Dit artikel bevat de NH4+ lewis-structuur en de hybridisatie, vorm, bindingshoek en gedetailleerde uitleg. In NH4+ Lewis-structuur, het molecuul is sp3 gehybridiseerd en heeft een bindingshoek van 109.50, dus de vorm van het molecuul is tetraëdrisch. Deze structuur heeft geen dubbele binding, dus het molecuul kon geen andere resonantiestructuur vertonen. Er is een tekort aan elektronen boven N in dit molecuul. Dus de positieve lading is alleen op N.
Enkele feiten over NH4+
NH4+ staat bekend als ammoniumion. Het is een kationische vorm van ammoniak. De molaire massa van ammoniumionen is 18.039 g/mol. Het ammoniumion is een wit en oplosbaar zout. Ammoniumion gedraagt zich als een zwak zuur. De pka-waarde is 9.25. De geconjugeerde base is ammoniak.
De protonering van ammoniak synthetiseert ammoniumionen.
Tijdens het metabolisme van dieren produceren ammoniumionen als bijproduct. Ammoniumionen gedragen zich op dezelfde manier als alkalimetalen.
Methode voor het tekenen van de Lewis-structuur voor NH4+
We tellen altijd het totale valentie-elektron voor elk molecuul tot zijn lewisstructuur tekenen.
Bij NH4+ lewis structuur, er zijn één N en vier H-atomen zijn aanwezig. Het centrale atoom wordt bepaald door elektronegativiteit, maar vier H-atomen omringen één N-atoom. Het centrale atoom is hier dus N. Alle H-atomen maken een enkele binding met het N-atoom. Er is een tekort aan elektronen boven N, dus de positieve lading van het molecuul bevindt zich alleen boven N.
Het octet van H wordt voltooid door een enkele binding met N te vormen. Nu. We hebben de valentie-elektronen van N- en vier H-atomen toegevoegd. Het ammoniumion is kationisch, dus het gelijke aantal van het elektron dat één elektron is, moet van dit molecuul worden verwijderd. Na het maken van de enkele binding is er geen eenzaam paar in dit molecuul. Er wordt een positieve lading op N gelegd om het octet te voltooien, dus het is niet nodig om hier een dubbele of driedubbele binding te plaatsen.
N heeft vijf elektronen in zijn buitenste orbitaal. Maar hier maken slechts vier elektronen een vier sigma-binding met vier elk H-atoom. Er bevindt zich dus een positieve lading op het N-atoom. Elk H-atoom heeft één elektron en ze zijn voor een enkele binding met een enkel elektron van het N-atoom.
NH4+ lewis structuur vorm:
In NH4 + lewis structuur ,vier H-atomen omringen het centrale N-atoom. De vorm van dit molecuul is tetraëdrisch. Vier H-atomen zijn aanwezig in vier hoeken van de tetraëdrische plaats.
Er zijn vier H-atomen aanwezig, zodat de structuur een vierkante planner kan zijn, maar in de geometrie van de vierkante planner is de bindingshoek van het molecuul 900. In tetraëdrische geometrie is de bindingshoek 109.50. Het vergroten van de bindingshoek zal de afstoting verminderen omdat het N-atoom klein is. De vorm van het molecuul geeft ook de hybridisatie aan.
Nogmaals, volgens de VSEPR-theorie is het totale aantal elektronen voor dit molecuul (5+4-1) = 8, dus de structuur van het molecuul met een aantal elektronen van 8 is tetraëdrisch.
NH4+ valentie-elektron
NH4 + lewis structuur de verdeling van elektronen in N is 1s22s22p3, en H-atoom is 1s1. Er zijn dus vijf valentie-elektronen voor N en één voor H-atoom. Maar er is een positieve lading in dit ammoniumion, wat hier een elektronentekort betekent. N doneert zijn ene elektron. De valentie-elektronen van N zijn vier en voor vier H-atomen zijn de totale valentie-elektronen 4. Dus het totale valentie-elektron van ammoniumion is 4+ (1*4) =8.
NH4+ lewis structuur formele lading
De volgende formule kan de formele lading van elk molecuul berekenen,
FC = Nv - Nlp. -1/2 Nbp
Nv = aantal elektronen in de valentieschil van het vrije atoom
Nlp = aantal elektronen in eenzaam paar
Nbp = aantal elektronen dat betrokken is bij de vorming van een binding.
FC van H-atoom = 1-0-2/2 =0
FC van N-atoom = 5-0-8/2 =1
NH4 + lewis structuur aangezien het molecuul een ionensoort is, zal er een formele lading op het molecuul zijn gelijk aan het aantal positieve ladingen, namelijk 1.
Over het algemeen is de formele lading gelijk aan de lading voor ionische soorten.
Aantal alleenstaande paren in een NH4+ lewis structuur
NH4 + lewis structuur na de vorming van de binding, als er paren elektronen in een enkele schaal zijn, wordt het als een eenzaam paar voor een individueel atoom beschouwd.
Van de vijf valentie-elektronen van N vormen er vier een binding met vier H-atomen in dit molecuul. H-atoom bevat slechts één elektron. Er is dus geen kans dat H lone pair bevat. Eén elektron van N in de valentieschil wordt gedoneerd. Het molecuul is dus het ontbreken van eenzame paren.
Hybridisatie van NH4+
Hybridisatie is het mengen van atomaire orbitalen van vergelijkbare en verschillende energie om nieuwe hybride orbitalen te geven.
NH4 + lewis structuur voor hybridisatie van NH4+ moeten we het valentie-elektron tellen van het centrale atoom dat N is. In de grondtoestand is de verdeling van het elektron van N 1s22s22p3.
In een opgewonden staat, het doneert één elektron van zijn p orbitaal, en één elektron van de s orbitaal zal verschuiven naar deze lege p-orbitaal. Op deze manier heeft het vier enkele ongepaarde elektronen in zijn valentieschil. Deze vier ongepaarde elektronen, één van s en één van p orbitaal onder hybridisatie met vier enkele elektronen van vier H-atomen.
Na het mengen van deze orbitalen, een nieuwe hybride orbitale sp3 is gevormd. Dus de hybridisatie van dit molecuul is sp3.
Het molecuul is sp3 gehybridiseerd, dus de structuur van het molecuul is tetraëdrisch. Hier wordt alleen de sigma-binding in hybridisatie beschouwd.
Het centrale N-atoom is enkelvoudig gebonden en wordt alleen omringd door vier H-atomen.
| Structuur | staat van hybridisatie van centraal atoom | Bond hoek: |
| Lineair | sp /sd /pd | 1800 |
| planner trigonaal | sp2 | 1200 |
| viervlakkig | sd3/ sp3 | 109.50 |
| Trigonaal bipyramidaal | sp3d/dsp3 | 900 (axiaal), 1200(equatoriaal) |
| Achtvlakkig | sp3d2/ NS2sp3 | 900 |
| vijfhoekige bipyramidale | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
Nogmaals, uit de tabel kunnen we zien dat het tetraëdrische vormmolecuul sp . zal zijn3 gehybridiseerd. Dus, ammoniumion is sp3 gehybridiseerd.
NH4+ bond hoek
Aangezien het centrale N-atoom sp3 is gehybridiseerd in ammoniumionen, wordt verwacht dat de HNH-bindingshoek 109.5 is.0.
In NH4 lewis structuur er is geen afwijking van deze oorspronkelijke gegevens omdat er geen eenzame paren in dit molecuul aanwezig zijn, dus er is geen kans op afstoting van het eenzame paar-bindingspaar. Bovendien is N klein van formaat en zijn vier H-atomen verbonden met een enkele binding. Door de grotere bindingshoek is er geen afstoting.
De VSEPR-theorie en hybridisatietabel bevestigen dat de bindingshoek in ammoniumionen 109.5 . is0.
NH4+ octetregel
De octetregel is om de valentieschil te voltooien door elektronen te doneren of te accepteren en de dichtstbijzijnde edelgasconfiguratie te verkrijgen.
NH4 + lewis structuur H heeft één elektron. Het vormt een covalente binding met N door één elektron te delen en het voltooien van zijn octet en het verkrijgen van de elektronische configuratie als He. N heeft vijf elektronen in zijn valentie-orbitaal. In ammonium vormt ion N vier sigma-bindingen met vier H-atomen door één elektron te delen. Maar zijn octet wordt niet vervuld. Om aan zijn octet te voldoen, is één elektron nodig. Dus een positieve lading bevindt zich alleen op het N-atoom. Op deze manier vullen N en H hun octet aan.
NH4+ resonantie structuur
NH4 + lewis structuur bevat geen π binding. Dus we kunnen niet teken de resonantiestructuur de oorzaak is dat er geen kans is om de elektronische wolken te verschuiven. Zelfs als er geen eenzaam paar elektronendichtheid aanwezig is, kunnen we ze verschuiven om een resonerende structuur te tekenen.
Gebruik van NH4+
- Ammoniumion handhaaft het zuur-base-evenwicht in het menselijk lichaam. De nier produceert ammoniumionen om te combineren met veel anionen in het lichaam om het zuur-base-evenwicht te handhaven.
- Met behulp van ammoniumionen kunnen we het quaternaire ammoniumzout synthetiseren dat kan worden gebruikt in faseoverdrachtskatalysatoren in veel organische reacties.
- Ammoniumzout is zeer goed oplosbaar in water, hierdoor kunnen we ze gebruiken als reinigingsmiddel, oppervlakteactieve stof, enz.
- Het is een goede stikstofbron voor veel planten, dus we kunnen het in de bodem gebruiken, maar in beperkende omstandigheden zal het teveel giftig zijn.
Vergelijk de NH-lengte in NH3 en NH4+.
NH4+ , 5+4-1 = 8 (tetraëdrische) , NH3 5+3 = 8 (tetraëdrische)
Met behulp van VSEPR kunnen zowel NH3 en NH4+ moet een tetraëdrische structuur hebben. In beide gevallen moeten de N-atomen in sp . zijn3 gehybridiseerd. in NH3, aangezien de hybride orbitaalwinst waarin het eenzame paar aanwezig is een groter "s" -karakter heeft (regel van Bent), is de hybride orbitaal van N gericht op de 3 H-atomen in NH3 zal een kleiner "s"-teken hebben tov sp2. Dit is anders dan bij ammonium, waar alle hybride orbitalen van N sp . zijn3 gehybridiseerd. Do de NH lengte in NH3 zal langer zijn.
Vergelijk het zure karakter van NH3 en NH4+.
Ammoniak is basaal, het heeft een eenzaam paar dat kan worden gedoneerd op een lege plek van andere soorten, dus het gedraagt zich als een Lewis-basis.
Maar in ammoniumionen zal er geen eenzaam paar zijn, en het heeft een positieve lading en heeft een extra proton, dus het kan dit proton gemakkelijk vrijgeven en zich gedragen als een zuur.
Vergelijk de bindingshoek van NH3, NH4+, en NH2-.
NH4+ > NH3 > NH2-
Voor ammoniumionen is er geen alleenstaand paar, in ammoniakmolecuul is er één alleenstaand paar en voor een amino-ion zijn er twee paren van alleenstaand paar. Naarmate het aantal eenzame paren toeneemt, neemt ook de afstoting toe, en om de afstoting te minimaliseren, neemt de bindingshoek af.
Veelgestelde Vragen / FAQ
Wat is de Lewis-structuur van het NH4+-ion?
De Lewis-structuur van NH4+ (Ammoniumion) bestaat uit een centraal stikstofatoom omringd door vier waterstofatomen, allemaal verbonden door een enkele covalente bindings. Er zijn geen alleenstaande paren de Stikstof atoom in deze structuur. De positieve lading komt van het verlies van één valentie-elektron door stikstof te bereiken een stabiel octet structuur.
Hoe is de VSEPR-theorie van toepassing op de NH4+ Lewis-structuur?
Think de VSEPR (Valence Shell-elektronenpaarafstoting) theorie wordt de vorm van een molecuul bepaald door de afstoting tussen de elektronenparen in zijn valentieschil. Voor NH4+, alle vier de valentie-elektronenparen zijn gebonden, wat resulteert in een tetraëder moleculaire geometrie.
Wat is de formele lading op de NH4+ Lewis-structuur?
De formele aanklacht op de NH4+ Lewis-structuur is +1. Dit wordt berekend door het totale aantal valentie-elektronen af te trekken de geïsoleerde atomen van het totale aantal valentie-elektronen in het molecuul, rekening houdend met zowel binding als niet-bindende elektronen.
Hoe is de octetregel van toepassing op de NH4+ Lewis-structuur?
De octetregel stelt dat atomen de neiging hebben om daarin bindingen te vormen een manier dat elk atoom heeft acht elektronen in zijn valentieschil, gelijkwaardig aan de elektronenconfiguratie of een edelgas. In de NH4 + Lewis-structuur, het centrale stikstofatoom aandelen zijn vijf valentie-elektronen met vier waterstofatomen, bereiken een stabiel octet structuur.
Wat is de moleculaire geometrie van de NH4+ Lewis-structuur?
De moleculaire geometrie van de NH4+ Lewis-structuur is tetraëdrisch. Dit is te wijten aan de vier waterstofatomen symmetrisch omringend het centrale stikstofatoommet hoeken verbinden van ongeveer 109.5 graden.
Wat is de elektronengeometrie van de NH4+ Lewis-structuur?
De elektronen geometrie van de NH4+ Lewis-structuur is ook tetraëdrisch. Dit is zo omdat elektronen geometrie beschouwt zowel hechting als niet-bindende elektronenparen, en in het geval van NH4+, alle elektronenparen zijn aan het binden.
Hoe worden resonantiestructuren gebruikt in de NH4+ Lewis-structuur?
Resonantiestructuren zijn niet van toepassing op de NH4+ Lewis-structuur. Resonantie treedt op wanneer die er zijn meerdere geldige manieren plaatsen de pi-bindingen en niet-bindende eenzame paren van elektronen. In NH4+, alle obligaties zijn enkelvoudig en er zijn geen alleenstaande paren op het centrale atoom.
Wat is de bindingshoek in de NH4+ Lewis-structuur?
De bindingshoek: in de NH4+ Lewis-structuur is ongeveer 109.5 graden, wat kenmerkend is voor een tetraëdrische moleculaire geometrie.
Is de NH4+ Lewis-structuur polair of niet-polair?
De NH4+ Lewis-structuur is apolair. Ondanks de individuele NH-bindingen polair zijn, het molecuul als een hele is niet-polair vanwege zijn symmetrische tetraëdrische geometrie wat veroorzaakt de dipool momenten van de individuele obligaties opheffen.
Hoe teken je de NH4+ Lewis-structuur?
Begin met om de NH4+ Lewis-structuur te tekenen een centraal stikstofatoom en omring het met vier waterstofatomen. Aansluiten elke waterstof naar de Stikstof Met een enkele regel vertegenwoordigt een enkele covalente binding. Aanwijzen de positieve lading van het ion door een + teken naast de structuur te schrijven.
Lees ook:
- Salpeterigzuur Lewis-structuur
- Ch3cl Lewis-structuur
- Cli3 Lewis-structuur
- 3 februari Lewis-structuur
- Pof3 Lewis-structuur
- Hgcl2 Lewis-structuur
- K2s Lewis-structuur
- Sis2 Lewis-structuur
- Sicl2br2 Lewis-structuur
- Caco3 Lewis-structuur
Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!