HCO3- Struktura Lewisa, charakterystyka: 31 kompletnych szybkich faktów

by

Struktura HCO3-Lewis jest wiarygodna w oznaczaniu znaczących właściwości chemicznych i fizycznych wodorowęglanu. Ponieważ struktura Lewisa przedstawia fundamentalny szkic HCO3-, skutecznie podkreśla fakt elektroniczny dotyczący związku.

Struktura HCO3-Lewisa i charakterystyka tego związku organicznego zostaną przedstawione w dobrze zorganizowany sposób w tym artykule. Kilka właściwości fizycznych i faktów chemicznych zostanie zilustrowanych w tym badaniu, aby wyjaśnić znaczenie rysowania jego struktury Lewisa.

Rysunek HCO3- Struktura Lewisa

Rysowanie Struktura Lewisa jonu wodorowęglanowego (HCO3-) jest dość łatwe. Ta struktura Lewisa odnosi się do struktury elektronicznej związku narzucającego proces udostępniania. Podkreśla wybór atomu centralnego i typu wiązania generowanego przez wspólne elektrony. Po tworzeniu struktury Lewisa następuje kilka prostych kroków. Systematyczny postęp procedury podziału elektronów pomaga zidentyfikować pewne fakty chemiczne dotyczące HCO3-.

Krok 1: Znalezienie liczby elektronów walencyjnych obecnych w pierwiastku uczestniczącym w tworzeniu jonu HCO3- jest podstawowym krokiem w rysowaniu struktury Lewisa.

Krok 2: Drugi krok podkreśla obliczenie par wiązań, które są składane przez elementy, dzieląc się swoimi elektronami walencyjnymi.

Krok 3: Na tym etapie znajduje się atom, który jest w stanie utrzymać pozycję środkową, oceniając jego elektroujemność i liczbę uczestniczących atomów. W jonie HCO3 węgiel utrzymuje tę pozycję, ponieważ elektroujemność wodoru jest niższa niż węgla. Tlen nie może pozostać w środku, ponieważ w wiązaniu uczestniczą trzy atomy.

Krok 4: Czwarty krok znacząco przetwarza szkielet struktury Lewisa poprzez określenie pozycji atomów. Na tym etapie wykonuje się łączenie sparowanych elektronów różnych atomów wiązaniami Sigma i Pi w HCO3.

Krok 5: Umieszczenie pozostałych pozostałych elektronów tlenu wokół atomów w struktura uzupełnia całość Lewis Struktura. Elektrony oznaczono kropkami.

HCO3- rezonans struktury Lewisa

Struktury Lewisa związków zawierających jony ujemne i wiązania pi są wiarygodnie rozwijające więcej niż jedną strukturę rezonansową. Rezonans zachodzi w związku ze względu na tendencję dodatkowego jonu ujemnego do tworzenia wiązań pi przez zerwanie innego wiązania pi obecnego w związku.

W HCO3- jeden atom tlenu tworzy podwójne wiązanie z węglem, a kolejne dwa tworzą pojedyncze wiązania z tym samym, a jeden z nich ma ładunek ujemny z obecnością dodatkowego elektronu. Ten elektron wpływa na związek, wywołując rezonans.

HCO3-kształt struktury Lewisa

Położenie atomu centralnego i kąt wiązania to czynniki determinujące kształt związku. Struktura Lewisa jest wiarygodnym szkicem związków, który nalega na informacje o kształcie związków.

struktura hco3- lewis
HCO3- struktura Lewisa z Wikipedia

Zgodnie z teorią VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) kształt jonu wodorowęglanu jest planistą trygonalnym. Taki kształt uzyskuje związek minimalizujący problem odpychania par elektronów.

HCO3- formalny ładunek struktury Lewisa

Struktura Lewisa związku identyfikuje ładunek formalny poszczególnych pierwiastków uczestniczących w tworzeniu związku. Istnieje specyficzna formuła, którą stosują chemicy, aby określić ładunek formalny poszczególnych pierwiastków.

Wzór jest następujący Ładunek formalny = liczba elektronów walencyjnych – liczba niewiążących elektronów walencyjnych – (wiążące elektrony/2)

Formalny ładunek węgla = (4-0-(4/2)) = 2

Ładunek formalny tlenu z ładunkiem ujemnym = -1

Ładunek formalny pozostałych dwóch tlenu = (7-6-(1/2)) =0.5

Formalny ładunek wodoru = (1-0-(1/2)) = 0.5

Powyższe obliczenia pokazują, że ten jon o dużym rozmiarze ma ładunek netto -1.

HCO3-kąt struktury Lewisa

Kształt lub geometria związków jest odpowiedzialna za rozpoznanie kąta wiązania utrzymywanego przez całą strukturę. Struktura Lewisa inicjuje proces identyfikacji kąta pomiędzy wiązaniami utworzonymi przez element poprzez udział elektronowy.

Idealny kąt 120° posiada jon wodorowęglanowy. HCO3- został uzyskany za pomocą idealnego kształtu planera Triginal, który oznacza, że ​​związek ma kąt wiązania 120°.

Reguła oktetu struktury HCO3- Lewisa

Reguła oktetów jest kluczowym czynnikiem wpływającym na manipulowanie elementami tak, aby podlegały mechanizmom współdzielenia elektronów. Ta reguła realizuje fakt, że każdy pierwiastek w układzie okresowym chce przyjąć osiem elektronów na swoim ostatnim poziomie energii, aby osiągnąć ostateczną stabilność, podobnie jak jego najbliższy pierwiastek gazu szlachetnego (taki jak hel, argon, redon, ksenon i krypton).

Zasadę oktetu spełnia związek poprzez oddanie dodatkowego elektronu z powłoki walencyjnej polegającej na przejmowaniu elektronów z innych elektronów w celu wypełnienia niedoboru elektronu. W HCO3-, węgiel, centralny; atom dzieli swoje cztery elektrony z atomami tlenu i przyjmuje od nich cztery elektrony, aby ostatni poziom energii był wypełniony ośmioma elektronami.

HCO3- struktura Lewisa samotne pary

Wykrywanie obecności wolnych par w związkach wspiera struktura Lewisa, która jest wiarygodna we wprowadzaniu liczby i położenia elektronów w związku.

Jon wodorowęglanowy zawiera wolną parę na atomach tlenu, ponieważ wszystkie osiem par elektronowych węgla jest związanych. W prawym tlenie występują dwie samotne pary, aw lewym trzy pojedyncze pary. Tlen połączony z wodorem również zawiera tylko dwie samotne pary. Dlatego całkowita liczba samotnych par obecnych w strukturze HCO3- wynosi siedem.

HCO3- elektrony walencyjne

Obliczenie liczby elektronów walencyjnych jest najważniejszym czynnikiem dla każdego atomu, aby zidentyfikować jego niedobór lub nadmiar elektronów. To obliczenie inicjuje proces rysowania struktury Lewisa związku.

Liczba elektronów walencyjnych obecnych w węglu wynosi cztery, w każdym z tlenu jest to siedem. Wodór posiada jeden elektron walencyjny. Całkowita liczba elektronów walencyjnych w HCO3- wynosi (4+(3*7)+1) = 26.

Hybrydyzacja HCO3-

Obecność samotnych par i par wiązań determinuje hybrydyzację związków. Geometryczny kształt związków uzyskano ze struktury Lewisa jonów lub związków. Jest to cecha związana z faktem hybrydyzacji.

Hybrydyzacja Sp2 jest zauważalna w jonach HCO3-. Liczba samotnych par na centralnym atomie (C) wynosi zero i ma trzy wiązania sigma z liczbą steryczną trzy. Kryteria te wskazują na hybrydyzację sp2 jonu wodorowęglanowego.

Rozpuszczalność w HCO3

Rozpuszczalność jonów w dużym stopniu zależy od ładunku zawartego w jonach. Gęstość ładunków i energii wewnątrz związków są istotnym czynnikiem identyfikującym rozpuszczalność związków.

HCO3- jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i słabo rozpuszczalny w rozpuszczalniku zawierającym grupę OH (hydroksylową). Sole wodorowęglanowe są nierozpuszczalne w rozpuszczalnikach kwasowych.

HCO3- rozpuszczalny w wodzie

Pojedynczy anion nie jest rozpuszczalny w wodzie, zawsze powinien być związany z kationem i tworzyć sól, aby wykazywał rozpuszczalność w wodzie. Siła wiązania to cecha, która decyduje o rozpuszczalności związku lub soli.

Sole maksymalne z jonami wodorowęglanu są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Węglany takie jak Ca(HCO3), Mg(HCO3) i wiele innych są dość dobrze rozpuszczalne w wodzie.

HCO3- elektrolit

Zdolność do dysocjacji Goofa w roztworze odnosi się do dobrego elektrolitu. Po dysocjowaniu na oddzielne jony pomaga roztwórowi lepiej przewodzić elektryczność, co jest uważane za najbardziej realną właściwość elektrolitu.

Wodorowęglan jest elektrolitem (22-29 mmol/L), ponieważ wykazuje dysocjację jonu H+ od złożonej struktury jonowej. Ten ujemnie naładowany jon jest pomocny w utrzymaniu równowagi pH w organizmie i przewodzeniu elektryczności również w stanie stopionym.

HCO3- silny elektrolit;

Jon wodorowęglanowy jest bez wątpienia elektrolitem, ponieważ może opuszczać jon H+. wydzielanie wolnych jonów może włączyć do związków zdolność do tworzenia butów jako elektrolitu, powodując, że przewodzą one elektryczność.

Kwas sprzężony HCO3- (H2CO3) i jon wodorowęglanowy nie są silnym elektrolitem, ponieważ istnienie wolnych jonów H+ w stanie stopionym jest niestabilne, co czyni go również słabą zasadą.

HCO3- kwaśny lub zasadowy

Kwasowy lub zasadowy charakter związków lub jonów zależy od współczynnika posiadania jonów H+ i OH-. Liczba H+ i OH- określa poziom pH związku, który ma opisywać charakter związku lub jonu.

HCO3- zawiera zarówno jony H+, jak i OH-, co oznacza hybrydowy charakter jonu. Uważa się, że jon wodorowęglanowy ma charakter zasadowy, ale czasami ujawnia również kwasowe zachowanie.

HCO3- mocny kwas

Siła kwasowości zależy od swobodnego przepływu jonów H+ w związku. w HCO3- jony H+ nie wymuszają swobodnego ruchu w roztworze, co odnosi się do przeciwnej charakterystyki silnego kwasu.

HCO3- jest zarówno słabym kwasem, jak i słabą zasadą. Naturalnie nie wykazuje drastycznej zmiany poziomu pH po rozpuszczeniu w wodzie. Jony H+ połączone jonem wodorowęglanowym, co podkreśla jego podstawowy wygląd. Jony wodorowe nie dysocjują w dużej ilości, co wynika z faktu, że jon jest również słabym kwasem.

HCO3-kwas poliprotonowy

Kwasy poliprotonowe odnoszą się do tych kwasów, które są zdolne do oddawania więcej niż jednego protonu (H+). Zdolność oddawania odpowiednio dwóch lub trzech lub więcej niż trzech protonów sprawia, że ​​kwasy poliprotonowe można odróżnić od kwasów diprotonowych i triprotonowych.

HCO3- jest z natury słabą zasadą, ale jego forma kwasowa może oddać jeden H+, ale nie więcej. Dlatego jonu wodorowęglanowego nie można uznać za kwas poliprotonowy, a raczej można założyć, że ma kilka możliwości w eksponowaniu natury monoprotonowej.

HCO3- kwas Lewisa

Kwas Lewisa odnosi się do pierwiastków, które zawierają puste orbitale, w których mogą przyjmować pary elektronów. Kwasy Lewisa mają zdolność przyjmowania elektronów, podczas gdy zasady Lewisa są zdolne do oddawania elektronów.

Wodorowęglan jest kwasem Bonsteda-Lowry'ego, który nie przyjmuje elektronów. Jest w stanie przyjąć proton z HCL, tworząc jego sprzężony kwas, czyli kwas węglowy, H2CO3. Dlatego HCO3- nie jest kwasem Lewisa.

HCO3- kwas Arrheniusa

Kwasy Arrheniusa to pierwiastki, które mogą łatwo tracić protony (H+). Jedynym kryterium utraty H+ jest to, że pierwiastek musi być w stanie stopionym, który jest w trakcie dysocjacji w wodzie, która może uwalniać jony H+.

Stwierdzono, że jon wodorowęglanowy oddaje jeden jon H+ na raz w stanie stopionym i tworzy jon CO32-. Poza tym jon jest aktywny w przekazywaniu jonu OH-, a także w wydzielaniu CO2. Dlatego może być uważany zarówno za kwas, jak i zasadę Arrheniusa.

HCO3- polarny lub niepolarny

Polaryzacja zależy od kształtu i wiązania związków. Z drugiej strony różnica między elektroujemnością pierwiastków zapewnia również pewną polarność związkom.

W HCO3 pierwiastki mają ogromną różnicę elektroujemności, a kształt związku również nie jest symetryczny. Dlatego między pierwiastkami zachodzi oddziaływanie dipol-dipol, co sprawia, że ​​jest on z natury polarny.

HCO3-liniowy

Liniowy kształt można zauważyć na tych związkach, w których dwa atomy są połączone z jednym centralnym atomem, a kąt związku wynosi 180°. Wyrównanie poziome występuje w związkach liniowych.

HCO3- jest absolutnie różny od liniowego swojego centralnego atomu, węgiel zawiera wokół niego trzy atomy tlenu. Jeden tlen jest połączony wiązaniami podwójnymi, a kolejne dwa tworzą wiązanie pojedyncze z węglem.

HCO3- paramagnetyczny lub diamagnetyczny

Obecność tylko niesparowanych elektronów w jakimkolwiek związku czyni go diamagnetycznym, podczas gdy obecność tylko jednego niesparowanego elektronu odnosi się do paramagnetycznej natury związku.

HCO3- nie jest ani diamagnetyczny, ani paramagnetyczny, ponieważ wszystkie elektrony w związku są sparowane, ma łącznie 12 par elektronów, gdzie osiem par należy do kategorii pojedynczych par.

HCO3- temperatura wrzenia

konkretna temperatura, w której związek może zmienić swój stan ciekły w parę, nazywana jest temperaturą wrzenia tego związku.

Sam jon wodorowęglanowy nie może wykazywać właściwości fizycznych wrzenia. Gdy jest sprzężony z dowolnym metalem, takim jak sód, ogólny stan stopienia tego związku może narzucić specyficzną temperaturę wrzenia, która wynosi 851°C.

Kąt wiązania HCO3

Struktura Lewisa jest ważnym czynnikiem, który ujawnia kąt wiązania w każdym związku. Poza tym teoria VSEPR również skutecznie podkreśla fakt utrzymywania odpowiedniego kąta wiązania przyjętego przez kompozytową strukturę elementów.

Kąt wiązania jonu wodorowęglanowego (HCO3-) został zidentyfikowany 120° przez teorię VSEPR. Ta teoria mówi, że ten HCO3 chce odciąć efekt odpychania samotnej pary, samotnej pary i samotnej pary od swojej geometrii. Dlatego za posiadanie stabilnych kształtów Trigonal Planner o kącie 120°.

HCO3-diprotyczny

Kwasy diprotonowe to te kwasy, które zawierają dwa protony lub jony H+ jako ważną część związków. Doskonałym przykładem jest kwas węglowy kwasów diprotonowych, zawiera dwa jony H+ i może przekazać jeden, aby uzyskać jon HCO3-, wodorowęglanowy. 

HCO3- nie jest diprotyczny, ponieważ ma tylko jeden proton, który nie jest nawet łatwo oddawany przez jon, a nie w stanie stopionym.

HCO3-jonowy lub kowalencyjny

Gdy atomy trwale oddają swoje elektrony innym atomom tworzą wiązania jonowe, gdy częściowy udział elektronów następuje wśród atomów tworzą wiązania kowalencyjne. Zgodnie z tymi zdolnościami wiązania chemiczny charakter związków jest oceniany w chemii.

Jon wodorowęglanowy jest tworzony przez wodór, tlen i węgiel, dzieląc się częściowo elektronami walencyjnymi, aby wypełnić stan oktetu. Pomaga im generować wiązania sigma o strukturze kowalencyjnej. Dlatego kompleksowy jon można uznać za związek kowalencyjny.

HCO3-amfiprotyczny

Woda jest doskonałym przykładem związku amfiprotycznego, który odnosi się do właściwości zarówno przyjmowania, jak i oddawania protonu. Woda może uwalniać jony H+ i OH- Podobnie HCO3- jest również zdolny do przekazywania zarówno jonów H+, jak i OH-.

Jon wodorowęglanowy jest w stanie przyjąć i oddać jony H+, co celowo narzuca informację, że ten jon jest amfiprotyczny jak woda. Tracąc proton, daje jon węglanowy, a zyskując to samo daje kwas węglowy.

HCO3- sprzężony kwas lub zasada

Zgodnie z Teoria kwasowo-zasadowa Bronsteda-Lowry'ego, gdy kwas przekazuje jeden lub więcej protonów zasadzie, uważa się go za sprzężony kwas tej konkretnej zasady. Podobnie, gdy zasada traci swoje jony wodorowe w reakcji odwrotnej, która nazywa się sprzężoną zasadą.

Wodorowęglan jest sprzężoną zasadą kwasu węglowego, ponieważ gdy kwas węglowy go traci. Jony wodorowe Jon HCO3- tworzy się łatwo. Poza tym, gdy CO32- powstaje w wyniku dysocjacji jonu H+ z kwasu HCO3-.

HCO3- donor protonów

Donor protonów odnosi się do tych związków, które są dobrymi donorami jonów H+. Według fakty chemiczne kwasu węglowego można powiedzieć, że kwas węglowy jest w stanie płynnie tracić proton i wytwarzać jony HCO3-. Dlatego H2CO3 jest donorem protonów.

Kwas HCO3- również traci proton (H+) w stanie stopionym, ale nie może być długo stabilizowany w postaci zdysocjowanej, co czyni go złym dawcą protonów. Działa jako dobra baza koniugatów.

HCO3- elektrolit

Jon wodorowęglanowy niezawodnie podkreśla swoją zdolność do utraty wolnych elektronów H+. Chociaż wolne elektrony nie są wystarczająco stabilne w roztworach, złożony jon jest zdolny do przewodzenia elektryczności.

HCO3- jest substancją regulacyjną w ludzkim organizmie, która pomaga zrównoważyć kwasowość w nerkach. Złożona struktura wodorowęglanu po związaniu z sodem, potasem i chlorkami staje się elektrolitem i reguluje równowagę pH w organizmie.

HCO3- jon wieloatomowy

Jony wieloatomowe mają w swojej geometrii więcej niż dwa różne atomy. Różne właściwości fizyczne różnych pierwiastków odnoszą się do struktury wieloatomowej związków.

HCO3- jest jonem wieloatomowym, ponieważ zawiera trzy atomy tlenu, jeden atom węgla i jeden atom wodoru. Hydrowęglan zawiera oksoanion węgla, który jest wynikiem usunięcia protonu z kwasu węglowego.

HCO3- osad

Hydrokabonian sam w sobie nie jest osadem, ale ma właściwość wytrącania niektórych związków po dodaniu metali takich jak sód, potas i kilka innych.

220px Wodorowęglan sodu
Sól wodorowęglanu sodu (NaHCO3) z Wikipedia

Gdy NaCl dodaje się z NH4HCO3, wytrąca się NaHCO3, czyli wodorowęglan sodu. Tutaj jon wykazuje swoją zdolność do tworzenia osadu.

Możemy wywnioskować, że Struktura Lewisa jonu wodorowęglanowego (HCO3-) jest wiernym ujawnieniem wewnętrznych faktów dotyczących elektronicznego uporządkowania jonu. Teoria VSEPR została oceniona w celu zidentyfikowania kształtu i kąta związku poprzez opisanie struktury samotnej pary i pary wiązań HCO3-. W tym artykule zaimplementowałem zarówno fizyczne, jak i chemiczne oba rodzaje właściwości jonu wodorowęglanowego. 

Najnowsze posty w Chemii

Przeczytaj także: