NOCl Lewis-structuur en kenmerken: 17 volledige feiten

by

NOCl, een bestanddeel van aqua regia, is een geelgekleurde verbinding met een hoog oxiderend vermogen. Laten we de structuur en enkele belangrijke kenmerken van NOCl in detail bespreken.

De structuur van NOCl is gebogen gevormd met bindingshoek 1130 met de hybridisatie van centrale atoom sp2. Stikstof is verbonden met zuurstof via een dubbele binding en chloor via een enkele covalente binding in deze verbinding. Het is een polaire verbinding die wordt opgelost in water.

Laten we het uitleggen lewis structuur, hybridisatie, bindingshoek, valentie-elektronen van nitrosylchloride kort.

Hoe de NOCl Lewis-structuur te tekenen?

Lewis-structuur is een structurele weergave van elk molecuul. Waarin met onderstaande stappen zowel de bindende als niet-bindende elektronen duidelijk worden weergegeven.

Bepaling van valentie-elektron:

De samenstellende atomen van NOCl stikstof, zuurstof en chloor hebben vijf, zes en zeven elektronen in hun respectieve valentieschil.

De bindingselektronen vinden: 

Totaal drie covalente bindingen (één pi en twee sigma) zijn aanwezig in de NOCl Lewis-structuur. Daarom zijn (3 × 2) = 6 elektronen betrokken bij binding.

De niet-bindende elektronen vinden:

De atomen van NOCl, stikstof, zuurstof en chloor hebben respectievelijk twee, vier en zes niet-bindende elektronen die worden weergegeven als elektronenstip in de NOCl-lewisstructuur.

NOCl Lewis-structuur
NOCl Lewis-structuur

NOCl Lewis-structuurresonantie

Resonantie, ook bekend als mesomerie, is een manier om de delokalisatie van de elektronenwolk van het ene atoom naar het andere te beschrijven. Laten we er een overzicht van geven.

Er kunnen in totaal twee resonantielewisstructuren worden getekend voor NOCl. Tussen deze twee structuren is de ene stabieler dan de andere. Daarom is de bijdrage van de twee resonantiestructuren niet gelijk aan de hybride mesomere structuur.

Stikstof heeft een dubbele binding met zuurstof in de grotere bijdragende structuur en chloor vormt een dubbele binding met stikstof in de kleinere bijdragende structuur. De bijdrage van de laatste is kleiner omdat deze positieve en negatieve lading in de NOCl-structuur bevat.

NOCl-resonantiestructuur
NOCl-resonantiestructuur

NOCl Lewis-structuurvorm

De Lewis-structuurvorm van elk molecuul kan worden bepaald door de driedimensionale rangschikking van de atomen en de bindingen die de atomen verbinden. Laten we het uitleggen.

De lewis structuur vorm van NOCl is hoekig of gebogen met een asymmetrische ladingsverdeling op het centrale atoom, stikstof. Maar de geometrie van NOCl is trigonaal vlak omdat het een sp2-gehybridiseerd molecuul is.

Het verschil tussen moleculaire vorm en geometrie wordt waargenomen vanwege het eenzame paar centrale atoom, omdat dit eenzame paar wordt geconfronteerd met afstoting van het eenzame paar-bandpaar van de NO- en N-Cl-binding. Als er geen eenzaam paar op stikstof is, toont het zijn werkelijke geometrische structuur, trigonaal vlak.

NOCl-vorm
Vorm van NOCl

NOCl Lewis-structuur Formele lading

Formele aanklacht is de individuele lading gedragen door de samenstellende atomen in een molecuul. Laten we hierover praten.

De formele ladingsberekening van NOCl is = {Totaal aantal valance-elektronen - aantal elektronen blijft als niet-gebonden - (aantal elektronen betrokken bij bindingsvorming/2)}. Het wordt berekend voor de meest stabiele lewisstructuur.

  • Formele lading van het stikstofatoom = 5 – 2 – (6/2) = 0
  • Formele lading van het zuurstofatoom = 6 – 4 – (4/2) = 0
  • Formele lading van het chlooratoom = 7 – 6 – (2/2) = 0
  • Daarom is de totale formele lading van NOCl nul.

NOCl Lewis-structuurhoek

Lewis-structuurhoek wordt aangeduid als de hoek die twee covalente bindingen en één atoom verbindt. Laten we het in detail bespreken.

De engel lewis structuur van NOCl is 1130. Moleculaire bindingshoek kan worden bepaald door hybridisatie van het centrale atoom dat sp . is2 in NOCl. De bindingshoek van een sp2 gehybridiseerd molecuul moet 120 zijn0. Maar door afstoting neemt de bindingshoek van NOCl af van de ideale bindingshoek.

Het eenzame paar stikstof is betrokken bij de afstoting van het eenzame paar-bandpaar van NO en N-Cl-binding. Deze afstoting vermindert de bindingshoek van NOCl van 1200 en de werkelijke bindingshoek wordt 1130.

 NOCl Lewis-structuuroctetregel

Octetregel is een regel van de anorganische chemie die aangeeft dat atomen graag acht elektronen in hun valentieschil hebben, net als hun dichtstbijzijnde edelgas. Laten we dit onderzoeken.

Alle atomen in NOCl voldoen aan lewis structuur octetregel op de volgende manier-

  • Stikstof bevat vijf valentie-schilelektronen en in NOCl is het verbonden met zuurstof- en chlooratoom door respectievelijk dubbele binding en enkele binding. Na binding bereikt het acht elektronen in zijn valentieschil.
  • Zuurstof voldoet ook aan de octetregel, het krijgt ook acht elektronen na binding met stikstof, omdat het al zes elektronen in de buitenste schil heeft.
  • Octetregel wordt ook voldaan in chloor omdat het acht elektronen krijgt na vormingsbinding met stikstof.

NOCl Lewis-structuur alleenstaande paren

Eenzame paren zijn die valentie-elektronen die niet worden gebruikt bij binding met andere atomen in het molecuul. Laten we het bespreken.

Alle atomen Stikstof, zuurstof en chloor hebben eenzame paren in de NOCl-lewisstructuur. Het aantal alleenstaande paren kan worden bepaald met behulp van de volgende formule- Berekeningsformule van niet-gebonden elektron = (Totaal aantal valance-elektronen - aantal gebonden elektronen).

  • Aantal lone pairs in stikstof = 5 – 3 = 2 = 1 lone pair
  • Aantal lone pairs in zuurstof = 6 – 2 = 4 = 2 lone pairs
  • Aantal alleenstaande paren in chloor = 7 – 1 = 6 = 3 alleenstaande paren.
  • Dus totaal aantal alleenstaande paren = 1+2+3 = 6

NOCl-valentie-elektronen

Valentie-elektronen zijn elektronen die in de buitenste schil van het atoom draaien. Laten we er een duidelijke discussie over geven.

De valentie-elektronen van NOCl zijn de som van de totale buitenste schilelektronen van stikstof, zuurstof en chloor. Stikstof, zuurstof en chloor hebben vijf, zes en zeven elektronen in hun respectieve valentieschil. Daarom is het totale aantal valentie-elektronen in NOCl = 5+6+7 = 18.

Alle deelnemende atomen van NOCl zijn p-blokelementen. Ze hebben elektronenconfiguratie 2s2 2p3 voor stikstof, 2s2 2p4 voor zuurstof en 3s2 3p5 in hun valentieschaal. Uit deze elektronenconfiguratie kan het aantal valentie-elektronen eenvoudig worden berekend.

NOCl-hybridisatie

Hybridisatie is het concept van het mengen van twee atomaire orbitalen met vergelijkbare energie en vergelijkbare symmetrie om een ​​nieuwe hybride orbitaal te genereren. Laten we hierover praten.

De hybridisatie van stikstof in NOCl is sp2. In deze verbinding is stikstof het centrale atoom en 2s samen met 2p orbitalen ervan zijn betrokken bij sp2 hybridisatie. In totaal nemen drie orbitalen (een s-orbitaal en twee p-orbitalen) deel om de nieuwe sp . te genereren2 hybride orbitaal.

Moleculaire vorm van NOCl kan worden voorspeld uit deze sp2 hybridisatie. De geometrische vorm moet trigonaal vlak zijn. Maar door de betrokkenheid van afstoting van een enkel paar-bandpaar, wordt NOCl hoekig in plaats van trigonaal vlak.

Is NOCl een vaste stof?

Vast, vloeibaar of gas is de fysieke toestand van elke verbinding, die kan worden bepaald aan de hand van het kookpunt. Laten we het verkennen.

NOCl is geen vaste stof, maar een geelgekleurde gasvormige verbinding. Het kookpunt van nitrosylchloride is -5.550C.

Waarom en hoe NOCl geen vaste stof is?

NOCl is een gas, geen vaste stof omdat het wordt gevormd tussen de reactie van gasvormige verbindingen zoals nitreuze gassen (NO en NO2) met elementair chloor (Cl2) of waterstofchloridegassen (HCl). Daarnaast is het kookpunt van NOCl erg laag. Daarom is het aanwezig als een gas bij omgevingstemperatuur.

Is NOCl oplosbaar in water?

Oplosbaarheid in een bepaald oplosmiddel hangt af van de aard van zowel de opgeloste stof als het oplosmiddel. Laten we er een toelichting op geven.

NOCl is absoluut oplosbaar in water en reageert ook met water om salpeterzuur te produceren (HNO3), stikstofmonoxide (NO) en HCl-gas. De reactie geeft- NOCl + H2O = HNO3 + NEE +HCl.

Waarom is NOCl oplosbaar in water?

NOCl is oplosbaar in water omdat het een zeer polair molecuul is en water ook een polair oplosmiddel. De polaire opgeloste stof wordt aangetrokken door het water door middel van waterstofbinding.

Hoe is NOCl oplosbaar in water?

De NOCl-moleculen worden opgelost in water omdat de watermoleculen worden geassocieerd met sterke intramoleculaire waterstofbinding en de NOCl-moleculen concurreren met de waterstofbinding die aanwezig is in het watermolecuul. Deze waterstofbruggen worden verbroken en NOCl wordt oplosbaar in water.

Is NOCl polair of niet-polair?

Een polair molecuul bevat een scheiding van twee tegengestelde ladingen, positief en negatief, die afwezig is in een niet-polair molecuul. Laten we hierover praten.

NOCl is een polair molecuul met een algemeen dipoolmoment van 1.9 D. Oriëntatie van de twee bindingen, NO en N-Cl en het elektronegativiteitsverschil tussen N, Cl en O maakt het een polair molecuul.

Waarom en hoe NOCl een polair molecuul is?

NOCl is polair omdat het bindingsdipoolmoment van twee bindingen NO en N-Cl niet door elkaar worden opgeheven. Deze annulering van het bindingsmoment vindt niet plaats vanwege de hoekvorm van NOCl. Daarnaast zijn de NO- en N-Cl-bindingen voldoende polair vanwege het elektronegativiteitsverschil tussen de atomen.

Is NOCl een zuur of base?

Zuurgraad of basiciteit hangt af van het vermogen om protonen te doneren of protonen te accepteren. Laten we het uitleggen.

NOCl is een Bronsted-Lowry-zuur omdat het proton kan doneren aan elke elektronenrijke soort of Bronsted-Lowry bse die klaar is om het te accepteren.

Waarom en hoe is NOCl zuur van aard?

NOCl is zuur omdat het wordt gevormd door de combinatie van zoutzuur en salpeterzuur. De reactie geeft - HNO3 + HCl = 2[Cl] + 2H2O + NOCl. Stikstof in NOCl wordt gedeeltelijk positief geladen en kan reageren met elke soort met een grotere elektronendichtheid zoals een alkeen.

Is NOCl een elektrolyt?

Elektrolyten zijn die welke kunnen worden gedissocieerd in twee tegengesteld geladen ionen. Laten we het bespreken.

NOCl is geen elektrolyt omdat het in waterige oplossing niet kan worden gedissocieerd in ionen, maar reageert met water.

Waarom en hoe NOCl geen elektrolyt is?

NOCl is geen elektrolyt omdat er geen atoom is dat positief kan worden geladen na dissociatie van NOCl, omdat alle atomen in principe elektronegatief zijn volgens de pauling-schaal. Daarom kunnen er geen positief of negatief geladen soorten worden geproduceerd uit NOCl na oplossen in water.

Is NOCl ionisch of covalent?

Covalentie of ionisch karakter wordt bepaald door respectievelijk het delen of volledig overdragen van elektronenparen. Laten we erover discussiëren.

NOCl is een covalente verbinding als stikstof zoals gehecht via een dubbele covalente binding en een enkele covalente binding met respectievelijk zuurstof en stikstof.

Waarom en hoe NOCl een covalente verbinding is?

NOCl is een covalente verbinding omdat alle deelnemende atomen van NOCl niet-metaal zijn en de ionische verbinding minimaal één metaal moet hebben. Daarnaast worden de bindingen tussen stikstof, zuurstof en chloor gevormd door het delen van elektronenparen, afhankelijk van het elektronegativiteitsverschil ervan.

Conclusie

Nitrosylchloride is een in water oplosbare covalente verbinding met een gebogen vorm met een bindingshoek van 1130. Het heeft verschillende toepassingen op verschillende gebieden, zoals als katalysator, oxidatiemiddel, bleekmiddel voor meel en synthetische wasmiddelen.

Lees ook: