NCl2+ Lewis-structuur en kenmerken: 19 volledige feiten

NC2+ is het gehalogeneerde covalente zout van N met een molmassa van 84.03 g/mol. Laten we de NCl2 + lewis-structuur en covalente eigenschap in het volgende artikel uitleggen.

De centrale N van NCl2+ is sp2 gehybridiseerd. Het is een kation van stikstofdichloride. De positieve lading is alleen aanwezig over het N-centrum. N maakt twee sigma-bindingen met twee Cl en twee eenzame paren zijn aanwezig over N, dus het draagt ​​​​één positieve lading. De vorm van het molecuul is trigonaal vlak.

NCl2+ bestaat uit twee atomen N en Cl. De eigenschap van het molecuul is dus afhankelijk van deze twee atomen. De bindingshoek van het molecuul is perfect bij 1200. Laten we enkele belangrijke onderwerpen van NCl2+ bespreken, zoals: lewis structuur, valentie-elektronen en hybridisatie in de volgende sectie met de juiste uitleg

1. Hoe teken je een NCl2+lewis-structuur?

Lewis-structuur van NCl2+ kan ons een duidelijk beeld geven van de bindende aard van het molecuul. Nu proberen we de te tekenen lewis structuur van NCl2+ in de volgende stappen.

De valentie-elektronen tellen

De totale valentie-elektronen voor de NCl2+ zijn 18. Dit is het totale aantal valentie-elektronen van een individueel atoom dat aanwezig is. De valentie-elektronen van N zijn 5 en voor Cl zijn 7 omdat die aantallen elektronen aanwezig zijn in de valentieschil. Door de positieve lading wordt één elektron afgetrokken.

Het centrale atoom kiezen

Voor elk covalent molecuul is het erg belangrijk om het centrale atoom te selecteren, omdat het centrale atoom verschillende eigenschappen kan bepalen. Het centrale atoom moet worden gekozen op basis van de elektronegativiteit en de grootte van het atoom. O is hier het centrale atoom omdat het minder elektronegatief is dan Cl en groter.

Voldoen aan het Octet

We moeten controleren of alle atomen in het molecuul voldoen aan de octetregel. Om de octetregel te volgen, moet elk atoom dat aanwezig is in de NCl2+ zijn valentie-elektron voltooien met een totaal aantal van acht elektronen. Dus accepteren ze elektronen om hun octet te vervullen en proberen ze de elektronische configuratie van edelgas te krijgen.

Voldoen aan de valentie

Volgens het octet zijn de totale elektronen die nodig zijn voor NCl2+ (8*3)-1 = 23. Maar de totale valentie-elektronen voor het molecuul zijn 18. Het vereiste aantal elektronen moet dus worden verzameld door de respectieve valentie van atomen, 5/2 = 2.5 bindingen. N vormde twee enkele bindingen en één positieve lading.

Wijs de eenzame paren toe

 N en Cl bevatten hier beide eenzame paren. N heeft er één en elke Cl heeft drie paar eenzame paren. Deze eenzame paren tellen mee in de valentie-elektronen, maar zijn niet betrokken bij de valentie van de respectieve atomen. Ze bestaan ​​alleen als niet-gebonden elektronen.

2. NCl2+valentie-elektronen

Valentie-elektronen zijn aanwezig in de buitenste of valentieschil van elk atoom. Nu berekenen we de totale valentie-elektronen voor NCl2+ in de volgende sectie.

De totale valentie-elektronen voor NCl2+ zijn 18. Dit aantal is de som van de valentie-elektronen van individuele atomen die aanwezig zijn in de NCl2+. De valentie-elektronen van elk atoom worden geteld door de elektronen die aanwezig zijn in de valentie-orbitaal van elk atoom. Voor N en Cl zijn de buitenste orbitalen 2s en 2p.

  • Nu tellen we de totale valentie-elektronen voor NCl2+
  • De valentie-elektronen voor N zijn 5
  • De valentie-elektronen voor Cl zijn 7
  • Voor de positieve lading wordt er 1 elektron afgetrokken van de totale waarde.
  • Dus de totale valentie-elektronen voor NCl2+ zijn 5+7+7-1 = 18.

3. NC2+lewis structuurvorm:

De moleculaire vorm is afhankelijk van de VSEPR-theorie. Elk molecuul heeft zijn vorm of geometrie gebaseerd op de omgeving. Laten we de vorm van NCl2+ in het kort bespreken.

De moleculaire vorm van de NCl2+ is trigonaal vlak. Men denkt dat de geometrie ongeveer hetzelfde is als NCl3, hier ontbreekt één Cl en verschijnt de positieve lading op het ontbrekende deel van Cl. Het centrale atoom heeft drie omgeven door twee atomen en één lege plek is gevuld met eenzame paren.

We kunnen het molecuul zien als het AX3-type, dus de best passende geometrie voor het AX3-type molecuul is trigonaal vlak volgens de VSEPR-theorie (Valence Shell Electrons Pair Repulsion). Eén omgeven molecuul zal worden vervangen door de eenzame paren van de N. Er is niet zo'n afstoting aanwezig dat de geometrie zal worden veranderd.

4. NCl2+lewis structuurhoek:

Een bindingshoek is die hoek die kan worden gemaakt door de atomen die in een molecuul aanwezig zijn, afhankelijk van de omgeving. Laten we de bindingshoek van NCl2+ in detail bespreken.

De Cl-N-Cl bindingshoek is ongeveer 1200. Het is de beste hoek voor een tri-gecoördineerd molecuul. Hoewel het geen tri-gecoördineerd molecuul is, is er een eenzaam paar aanwezig over de N en het kan worden gezien als een tri-gecoördineerd molecuul. Dus de bindingshoek voor trigonale vlakke geometrie is 1200.

De bindingshoek is volgens de geometrie van het molecuul. De beste geometrie voor het molecuul NCl2+ is trigonaal vlak. Dus de bindingshoek voor trigonaal vlak is 1200. Er is geen afstoting van dergelijke eenzame paren of bindingsparen, dus er is geen kans op afwijking van de bindingshoek voor het NCl2+-molecuul.

5. NCl2+lewis structuur eenzame paren

Eenzame paren zijn de niet-gebonden elektronen die aanwezig zijn in de valentie-orbitalen van de respectieve atomen van een molecuul. Laten we de eenzame paren berekenen over de NCl2+.

De eenzame paren bevinden zich boven de N- en Cl-atomen. N heeft nog twee valentie-elektronen na de vorming van twee bindingen. Die twee elektronen zijn aanwezig in de valentieschil van N en ze bestaan ​​als één paar eenzame paren. Nogmaals, voor de Cl hebben ze zes extra niet-gebonden elektronen die als eenzame paren over elke Cl liggen.

  • Laten we het totale aantal eenzame paren over de NCl2+ berekenen, berekend met de formule, alleenstaande paren = valentie-elektronen - gebonden elektronen.
  • De eenzame paren over het N-atoom = 4-2 = 2 (Omdat N één positieve lading bevat)
  • De eenzame paren over het Cl-atoom = 7-1 = 6 (elke Cl vormt één enkele binding)
  • Dus de totale alleenstaande paren die aanwezig zijn over de NCl2+ zijn 1+(3*2) =7 paren alleenstaande paren.

6. NCl2+lewis structuur formele lading

De formele lading is het hypothetische concept van elk molecuul om het verschijnen van lading in het molecuul te voorspellen. Laten we de formele lading van NCl2+ voorspellen.

De formele lading van NCl2+ kan niet nul zijn. Omdat er al een positieve lading over het molecuul aanwezig is. Met behulp van de formele lading kunnen we bewijzen dat de lading alleen aanwezig is over N en niet over Cl. Dus uit de formele ladingswaarde kunnen we de lading van het molecuul voorspellen.

  • De formule die wordt gebruikt voor de formele lading is, FC = Nv - Nlp. -1/2 Nbp
  • De formele lading die aanwezig is over het N-atoom is, 5-2-(4/2) = +1
  • De formele lading over elk Cl-atoom is 7-6-(2/2) = 0
  • Dus uit de bovenstaande gegevens is bewezen dat de formele lading alleen aanwezig is over het N-atoom en dat de waarde +1 is.

7. NCl2+lewis structuur octet regel

De octetregel is het voltooien van de valentie-orbitaal door een geschikt aantal elektronen te accepteren om stabiliteit te krijgen zoals een edelgas. Laten we het hebben over het NCl2+-octet.

De elektronische configuratie van N en Cl zijn [He]2s22p3 en [Hij]2s22p5 respectievelijk. Maar hier bestaat N als N+, dus één elektron wordt verwijderd uit zijn buitenste 2p-orbitaal. Nu heeft N 4 elektronen in 2s en 2p orbitaal. N en Cl hebben beide acht elektronen in hun valentieschil nodig om het octet te voltooien.

N heeft nog 4 elektronen nodig in zijn valentie-orbitaal om zijn octet te voltooien. Dus N deelt twee bindingen met Cl via het delen van vier elektronen en twee elektronen die al in de s-orbitaal aanwezig zijn als niet-gebonden elektronen. Dus nu heeft het zes elektronen en N voltooit zijn octet niet, hoewel het vier elektronen in zijn p-orbitaal heeft gepaard.

8. NCl2+lewis structuurresonantie

Resonantie is de delokalisatie van overtollige elektronen die in het molecuul worden vertroebeld door de verschillende skeletvormen van dat molecuul. Bespreek nu de resonantie van de NCl2+.

Er is geen dergelijke resonantie opgetreden in het NCl2+-molecuul. Omdat er een gebrek aan elektronen is in het centrale atoom N. Aan de andere kant is Cl een meer elektronegatief atoom en kan het geen elektronen van zijn plaats verliezen. Dus, er is geen dergelijke optie voor de verkiezingen van gedelokaliseerd.

Resonantie trad op in de anionische vorm van dat molecuul dat NCl2- is. Er zal een overmatige elektronendichtheid aanwezig zijn over N die kan worden gedelokaliseerd met Cl door het hele molecuul. Maar hier trad geen resonantie op, hoewel N en Cl aanwezig zijn in het molecuul dat een positieve lading draagt.

9. NCl2+hybridisatie

Hybridisatie is het mengen van de atomaire orbitalen om een ​​nieuwe hybride orbitaal van equivalente energie te vormen. Laten we de hybridisatie van N in NC2+ bespreken.

Uit de onderstaande tabel kunnen we voorspellen dat de hybridisatie van N sp . is2.

Structuur Hybridisatiewaarde        Staat van hybridisatie van centraal atoom  Bond hoek:
1. Lijnar  2sp /sd /pd   1800
2. Planner trigonaal 3  sp2         1200
3. Tetraëdrische  4sd3/ sp3  109.50
4. Trigonaal bipyramidaal 5sp3d/dsp3  900 (axiaal), 1200(equatoriaal)
5. Octaëdrische     6sp3d2/ NS2sp3    900
6. Vijfhoekige bipyramidaal  7sp3d3/d3sp3     900, 720
Hybridisatietabel

De s- en p-orbitaal van N zijn hier betrokken bij de hybridisatie. We kunnen de hybridisatie berekenen met de formule H = 0.5(V+M-C+A), waarbij H= hybridisatiewaarde, V het aantal valentie-elektronen in het centrale atoom is, en M = monovalente atomen eromheen. Uit de bovenstaande formule is de waarde sp2.

10. Is NCl2+a vast?

Vast is een fysieke toestand van een molecuul, afhankelijk van de kristalstructuur of temperatuur. Laten we bespreken of NCl2+ vast is of niet.

NCl2+ is vloeibaar omdat de aantrekkingskracht van de van der Waal tussen de atomen matig is om bij kamertemperatuur in vloeibare toestand te blijven.

Waarom en hoe NCl2+ niet vast is?

NCl2+ is niet solide omdat de aantrekkingskracht van de van der Waal niet zo groot zal zijn. De entropie van het molecuul is niet nul. Het kan dus bij kamertemperatuur in vloeistof bestaan.

11. Is NCl2+ oplosbaar in water?

Polaire of ladingbevattende soorten kunnen oplosbaar zijn in water. Laten we eens kijken of NCl2+ oplosbaar is in water of niet.

NCl2+ is oplosbaar in water, omdat het een lading bevat. Het kan worden geïoniseerd in de wateroplossing, wat resulteert in oplosbaar in water. Hoewel het polair is, heeft het een oplosbaarheid in water door de ionische interactie.

Waarom en hoe NCl2+ oplosbaar is in water?

NCl2+ is oplosbaar in water omdat het een polair molecuul is. De N-Cl-binding is veel polair en kan worden gedissocieerd in de wateroplossing en wordt opgelost. Hoewel er een lading over het molecuul aanwezig is, zal er een ionische interactie optreden tussen water en het kation waardoor het in water oplosbaar wordt.

N is elektronegatief en de grootte is ook klein, dus het kan gemakkelijk een H-binding vormen met een watermolecuul. Door deze H-binding is het beter oplosbaar in water.

12. Is NCl2+ polair of niet-polair?

De polariteit van een molecuul hangt af van de waarde van het dipoolmoment en het verschil in elektronegativiteit. Laten we eens kijken of NCl2+ polair is of niet.

NCl2+ is polair omdat er een permanente dipool-momentwaarde aanwezig is. Er is ook een elektronegativiteitsverschil waargenomen tussen N en Cl, waardoor de N-Cl-binding polairder wordt. De positieve lading die over het molecuul aanwezig is, maakt het ook polair.

Waarom en hoe NCl2+ polair is?

Het permanente dipoolmoment maakt de NCl2+ polair. Bespreek nu in het kort de polariteit van NCL2+.

Er is een dipool-momentstroom van minder elektronegatieve N naar meer elektronegatieve Cl-atomen. De richting van het dipoolmoment is niet tegengesteld en de grootte is gelijk, dus er is geen kans om het dipoolmoment teniet te doen. Dus in het NCl2+-molecuul wordt een permanente dipool-momentwaarde waargenomen.

13. Is NCl2+ een moleculaire verbinding?

Een moleculaire verbinding is de combinatie van twee of meer atomen die de juiste valentie van elk atoom behouden. Kijk nu of NCl2+ een moleculaire verbinding is of niet.

NCl2+ is een moleculaire verbinding omdat er een combinatie is van N- en Cl-atomen. Hier wordt de valentie van zowel de N als de Cl goed gehandhaafd. De eigenschap van de NCl2+ is niet vergelijkbaar met N of Cl en dit is het teken van een verbinding. Ook worden moleculaire verbindingen vastgehouden door de covalente binding tussen twee atomen.

Waarom en hoe NCl2+ is een moleculaire verbinding?

NC2+ wordt gemaakt door de vaste verhouding van N en Cl van 1:2. Deze verhouding is vast en ook N en Cl behielden hier beide hun respectieve valentie. Om de trivalentie van N te behouden, wordt hier ook een positieve lading toegevoegd. NCl2+ bestaat uit de covalente interactie van N en Cl, waardoor het een verbinding is.

De stabiele monovalentie van Cl wordt ook hier gehandhaafd door de vorming van één enkele binding.

14. Is NCl2+ een zuur of base?

Zuurgraad of basiciteit is afhankelijk van het vermogen om het proton of OH . af te geven- in een waterige oplossing. Laten we eens kijken of NCl2+ zuur of base is.

NCl2+ is volgens de Arrhenius-theorie noch zuur noch base. Het kon niet worden vrijgegeven H+ of OH- in een waterige oplossing. Omdat het geen zuur proton of OH . heeft- voor het doneren. Maar we kunnen de zuurgraad ervan voorspellen volgens het zuur-base-concept van Lewis.

Waarom en hoe is NCl2+ een lewiszuur?

Het accepteren van elektronen maakt NCl2 + lewiszuur. Leg nu de Lewis-zuurgraad van NCl2+ uit in de volgende paragraaf.

De N bevat een positieve lading in NCl2+, dus het is een gebrek aan elektronen. Dus N kan de extra elektronendichtheid van alleenstaande paren van de geschikte lewis-base accepteren. Na het accepteren van een elektron, zal N gestabiliseerd zijn, zodat het proces van het accepteren van elektron voor N gunstig is en het NCl2+ lewiszuur maakt.

15. Is NCl2+ een elektrolyt?

De soort kan worden opgelost in water om te ioniseren en elektriciteit te vervoeren, staat bekend als elektrolyt. Laten we het hebben over de vraag of NCl2+ een elektrolyt is of niet.

NCl2+ is een elektrolyt. Het kan oplosbaar zijn in water en worden opgelost om te ioniseren tot respectievelijk kation en anion. De oplossing wordt dus opgeladen en kan heel gemakkelijk elektriciteit geleiden. Het proces van ionisatie van NCl2+ in water is erg snel en zorgt voor een sterke elektrolyt.

Waarom en hoe is NCl2+ een sterk elektrolyt?

Sterke elektrolyten zijn die elektrolyten die zeer snel in water kunnen worden geïoniseerd en elektriciteit geleiden. Bespreek nu de NCl2+ over zijn sterke elektrolytische aard.

NCl2+ heeft ook een positieve lading, zodat het op een veel snellere manier in water kan worden geïoniseerd om N . te vormen+ en Cl-. De grootte van die kationen en anionen is erg hoog en de mobiliteit van de ionen is ook erg snel. Het kan dus op een veel snellere manier elektriciteit vervoeren.

Hoe hoger de ladingsdichtheid, hoe groter de mobiliteit van het ion en hoe sterker het elektrolytische karakter zal zijn.

16. Is NCl2+ een zout?

Zout wordt gevormd door de ionische interactie van het kation en het anion en geleidt elektriciteit. Leer nu over de NCl2+, of het nu zout is of niet.

NCl2+ is een zout omdat het elektriciteit kan geleiden in een waterige oplossing, hoewel er een zwakke ionische interactie is opgetreden tussen N en Cl. NCl2+ is een covalente verbinding in plaats van zout. Maar het heeft enkele eigenschappen die vergelijkbaar zijn met zout.

Waarom en hoe NCl2+ is zout?

NCl2+ kan worden geïoniseerd en in water worden opgelost om elektriciteit te transporteren. Hoewel het een covalent molecuul is, maakt de aanwezige lading het ionisch en voor deze ionische interactie kan het zich gedragen als een zout.

17. Is NCl2+ ionisch of covalent?

Geen enkel molecuul is puur covalent, het heeft een ionisch karakter, afhankelijk van zijn ionische potentieel - de regel van Fajan. Bespreek nu in het kort de ionische of covalente aard van NCl2+.

NCl2+ is een covalent molecuul. Het kan worden gevormd door de elektronen die worden gedeeld tussen N- en Cl-atomen. Door de elektronen te delen, wordt de binding tussen N en Cl covalent van aard, hoewel deze een positieve lading heeft.

Waarom en hoe is NCl2+ covalent?

De binding tussen N en Cl wordt gevormd door de gedeelde elektronen. Bespreek nu de covalente aard van NCl2+ in de volgende paragraaf.

De ionische potentiaal van N is niet zo hoog en de polariseerbaarheid van Cl is ook lager. Het kan dus niet goed worden gepolariseerd. Hoewel er een lading aanwezig is over de N die het molecuul gedeeltelijk ionisch maakt, maar de aard van de binding maakt het molecuul puur covalent.

18. Is NCl2+ protisch of aprotisch?

Soorten die een H-atoom dragen dat in staat is om H-bindingen te vormen met een ander volgend, worden protisch genoemd. Praat nu over of NCl2+ protisch of aprotisch is.

NCl2+ is aprotisch omdat het geen proton of H-atoom in het molecuul bevat. Het kan dus geen H-binding vormen met een andere volgende. Voornamelijk protische moleculen zullen polair zijn, maar polaire moleculen zijn niet noodzakelijk protisch.

Waarom en hoe is NCl2+ aprotisch?

Afwezigheid van proton maakt een molecuul aprotisch. Laten we de aprotische aard van NCl2+ bespreken.

Er is geen proton aanwezig boven NCl2+, dus het is aprotisch, maar vanwege zijn kleine omvang en hogere elektronegativiteit van N, kan het een H-binding vormen met een protisch oplosmiddel of polair molecuul. Maar NCl2+ is zelf een aprotisch middel, maar kan een H-binding vormen met een watermolecuul dat wateroplosbaar maakt.

19. Is NCl2+ een sterke of zwakke nucleofiel?

Nucleofielen zijn die stoffen die elektronen kunnen doneren aan een elektron-deficiënte plaats of kunnen reageren met elektrofielen. Kijk nu of NCl2+ nucleofiel is of niet.

NCl2+ is geen nucleofiel. Het bevat geen extra elektronendichtheid die kan worden gedoneerd aan de elektronenarme plaats. Het kan eerder een elektron van de nucleofiel accepteren en fungeert als een elektrofiel. Het is een sterk elektrofiel in het geval van elektronenaccepterende reacties.

Waarom en hoe is NCl2+ een sterk elektrofiel?

Elektrofielen zijn die soorten met elektronenacceptorplaatsen en kunnen elektronendichtheid van de nucleofiel accepteren. Laten we de elektrofiliciteit van NCl2+ bespreken.

NCl2+ is een sterke elektrofiel omdat de positieve lading die aanwezig is over N een meer elektronenarm centrum maakt. Het kan dus een elektron accepteren van het elektronenrijke centrum of van het geschikte nucleofiel in elke organische reactie.

Nogmaals, elektronegatieve Cl-atomen trekken de elektronendichtheid van de N-plaats, dus het wordt een meer elektronenarm centrum en maakt ook een sterke elektrofiel.

Conclusie

NCl2+ is een sp2 gehybridiseerd molecuul met geometrie trigonaal vlak. Het is de kationische vorm van het NCl3-molecuul. NCl2+ is een Lewiszuur en een sterk elektrofiel. Dus, in een zuur-base-reactie of een organische reactie, kan het deelnemen.

Lees meer over Heliumstructuur en kenmerken
Meer Lewis-structuren:
H2SO4 Lewis-structuur
HNO2 Lewis-structuur
XeO2 Lewis-structuur en kenmerken

Lees ook: