W tym artykule szczegółowo poznamy strukturę Lewisa HNO2 i wiele innych charakterystycznych cech.
Struktura Lewisa HNO2 lub kwas azotowy jest nieorganiczną cząsteczką kowalencyjną. Struktura Lewisa HNO2 jest aczkolwiek umiarkowanie kwasowa w roztworze wodnym zachowuje się jak mocny kwas.. centralnym atomem N w kwasie azotawym jest sp2 zhybrydyzowany, ale geometria wokół centralnego N jest wygięta. Sprzężona zasada azotynu kwasu azotawego jest silnie stabilizowana rezonansowo i z tego powodu kwas jest silny.
W kwasie azotawym występuje podwójne wiązanie pomiędzy N i O, a inne O jest pojedynczym wiązaniem z centralnym N, a H jest połączony z jednym z atomów O, co tworzy pojedyncze wiązanie z N. Sprzężony związek azotu kwas to podtlenek azotu, który jest znany jako gaz rozweselający.
Kilka faktów na temat HNO2
Stan fizyczny struktury Lewisa HNO2 jest ciekły. Barwa HNO2 jest bladoniebieska. Kwas azotawy ma masę molową X. Gęstość struktury Lewisa HNO2 wynosi 1g/mL.
Kwas azotawy można otrzymać przez rozpuszczenie trójtlenku diazotu.
N2O3 + H2O = 2HNO2
1. Jak narysować strukturę Lewisa HNO2?
HNO2 Struktura Lewisa składa się z dwóch atomów O, jednego N i jednego H. Struktura Lewisa HNO2 pomaga nam znaleźć różne cechy kowalencyjne kwasu azotawego.
Jest kilka wielu kroków, które musimy wykonać rysowanie struktury Lewisa HNO2.
Przede wszystkim powinniśmy policzyć elektrony walencyjne dla rysunku struktury Lewisa HNO2. Tutaj obliczamy tylko elektrony walencyjne dla każdego podstawnika obecnego w strukturze Lewisa HNO2 i sumujemy je razem.
Elektrony walencyjne dla Atomy N, O i H to 5,6 i 1 odpowiednio. Ponieważ są grupą Elementy VA, VIA i IA. Tak więc elektrony walencyjne obecne w strukturze Lewisa HNO2 są 5+(2*6)+1 = 18 elektronów.
Teraz w 2nd krok, musimy wybrać atom, który będzie centralnym atomem dla struktury Lewisa HNO2. Wielkość N jest większa niż atomów O i H, a także elektroujemność N jest mniejsza niż O, więc musimy rozważyć N jako centralny atom dla HNO2 struktura Lewisa.
W 3rd krok, musimy sprawdzić, czy wszystkie atomy powinny przestrzegaj zasady oktetu w celu stabilizacji. Zgodnie z zasadą oktetu element blokowy s powinien zawierać dwa elektrony w powłoce walencyjnej, a element blokowy p powinien zawierać odpowiednio osiem elektronów w powłoce walencyjnej. H jest elementem bloku s, podczas gdy O i N są elementami bloku p.
Tak więc elektrony powinny być wymagane zgodnie z regułą oktetu w strukturze Lewisa HNO2, (8*3) +2 = 26 elektronów. ale elektrony walencyjne dla struktury Lewisa HNO2 są mniejsze niż potrzebne elektrony. Tak więc wymagana liczba elektronów 26-18 = 8 elektronów powinny być gromadzone przez 8/2 = 4 wiązania.
Teraz powinniśmy połączyć 4 wiązania w strukturze Lewisa HNO2, aby połączyć wszystkie atomy z centralnym atomem. Ale H jest przyłączony do atomu O w strukturze Lewisa HNO2.
W ostatnim kroku sprawdzamy, czy wszystkie wartościowości atomów powinny być spełnione po dodaniu wymaganej liczby wiązań. W razie potrzeby dodajemy wiele wiązań.
Dodajemy podwójne wiązanie między atomami O i N. Dodaliśmy również samotne pary nad atomami N i O po utworzeniu wiązania, aby uzyskać wyraźny obraz struktury Lewisa HNO2.
2. Kształt struktury Lewisa HNO2
Kształt struktury Lewisa HNO2 zależy zgodnie z teorią VSEPR. Siekiera2 Cząsteczka typu mająca samotną parę nad centralnym atomem zawsze przyjmuje trygonalną strukturę piramidalną, ale jeśli występuje jakikolwiek czynnik odchylenia, zmienia on swoją geometrię.
Zgodnie z teorią VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) cząsteczka AX2 typ mający samotną parę nad centralnym atomem powinien być przyjęty w formie trygonalnej piramidy. Ale w strukturze Lewisa HNO2 istnieje podwójna między atomami N i O, a N i O zawierają samotne pary.
Tak więc występuje masywne wiązanie para-pojedyncze pary, a dzięki zminimalizowaniu tego odpychania, centralny tom zmienia geometrię do wygiętego kształtu. Występuje współczynnik odchylenia, więc geometria HNO2 również odbiega od oryginalnej.
3. elektrony walencyjne HNO2
Elektrony walencyjne dla struktury Lewisa HNO2 są sumą elektronów walencyjnych poszczególnych atomów, które są obecne w HNO2.
Centralnym atomem struktury Lewisa HNO2 jest N, który jest pierwiastkiem grupy VA i ma pięć elektronów walencyjnych w powłoce walencyjnej. Drugim ważnym atomem O jest grupa 16th pierwiastek i dlatego ma sześć elektronów walencyjnych na swoim najbardziej zewnętrznym orbicie, czyli orbitali 2s i 2p.
Wszyscy wiemy, że H ma tylko jeden elektron. Tak więc elektrony walencyjne całkowite dla struktury Lewisa HNO2 to suma poszczególnych atomów i wartości to, 1+(6*2)+5 =18 elektronów.
4. Samotne pary struktury Lewisa HNO2
W strukturze Lewisa HNO2, N, podobnie jak O, zawiera pojedyncze pary. Ponieważ tylko N i O mają nadmiar elektronów walencyjnych po utworzeniu wiązania
N ma pięć elektronów na orbicie walencyjnej, a stabilna wartościowość N wynosi trzy. Tak więc, po utworzeniu trzech kolejnych par wiązań, ma dwa elektrony na swoim orbicie walencyjnym i istnieją one jako samotna para.
O ma elektrony sis w swojej powłoce walencyjnej, a O jest dwuwartościowe, więc po utworzeniu dwóch kolejnych par wiązań zawiera również dwie samotne pary.
H to brak samotnej pary w strukturze lewisa HNO2.
5. Reguła oktetu struktury Lewisa HNO2
Każda cząsteczka kowalencyjna jest zgodna z oktetową zasadą uzyskania stabilności przez uzupełniając jego powłokę walencyjną. Każdy atom w lewisie HNO2 struktura powinna być zgodna z regułą oktetu.
H to element blokowy o konfiguracji elektronicznej 1s1 a jego orbital walencyjny to s. Zgodnie z zasadą oktetu s element blokowy powinien wypełnić swój orbital o dwa elektrony, ponieważ zgodnie z zasadą wielokrotności Hunda orbital s zawiera maksymalnie dwa elektrony.
H dzieli swój jeden elektron z jednym elektronem O, tworząc stabilne wiązanie kowalencyjne. Teraz H ma dwa elektrony na swoim orbicie walencyjnym, dzieląc wiązanie i uzupełniając swój oktet.
Element blokowy p powinien uzupełnić swoją powłokę walencyjną o sześć elektronów, ponieważ orbital p może zawierać a maksymalnie sześć elektronów ponieważ ma trzy podpowłoki, a orbital s zawiera dwa elektrony, ponieważ ma tylko jedną podpowłokę.
Konfiguracja elektroniczna N i O to [He]2s22p3 i [He]2s22p4. Tak więc, z konfiguracji elektronicznej, możemy powiedzieć, że aby ukończyć oktet, potrzebuje trzech dodatkowych elektronów, a O potrzebuje odpowiednio dwóch dodatkowych elektronów w powłoce walencyjnej.
W strukturze Lewisa HNO2 N utworzył trzy wiązania, dwa wiązania sigma i jedno wiązanie π, używając trzech elektronów z orbitalu p. Jedno wiązanie dzielą dwa elektrony, a trzy wiązania dzielą sześć elektronów, dzięki czemu orbital p N jest spełniony i kończy swój oktet.
O utworzyło dwa wiązania, jedno O utworzyło jedno wiązanie sigma i jedno π, a drugie O utworzyło dwa wiązania sigma. Tak więc cztery elektrony będą akumulowane przez dwa wiązania sigma, a O użył dwóch elektronów ze swojego orbitalu p do utworzenia wiązania, a pozostałe cztery elektrony istnieją jako samotne pary. Więc, O też uzupełnić swój oktet w strukturze Lewisa HNO2.
6. Formalny ładunek struktury Lewisa HNO2
Formalny ładunek struktury Lewisa HNO2 jest obliczany w celu sprawdzenia dowolnego rodzaju ładunku w cząsteczce. Jest to koncepcja hipotetyczna, polegająca na rozważeniu tej samej elektroujemności dla każdego atomu w strukturze Lewisa HNO2.
Wzór, którego możemy użyć do obliczenia opłaty formalnej, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp
Gdzie Nv to liczba elektronów w powłoce walencyjnej lub najbardziej zewnętrznym orbicie, Nlp to liczba elektronów w pojedynczej parze, a Nbp to całkowita liczba elektronów biorących udział tylko w tworzeniu wiązania.
Formalny ładunek N to, 5-2-(6/2) = 0
Formalny ładunek O to, 6-4-(4/2) = 0
Formalny ładunek H to, 1-0-(2/2) = 0
Całkowity ładunek formalny HNO2 wynosi zero, więc możemy stwierdzić, że struktura Lewisa HNO2 jest neutralna.
7. Kąt struktury Lewisa HNO2
Kąt wiązania jest zmienny w odniesieniu do atomów N i O w strukturze Lewisa HNO2. Geometria jest inna wokół atomów O i N.
Hybrydyzacja wokół centralnego N to sp2 i najlepszy kąt dla sp2 zhybrydyzowana cząsteczka to 1200 jeśli przyjmą trygonalną geometrię płaską. Ale z powodu sterycznego odpychania cząsteczka zmienia swój kształt, a także zmienia kąt wiązania.
Aby uniknąć odpychania, kąt wiązania wokół centralnego N jest również zmniejszony z pierwotnej wartości do 1100. Drugi kąt wiązania wokół atomu O jest jak cząsteczka wody, a kąt wiązania wynosi 1020 ze względu na obecność dwóch par samotnych par.
8. Rezonans struktury Lewisa HNO2
Istnieją różne kanoniczne formy Skeltona struktur Lewisa HNO2, w których może wystąpić delokalizacja chmur elektronowych.
Struktura I jest bardziej stabilna niż struktura II, ponieważ obie cząsteczki zawierają taką samą liczbę wiązań kowalencyjnych, ale w strukturze II ładunek dodatni jest na elektroujemnym O atom, który jest czynnikiem destabilizującym.
9. Hybrydyzacja HNO2
Centralny atom N w strukturze Lewisa HNO2 to sp2 zhybrydyzowany.
Hybrydyzacja N jest obliczana według następującego wzoru:
H = 0.5(V+M-C+A), gdzie H= wartość hybrydyzacji, V to liczba elektronów walencyjnych w centralnym atomie, M = otoczone jednowartościowe atomy, C=nie. kationu, A=nr. anionu.
Zatem hybrydyzacja N to ½(5+1) = 3(sp2)
| Structure | Wartość hybrydyzacji | Stan hybrydyzacji centralnego atomu | Kąt wiązania |
| Liniowy | 2 | sp / sd / pd | 1800 |
| Planer trygonalny | 3 | sp2 | 1200 |
| Czworościenny | 4 | sd3/ sp3 | 109.50 |
| Trygonalny bipiramidalny | 5 | sp3d/dsp3 | 900 (osiowe), 1200(równikowy) |
| Oktaedryczny | 6 | sp3d2/ D2sp3 | 900 |
| Pięciokątny dwupiramidowy | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
Jeśli liczba orbitali hybrydowych zaangażowanych w hybrydyzację wynosi 3 to powinno być sp2 zhybrydyzowany.
Z diagramu pudełkowego centralnego N możemy powiedzieć, że rozważamy tylko wiązanie sigma w hybrydyzacji, nie wiązania π ani inne wiązania wielokrotne, ale rozważamy również samotne pary również dlatego, że istnieją w powłoce walencyjnej, więc samotne pary zawsze uczestniczą w hybrydyzacji.
10. Czy HNO2 jest polarny czy niepolarny?
HNO2 to cząsteczka polarna.
Kształt cząsteczki jest asymetryczny, więc nie ma szans na anulowanie momentu dipolowego, a wypadkowy moment dipolowy jest obecny, dzięki czemu cząsteczka jest polarna.
11. Rozpuszczalność HNO2
HNO2 jest rozpuszczalny w następujących rozpuszczalnikach,
- Stabilne estry
- CCL4
- Woda
- Benzen
12. Czy HNO2 jest rozpuszczalny w wodzie?
Tak, HNO2 jest rozpuszczalny w wodzie
Jak wiemy „podobne rozpuszcza podobne” i będąc polarną cząsteczką HNO2 jest rozpuszczalny w wodzie jak rozpuszczalnik polarny.
Wnioski
HNO2 to umiarkowanie mocny kwas nieorganiczny, którego zasada sprzężona jest dość stabilna, a związek sprzężony działa jak gaz rozweselający.
Przeczytaj także:
- Struktura Cuo Lewisa
- Struktura Lewisa Io4
- Struktura Lewisa Ch4
- Struktura Lewisa Gacl3
- Struktura Lewisa Xef4
- Struktura Lewisa Hpo4 2
- Struktura Lewisa Nh3
- Struktura Lewisa kwasu azotawego
- Struktura Lewisa Ibr4
- Struktura Lewisa Ca2
Cześć… Nazywam się Biswarup Chandra Dey i ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Centralnym w Pendżabie. Moją specjalizacją jest Chemia Nieorganiczna. Chemia to nie tylko czytanie linijka po linijce i zapamiętywanie, to koncepcja, którą można łatwo zrozumieć i tutaj dzielę się z Wami koncepcją chemii, której się uczę, bo warto się nią dzielić.
Witam Cię, Drogi Czytelniku,
Jesteśmy małym zespołem w Techiescience, ciężko pracującym wśród dużych graczy. Jeśli podoba Ci się to, co widzisz, udostępnij nasze treści w mediach społecznościowych. Twoje wsparcie robi wielką różnicę. Dziękuję!