Struktura heksanu, charakterystyka: 53 pełne szybkie fakty

W tym artykule krótko omówiono „strukturę heksanu”, różne fakty, takie jak struktura, formalne obliczanie ładunku, lotność, lepkość.

Heksan jest bezbarwną cieczą o masie cząsteczkowej 86.17 g/mol. Jest to nasycony węglowodór zawierający sześć atomów węgla i czternaście atomów wodoru. Jest to w zasadzie lotna ciecz o temperaturze topnienia 69⁰C stosowany jako rozpuszczalnik ekstrakcyjny. Jest płynny dzięki obecności siły londyńskiej.

Skupmy się na następujących tematach dyskusji na temat heksanu.

Jak narysować strukturę Hexane Lewis?

Struktura Lewisa jest jednym z typów reprezentacji kształtu cząsteczki, w którym elektrony walencyjne odgrywają ważną rolę, a niewiążące elektrony są pokazane wokół odpowiednich atomów.

1. Wyznaczanie elektronów walencyjnych: Heksan składa się z atomów węgla i wodoru. Węgiel ma cztery elektrony walencyjne, podczas gdy wodór ma tylko jeden elektron walencyjny w odpowiedniej zewnętrznej powłoce
2. Znalezienie elektronów wiążących: Atomy węgla są połączone z dwoma atomami węgla i dwoma atomami wodoru (dla węgla w łańcuchu wewnętrznym) oraz jednym atomem węgla i trzema atomami wodoru (dla węgla końcowego) czterema pojedynczymi wiązaniami. Zatem (4×2) = 8 elektronów bierze udział w tworzeniu wiązania dla każdego atomu węgla.
3. Znalezienie niewiążących elektronów: Wszystkie najbardziej zewnętrzne elektrony w powłoce, wodoru i węgla, są wykorzystywane do wiązania. Dlatego żadne elektrony nie pozostają samotnymi parami lub niewiążącymi elektronami.

Kształt struktury Heksanu Lewis

Kształt lub struktura molekularna zależy od hybrydyzacji centralnego atomu przy braku różnych czynników odpychających, takich jak odpychanie samotnej pary-samej pary, odpychanie samotnej pary-pary wiązania i odpychanie pary wiązań-pary.

Kształt heksanu jest podobny do czworościanu dzięki hybrydyzacji sp³centralnego atomu węgla. W heksanie, ponieważ wszystkie elektrony walencyjne są zużywane do tworzenia wiązań, żadne elektrony nie pozostają jako elektrony niewiążące. Dzięki temu kształt heksanu nie odbiega od jego rzeczywistego kształtu.

Jeśli węgiel ma jakiekolwiek samotne pary lub niewiążące elektrony, wówczas kształt heksanu jest naruszany z jego rzeczywistego kształtu geometrycznego z powodu obecności odpychania samotnej pary-samodzielnej pary i samotnej pary-wiązanej pary. Ale heksan pokazuje swoją rzeczywistą strukturę geometryczną jako atom centralny, węgiel to sp³zhybrydyzowany. Dwa z czterech wiązań atomu węgla leżą na płaszczyzna papieru i pozostałe dwa wiązania są pokazane jako wiązanie skierowane w górę lub w dół w stosunku do płaszczyzny papieru.

Formalny ładunek struktury heksanu Lewisa

Obliczanie ładunku formalnego odbywa się w chemii w celu określenia najbardziej stabilnego struktura Lewisa dowolnego związku.

• Ładunek formalny = całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba elektronów pozostaje niezwiązanych – (liczba elektronów biorących udział w tworzeniu wiązania/2)
• Ładunek formalny węgla każdego z atomów węgla = 4 – 0 – (8/2) = 0
• Ładunek formalny wodoru każdego z atomów wodoru = 1 – 0 – (2/2) = 0

Atomy węgla są połączone z atomem wodoru, a także atomem węgla poprzez wiązanie sigma. Końcowe atomy węgla są związane z trzema atomami wodoru i jednym atomem węgla, podczas gdy atomy węgla w łańcuchu wewnętrznym są związane odpowiednio z dwoma atomami węgla i dwoma atomami wodoru.

Kąt struktury heksanu Lewisa

Kąt oznacza kąt wiązania, który jest również zależny od hybrydyzacji atomu centralnego i jakiegokolwiek czynnika odpychającego (jeśli występuje). Kąt wiązania zmienia się wraz ze zmianą hybrydyzacji.

Heksan jest cząsteczką mającą zerowe niewiążące elektrony, dlatego nie ma szans na jakikolwiek odpychający czynnik, taki jak odpychanie samotnej pary-samodzielnej pary, samotnej pary-wiązanie pary. Tylko hybrydyzacja atomu węgla kieruje kątem wiązania heksanu. Zgodnie z hybrydyzacją atomu węgla (sp³), kąt wiązania musi wynosić 109.5⁰.

Jeśli występuje jakiekolwiek odpychanie (wspomniane w poprzedniej zwrotce), kąt wiązania będzie odbiegał od rzeczywistego stanu. Ponieważ odpychanie samotnej pary-samodzielnej pary lub samotne odpychanie pary-wiązań zamyka lub zmniejsza kąt wiązania od idealnego kąta wiązania. Ale ze względu na brak tych odpychających czynników, heksan wykazuje rzeczywisty kąt wiązania 109.5⁰.

 Reguła oktetu struktury heksanu Lewisa

Reguła oktetu sugeruje regułę, która mówi, że każdy atom powinien mieć taką konfigurację elektronową w swojej zewnętrznej powłoce, która będzie odpowiadać konfiguracji elektronowej powłoki walencyjnej najbliższego gazu szlachetnego zgodnie z układem okresowym.

Atomy węgla w heksanie spełniają wyłącznie regułę oktetu. Ma cztery elektrony w najbardziej zewnętrznej powłoce. Po utworzeniu wiązania z sąsiednimi atomami węgla i wodoru, osiąga kolejne cztery elektrony w swojej powłoce walencyjnej, co przypomina konfigurację elektronową najbliższej powłoki walencyjnej gazu szlachetnego Neona w układzie okresowym. Neon ma również osiem elektronów w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce (2s² 2p⁶).

Wodór ma jeden elektron walencyjny. Jego wartościowość to dwa. Po utworzeniu wiązania kowalencyjnego z atomem węgla zyskuje również kolejny elektron dzielony z atomem węgla. W ten sposób osiąga on również konfigurację elektronową najbliższego mu szlachetnego helu. Dlatego jest to zgodne z zasadą dupletu (posiadanie dwóch elektronów w powłoce walencyjnej).

Heksan Lewis Struktura samotne pary

Samotne pary lub niewiążące elektrony to dwa podobne terminy, które wskazują na te typy elektronów walencyjnych, które nie uczestniczą w tworzeniu wiązań z innymi atomami. Samotne pary pomagają również określić strukturę cząsteczki anu.

• Niezwiązany elektron = Całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba związanych elektronów.
• Niewiążący elektron węgla = 4 – 4 = 0
• Niewiążący elektron atomu wodoru = 1-1 = 0

Tak więc heksan nie zawiera niewiążących elektronów. Wszystkie elektrony są wykorzystywane do tworzenia wiązań.

Heksanowe elektrony walencyjne

Elektrony walencyjne są uważane za najbardziej zewnętrzne elektrony powłoki atomu. Są to najbardziej luźno związane elektrony, ponieważ siła przyciągania jądra jest najmniejsza na elektronach powłoki walencyjnej.

Heksan składa się z dwóch różnych atomów, węgla i wodoru. Węgiel ma łącznie sześć elektronów, z czego cztery są najbardziej na zewnątrz powłoki. Wodór ma jeden elektron na swoim orbicie 1s i jest elektronem walencyjnym.

Zatem suma elektronów walencyjnych obecnych w heksanie = (6×4) + (14×1) = 38.

Rozpuszczalność heksanu

Rozpuszczalność zależy zarówno od natury rozpuszczalnika, jak i substancji rozpuszczonej. Niepolarna substancja rozpuszczona rozpuszcza się w niepolarnym rozpuszczalniku, podczas gdy polarna substancja rozpuszczona rozpuszcza się w rozpuszczalniku polarnym ze względu na dopasowanie natury.

Heksan jest cząsteczką niepolarną o prawie zerowym momencie dipolowym, a woda jest cząsteczką polarną. Cząsteczki wody są połączone ze sobą silnymi międzycząsteczkowymi wiązaniami wodorowymi dzięki obecności silnie elektroujemnego atomu tlenu. Tak więc heksan nie może być rozpuszczalny w wodzie, ale jest rozpuszczalny w toluenie, benzenie i oleju.

Z tego samego powodu heksan nie jest rozpuszczalny w etanolu i NaOH, ponieważ etanol jest rozpuszczalnikiem polarnym, a heksan jest węglowodorem niepolarnym.

Czy heksan jest elektrolitem?

 Elektrolity to te, które po rozpuszczeniu w wodzie można rozdzielić na dwa przeciwstawne jony. Elektrolity muszą być polarne do dysocjacji na dwa różne jony.

Heksan nie jest elektrolitem, ponieważ nie rozpuszcza się w wodzie. Jest to niepolarna cząsteczka zbudowana z atomów węgla i wodoru. Dlatego nie można go rozdzielić na dwa różne jony, jony dodatnie i ujemne i nie są w stanie przewodzić prądu.

Czy heksan jest kwaśny czy zasadowy?

Heksan to długołańcuchowa cząsteczka zawierająca sześć atomów węgla. Jest to w zasadzie obojętna cząsteczka o neutralnym pH (pH=7).

Czy heksan jest nasycony czy nienasycony?

Nasycenie lub nienasycenie wskazuje odpowiednio na obecność lub brak jakiegokolwiek wiązania podwójnego lub potrójnego lub dowolnego pierścienia w strukturze cząsteczkowej. Sześć atomów węgla jest połączonych ze sobą oraz z atomami wodoru wiązaniami pojedynczymi.

Tak więc w cząsteczce heksanu nie ma wiązania podwójnego ani potrójnego.

Czy heksan jest żrący?

Nie, heksan nie jest bardzo szkodliwym związkiem (żrący oznacza wysoce reaktywne związki, które powodują oczywiste uszkodzenia żywych tkanek). Ale powoduje pewne zagrożenia dla zdrowia, takie jak narażenie na wdychanie, w tym zawroty głowy, zawroty głowy, nudności i bóle głowy u ludzi. Spożycie powyżej określonego poziomu heksanu powoduje podrażnienie oczu i gardła itp.

Czy heksan jest gęstszy niż woda?

Nie, woda jest gęstsza niż heksan. Ponieważ cząsteczki wody są gęsto upakowane przez silne międzycząsteczkowe wiązania wodorowe. Ale ten rodzaj wiązania wodorowego jest nieobecny w heksanie z powodu braku jakiegokolwiek elektroujemnego atomu. Ze względu na silne wiązania wodorowe zmniejsza się odległość międzycząsteczkowa między cząsteczkami wody. Dlatego gęstość wody staje się wysoka w stosunku do heksanu.

 Czy dipol heksanu jest dipolem?

Dipol to oddzielenie dwóch przeciwnych ładunków (dodatnich i ujemnych). Heksan jest niepolarnym związkiem organicznym. Zatem nie ma obecności żadnego dipola. Będąc cząsteczką niepolarną, w cząsteczce heksanu występuje tylko siła dyspersyjna Londynu.

Oddziaływanie dipol-dipol występuje tylko w cząsteczce polarnej, ponieważ w tych cząsteczkach można zaobserwować rozdział ładunków. Dlatego heksan nie jest dipolem.

Czy heksan odparowuje?

Odparowanie jakiejkolwiek substancji zależy od temperatury wrzenia. Heksan ma temperaturę wrzenia 69⁰C. Ze względu na brak międzycząsteczkowych wiązań wodorowych lub jakichkolwiek silnych sił przyciągania, cząsteczki heksanu nie mogą być ze sobą powiązane. Tak więc heksan odparowuje szybciej niż heptan. Ponieważ siła dyspersyjna Londynu jest obecna w obu cząsteczkach. Ale siła jest stosunkowo silniejsza w heptanie ze względu na większą masę cząsteczkową heptanu w stosunku do heksanu.

Czy heksan jest halogenowany?

Związki mogą być dwóch różnych typów-

1. Halogenowane
2. Niehalogenowane

Związki fluorowcowane i niefluorowcowane sugerują obecność lub brak cząsteczek fluorowca, takich jak fluor, chlor, brom, jod.

Teraz heksan jest cząsteczką zawierającą tylko atomy węgla i wodoru. Jest to długi łańcuch węglowodorowy. W strukturze cząsteczkowej heksanu nie występują atomy halogenu (wymienione powyżej). Tak więc heksan nie jest cząsteczką chlorowcowaną.

Czy heksan jest hydrofobowy czy hydrofilowy?

Hydrofobową lub hydrofilową naturę definiuje się jako przyciąganie lub odpychanie od cząsteczek wody. Ogólnie rzecz biorąc, alkany są hydrofobowe ze względu na prawie zerowy moment dipolowy.

Heksan jest również cząsteczką niepolarną o prawie zerowym momencie dipolowym. Jest nierozpuszczalny w wodzie. Dzięki temu ma charakter hydrofobowy, odpycha cząsteczki wody.

Czy heksan jest bardziej stabilny niż cykloheksan?

Podstawowa różnica między heksanem a cykloheksanem polega na liczbie atomów wodoru. Oba związki mają taką samą liczbę atomów węgla (sześć). Heksan i cykloheksan mają temperaturę wrzenia 69⁰C i 80.74⁰C odpowiednio. Tak więc heksan odparowuje szybciej niż cykloheksan, co wskazuje, że cząsteczki heksanu są bardziej aktywne niż cykloheksan. Stabilność można również wytłumaczyć entalpią spalania. Entalpia spalania heksanu i cykloheksanu wynosi -4163 KJ/mol i -3919.6 KJ/mol.

Dlatego heksan uwalnia w procesie spalania większą ilość energii niż cykloheksan. Można więc stwierdzić, że cykloheksan jest bardziej stabilny niż heksan.

Czy heksan jest bardziej polarny niż eter dietylowy?

Polaryzacja zależy od różnicy elektroujemności między uczestniczącymi atomami i orientacji wiązań względem siebie.

Heksan to symetryczna cząsteczka zawierająca tylko atomy węgla i wodoru. Różnica elektroujemności między węglem a wodorem nie jest tak wysoka, ponieważ oba mają porównywalną elektroujemność w skali Paulinga. Ale eter dietylowy zawiera wysoce elektroujemny tlen i stosunkowo mniej elektroujemnych atomów węgla i wodoru. Różnica elektroujemności między tlenem a węglem i wodorem jest stosunkowo wysoka. Zatem eter dietylowy ma większą polarność niż heksan.

Z tego samego powodu metanol, etanol i octan etylu są bardziej polarne niż heksan. Ponieważ wszystkie substancje zawierają wysoce elektroujemny atom tlenu.

Czy heksan reaguje z nadmanganianem potasu?

Nadmanganian potasu lub KMnO4 jest silnym Środek utleniający. Ale nie reaguje z węglowodory nasycone jak alkan. Heksan jest alkanem nie mającym nienasycenia. Gdy nadmanganian potasu miesza się z heksanem, nie miesza się z heksanem. Oba rozwiązania można łatwo odróżnić i oddzielić od siebie.

Czy heksan reaguje z kwasem siarkowym?

Kwas siarkowy nie bierze udziału w reakcji z heksanem. Gdy kwas siarkowy jest dodany z heksanem, również nie jest mieszany z heksanem i można go łatwo odróżnić od siebie.

Czy heksan reaguje z wodą bromową?

W ciemnym heksanie nie reaguje z wodą bromową ze względu na brak jakiegokolwiek nienasycenia. Ale pod wpływem światła oba rozwiązania reagują ze sobą. Heksan jest bezbarwnym rozpuszczalnikiem organicznym, a brom jest cieczą w kolorze brązowym. Gdy oba roztwory reagują, woda bromowa odbarwia się i otrzymuje się bezbarwny roztwór.

Czy heksan jest lotny?

Lotność zależy od temperatury wrzenia, a także od sił międzycząsteczkowych występujących w cząsteczce. Heksan jest lotnym rozpuszczalnikiem, ponieważ nie występują żadne silne siły międzycząsteczkowe, z wyjątkiem słabej siły dyspersji Londona. The temperatura wrzenia heksanu 690C.

Czy heksan jest bardziej lotny niż aceton?

Nie, aceton jest bardziej lotny niż heksan. Chociaż siły dipolarne są obecne w acetonie, ponieważ staje się cząsteczką polarną. Ale siła dyspersyjna Londona w heksanie przeważa nad oddziaływaniem dipolarnym.

Siła dyspersyjna Londona w heksanie jest stosunkowo silna, ponieważ heksan jest dużą cząsteczką zawierającą długi prosty łańcuch sześciu atomów węgla, a ten rodzaj siły van der Waalsa również wzrasta wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej.

Aceton zawiera tylko dwa atomy węgla, jeden tlen i sześć atomów wodoru. Tak więc siła dyspersji Londona w heksanie może łatwo przekroczyć oddziaływanie dipolarne cząsteczki acetonu.

Ale heksan ma większą lotność niż etanol ze względu na międzycząsteczkowe wiązania wodorowe między cząsteczkami etanolu. Toluen jest również mniej lotny niż heksan. Temperatura wrzenia toluenu wynosi 110.6⁰C.

Czy heksan jest bardziej lepki niż metan?

Za płyny lepkie uważa się te płyny, które mają większe opory przepływu w porównaniu z płynem nielepkim. Na przykład miód i kecz.

Tak, heksan jest bardziej lepki niż metan. Metan jest cząsteczką gazową, podczas gdy heksan jest ciekłym rozpuszczalnikiem organicznym. Metan ma lepkość 11.13 µPa.s, ale heksan ma lepkość 0.295 mPa.s.

Czy heksan jest dobrym rozpuszczalnikiem?

Heksan jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem stosowanym do rozpuszczania wielu substancji organicznych. Jest również stosowany jako rozpuszczalniki do ekstrakcji oleju z nasion, owoców, orzechów ze względu na jego różne właściwości, takie jak:

• Niska temperatura wrzenia
• Niska toksyczność
• Przystępność

Hexane sprawdza się również jako środek czyszczący w różnych gałęziach przemysłu.

Z powyższego artykułu można wywnioskować, że heksan jest organicznym związkiem nasyconym. Ma charakter lotny i niepolarny. Wykorzystywany jest do ekstrakcji olejów z owoców, orzechów i nasion.

Aditi Roy

Cześć,
Nazywam się Aditi Ray i jestem MŚP z branży chemicznej na tej platformie. Ukończyłem studia z chemii na Uniwersytecie w Kalkucie oraz studia podyplomowe na Uniwersytecie Techno India ze specjalizacją w chemii nieorganicznej. Bardzo się cieszę, że jestem częścią rodziny Lambdageeks i chciałbym w prosty sposób wyjaśnić temat.
Połączmy się przez LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202