HCCH Lewis-structuur, kenmerken: 23+ volledige snelle feiten


HCCH lewis structuur ook aangeduid als acetyleen of ethyn is een van de belangrijke organische klasseverbindingen waar sprake is van een drievoudige binding tussen het koolstofatoom. De structuureigenschappen van HCCH Lewis worden in dit artikel geïllustreerd.

De structuur van HCCH Lewis omvat 2 koolstofatomen en 2 waterstofatomen. Elk koolstofatoom bestaat uit 4 elektronen. Omdat het een symmetrische structuur is, zal 1 elektron van koolstof zijn 1 elektron delen met waterstof. De rest van de 3 valentie-elektronen zal worden gedeeld tussen koolstofatomen, wat leidt tot een drievoudige covalente binding. 

De structuur van HCCH Lewis is een koolwaterstof van de klasse alkyn, wat op zichzelf de aanwezigheid van drievoudige covalente bindingen tussen de betrokken koolstofatomen betekent. De structuur van HCCH Lewis is de eerste koolwaterstof van de alkynklasse. Het kan worden aangeduid als C2H2, acetyleen of ethyn volgens de nomenclatuur. Het is een kleurloos gas zonder geur en is zeer onstabiel vanwege de hoge mate van onverzadiging. Het wordt gemakkelijk omgezet in etheen, dat op zijn beurt wordt omgezet in ethaan om stabiliteit te bereiken.

. De structuur van HCCH Lewis werd voor het eerst ontdekt in het jaar 1836 door de reactie van K2C2 met water, waardoor het acetyleengas vrijkwam. Een andere wetenschapper genaamd Berthelot synthetiseerde de HCCH Lewis-structuur door waterstof door de koolstofboog te leiden. Afgezien van deze historische methoden zijn de meest gebruikte synthetische methoden in het huidige scenario de gedeeltelijke verbranding van methaan, het gebruik van Ziegler-natta- en Pd-Ag-katalysatoren, enz.

De structuur van HCCH Lewis is een belangrijke verbinding in de organische chemie en wordt gebruikt in verschillende benoemde organische synthetische methoden. Enkele van de meest populaire organische reacties met de naam HCCH Lewis-structuur zijn vinyleringsreactie, ethynyleringsreactie, carbonyleringsreactie, organometaalchemie en zuur-base-reacties. HCCH Lewis-structuur heeft veel industriële toepassingen in de lasindustrie, de elektronische industrie en de kunststofindustrie.

De fysieke, structurele en elektronische eigenschappen die verband houden met de HCCH Lewis-structuur worden verderop besproken:

HCCH Lewis-structuur
HCCH Lewis-structuur
  1. Hoe de HCCH Lewis-structuur te tekenen?
  2. HCCH lewis structuurresonantie
  3. HCCH lewis structuurvorm:
  4. HCCH lewis structuur formele lading
  5. HCCH lewis structuur hoek
  6. HCCH lewis structuur eenzaam paar
  7. HCCH lewis structuur octet regel
  8. HCCH lewis structuur valentie-elektron
  9. HCCH Lewis-structuurhybridisatie
  10. HCCH lewis structuuroplosbaarheid
  11. Is de structuur van HCCH lewis oplosbaar in water?
  12. Is HCCH Lewis-structuur een elektrolyt?
  13. Is de structuur van HCCH Lewis een sterke elektrolyt?
  14. Is HCCH Lewis-structuur zuur of basisch?
  15. Is de structuur van HCCH Lewis een sterk zuur?
  16. Is de structuur van HCCH Lewis een polyprotisch zuur?
  17. Is HCCH Lewis-structuur een Lewis-zuur?
  18. Is de structuur van HCCH Lewis een Arrhenius-zuur?
  19. Is de structuur van HCCH Lewis polair of niet-polair?
  20. Is de structuur van HCCH Lewis lineair?
  21. Is de structuur van HCCH Lewis paramagnetisch of diamagnetisch?
  22. HCCH lewis structuur kookpunt
  23. Is HCCH Lewis-structuur ionisch of covalent?
  24. HCCH lewis structuur waterstofbinding

Hoe te tekenen HCCH Lewis-structuur?

Voor het tekenen van HCCH Lewis-structuur zijn bepaalde stappen nodig die hieronder worden uitgelegd:

HCCH lewis-structuur lewis-elektronenpuntweergave

Stap 1: Tel het totale aantal valentie-elektronen

De structuur van HCCH Lewis omvat 2 atomen, namelijk koolstof en waterstof. Koolstof heeft 4 valentie-elektronen en waterstof heeft 1 valentie-elektron. Dus volgens HCCH Lewis structuurformule C2H2 zijn er in totaal 4×2 + 2×1 = 10 valentie-elektronen.

Stap 2: Het centrale atoom vinden

Het is bekend dat bij het tekenen van de Lewis-structuur het centrale atoom er een is met de minste elektronegativiteit. Hier zijn er slechts 2 atomen: koolstof en waterstof zijn betrokken. Waterstof is het minst elektronegatieve element in de HCCH Lewis-structuur en zou volgens de conventie het centrale atoom moeten zijn, maar vanwege zijn kleine formaat kan het deze positie niet vasthouden. Dus beide koolstofatomen in de HCCH Lewis-structuur zouden het centrale atoom moeten zijn.

Stap 3: Binding tussen de atomen en de voltooiing van het octet

De structuur van HCCH Lewis is een symmetrische organische structuur. Om de octetstabiliteit te voltooien, moeten beide koolstofatomen elk 4 extra elektronen krijgen en beide waterstofatomen elk 1 elektron. Er zal dus elektronen worden gedeeld tussen de atomen in de HCCH Lewis-structuur. Eén koolstofatoom zal zijn ene elektron delen met het waterstofatoom en een enkele covalente binding vormen en de rest van de drie elektronen met het andere koolstofatoom dat een drievoudige covalente binding vormt.

Stap 4: Berekening van de formele lading van de structuur van HCCH Lewis

De formele ladingsberekening van elk atoom dat betrokken is bij de HCCH Lewis-structuur zal de authenticiteit ervan bewijzen en het bestaan ​​ervan bevestigen. Hier is de formele lading van zowel H als C 0 in de HCCH Lewis-structuur, waardoor de betrouwbaarheid van de HCCH Lewis-structuur wordt bevestigd.

HCCH lewis structuurresonantie

De structuur van HCCH Lewis vertoont de resonantieverschijnselen niet. Hoewel zijn andere tegenhangers hetzelfde zouden kunnen vertonen. De reden hierachter is de aanwezigheid van waterstofatomen aan beide kanten. Omdat waterstof een duplex is, is delokalisatie van elektronen en de beweging van bindingen niet mogelijk omdat dit de stabiliteit van de structuur zal verstoren.

Vandaar dat de structuur van HCCH Lewis geen resonerende of canonieke structuur heeft en slechts 1 structuur kan alle bijbehorende eigenschappen verklaren.

HCCH lewis structuurvorm:

HCCH Lewis-structuur is een symmetrisch molecuul dat blijkt uit de vorming van de Lewis-structuur. Symmetrisch zijn betekent dat de elementen aan de linkerkant hetzelfde zijn aan de rechterkant.

Een ander ding dat het betekent, is dat alle atomen die betrokken zijn bij de HCCH Lewis-structuur zich in hetzelfde vlak bevinden. Dus deze symmetrische aard en in één vlak zijn betekent dat de HCCH Lewis-structuur lineair is in zijn vorm en moleculaire geometrie.

HCCN lewis structuur moleculaire geometrie

HCCH lewis structuur formele lading

Formele ladingsberekening is een indicator om de identiteit van het molecuul te bevestigen. Geschat wordt dat hoe lager de formele lading, hoe betrouwbaarder en authentieker de Lewis-structuur is. De formule voor het berekenen van formele lading is 

Formele lading = Valentie-elektron - niet-gebonden elektronen - 1/2gebonden elektronen

FC voor waterstofatoom in HCCH Lewis-structuur = 1 – 0 – 2/2 = 0

FC voor koolstofatoom in HCCH Lewis-structuur = 4 – 0 – 8/2 = 0

HCCH lewis structuurhoek:

Zoals hierboven al vermeld, heeft de structuur van HCCH Lewis een lineaire geometrie vanwege de symmetrische aard en aanwezigheid van alle atomen in hetzelfde vlak.

Ook in de HCCH Lewis-structuur vormen beide koolstofatomen een enkele covalente binding met het waterstofatoom. Dus de bindingshoek in de HCCH Lewis-structuur is 180 graden.

HCCH lewis structuur eenzaam paar

Eenzame paren zijn de elektronen die achterblijven tijdens de vorming van chemische bindingen. Het zijn ook valentie-elektronen, maar ze nemen niet deel aan chemische binding.

Wat de structuur van HCCH Lewis betreft, zijn er geen eenzame elektronenparen, aangezien alle valentie-elektronen hebben deelgenomen aan de binding. Dus in de HCCH Lewis-structuur zijn er alleen bindingsparen en geen eenzame paren.

HCCH lewis structuur octet regel

De octetregel is de stabiliteitscriteria gevolgd door de hoofdgroepelementen van het periodiek systeem, waarbij na de vorming van een chemische binding elk element dat bij de verbinding betrokken is, 8 elektronen in hun valentieschil moet hebben.

In de HCCH Lewis-structuur, zoals de formule suggereert, is de rangschikking van atomen symmetrisch en volgen beide zijden hetzelfde type binding. Het is duidelijk dat koolstof tot groep 14 behoort en waterstof tot groep 1 van het periodiek systeem. Ze hebben 4 en 1 valentie-elektronen en hebben respectievelijk 4 en 1 meer nodig om hun octetstabiliteit te voltooien.

Dus omdat het niet-metalen zijn, zullen er elektronen worden gedeeld waarbij de 4 elektronen van koolstof hun 1 elektron zullen delen met waterstof en de andere drie elektronen met aangrenzende koolstofatomen die een CH enkelvoudige covalente binding en drievoudige covalente binding tussen de koolstofatomen vormen. Dit voldoet aan de criteria van de octetregel in de HCCH Lewis-structuur.

HCCH lewis structuur valentie-elektronen

Valentie-elektronen zijn de belangrijkste elektronen in de HCCH-lewisstructuur. Vanwege hun grote afstand tot de kern zijn ze gemakkelijk in staat om elektronen te delen voor de vorming van chemische bindingen. In de HCCH Lewis-structuur vóór het delen van elektronen, waren er 4 valentie-elektronen in het koolstofatoom en 1 valentie-elektron in het waterstofatoom.

Dit maakt een totaal van 10 valentie-elektronen als 2 koolstof- en 2 waterstofatomen. Na het delen van elektronen zijn er 8 valentie-elektronen in beide betrokken atomen om de octetstabiliteitscriteria te behouden.

HCCH Lewis-structuurhybridisatie

Om de hybridisatie van de HCCH Lewis-structuur te begrijpen, is het belangrijk om de elektronische configuratie van de betrokken atomen te begrijpen. De elektronische configuratie van koolstof in zijn grondtoestand is 1s2 2s2 2p2, maar in de aangeslagen toestand, terwijl het elektronen deelt, beweegt het elektron van de 2s-orbitaal naar de 2pz-orbitaal die overlapt met het 1s-elektron van waterstof.

Omdat er één s- en één p-orbitaal betrokken is bij de HCCH Lewis-structuur, is hybridisatie van de HCCH Lewis-structuur sp.

HCCH lewis structuuroplosbaarheid

De structuur van HCCH Lewis is oplosbaar in zowel polaire als niet-polaire oplosmiddelen, maar vertoont een ander gedrag omdat het een organische verbinding is. Afgezien daarvan is de structuur van HCCH lewis oplosbaar in verschillende oplosmiddelmengsels.

In termen van zuivere oplosmiddelen, HCCH lewis structuur is oplosbaar in hexaan, cyclohexaan, hexadecaan, hexadecaan, benzeen, methanol, butanol, water, ethyleenglycol, enz. In termen van mengsels is de HCCH-lewisstructuur oplosbaar in butanol-ethyleenglycol en hexaan-hexadecaan bij atmosferische druk en een temperatuurbereik van 0 graden Celsius tot 50 graden Celsius.

Is de structuur van HCCH lewis oplosbaar in water?

De oplosbaarheid van de structuur van HCCH Lewis in water is een zeer controversiële kwestie. Sommige scholen zeggen dat het niet oplosbaar is in water omdat water een zeer sterke waterstofbinding heeft en het erg moeilijk is voor de HCCH Lewis-structuur om het te breken.

Een andere denkrichting zegt dat de structuur van HCCH Lewis gedeeltelijk oplosbaar is in water en giftige ammoniakdampen afgeeft.

Is HCCH Lewis-structuur een elektrolyt?

Nee, de structuur van HCCH Lewis is geen elektrolyt. Omdat het een elektrolyt is, moet de verbinding in staat zijn op te lossen in een waterig medium en te dissociëren met de samenstellende ionen. Maar de structuur van HCCH Lewis voldoet aan geen van de bovenstaande criteria en is daarom geen elektrolyt.

Is de structuur van HCCH Lewis een sterke elektrolyt?

De structuur van HCCH Lewis wordt niet als een elektrolyt beschouwd. Het is niet aanwezig in andere categorieën potentiële elektrolyten. De reden hiervoor is dat de HCCH Lewis-structuur een organische verbinding is met een sterke drievoudige covalente koolstof-koolstofbinding.

Het kan dus niet worden gedissocieerd in ionen in een waterig medium dat wordt verwacht van de elektrolyten. Het is ook niet oplosbaar in water, dus de waterige vorm ervan kan niet worden gecreëerd.

Is HCCH Lewis-structuur zuur of basisch?

HCCH Lewis-structuur of acetyleen is zuur. Dit komt omdat de sigma-elektronendichtheid van CH dichter bij koolstof ligt, dat 50% s-karakter heeft volgens de sp-hybridisatie van de HCCH-lewisstructuur. 

. Door de aanwezigheid van twee zure waterstofatomen in de HCCH Lewis-structuur, de meer elektronegatieve koolstof probeert een elektronenpaar te krijgen tussen CH-bindingen, wat leidt tot dissociatie en afgifte van protonen, waardoor de HCCH-lewis-structuur een zuur karakter krijgt.

Is de structuur van HCCH Lewis een sterk zuur?

Nee, de structuur van HCCH Lewis is geen sterk zuur. Het wordt beschouwd als een relatief zwak zuur in vergelijking met zijn andere zure tegenhangers. Dit komt omdat de mate van dissociatie in de structuur van HCCH Lewis relatief laag is.

Dit komt omdat de HCCH Lewis-structuur sp-hybridisatie heeft die ervoor zorgt dat de activeringsenergiebarrière voor de dissociatievergelijking hoog is, waardoor de reactie volledig in de voorwaartse richting stopt. Vandaar dat de structuur van HCCH Lewis zuur is maar een zwak zuur.

Is de structuur van HCCH Lewis een polyprotisch zuur?

Polyprotische zuren zijn die zuren die bij reactie met water meer protonen per reactie kunnen geven. Wat de structuur van HCCH Lewis betreft, is het geen polyprotisch zuur omdat het een zwak zuur is en de dissociatie ervan niet volledig in de voorwaartse richting is.

Ook vindt de reactie van de HCCH Lewis-structuur met water plaats in aanwezigheid van zwavelzuur en geeft een onstabiel product dat wordt omgezet in aldehyde. Dit is een voorbeeld van een organische nucleofiele additiereactie. Vandaar dat de structuur van HCCH Lewis niet als polyprotisch zuur kan worden beschouwd.

Is HCCH Lewis-structuur een Lewis-zuur?

Nee, de structuur van HCCH Lewis is geen Lewiszuur. In plaats daarvan is het een Lewis-basis. Een lewisbase is een verbinding of ion die een paar elektronen aan de acceptorverbinding kan doneren. Lewis-basen zijn meestal elektronenrijke soorten.

Precies elke verbinding die een eenzaam elektronenpaar of extra bindingen heeft, kan fungeren als een perfecte lewisbase. Wat de structuur van HCCH Lewis betreft, voldoet het aan de criteria omdat het elektronenrijk is en 2 pi-bindingen heeft.

Is de structuur van HCCH Lewis een Arrhenius-zuur?

Ja, HCCH Lewis-zuur is een Arrhenius-zuur. Het Arrhenius-concept is gebaseerd op de dissociatie van het zuur en het vrijkomen van proton- of hydroniumionen. De structuur van HCCH Lewis is een zwak zuur omdat het gedeeltelijk dissocieert vanwege de hoge activeringsenergie. Dus de structuur van HCCH Lewis is een Arrhenius-zuur maar met een zwakke dissociatie.

Is de structuur van HCCH Lewis polair of niet-polair?

De structuur van HCCH Lewis is niet-polair vanwege het elektronegativiteitsverschil dat kleiner is dan 0.35. Om een ​​​​verbinding polair te maken, moet deze een elektronegativiteitsverschil van 0.4 of meer hebben.

Een andere reden is de vorm. HCCH Lewis-structuur is een lineaire structuur en de CH-bindingen zijn niet-polair, wat een dipoolmoment van netto nul impliceert. 

Is de structuur van HCCH Lewis lineair?

Ja, de HCCH lewis structuur is lineair in vorm en moleculaire geometrie. Dit komt omdat de HCCH Lewis-structuur symmetrisch is en alle atomen in hetzelfde vlak liggen. Ook is de hybridisatie sp. Dus al deze factoren wijzen erop dat de HCCH Lewis-structuur lineair is.

Is de structuur van HCCH Lewis paramagnetisch of diamagnetisch?

De structuur van HCCH Lewis is diamagnetisch. Volgens de NMR-studies is er geen paramagnetische afscherming rond de symmetrie-as. Maar er is een sterke diamagnetische afscherming rond zijn symmetrie-as als gevolg van ruimtelijk gedegenereerde pi-orbitalen.

HCCH lewis structuur kookpunt

Het kookpunt van de HCCH lewis structuur is -84 graden Celsius. Bij atmosferische druk kan de HCCH Lewis-structuur niet in vloeibare vorm bestaan ​​en is deze onstabiel. Op zijn tripelpunt dat in hetzelfde gebied ligt als het smeltpunt, bestaat het in vloeibare toestand.

. Onder dit temperatuurbereik vertoont de structuur van HCCH Lewis sublimatie en wordt deze direct omgezet in gas. Dat punt ligt bij -84 graden Celsius, wat wordt beschouwd als het kookpunt van de HCCH Lewis-structuur.

Is HCCH Lewis-structuur ionisch of covalent?

De structuur van HCCH Lewis is in ieder geval een covalente verbinding. Het is heel goed bekend uit de structuur dat er geen metalen bij betrokken zijn en de vorming van de Lewis-structuur is vanwege het delen van elektronen waar sprake is van een CC drievoudige binding.

Ook is het elektronegativiteitsverschil tussen de elementen koolstof en waterstof niet veel uitgesproken om de elektronenwolk slechts naar één kant te verschuiven. Vandaar HCCH Lewis structuur toont compleet covalentie.

HCCH lewis structuur waterstofbinding

Waterstofbinding is niet mogelijk in de HCCH Lewis-structuur. Het is zelfs in geen enkele koolwaterstof mogelijk. Bij waterstofbinding moet er ten minste één OH-, FH- en NH-binding zijn, wat betekent dat één waterstofatoom aan een elektronegatief atoom moet worden gehecht of direct moet worden gebonden.

. Wat de structuur van HCCH Lewis betreft, dan zijn alle waterstofatomen gebonden aan de koolstofatomen en is de CH-binding niet zo elektronegatief om als waterstofbinding te worden beschouwd.

Conclusie

In een notendop HCCH, de Lewis-structuur is een belangrijke koolwaterstof en behoort tot de alkynklasse van de organische chemie. Door de aanwezigheid van een drievoudige binding tussen de koolstofatomen zijn er variaties in de eigenschappen. Deze variaties worden waargenomen in zijn vorm, elektronegativiteit, bindingsenergie en andere fysieke, chemische en elektronische eigenschappen die ermee verbonden zijn.

Mansi Sharma

Hallo, ik ben Mansi Sharma, een gepassioneerde wetenschappelijke academische schrijver. Mijn doel is om een ​​brug te slaan tussen academisch onderzoek en business development. Laten we verbinding maken via LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/mansi-sharma22

Recente Nieuws