinding heeft een paramagnetisch effect. Het magnetische moment van Cu[(NH3)4]2+ is 1.73 BM. Deze eigenschap is betrouwbaar bij het opleggen van het feit met betrekking tot het aantal n-gepaarde elektronen in deze verbinding. Er is een specifieke formule die helpt om het aantal ongepaarde elektronen te berekenen.

cu[(nh3)4] 2+ lewisstructuur
Cu[(nh3)4] 2+ Lewis-structuur van Wikipedia

De formule is aantal ongepaarde elektronen = √n(n+2) waarbij N verwijst naar de hoeveelheid magnetisch moment. Daarom onthult dit dat één ongepaard elektron dat aanwezig is in de verbinding [√n(n+2) = √1.73 (1.73+2) = 1].

Cu[(NH3)4]2+ vorm

De vorm van de verbindingen wordt onthuld door het aantal elektronen dat op de verbindingen aanwezig is te berekenen. Elektronische configuratie van de verbindingen zijn betrouwbaar in het weerspiegelen van het idee over de vorm van de verbinding. De elektronische configuratie van Koper in Cu[(NH3)4]2+ is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d0 4s0. Cu toont dsp2-hybridisatie met één gepaard elektron. De verbinding vertoont een vierkante plannervorm in de chemie in plaats van tetraëdrische geometrie.

Cu [(NH3)4]2+ kleur

Kleur van verbindingen hangt af van de uitwisseling van elektronen in de orbitalen. De beweging van elektronen van de ene orbitaal naar de andere kan het oxidatiegetal beïnvloeden en geeft een bepaald punt aan de elementen van verbindingen.

cu[(nh3)4] 2+ lewisstructuur
Cu[(NH3)4]2+ kleur van Wikipedia

Normaal gesproken heeft koper geen ongepaard elektron met een gevulde D10-orbitaal, daarom vertoont het een kleurloos uiterlijk. In Cu[(NH3)4]2+ krijgt koper een ongepaard elektron na toevoeging van ammoniak en dit geeft een donkerblauw uiterlijk aan het totale ion.

Cu[(NH3)4]2+ Coördinatienummer

Coördinatiegetal verwijst naar het aantal atomen dat coördineert of bindingen creëert met het andere atoom dat heeft deelgenomen aan de vorming van de algehele complexe structuur.

Als vier-ammoniakverbinding, hecht je aan één Cu2+-ion dat het feit aangeeft dat de verbinding vier coördinatiegetallen heeft. Dit complexe ion heeft vier sterke liganden en wordt daarom beschouwd als een stabiele coördinatieverbinding in de reeks.

Cu[(NH3)4]2+ Lewis-structuur

Het aantal valentie-elektronen dat aanwezig is in Cu is 1 maar in Cu2+ wordt het 9. Vier NH3-verbindingen bevatten vier stikstofatomen, elk heeft een enkel paar na binding met drie waterstofmoleculen. Daarom is het totale aantal elektronen dat aanwezig is in vier NH3-verbindingen 8.

Een gedeeltelijke uitwisseling van elektros tussen Cu2+- en NH3-verbindingen vindt plaats om stabiliteit te krijgen. Volgens Lewis-methode van tekenen, de structuur van deze verbinding Cu krijgt de middenpositie in de geometrie.

De volledige schets van Lewis-structuur onthult dat deze verbinding covalente binding creëert, aangezien Cu een metaal is en NH3 verschijnt als een niet-metaal in plaats van een ionische verbinding. Deze structuur is relevant om de elektronische arrangementen en het gebrek aan elektronen in het complexe ion weer te geven.

Cu[(NH3)4]2+ Reactie met HCl

Zoutzuur (HCl) is een sterk bijtend zuur dat gemakkelijk met de verbindingen reageert. De reactie tussen dit complexe ion en HCl is een soort reactie die een van kleur veranderend effect oplegt als een chemische eigenschap van het zuur bij de reactie met ionen.

HCl geeft eerst een waterige oplossing van Tetraamine-koper (II) in aanwezigheid van zuurstof. Dan geeft het een overmaat chlooratoom in het midden van de reactie. De uitgebalanceerde chemische vergelijking wordt hieronder gedeeld om het proces en de oorzaak van het kleurveranderende effect te beschrijven.

Cu[(NH3)4 (H2O)2]2+ + 4Cl = [CuCl]2- + 4NH3 + 2H2O

Het chlooratoom wordt samen met het koper toegevoegd, omdat een sterke aanwezigheid van HCl het ion breekt. Een ander deel van het complexe ion dat NH3 (Ammoniak) is, wordt uit de verbinding geëxtraheerd. Dit is ligandverdringingsreactie: zoals hier vindt de verdringing van het sterke ligand Ammoniak plaats in aanwezigheid van sterk zuur.

De toevoeging van chloride-ionen met koper verandert de donkerblauwe kleur van waterige oplossing van Tetraamine koper (II) intro groene kleur. Dit gebeurt door de overgang van elektronen. Echter, na de verdringing van ammoniak treedt deze kleurverandering op Tetrachloor-koper (II)-complex en watermolecuul verschijnen als het belangrijkste product van deze reactie.

Conclusie

Dit artikel heeft een brede discussie gemaakt over Tetraamine-koper (II), een van de complexe ion- en coördinatieverbindingen in de chemie. het uitzonderlijke feiten over deze verbinding en zijn reactie met zoutzuur zijn in dit artikel uitgelegd.

Lees ook: