5 stappen om SIH4 Lewis-structuur, hybridisatie te tekenen (opgelost!)

Silaan (SiH4) heeft een siliciumatoom (Si) in het midden met 4 valentie-elektronen, gebonden aan vier waterstofatomen (H), die elk 1 elektron bijdragen. De Lewis-structuur toont vier enkele Si-H-bindingen, met 8 bindende elektronen en geen alleenstaande paren op silicium. Silaan heeft een tetraëdrische geometrie, met bindingshoeken van ongeveer 109.5°, typisch voor sp³-hybridisatie. Het molecuul is niet-polair vanwege zijn symmetrische vorm, ondanks het kleine elektronegativiteitsverschil tussen Si (1.90) en H (2.20). Deze structuur is van cruciaal belang voor het begrijpen van de reactiviteit ervan, met name de hydrolyse ervan om SiO2 en H2 te vormen.

SiH4 wordt ook wel silaan of monosilaan genoemd, het is een kleurloos brandbaar en giftig gas met een sterk penetrante geur. SiH4 reageert met de oxidatiemiddelen wanneer we silaan inademen. Het is zeer giftig en tast de huid, ogen en slijmvliezen aan. SiH4-molecuul bevat een enkel siliciumatoom omringd door vier waterstofatomen.

SIH4 Lewis-structuur
SIH4 Lewis-structuur

Laten we de volgende onderwerpen in dit artikel bekijken:

HOE de Lewis-structuur voor SIH4 te tekenen

 Tijdens het maken van de Lewis-structuur van het SiH4-molecuul is het eerste dat u moet onthouden, hoeveel valentie-elektronen van alle atomen in het molecuul deelnemen aan chemische binding.  

Wanneer we de tekenen Lewis-structuur van SiH4 weten we altijd het aantal elektronen dat aanwezig is in de buitenste schil van de atomen die in de Lewis-structuur zijn opgenomen.

SIH4 lewis structuur eenzame paren

In het SiH4-molecuul bevat het centrale atoom siliciumatoom vier valentie-elektronen terwijl het waterstofatoom één valentie heeft elektron, dus in silaan zijn er vier waterstofatomen gehecht aan silicium, vandaar dat het totale aantal van acht valentie-elektronen aanwezig is in het SiH4-molecuul. SiH4=[4+ (1×4)] = 8.

Het siliciumatoom is een minder elektronegatief atoom dan waterstof, vandaar dat het in het midden wordt geplaatst en vier waterstofatomen rond het siliciumatoom liggen.

SIH4 lewis structuur octet regel

voor een stal Lewis-structuur, alle atomen in de aanwezige moleculen moeten voldoen aan de octetregel, de octetregel stelt dat om een ​​stabiele configuratie te bereiken de valentieschil van een atoom acht elektronen bevat die lijken op een elektronische configuratie van het dichtstbijzijnde edelgas.

In het SiH4-molecuul heeft het waterstofatoom slechts één elektron nodig om zijn octet te voltooien, terwijl het siliciumatoom vier elektronen nodig heeft om zijn octet te voltooien en stabiel te worden.

silicium- en waterstofatoom delen één elektron met elkaar en voltooien hun octet, waterstof heeft twee valentie-elektronen en silicium heeft acht valentie-elektronen op deze manier voltooien ze hun octet.  

SIH4 lewis structureert formele ladingen

Als er in een molecuul een verschil is tussen de elektronegativiteit van beide atomen, dan heeft het een formele lading, maar in het SiH4-molecuul is er geen aanzienlijk verschil in elektronegativiteit, vandaar dat de formele lading op het SiH4-molecuul nul is.

SIH4-hybridisatie

Hybridisatie is een proces waarbij de atomaire orbitalen van beide atomen in een molecuul samenkomen en met elkaar combineren om een ​​hybride orbitaal te vormen door een directe overlappende sigma-binding te vormen, terwijl parallelle parallellen elkaar overlappen en een pi-binding vormen.

In SiH4-molecuul is de elektronische configuratie van silicium,

Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Si: [Ar] 3s2 3p2

sih4 lewis-structuur
Gehybridiseerde orbitaal van SiH4

Uit het bovenstaande diagram komen de s-orbitaal en de drie p-orbitaal samen en combineren ze om 4 gehybridiseerde 3p te vormen3 orbitalen deze 4 hybride orbitalen vormen vier sigma-bindingen met vier waterstofatomen. Daarom is de hybridisatie voor Si sp3 in SiH4.

SIH4 polair of niet-polair

De polair of niet-polair aard van een molecuul hangt af van het verschil tussen de elektronegativiteitswaarde van het atoom die in het molecuul aanwezig is. In het SiH4-molecuul is er niet veel verschil in elektronegatieve waarden. Het silaanmolecuul is dus niet-polair van aard. Maar silicium- en waterstofatoom hebben een gedeeltelijke positieve en negatieve lading.

SIH4 Lewis-structuurvorm:

Volgens de VSEPR-theorie hangt de moleculaire geometrie af van het centrale atoom van een molecuul, omringende atomen van een molecuul, en eenzame paren van het centrale atoom, dus in het geval van het SiH4-molecuul is het centrale atoom silicium.

die is omgeven door vier waterstofatomen en silicium heeft geen eenzaam elektronenpaar, daarom toont het AX4E-type geometrie volgens VSEPR-theoriemolecuul dat vier omringende atomen heeft zonder een eenzaam paar, vertoont tetraëdrische geometrie. Silaan (SiH4) vertoont dus tetraëdrische geometrie met een bindingshoek van 109o en de lengte van de Si-H-binding is 1.4798 Ao

Download 6
viervlakkig Lewis-structuur van SiH4 wikipedia

SIH4 lewis structuurresonantie

Resonantie is een chemisch fenomeen waarbij niet alle eigenschappen van moleculen met één enkele structuur kunnen worden verklaard. Er zijn veel canonieke structuren bij betrokken. Maar niet elk molecuul kan resonantie vertonen.

SiH4 lewis structuur vertoont geen resonantie omdat er geen delokalisatie van elektronen is en er sprake is van enkele bindingen. Er zit dus geen beweging in. SiH4 heeft ook geen eenzaam elektronenpaar. Er zijn dus geen resonanties structuren van de SiH4 lewis structuur

Vaak gestelde vraag

Hoeveel valentie-elektronen heeft SiH4?

Antwoord: In het SiH4-molecuul bevat het centrale atoom siliciumatoom vier valentie-elektronen, terwijl het waterstofatoom één valentie-elektron heeft, dus in silaan zijn er vier waterstofatomen aan silicium gehecht, vandaar dat het totale aantal van acht valentie-elektronen aanwezig is in het SiH4-molecuul.

Hoeveel alleenstaande paren heeft SiH4 (silaan)?

Antwoord: Silaan heeft één siliciumatoom bevestigd met vier waterstofatomen, er zijn vier enkele bindingen rond het centrale siliciumatoom en geen eenzaam elektronenpaar op beide atomen.

Lees ook: