Salpeterzuur Lewis-structuur: tekening en gedetailleerde uitleg

In dit artikel zullen we meer te weten komen over de structuur van azijnzuur Lewis.

De Lewis-strictuur voor HNO2 (salpeterigzuur) wordt stap voor stap getekend met behulp van de totale valentie-elektronen van elk element. Er zijn geen ladingen op de atomen in de Lewis-structuur van salpeterigzuur en er is één dubbele binding tussen stikstof en één zuurstofatoom.

  1. Salpeterigzuur Lewis-structuur
  2. Salpeterigzuurhybridisatie

HNO2, ook bekend als salpeterigzuur, is een monoprotisch zuur (zuren die één proton afstaan ​​tijdens dissociatie). Het is een zwak zuur dat alleen voorkomt in de vorm van nitrietzouten in oplossing (NO2-).

Het zuurstofgehalte van salpeterigzuur is lager dan dat van salpeterzuur (HNO3). Scheele vond het, dat enigszins onstabiel van aard is. Het heeft een sterke stank en ziet eruit als een lichtblauwe vloeistof.

Aanzuring van natriumnitriet en mineraalzuur produceert salpeterigzuur. Het product HNO2 ontstaat in het reactiemengsel zelf, wat normaal gesproken gebeurt bij vriestemperaturen.

Salpeterzuur kan ook worden gemaakt door distikstoftrioxide in water op te lossen. Het volgende is de reactie:

sp1
Bereiding van HNO2

1. Salpeterigzuur Lewis-structuur:

De eerste en meest cruciale stap bij het ontdekken van verschillende eigenschappen die verband houden met de binding van een molecuul, is het creëren van een Lewis-structuur.

Dientengevolge, wanneer binding wordt beschreven in de context van een molecuul of een verbinding, moet je geest automatisch naar de springen Lewis-structuur van de stof in kwestie.

Voordat we beginnen met het maken van de Lewis-structuur voor HNO2 zijn er een paar dingen om in gedachten te houden.

Het aantal valentie-elektronen van een atoom wordt weergegeven door de Lewis-structuur. Het getal dat bovenaan de kolom van een groep in een periodiek systeem staat, kan worden gebruikt om het aantal valentie-elektronen in die groep te identificeren. Rond het atoom worden de valentie-elektronen weergegeven als stippen.

Deze elektronen zijn zo gepositioneerd dat het octet van elk atoom compleet is. Dit houdt in wezen in dat elk atoom 8 elektronen eromheen zou moeten hebben om stabiliteit tot stand te brengen.

De enige uitzonderingen zijn waterstof en helium, die twee elektronen in hun buitenste schil bevatten en dus de dubbele regel volgen.

Laten we eens kijken naar de fasen die betrokken zijn bij het maken van een Lewis-diagram:

Stap 1: We beginnen met het tellen van het totale aantal valentie-elektronen van het molecuul.

Als we kijken naar HNO2, kunnen we zien dat het één valentie-elektron, vijf valentie-elektronen en zes valentie-elektronen bevat, met twee O-atomen, voor een totaal van 6 × 2 = 12 valentie-elektronen.

Als resultaat is het totale aantal valentie-elektronen 1+5+12 = 18 valentie-elektronen als we alles bij elkaar optellen.

Stap 2: Nu gaan we kijken naar de tweede stap, namelijk het bepalen van het kernatoom van de verbinding (een met het grootste aantal bindingsplaatsen).

In het geval van HNO2, is het belangrijk om te onthouden dat wanneer H is verbonden met een polyatomisch molecuul (in dit voorbeeld, NO2), het gaat altijd om een ​​van de zuurstofatomen.

Als gevolg hiervan is het kernatoom N, dat de meeste bindingsplaatsen heeft en minder elektronegatief is dan O.

Stap 3: Om een ​​chemische link te simuleren, plaatsen we nu twee valentie-elektronen tussen elk atoom.

Stap 4: De resterende valentie-elektronen worden nu zo gerangschikt dat elk atoom zijn octet of duplet (H) bereikt.

Stap 5: Als de atomen hun octetvorm niet bereiken nadat deze elektronen zijn gerangschikt, worden de valentie-elektronen omgezet in een dubbele of driedubbele binding, waardoor elk atoom zijn hele octet krijgt.

Als laatste stap kun je kijken naar de formele lading van elk atoom. Het moet zo laag mogelijk zijn en de onderstaande methode kan worden gebruikt om het te berekenen.

hno2
Eenvoudige structuur van salpeterigzuur van wikipedia

Laten we eens kijken naar HNO2 .

Het totale aantal valentie-elektronen is gelijk aan 18.

N is het centrale atoom.

We merken op dat N twee valentie-elektronen mist om zijn octet te voltooien nadat alle 18 valentie-elektronen rond het molecuul zijn gerangschikt.

Als resultaat voltooien we het octet van elk atoom door één paar valentie-elektronen van O te gebruiken om een ​​dubbele binding met N te vormen. HNO2's Lewis-structuur is nu compleet en de formele lading van elk atoom is nul.

Elke molecuul Lewis-structuur kan worden bepaald met behulp van de hierboven beschreven technieken.

2. Salpeterigzuurhybridisatie:

De hybridisatie van een molecuul is de volgende stap na het leren van de Lewis-structuur. Hybridisatie is de productie van nieuwe hybride orbitalen die helpen bij het bepalen van de vorm en kenmerken van een molecuul.

sp2 is de hybridisatie van HNO2.

Hybridisatie kan op twee manieren worden begrepen:

We kunnen hybridisatie lokaliseren door het idee te begrijpen dat eraan ten grondslag ligt. Hybridisatie wordt gedefinieerd door het aantal bindingen en het enige paar van het middelste atoom op te tellen.

De waarde van hybridisatie (H) is als volgt:

Het is sp gehybridiseerd als H=2.

Als H=3, sp2 is gehybridiseerd.

H=4 geeft aan dat het sp3 gehybridiseerd.

H=5 geeft aan dat het sp3d gehybridiseerd.

H=6 geeft sp . aan3d2 hybridisatie.

We weet dat N het kernelement is in HNO2. Het heeft een eenzaam paar en is gekoppeld aan twee zuurstofatomen. Als resultaat is het totaal (H) 2+1=3, wat aangeeft dat het sp . is2 gehybridiseerd.

Er is ook een formule beschikbaar om de hybridisatie van een molecuul te bepalen.

Het volgende is de formule voor het berekenen van hybridisatie:

H= 1/2[V+M-C+A]

C= Lading op kation of meer elektropositief atoom, H= Hybridisatie, V= Aantal valentie-elektronen, C= Lading op anion of meer elektropositief atoom, en A= Lading op anion of meer elektropositief atoom.

Als we kijken naar HNO2, kunnen we constateren dat

V is gelijk aan 5. (Valentie-elektronen van het centrale atoom N)

M = 1 Het atoom zuurstof (O) is tweewaardig. Als gevolg hiervan wordt het niet meegeteld. Het enige atoom dat eenwaardig is, is H, dat maar één atoom heeft.

De lading van een kation of anion zal nul zijn sinds HNO2 is een neuronaal molecuul (totale lading is 0).

Vandaar,

H=1/2[5+1]

H=3 geeft aan dat HNO2 is gekruist met sp2. Als gevolg hiervan kunnen deze twee benaderingen worden gebruikt om HNO . te vinden2 hybridisatie.

Lees ook: