GeH4 Lewis-structuur, kenmerken: 15 feiten om te weten:

GeH4 is de chemische formule voor de verbinding relevant. Laten we de GeH . in detail leren4 lewisstructuur en belangrijke kenmerken die ermee verband houden.

GeH4 is het hydride van germanium. Het is een kleurloos gas en heeft een sterke geur. Germane heeft een tetraëdrische geometrie en vorm. Het komt voor in de atmosfeer van Jupiter en Saturnus. GeH4 heeft geen ongepaarde elektronen en is diamagnetisch.

Germanium wordt geplaatst in de groep 14 (koolstofgroep) van het periodiek systeem. Nu zullen we de Lewis-structuur, resonantie, vorm, bindingshoeken, oplosbaarheid en andere belangrijke onderwerpen over GeH bespreken4.

Hoe teken je GeH4 lewis structuur?

Lewis-structuur geeft weer hoe valentie-elektronen in een molecuul zijn gerangschikt. de GeH4 Lewis-structuur kan worden getekend door de onderstaande stappen te volgen.

1. Het centrale atoom in een molecuul identificeren

Het centrale atoom is het atoom dat het minst elektronegatief is. Hier is Germanium het centrale atoom; het is het minst elektronegatieve atoom. Het centrale atoom is niet altijd het minst elektronegatieve atoom. Andere manieren zijn het controleren van het atoom dat het minst in aantal is of het atoom dat meerdere bindingen kan vormen.

2. De valentie-elektronen van elk atoom tellen

Germanium heeft vier valentie-elektronen en elk waterstofatoom heeft één valentie-elektron. Totale valentie-elektronen van GeH4 zijn 4 + 1*4 = 8.

3. Het tekenen van de skeletstructuur:

We zullen een enkele binding tekenen tussen germanium en elk waterstofatoom en de valentie-elektronen van elk atoom tellen. Germanium en waterstof hebben nu acht en twee valentie-elektronen, die respectievelijk het octet van elk atoom completeren. Alle valentie-elektronen worden gebruikt in de covalente bindingen.

de GeH4 lewis-structuur wordt hieronder weergegeven:

geh4 lewis structuur webp
GeH4 lewis structuur

GeH4 lewis structuur octet regel

In een molecuul proberen atomen acht elektronen in zijn valentieschil te krijgen, dit is de octetregel. Laten we de octetregel bespreken in het geval van GeH4.

Volgens de octetregel heeft Germanium vier elektronen in zijn valentieschil; het krijgt nog vier elektronen om zijn octet te voltooien, door covalente bindingen te vormen met vier waterstofatomen. Waterstof volgt de octetregel en heeft slechts twee elektronen (niet acht) in zijn valentieschil nodig om het te voltooien.

Waterstof heeft één valentie-elektron. Elk waterstofatoom aanwezig in GeH4 krijgt één elektron door een covalente binding met germanium te vormen. Valentieschil kan worden gevuld door elektronen te delen (zoals te zien in covalente bindingen) of elektronen te verliezen (zoals gezien in ionische binding).

GeH4 lewis structuur formele lading

Formele lading is een hypothetische lading die we aan elk atoom toekennen door aan te nemen dat elektronen in een covalente binding gelijkelijk worden gedeeld. De formele lading van GeH4 wordt hieronder berekend.

De formele lading van waterstof en germanium in GeH4 nul is. De formele lading is geen werkelijke weergave, omdat elektronen meestal niet gelijk worden verdeeld vanwege verschillen in elektronegativiteiten van atomen. De formele lading helpt bij het bepalen van de Lewis-structuur met de laagste energie.

 De formele ladingsformule is:

Formele aanklacht = V-1 / 2 [B] -N; waarbij V= Aantal valentie-elektronen op het vrije atoom, B= totaal aantal gedeelde of gebonden elektronen, en N= totaal aantal niet-gebonden of niet-gedeelde elektronen. Met behulp van de bovenstaande formule zullen we de formele lading van waterstof en germanium in GeH . berekenen4.

      Atoom          V           B         NFormele aanklacht
        Ge          4           8         04-1/2(8)-0=0
         H          1           2         01-1/2(2)-0=0
Formele lading van GeH4

GeH4 hybridisatie

Twee of meer atoomorbitalen combineren of vermengen zich om orbitalen met een lagere energie te produceren die bekend staan ​​​​als hybride orbitalen. De hybridisatie van GeH4 Lewis structuur wordt hieronder vermeld.

De hybridisatie van GeH4 lewis structuur is sp3.Germanium gebruikt zijn 4s- en 4p-orbitalen om twee sp . te produceren3 hybride orbitalen. Een 4s-orbitaal van germanium overlapt met zijn drie 4p-orbitalen om vier sp . te vormen3 orbitalen.

Het percentage s- en p-tekens in de sp3 orbitalen zijn respectievelijk 25% en 75%. De elektronische configuratie van germanium in de grondtoestand is 4s2 4p2. Eén elektron uit de 4s-orbitaal wordt via excitatie naar de 4p-orbitaal gepromoveerd en de elektronische configuratie wordt 4s1 4p3.

GeH4 lewis structuur vorm:

De bindingsparen en eenzame paren die aanwezig zijn op het centrale atoom bepalen de vorm van het molecuul. Laten we de vorm van GeH . ontdekken4 lewis structuur.

De vorm van GeH4 is tetraëdrisch. Er zijn vier gebonden elektronenparen op germanium en nul eenzame paren. de vier sp3 hybride orbitalen van germanium rangschikken zich langs de hoeken van de tetraëder.

GeH4 lewis structuur hoek:

De tetraëdrische bindingshoek is 109.5. Laten we uitzoeken of de bindingshoek in GeH4 is afgeweken van 109.5 of niet.

De bindingshoek in GeH4 is 109.5. GeH4 heeft een tetraëdrische geometrie met nul eenzame paren. Aangezien er geen eenzame paren zijn op Ge in GeH4, zal er geen afwijking zijn van de hoek van de tetraëdrische binding.

GeH4 lewis structuur resonantie

In sommige gevallen is één Lewis-structuur ontoereikend om het molecuul te beschrijven en ontstaat het concept resonantie. Laten we uitzoeken of resonantie geldig is in het geval van GeH4 of niet.

In de GeH4 lewis-structuur, is er geen resonantie omdat er slechts één lewis-structuur mogelijk is. Het gemiddelde van de realistische lewisstructuren geeft de werkelijke structuur van het molecuul. Deze verschillende lewisstructuren van een molecuul worden resonantiestructuren genoemd.

GeH4 lewis structuur lone pairs

Laten we de eenzame paren berekenen die aanwezig zijn op het centrale atoom in GeH4 lewis structuur.

Er zijn in dit geval geen eenzame paren aanwezig op germanium of waterstof. Het totale aantal valentie-elektronen in GeH4 is acht. Al deze elektronen nemen deel aan de vorming van covalente bindingen.

Is GeH4 lineair?

Elk molecuul met een bindingshoek van 180 graden zal lineair zijn. Laten we uitzoeken of GeH4 lineair is of niet.

GeH4 is niet lineair. Het is tetraëdrisch. De hybridisatie van germanium is sp3. De germanium-waterstofbindingshoek is 109.5.

Is GeH4 paramagnetisch of diamagnetisch?

De interactie van een stof met een extern magnetisch veld bepaalt of het diamagnetisch of paramagnetisch is.

GeH4 is diamagnetisch omdat het geen ongepaarde elektronen heeft. Diamagnetische stoffen hebben geen ongepaarde elektronen. Alle elektronen zijn gepaard en de netto magnetische momenten zijn nul.

Paramagnetisch stoffen hebben ongepaarde elektronen (een of meer), wat resulteert in een netto magnetisch moment. Het ongepaarde elektron wordt aangetrokken door het externe magnetische veld.

GeH4 Kookpunt

Het kookpunt is waar de dampdruk van de stof gelijk wordt aan de atmosferische druk. Laten we het kookpunt van GeH . onderzoeken4.

GeH4 heeft een kookpunt van -88.9 graden Celsius.

Is GeH4 een lewiszuur of base?

Een molecuul of ion accepteert een elektronenpaar; het wordt een Lewis-zuur genoemd; als het een elektronenpaar afstaat, wordt het een Lewis-base genoemd. Laten we uitzoeken of GeH4 is een lewisbase of zuur.

Germanium handelen als een lewis zuur, heeft het een lege 4d-orbitaal die het kan gebruiken om een ​​paar elektronen te accepteren. GeH4 heeft vier bindingsparen en nul eenzame paren en kan daarom geen elektronen doneren of als een lewisbase fungeren.

Is GeH4 polair of niet-polair?

Polariteit in moleculen hangt af van elektronegativiteitsverschil en asymmetrie. In GeH4, het centrale atoom (geranium) is omgeven door dezelfde atomen en de structuur is symmetrisch.

GeH4 is niet-polair met covalent gebonden atomen. Het is symmetrisch van vorm en het netto dipoolmoment is nul. Germanium heeft een elektronegativiteitswaarde van 2.01 en waterstof 2.2. Het elektronegativiteitsverschil is verwaarloosbaar met een waarde van 0.19.

GeH4 oplosbaarheid

De oplosbaarheid van een stof hangt onder meer af van temperatuur, druk.

Het basisprincipe van oplosbaarheid is "zoals lost op als". GeH4  is een niet-polair gas en is onoplosbaar in water-polair oplosmiddel. GeH4 is oplosbaar in de volgende stoffen:

  • Heet zoutzuur
  • Salpeterzuur

Is GeH4 een sterke elektrolyt?

Een elektrolyt is een stof die bij toevoeging aan water elektriciteit geleidt. Laten we bespreken of GeH4 een sterk elektrolyt is of niet.

GeH4 is geen sterk elektrolyt omdat het geen geladen deeltjes bevat. Het is een niet-polair molecuul. Een sterke elektrolyt bevat geladen deeltjes. Deze geladen deeltjes bewegen vrij wanneer een extern elektrisch veld wordt aangelegd.

Conclusie

We leerden over germane, de Lewis-structuur, hybridisatie, structuur, polariteit, oplosbaarheid en vele andere belangrijke feiten met betrekking tot GeH4.

Lees ook: