NH2O-Lewis-structuur en kenmerken (13 nuttige feiten)

by

NH2O- is een molecuul dat lijkt op hydroxylamine met één proton verloren en een molecuulgewicht heeft van 32 g/mol. Laten we meer relevante feiten over NH . bespreken2O-.

NH2O- is een witte kristallijne vaste stof die veel wordt gebruikt in de organische synthese als een zwakke basis voor veel aldehyde-omzettingsreacties. Het wordt veel gebruikt in polymeersynthese zoals Nylon-6. Het kan worden geproduceerd uit NH2OH wanneer het oplost in een zeer zure oplossing.

NH2O- blijkt een belangrijke rol te spelen bij nitrificatie. Laten we meer details over NH . bestuderen2O- zoals valentie-elektronen, lewisstructuur, eenzame paren en andere kenmerken.

Hoe teken je NH2O-lewis structuur?

Lewis-structuur is een eenvoudige methode om de elektronische skeletstructuur van een molecuul weer te geven die rekening houdt met valentie-elektronen. Laten we manieren leren om de stappen te tekenen.

De totale valentie-elektronen tellen

Het is belangrijk om de elektronische configuratie van de grondtoestand van de deelnemende atomen te kennen om de totale valentie-elektronen te tellen. De buitenste toestand van H, N en O is 1s1, 2s22p3 en jaren '222p4. Twee H-atomen geven 2 valentie-elektronen, N en O geven in totaal 11 valentie-elektronen.

Dus in totaal 13 plus één extra elektron als gevolg van negatieve lading zijn de beschikbare valentie-elektronen om NH . te trekken2O- lewis structuur.

Het centrale atoom selecteren

N wordt gekozen als het centrale atoom omdat het een lagere elektronegativiteit heeft dan O. H wordt niet gekozen als het centrale atoom alsof het een lage elektronegativiteit heeft, het kan alleen bindingen vormen, dus covalentie is ook een beslissende factor bij het selecteren van het centrale atoom. N kan ten minste 3 covalente bindingen vormen.

De elektronegativiteit van de deelnemende atomen N, H en O is 3.04, 2.2 en 3.44 waarvan N het meest geschikt is als centrale atoom.

Bindingen tekenen en vormen

Tussen het centrale atoom en elk ander atoom dat eraan vastzit, wordt één paar elektronen geplaatst. Als zodanig worden 3 bindingsparen toegewezen tussen NH, NO, NH. Er worden 6 valentie-elektronen gebruikt van een totaal van 14. Rest 8 valentie-elektronen blijven als niet-bindend elektronenpaar.

Toewijzen van de resterende valentie-elektronen

De overige 8 valentie-elektronen worden toegewezen als eenzame elektronenparen op N- en O-atomen. N heeft behalve 3 bindingsparen nog 2 elektronen nodig om zijn octet te voltooien. En O heeft ook 6 elektronen nodig om zijn octet te voltooien. Dus die elektronen bevinden zich als eenzame elektronenparen op O en N.

NH2O-lewis-structuur
Bouw van NH2O- lewis structuur

NH2O- lewis structuur vorm:

De vorm van een molecuul is de algehele structuur die door een molecuul wordt ingenomen en die alleen afhangt van de totale betrokken bindingsparen. Laten we de vorm van NH . bespreken2O- in detail.

De vorm van NH2O- is trigonaal piramidaal. De moleculaire geometrie omvat 4 bindingsparen, maar de vorm omvat slechts 3 bindingsparen die op piramidale wijze zijn gerangschikt om afstoting tussen de eenzame en bindingsparen te voorkomen. Het eenzame paar op N draagt ​​niet bij aan de algehele vorm.

Als een atoom was verbonden met N in plaats van een alleenstaand paar, zou de vorm tetraëdrisch zijn geweest.

NH20 LOGOVORM
Trigonale piramidale vorm van NH2O-

NH2O- lewis structuur formele lading

Formele lading is de hypothetische elektrische lading die aan elk covalent gebonden atoom wordt toegewezen, op voorwaarde dat de elektronen van de bindingen gelijk worden verdeeld. Laten we in detail bestuderen.

De formele aanklacht van NH2O- is 0 die is berekend met de formule 'Formele lading = (Aantal valentie-elektronen in een vrij atoom van het element) – (Aantal ongedeelde elektronen op het atoom) – (Aantal bindingen aan het atoom)'.

  • Formele lading van N = 5-2-3= 0
  • Formele lading van H = 1-0-1 = 0
  • Formele lading van O = 6-6-1 = -1
  • De elektrische lading van de totale NH2O- molecuul is -1.
  • Het is een geladen en geen neutraal molecuul.

NH2O- lewis structuur octet regel

Octetregel stelt dat elk atoom een ​​inerte schilconfiguratie probeert aan te nemen om stabiliteit te krijgen door 8 elektronen in zijn schil te nemen. Laten we eens kijken of NH2O- volgt de octetregel.

NH2O- volgt de octetregel. Elk atoom in dit molecuul heeft een complete inerte schilconfiguratie. N heeft precies 8 elektronen in zijn subschil, inclusief de 3 bindende en 1 niet-bindende elektronenparen. O heeft precies 8 elektronen in zijn omgeving met 1 bindende en 3 niet-bindende elektronenparen.

H heeft geen 8 elektronen, maar het octet is compleet omdat het maximaal 2 elektronen kan opnemen, wat wordt gedaan door een enkele covalente binding te vormen.

NH2O- lewis structuur lone pairs

Eenzame paren zijn die elektronenparen die niet deelnemen aan de vorming van chemische bindingen. Nu zullen we bestuderen hoe we eenzame paren kunnen berekenen.

NH2O- lewis-structuur heeft in totaal 4 eenzame elektronenparen. N heeft één eenzaam elektronenpaar. O heeft in totaal 3 eenzame elektronenparen. Deze eenzame paren ondergaan geen delokalisatie en blijven gelokaliseerd op de respectieve atomen. Deze 4 eenzame paren zijn niet-bindend van aard.

Totaal eenzame paren of niet-bindende elektronen in NH2O- kan gemakkelijk worden gevonden door de totale bindingselektronen af ​​te trekken van de totale valentie-elektronen, wat 14-6 = 8 is.

NH2O- valentie-elektronen

Valentie-elektronen zijn de losjes begrensde buitenste schilelektronen die worden gebruikt om covalente of ionische chemische bindingen te vormen. Laten we hieronder meer in detail bestuderen.

NH2O- heeft in totaal 14 valentie-elektronen. De valentie-elektronen kunnen eenvoudig worden berekend met behulp van de elektronische configuratie van de grondtoestand van individuele atomen. N, O en H hebben de elektronische toestand van de buitenste schil als 2s22p3, 2s22p4 en jaren '11.

De losjes gebonden elektronen aan de kernen in 2s, 2p, 3s, 3p en 1s zijn de valentie-elektronen waarvan N 5 heeft, O 6 heeft en elk van de twee H-atomen 1 valentie-elektronen heeft.

NH2O- hybridisatie

Hybridisatie is een fenomeen in de valentiebandtheorie waarbij de atomaire orbitalen van alle deelnemende atomen elkaar effectief overlappen. Laten we hieronder meer feiten bestuderen.

NH2O- heeft sp3 hybridisatie. De moleculaire geometrie vanwege zijn sp3 hybridisatie is tetraëdrisch, wat betekent dat het 4 elektronenparen heeft. De hybridisatie houdt rekening met zowel bindende als niet-bindende paren. De vier subshells van N (2pz, 2px, 2py, 2s) hybridisatie ondergaan met de atomaire orbitalen van H en O.

is NH2O- polair of niet-polair?

De polariteit van elk molecuul hangt af van de elektronegativiteit, de afstand tussen de verbonden atomen en de lading. Laten we eens kijken of NH2O- polair is of niet.

NH2O- is een polair molecuul. De polariteit ontstaat door de trigonale piramidale structuur die aanleiding geeft tot de asymmetrische elektronische wolkenverdeling. De dipoolmomentvectoren van twee NH-bindingen plus het N-lone-paar zijn kleiner dan de NO- binding dipool moment. Deze maken netto annulering groter dan 0.

De elektronegativiteit van O is groter dan N en het eenzame paar, dus het trekt de elektronendichtheid van het alleenstaande paar en N naar zich toe en ontwikkelt een gedeeltelijke negatieve lading.

De vorming van gedeeltelijke positieve en negatieve bindingen resulteert in het vormen van een permanente dipool-dipoolinteracties met andere polaire moleculen.

is NH2O- zuur of basisch?

Zuur heeft de neiging om elektronen te accepteren of protonen af ​​te staan ​​en base geeft hydroxylionen af ​​of doneert elektronen. Laten we controleren of NH2O- is zuur of base.

NH2O- is een base in de zin dat het eenzame elektronenparen heeft op zowel het O-atoom als het N-atoom dat elektronen aan een zuur kan afstaan. Het is een zwakke base met een zeer lage pKa-waarde. Het dissocieert niet volledig in zijn respectieve ionen.

is NH2O- elektrolyt?

Een elektrolyt is een chemische stof die bestaat uit positieve en negatieve radicalen die kationen en anionen worden genoemd. Laten we eens kijken of NH2O- een elektrolyt is of niet.

NH2O- is geen elektrolyt. Het geconjugeerde zuur, NH2OH is een elektrolyt. Het lost niet op in zijn individuele kationen of anionen in oplossing vanwege de lage dissociatie-energie.

NH2O- oplosbaarheid

oplosbaarheid van een verbinding hangt af van hoe dicht de ionen bij elkaar zijn gepakt, de hydratatie-energie en roosterenergie. Nu zullen we bestuderen hoe oplosmiddelen NH . beïnvloeden2O- oplosbaarheid.

NH2O- is oplosbaar in enkele polaire oplosmiddelen zoals:

  • Ether
  • Water
  • Zoutzuur

NH2O- wordt gemakkelijk opgelost in polaire oplosmiddelen vanwege de polaire aard die het bezit. De hydratatie-energie van NH2O- voldoende is om de roosterstructuur af te breken. De positieve, negatieve dipolen en de extra negatieve lading trekken naar polaire moleculen en ontwikkelen sterke dipool-dipool interacties.

Deze dipolen trekken polaire moleculen aan en omringen deze waardoor ze stabiel blijven in oplossing.

is NH2O- ionisch of covalent?

A covalente molecuul wordt gevormd tussen niet-metalen met een zeer laag elektronegativiteitsverschil, terwijl ionische verbindingen een hoog elektronegativiteitsverschil hebben. Laten we hieronder bespreken.

NH2O- is een covalent molecuul gevormd tussen niet-metalen zoals N, O en H. Het elektronegativiteitsverschil tussen NH, NO is ook minder dan 1.5 wat een covalent karakter geeft. Verder vindt elektronendeling plaats in plaats van elektronenoverdracht tussen NH of NO.

Conclusie

NH2O- is een polair molecuul dat een covalent karakter vertoont vanwege zijn niet-metalen atomen. Het is een trigonaal piramidaal molecuul dat oplost in polaire oplosmiddelen.

Lees ook: