HgCl2 Struktura Lewisa, charakterystyka: 23 szybkie fakty

HgCl2 to wzór chemiczny chlorku rtęciowego. Tutaj dyskutujemy o strukturze Lewisa HgCl2, cechach i szybkich faktach.

Chlorek rtęciowy (HgCl2) jest białym, stałym, krystalicznym proszkiem bez zapachu. Jest to cząsteczka trójatomowa składająca się liniowo z jednego atomu rtęci i dwóch atomów chloru. HgCl2 ma charakter wysoce toksyczny. Ma pewne synonimy, takie jak sublimacja, chlorek rtęci (ii), dwuchlorek rtęci i rtęć dichloro. Masa cząsteczkowa HgCl2 wynosi 271.50.

Jak narysować strukturę Lewisa HgCl2?

Strukturę Lewisa można narysować za pomocą poniższych punktów:

  1. Najpierw zanotuj pozycje grup atomów Hg ​​i Cl w układzie okresowym.
  2. Następnie policz całkowite elektrony walencyjne dostępne na atomach Hg i Cl.
  3. Większość atomów elektroujemnych będzie atomem centralnym i raczej wszystkie łączą się z nim poprzez tworzenie wiązania kowalencyjnego sigma w obrębie atomów Hg ​​i dwóch atomów cl.
  4. Po utworzeniu wiązań w obrębie Hg i Cl pozostałe elektrony walencyjne powinny zostać nałożone na wiążące atomy Cl i są one elektronami niewiążącymi.
  5. Zwróć uwagę na liczbę samotnych elektronów obecnych na strukturze Lewisa HgCl2.
  6. Sprawdź, czy atomy Hg i Cl mają pełne lub niekompletne oktety w Hg Cl2 lewis Struktura.
  7. Na koniec przewiduj kształt i geometrię struktury Lewisa HgCl2 z jej hybrydyzacją i kątem wiązania.
struktura Lewisa hgcl2
Struktura Lewisa HgCl2

elektrony walencyjne HgCl2

W strukturze Lewisa HgCl2 występują na atomie Hg, aw strukturze występują dwa atomy chloru. Tutaj atom Hg należy do 12th grupa układu okresowego pierwiastków, a atom chloru należy do 7th grupa układu okresowego.

Tak więc atom Hg ma dwa elektrony walencyjne na zewnętrznym orbicie powłoki walencyjnej, a atomy chloru mają siedem elektronów walencyjnych na swoim zewnętrznym orbicie powłoki walencyjnej. Stąd ogólne elektrony walencyjne dostępne na strukturze Lewisa HgCl2 to:

Elektrony walencyjne na rtęci (Hg) = 2

Elektrony walencyjne na chlorze (Cl) = 7 x 2 (Cl)

Dlatego elektrony walencyjne na strukturze Lewisa HgCl2 = 2 + 14 = 16

Stąd w strukturze Lewisa HgCl2 występuje łącznie szesnaście elektronów walencyjnych.

Całkowite pary elektronów na HgCl2 można obliczyć dzieląc 16 elektronów walencyjnych przez 2.

Zatem całkowite pary elektronów HgCl2 = 16 / 2 = 8

Tak więc struktura Lewisa HgCl2 ma łącznie osiem par elektronów.

struktura Lewisa hgcl2
Elektrony walencyjne na HgCl2 struktura Lewisa

Reguła oktetu struktury Lewisa HgCl2

Struktura Lewisa HgCl2 zawiera łącznie 16 elektronów walencyjnych. Z tych 16 elektronów walencyjnych 4 elektrony walencyjne stają się elektronami pary wiązań, ponieważ tworzą dwa wiązania Hg-Cl w jednym atomie rtęci i dwóch atomach chloru.

Zatem pozostałe 12 elektronów walencyjnych o strukturze Lewisa HgCl2 trafia na dwa atomy chloru i jest 12 niewiążącymi elektronami na dwóch atomach chloru, czyli każdy atom chloru ma sześć niewiążących elektronów. Tak więc dwa atomy chloru o strukturze Lewisa HgCl2 mają łącznie osiem elektronów, czyli dwie pary elektronów wiążących i sześć elektronów niewiążących.

Dlatego dwa atomy chloru HgCl2 lewis struktura została ukończona oktet. Centralny atom rtęci (Hg) ma dla elektronów cztery pary wiązań elektronowych. Tak więc atom rtęci o strukturze Lewisa HgCl2 ma niepełny oktet. Stąd w strukturze Lewisa HgCl2 Hg ma niepełny oktet, a dwa atomy Cl mają pełny oktet.

HgCl 3
Reguła oktetu na strukturze Lewisa HgCl2

HgCl2 struktury Lewisa samotne pary

HgCl2 Struktura Lewisa ma łącznie 16 elektronów walencyjnych. Z nich cztery elektrony są elektronami par wiązań tworzących dwa wiązania Hg-Cl w centralnym atomie Hg i dwa wiążące atomy Cl. Pozostałe 12 elektronów walencyjnych jest elektronami niewiążącymi na dwóch atomach Cl o strukturze Lewisa HgCl2.

Tutaj te 12 niewiążących elektronów na dwóch atomach Cl jest sześcioma samotnymi parami elektronów. Każdy atom chloru zawiera trzy samotne pary elektronów na strukturze Lewisa HgCl2. Dlatego struktura Lewisa HgCl2 ma w sumie sześć samotnych par elektronów.

ładunek formalny struktury Lewisa HgCl2

Stabilność każdej struktury Lewisa zależy od obecnego na niej ładunku formalnego. Jeśli ładunek formalny jest obecny na strukturze Lewisa, struktura Lewisa jest uważana za stabilną strukturę Lewisa. Istnieje wzór do oceny ładunku formalnego obecnego na dowolnej strukturze Lewisa:

Ładunek formalny = (elektrony walencyjne – elektrony niewiążące – ½ elektronów wiążących)

Ocenę formalnego ładunku obecnego na strukturze Lewisa HgCl2 można przeprowadzić poprzez ocenę ładunku formalnego obecnego na każdym atomie Hg i Cl obecnym w strukturze Lewisa HgCl2. Obliczmy ładunek formalny na strukturze Lewisa HgCl2:

Atom rtęci: atom rtęci ma elektrony walencyjne w HgCl2 = 02

                        Atom rtęci ma niewiążące elektrony w HgCl2 = 00

                           Atom rtęci ma elektrony wiążące w HgCl2 = 04 (jedno wiązanie = 2 elektrony)

Atom rtęci o strukturze Lewisa HgCl2 zawiera ładunek formalny = (02–00–4/2) = 0

Zatem w strukturze Lewisa HgCl2 atom rtęci ma zerowy ładunek formalny.

Atom chloru: atom chloru ma elektrony walencyjne w HgCl2 = 07

                         Atom chloru ma niewiążące elektrony w HgCl2 = 06

                            Atom chloru ma elektrony wiążące w HgCl2 = 02 (jedno wiązanie = dwa elektrony)

Atom chloru o strukturze Lewisa HgCl2 ma ładunek formalny = (7–6–2/2) = 0

Tak więc w strukturze Lewisa HgCl2 atom chloru ma zerowy ładunek formalny.

Dlatego atom rtęci i atomy chloru w strukturze Lewisa HgCl2 mają zerowy ładunek formalny.

Rezonans struktury Lewisa HgCl2

W strukturze Lewisa HgCl2 wszystkie te warunki nie są spełnione. Na strukturze Lewisa HgCl2 występują tylko dwa pojedyncze wiązania kowalencyjne sigma.

Atomy chloru mają samotne pary elektronów, ale ruch progowy elektronów nie jest możliwy do utworzenia podwójnego lub potrójnego wiązania, a także nie ma formalnego ładunku na strukturze Lewisa HgCl2. Stąd struktura rezonansowa HgCl2 nie jest możliwa.

Kształt struktury Lewisa HgCl2

Struktura Lewisa HgCl2 jest cząsteczką trójatomową, złożoną z jednego atomu rtęci i dwóch atomów chloru, w której centralny atom rtęci jest połączony z dwoma atomami chloru.

Tak więc, zgodnie z teorią VSEPR, struktura Lewisa HgCl2 składa się z ogólnego wzoru AX2, w którym A oznacza atom centralny, a X oznacza atomy wiążące połączone z atomem centralnym. Na centralnym atomie Hg nie ma samotnych par elektronów. Stąd, zgodnie z teorią VSEPR, struktura Lewisa HgCl2 ma liniowy kształt cząsteczki i liniową geometrię elektronów.

HgCl2 kąt struktury Lewisa

Struktura Lewisa HgCl2 mieści się w ogólnym wzorze AX2 teorii VSEPR, ponieważ centralny atom Hg łączy się z dwoma wiążącymi atomami Cl. Tak więc struktura Lewisa HgCl2 ma liniowy kształt cząsteczki i liniową geometrię elektronów.

Również struktura Lewisa HgCl2 ma hybrydyzację 'sp'. Stąd kąt wiązania HgCl2 wynosi 180 stopni. Dlatego struktura Lewisa HgCl2 ma kąt wiązania Cl-Hg-Cl równy 180 stopni.

HgCl 4
Kąt wiązania struktury Lewisa HgCl2

Hybrydyzacja HgCl2

Jako HgCl2 struktura Lewisa składa się z trzech atomów tj. jednego atomu Hg i dwóch atomów cl. Wszystkie są połączone ze sobą pojedynczymi wiązaniami kowalencyjnymi i podlegają ogólnej formule AX2 teorii VSEPR.

Tak więc struktura Lewisa HgCl2 ma liniowy kształt cząsteczki i liniową geometrię elektronów. Dlatego też, zgodnie z teorią VSEPR, struktura Lewisa HgCl2 ma hybrydyzację 'sp'.

Dlaczego HgCl2 ma hybrydyzację „sp”?

Cząsteczka HgCl2 składa się z trzech atomów zawierających jeden atom rtęci i dwa atomy chloru. Hybrydyzację dowolnej struktury Lewisa można przewidzieć na podstawie jej liczby sterycznej. Tutaj hybrydyzację struktury Lewisa HgCl2 można rozpoznać po liczbie sterycznej centralnego atomu Hg.

Liczba steryczna to suma wszystkich związanych atomów połączonych z centralnym atomem lub pierwiastkiem oraz obecnych na nim pojedynczych par elektronowych.

Liczba steryczna HgCl2 = liczba atomów wiążących się z Hg + pojedyncze pary elektronowe obecne na atomie Hg

Dlatego atom Hg ma liczbę steryczną w strukturze Lewisa HgCl2 = 2 + 0 = 2

Stąd struktura Lewisa HgCl2 ma 2 liczby steryczne, a zatem atom rtęci (Hg) ma hybrydyzację 'sp'.

Jak HgCl2 ma hybrydyzację „sp”?

W strukturze Lewisa HgCl2 atom Hg ma konfigurację elektronową w stanie podstawowym [Xe], 4f14, 5d10, lata 6.2. Dlatego atom Hg (rtęci) zawiera dwa elektrony walencyjne na swoim orbicie walencyjnej powłoki zewnętrznej. 

Stąd liczba steryczna atomu Hg w strukturze Lewisa HgCl2 wynosi 2 + 0 = 2, ponieważ na centralnym atomie Hg nie ma samotnych par elektronów. Nawet cząsteczka HgCl2 ma liniowy kształt cząsteczki i geometrię elektronu zgodnie z teorią VSEPR. Tak więc w HgCl2 struktura Lewisa, atom Hg jest zhybrydyzowany „sp” ze względu na swoją geometrię dwóch orbitali hybrydowych „sp”.

Rozpuszczalność HgCl2

Chlorek rtęciowy (HgCl2) jest rozpuszczalny w:

  • Woda (trudno rozpuszczalna)
  • Eter
  • Alkanol (R-OH)
  • Octan etylu
  • Aceton
  • Benzen (lekko rozpuszczalny)
  • Dwusiarczek węgla (CS2) (słabo rozpuszczalny)
  • Pirydyna (lekko rozpuszczalna)

Dlaczego HgCl2 jest rozpuszczalny?

HgCl2 jest związkiem binarnym zawierającym jeden atom metalu, tj. atomy Hg i drugi atom halogenu, tj. atom chloru. Tak więc uważa się, że wszystkie związki dwuskładnikowe zawierające atomy halogenów i metali (z wyjątkiem atomów srebra [Ag] metalu) są rozpuszczalne w wodzie i innych rozpuszczalnikach polarnych.

Czy HgCl2 jest rozpuszczalny w wodzie?

Tak, HgCl2 jest rozpuszczalny w wodzie, ale jest słabo rozpuszczalny w wodzie, nie całkowicie rozpuszczalny w wodzie.

Dlaczego HgCl2 jest rozpuszczalny w wodzie?

HgCl2 jest substancją binarną zawierającą jeden atom metalu i atom halogenu. Te rodzaje wszystkich związków binarnych rozpuszczają się w wodzie, z wyjątkiem metalicznego srebra. Nawet jeśli dodamy do wody więcej chloru, to wzrasta rozpuszczalność związku HgCl2.

Jak HgCl2 jest rozpuszczalny w wodzie?

HgCl2 jest słabo rozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalność HgCl2 wzrasta w wodzie po dodaniu większej ilości chloru do roztworu i nawet jeśli zostanie podgrzana lub ciepła, HgCl2 ulega całkowitemu rozpuszczeniu. HgCl2 tworzy związek kompleksowy w roztworze wodnym po dodaniu większej ilości atomów chloru.

HgCl2+ 2Cl- → [HgCl4]2−

Czy HgCl2 jest polarny czy niepolarny?

HgCl2 jest związkiem niepolarnym. W HgCl2 występują dwa momenty dipolowe na dwóch atomach chloru, które wzajemnie się znoszą, stąd HgCl2 ma charakter niepolarny.

Dlaczego HgCl2 jest niepolarny?

HgCl2 jest substancją niepolarną, ponieważ na dwóch atomach chloru cząsteczki HgCl2 powstają dwa momenty dipolowe. Oba atomy chloru HgCl2 odciągają gęstość elektronową od centralnie umieszczonego atomu rtęci.

Zatem dwa dipole na dwóch atomach chloru mają podobną siłę i oba w przeciwnym kierunku do centralnego atomu Hg. Stąd oba momenty dipolowe znoszą się, ponieważ HgCl2 ma charakter niepolarny.

Jak HgCl2 jest niepolarny?

Cząsteczka HgCl2 ma symetryczny układ struktury, ponieważ ma liniowy kształt cząsteczki i geometrię elektronową. Tak więc chmura elektronów generuje się na dwóch atomach chloru, które rozciągają tę chmurę elektronów w kierunku przeciwnym do centralnego atomu Hg. Stąd HgCl2 jest cząsteczką niepolarną.

Czy HgCl2 jest kwasem czy zasadą?

HgCl2 zachowuje się jak kwas Lewisa, ponieważ jest zdolny do przyjmowania par elektronów z innych zasad Lewisa lub związków chemicznych.

Dlaczego HgCl2 jest kwasem Lewisa?

Kwasy Lewisa są substancją, która zawiera puste orbitale i jest w stanie przyjmować pary elektronów z innych zasad Lewisa. Tutaj HgCl2 ma niekompletny oktet centralnego atomu Hg. Ma więc puste orbitale do przyjmowania elektronów, a zatem HgCl2 może zachowywać się jak kwas Lewisa.

Jak HgCl2 jest kwasem Lewisa?

HgCl2 ma wartość pKa 3.2 przez co wykazuje większą kwasowość w swoim charakterze. Zachowuje się również jak kwas Lewisa, gdy reaguje z zasadą, taką jak amoniak, przyjmuje parę elektronów z roztworu amoniaku i tworzy wiązanie Hg-NH2, tworząc HgNH2Cl.

HgCl2(wodny) + 2NH3(woda)HgNH2Cl(s) + 2NH4+(wodny) +Cl-(wod

Czy HgCl2 jest wodny?

HgCl2 jest białym stałym związkiem krystalicznym, a nie roztworem wodnym. Ale może słabo rozpuszczać się w wodzie i tworzyć roztwór wodny. Przy pH 2 i 4.5 może tworzyć wodny roztwór z HgCl2 po zmieszaniu z wodą. Również jego rozpuszczalność wzrasta po dodaniu do niego roztworu chloru.

Czy HgCl2 jest jonowy?

HgCl2 nie jest związkiem jonowym, a raczej związkiem kowalencyjnym. Pomiędzy atomami Hg i Cl występują dwa wiązania kowalencyjne i na cząsteczce HgCl2 nie ma żadnego dodatniego ani ujemnego ładunku formalnego. Jest to więc związek kowalencyjny, a nie jonowy.

Czy HgCl2 to osad?

HgCl2 gdy reaguje ze związkami takimi jak SnCl2 (chlorek cynawy) lub KI (jodek potasu). Kiedy HgCl2 reaguje z chlorkiem cynawym (SnCl2), HgCl2 ulega redukcji jako Hg i tworzy Hg2Cl2.

SnCl2 + HgCl2 → Hg2Cl2 + SnCl2

HgCl2 + 2KI → HgI2 + 2KCl (tworzy pomarańczowy osad HgI2)

Czy HgCl2 jest silnym elektrolitem?

Nie, HgCl2 nie jest silnym elektrolitem, ponieważ jest słabym elektrolitem, ponieważ po rozpuszczeniu w wodzie nie może tworzyć więcej jonów.

Dlaczego HgCl2 jest słabym elektrolitem?

Elektrolity to te substancje, które po zmieszaniu z wodą mogą dysocjować i tworzyć jony, które przewodzą prąd. HgCl2 jest słabym elektrolitem, po zmieszaniu z wodą może tworzyć bardzo mniej jonów, ponieważ jest słabo rozpuszczalny w wodzie. Nie jest to więc mocny elektrolit, ale słaby elektrolit.

Wnioski:

Chlorek rtęciowy (HgCl2) ma łącznie 16 elektronów walencyjnych, z których 4 to elektrony wiążące, a pozostałe 12 to elektrony niewiążące. W związku z tym ma dwa wiązania kowalencyjne Hg-Cl i łącznie sześć samotnych par elektronów. Ma zerową opłatę formalną. Ma liniowy kształt i geometrię oraz hybrydyzację sp i kąt wiązania 180 stopni.

Przeczytaj także: