HIO3 Lewis-structuur, kenmerken: 19 feiten die u moet weten

by

In dit artikel, "hio3 lewis-structuur", worden verschillende feiten zoals lewis-structuur, formele ladingsberekening, oplosbaarheid, zuurgraad enz. kort besproken.

HIO3, bekend als jodiumzuur, is een witte en in water oplosbare verbinding met een molecuulgewicht van 175.91 g/mol. Het is een van de meest stabiele oxozuren tussen alle halogenen. Jodium is in +5 oxidatietoestand in HIO3. Jodiumzuur wordt gebruikt bij de synthese van natriumkaliumjodaat voor het verhogen van het jodiumgehalte van zout.

Laten we ons concentreren op de volgende bespreking van HIO3.

Hoe teken je HIO3 lewis structuur?

Lewis-structuur ook bekend als lewis-elektronenpuntstructuur toont de binding tussen atomen en de eenzame paren of niet-bindende elektronen in het molecuul.

  1. Het bepalen van de valentie-elektronen: Waterstof, jodium, zuurstof hebben één, zeven en zes elektronen in hun respectievelijke valentieschil.
  2. De bindingselektronen vinden:  Jodium is verbonden met twee zuurstofatomen door twee dubbele bindingen en met één hydroxylgroep door een enkele binding. Daarom zijn vijf valentie-elektronen van jodium en twee elektronen van elk van de zuurstof betrokken bij de vorming van bindingen.
  3. Het bepalen van de niet-bindende elektronen:  Twee valentie-elektronen van jodium en vier valentie-elektronen van elk van de zuurstof nemen niet deel aan de vorming van bindingen. Ze blijven als niet-bindende elektronenparen.
hio3 lewis-structuur
HIO3 Lewis-structuur

HIO3 Lewis-structuurvorm

Hybridisatie van het centrale atoom is de belangrijkste term om de moleculaire vorm of geometrie te bepalen in afwezigheid van enige afstoting waarbij bindingsparen en eenzame paren betrokken zijn. Deze afstotende factoren hebben een groot effect op de moleculaire vorm.

Voor de bovenstaande afstoting, HIO3 wijkt af van zijn geometrische structuur. In HIO3, totaal twee dubbele bindingen en één enkele binding aanwezig tussen jodium en zuurstofatoom. Jodium is sp3 gehybridiseerd in HIO3 molecuul. De geometrie van elk sp3-gehybridiseerd atoom moet tetraëdrisch zijn, maar vanwege de aanwezigheid van een eenzaam paar, de werkelijke structuur van HIO3 is trigonaal piramidaal.

HIO3-vorm jpeg
Vorm van HIO3.
Krediet van het beeld: Pittige geit.

HIO3 Lewis-structuur formele lading

Formele lading is de lading van elk atoom dat zich op dat atoom bevond als alle bindingselektronen gelijk verdeeld zijn. Er wordt één formule geïntroduceerd om de formele lading te berekenen.

  • Formele lading = Totaal aantal valance-elektronen - aantal elektronen blijft als niet-gebonden - (aantal elektronen betrokken bij bindingsvorming / 2)
  • Formele lading van jodium = 7 – 2 – (10/2) = 0
  • Formele lading van elk van de zuurstofatomen = 6 – 4 – (4/2) = 0
  • Formele lading van waterstofatoom = 1 – 0 – (2/2) = 0

HIO3 Lewis-structuurhoek

Lewis-structuur hoek geeft de bindingshoek aan, die afhangt van het centrale atoom van de hybridisatie. In HIO3, centraal atoom jodium is sp3 gehybridiseerd. De ideale geometrie van een sp3 gehybridiseerd atoom is tetraëdrisch.

Jodium heeft twee valentie-elektronen over als niet-bindende elektronenparen. Werkelijke geometrie van HIO3 is tetraëdrisch volgens zijn hybridisatie. Maar het vierde hoekpunt van tetraëder wordt vervangen door een eenzaam paar in plaats van een atoom. De vorm van het molecuul wordt dus trigonaal piramidaal en de bindingshoek zal 120 . zijn0.

Lees meer over H2CO lewis structuur

HIO3 Lewis Structuur Octet Regel

Octetregel stelt dat elk atoom de elektronenconfiguratie moet bereiken die moet lijken op de elektronenconfiguratie van het dichtstbijzijnde edelgas volgens het periodiek systeem.

Octetregel wordt geschonden in HIO3 omdat jodium al zeven elektronen in zijn buitenste schil heeft. Na het vormen van een binding met drie zuurstofatomen (twee zuurstofatomen en één hydroxylgroep) krijgt jodium nog vijf elektronen in zijn valentieschil. Maar het dichtstbijzijnde edelgas van jodium is Xenon met elektronenconfiguratie 5s2 5p6. Het aantal valentie-schilelektronen komt dus niet overeen met de Xenon-valentieschilelektronen.

Octetregel wordt voldaan in zuurstofatomen. Zuurstof heeft al zes buitenste schilelektronen en na het vormen van twee bindingen deelt het acht elektronen en komt overeen met de dichtstbijzijnde edelgas (Neon) elektronenconfiguratie (2s2 2p6).

Waterstof gehoorzaamt niet aan de octetregel, maar aan de duplet. Het heeft één elektron en na de vorming van een binding krijgt het een ander elektron in zijn valentieschil, wat overeenkomt met de elektronenconfiguratie van helium (1s2).

HIO3 Lewis-structuur alleenstaande paren

Eenzame paren nemen over het algemeen niet deel aan de vorming van bindingen met andere atomen. Ze spelen een belangrijke rol bij het bepalen van de structuur van elk molecuul omdat ze betrokken zijn bij verschillende afstoting die de structuur beïnvloeden.

  • Niet-gebonden elektron = Totaal aantal valance-elektronen - aantal gebonden elektronen.
  • Niet-bindend elektron van elk van de zuurstofatomen = 6 – 2 = 4 of 2 eenzame paren.
  • Niet-bindend elektron van jodium = 7 – 5 = 2 of 1 paar eenzame elektronen.
  • Niet-bindend elektron van waterstof = 1 – 1 = 0

HIO3 Valentie-elektronen

Elk atoom is omgeven door elektronen in hun respectieve schil. Onder hen zijn valentie-elektronen de buitenste schilelektronen die het meest losjes aan de kern zijn gebonden (vanwege de grotere afstand tot de kern) en het meest reactief in vergelijking met de binnenste schilelektronen omdat binnenste schilelektronen stevig aan de kern zijn gebonden vanwege aantrekkingskracht .

Jodium heeft zeven elektronen in zijn 5s en 5p elektronen (5s2 5p5). Elk van de zuurstof heeft zes elektronen in zijn 2s- en 2p-orbitalen (2s2 2p4). Waterstof heeft één elektron (1s1) en het zijn de enige valentie-elektronen.

Daarom totale valentie-elektronen in HIO3 = [1+7+ (3×6)] = 26.

HIO3 oplosbaarheid

 HIO3 is een witte, in water oplosbare verbinding. Het lost op in water. De oplosbaarheid van HIO3 in water is 269 g/100 ml, wat aangeeft dat het zeer goed oplosbaar is in water. De waterige oplossing is zuur van aard.

is HIO3 een sterk zuur?

Ja, HIO3 is een sterk zuur. Jodium in HIO3 is een elektronegatief atoom. De OH-binding wordt dus polair en waterstofionen kunnen gemakkelijk worden geëlimineerd uit HIO3. Na eliminatie van H+ ion de geconjugeerde base IO3-gevormd krijgt stabilisatie door conjugatie.

Daarom kan waterstofion gemakkelijk worden geëlimineerd uit HIO3. Uit bovenstaande uitleg wordt geconcludeerd dat HIO3 is een sterk zuur.

is HIO3 een oxidatiemiddel?

Ja, HIO3 is een sterk oxidatiemiddel. Het kan HI oxideren om moleculair jodium te vormen. Dit oxidatiemiddel wordt gebruikt in de joderingsreactie van alkaan om het bijproduct HI te vernietigen.

CH3CH3 + I → CH3CH3I + HI (in aanwezigheid van licht).

Hallo is een zeer sterke reductiemiddel waardoor alkyljodide weer wordt omgezet in alkaan en de gewenste reactie wordt belemmerd. HIO dus3 wordt gebruikt om HI te oxideren tot moleculair jodium (I2) om uit het reactiemedium te verwijderen.

Is HIO3 ionisch of moleculair?

HIO3 is een ionische verbinding. Jodium is in +5 oxidatietoestand in HIO3. Het kan worden gedissocieerd in twee tegengestelde ionen H+ en IO3-.

HIO3= H+ + IO3-.

is HIO3 sterker dan HBrO3?

Nee, HBrO3 is sterker zuur dan HIO3. De reden hierachter is de grotere elektronegativiteit van Br dan I. Br trekt het Br-O gebonden elektronenpaar naar zich toe dan het jodium. Voor de grotere verschuiving van gebonden elektronenparen naar het centrale atoom, wordt de OH-binding meer polair in HBrO3 dan HIO3.

dus H+ ion kan gemakkelijk worden geëlimineerd uit HBrO3 met betrekking tot HIO3. Omdat de zuurgraad afhangt van de eliminatie van H+ , HBrO3 toont sterkere zuurgraad dan HIO3.

is HIO3 binair of oxyzuur?

Binaire zuren zijn die waarin waterstof wordt gecombineerd met een tweede niet-metaalatoom zoals HCl, HI, HBr enz. en oxyzuur wordt gedefinieerd als het zuur waarin het zuurstofatoom aanwezig is en ten minste één waterstofatoom is gehecht aan zuurstof dat kan dissociëren in H+ kation en een anion dat zuurstof bevat.

Uit de bovenstaande definitie, het is duidelijk dat HIO3 een oxyzuur is (jodiumoxyzuur), omdat het zuurstof bevat en kan worden gedissocieerd in H+ en IO3-. Het staat bekend als jodiumzuur.

is HIO3 amfoteer?

Amfoteer worden gedefinieerd als die verbindingen die zowel als zuur als als base kunnen werken. HIO3 is geen amfotere verbinding. Het is een sterk zuur.

is HIO3 of HIO2 een sterker zuur?

HIO3 is sterker zuur dan HIO2 omdat HIO3 bevat meer aantal zuurstof dan HIO2. na H+ eliminatie, wordt het gevormde geconjugeerde zuur gestabiliseerd door het resonantie-effect. In HIO3, I.O.3-geconjugeerde base wordt gevormd en IO2- is gevormd voor HIO2. De geconjugeerde basis van HIO3 is in grotere mate gestabiliseerd dan de geconjugeerde base van HIO3 vanwege delokalisatie van elektronendichtheid over meer atomen in HIO3 (drie zuurstofatomen en één jodiumatoom) met betrekking tot HIO2 (twee zuurstof- en één jodiumatoom).

Conclusie

Uit het bovenstaande artikel op HIO3kan worden geconcludeerd dat HIO3 is een ionzuur met sp3 hybridisatie en trigonale vlakke structuur. Het is een sterke oxidatiemiddel en gebruikt in de zoutindustrie voor de synthese van natriumkaliumjodaat, een zeer belangrijk reagens voor analytische chemie.

Lees ook: