7 kroków na strukturze Lewisa N(ch3)3, hybrydyzacja (rozwiązane!)

Trimetyloamina (N(CH3)3) ma atom azotu (N) z pięcioma elektronami walencyjnymi, każdy związany z grupą metylową (CH3) z jednym elektronem walencyjnym z węgla (C). Struktura Lewisa przedstawia trzy pojedyncze wiązania NC i samotną parę na azocie, łącznie 8 elektronów wokół N. Geometria molekularna jest piramidą trygonalną z kątami wiązań nieco mniejszymi niż 109.5 ° z powodu odpychania samotnych par wiązań. Cząsteczka jest polarna, na co wpływa samotna para azotu i układ grup metylowych. Elektroujemność N (3.04) w stosunku do C (2.55) również wpływa na jego reaktywność i interakcje.

Niniejszy artykuł zawiera szczegółowe informacje o strukturze Lewisa N(CH3)3. N(CH3)3 występuje jako gaz w temperaturze pokojowej. To jest związkiem organicznym o zapachu rybim.

Struktura Lewisa N(CH3)3 składa się z centralnego atomu azotu i trzech grup metylowych otaczających centralny atom. W strukturze trimetyloaminy Lewisa znajduje się samotna para na centralnym atomie azotu.

Elektrony walencyjne w strukturze Lewisa N(CH3)3

W Struktura Lewisa z trimetyloaminy centralny atom azotu, węgiel i atom wodoru mają odpowiednio 5,4 i 1 elektron.

zatem liczba elektronów walencyjnych w Lewisie N(CH3)3 wynosi 26

Jak narysować strukturę Lewisa N(CH3)3?

Struktury Lewisa są rysunkami, które pokazują wzory wiązania w mieszance. Struktury te pokazują liczbę wiązań, a także liczbę niewiążących elektronów obecnych w związku.

Struktura Lewisa N(CH3)3 można narysować w następujących krokach –

Krok 1: Oblicz liczbę elektronów walencyjnych

Elektrony walencyjne w centralnym atomie azotu, węgla i wodoru wynoszą odpowiednio 5,4 i 1.

Tak więc liczba elektronów walencyjnych w trimetyloaminie wynosi 26.

Krok 2: Znajdź centralny atom

Centralny atom w strukturze Lewisa jest zwykle atomem, który ma najniższy indeks dolny w związku, więc azot jest centralnym atomem w N(CH3)3.

Struktura szkieletowa N(CH3)3 to –

Krok 3: Umieść wiązanie lub parę elektronów między azotem i Atomy węgla, a także atomy węgla i wodoru

Azot tworzy 3 wiązania z 3 atomami węgla w N(CH3)3 Struktura Lewisa.

Krok 4: Kompletny oktet centralnego atomu azotu

Po uzupełnieniu oktetu centralnego atomu widzimy, że centralny atom azotu ma wolną parę elektronów.

Krok 5: Sprawdź stabilność struktury Lewisa, znajdując formalny ładunek atomów w N(CH3)3

Formuła opłaty formalnej:

Ładunek formalny = elektrony walencyjne – 0.5*elektrony wiążące – elektrony niewiążące

Formalna opłata za azot:

Opłata formalna = 5 – 0.5*6 – 2

= 0

Formalny ładunek azotu wynosi 0

Ładunek formalny na atomie węgla:

Opłata formalna = 4 – 0.5*8 – 0

= 0

Opłata formalna na węglu wynosi 0

Ładunek formalny na atomie wodoru:

Opłata formalna = 1 – 0.5*2 – 0

= 0

Ładunek formalny wodoru wynosi 0

Ponieważ ładunek formalny na wszystkich atomach w N(CH3)3 wynosi 0

Więc mamy naszą idealną Struktura Lewisa.

Ile samotnych par jest obecnych w strukturze Lewisa N(CH3)3?

Formuła do znalezienia samotnych par to –

Pojedyncze pary = 0.5*(Elektrony walencyjne atomu centralnego – liczba atomów przyłączonych do atomu centralnego)

= 0.5*(5 – 3)

                   = 1

Tak więc liczba samotnych par obecnych na centralnym atomie azotu wynosi 1.

Czy N(CH3)3 przestrzega zasady oktetu?

N(CH3)3 zawiera 26 elektronów walencyjnych. Wszystkie atomy w N(CH3)3 zakończyły swój oktet, jak widać z Struktura Lewisa N(CH3)3. Zatem N(CH3)3 jest zgodne z regułą oktetu.

Formalny ładunek na każdym atomie w strukturze Lewisa N(CH3)3

Formuła opłaty formalnej:

Ładunek formalny = elektrony walencyjne – 0.5*elektrony wiążące – elektrony niewiążące

Formalna opłata za azot:

Opłata formalna = 5 – o.5*6 – 2

= 0

Formalny ładunek azotu wynosi 0

Ładunek formalny na atomie węgla:

Opłata formalna = 4 – 0.5*8 – 0

= 0

Opłata formalna na węglu wynosi 0

Ładunek formalny na atomie wodoru:

Opłata formalna = 1 – 0.5*2 – 0

= 0

Dlaczego kąt wiązania CNC w N(CH3)3 wynosi 108 stopni?

Ze względu na odpychanie między wolną parą obecną na centralnym atomie azotu a związanymi parami kąt czworościenny zmniejsza się w trimetyloaminie z 109.5 stopnia do 108 stopni.

Jaka jest hybrydyzacja azotu w N(CH3)3?

Hybrydyzację atomu centralnego można poznać za pomocą wzoru –

Liczba hybrydyzacji = liczba atomów przyłączonych do atomu centralnego + liczba samotnych par obecnych na atomie centralnym

Liczba hybrydyzacji dla azotu w N(CH3)3 = 3 + 1 = 4

więc hybrydyzacja centralnego atomu azotu w N(CH3)3 jest sp³.

Czym jest geometria molekularna i elektronowa związku N(CH3)3?

Wiemy, że hybrydyzacja centralnego atomu w N(CH3)3 to sp³ i 1 samotna para jest obecna na centralnym atomie azotu

Czyli zgodnie z notacją AXnEx teorii VSEPR,

Gdzie -

A oznacza centralny atom

X to sąsiednie atomy, n to liczba otaczających atomów

E oznacza samotne pary na centralnym atomie, x oznacza liczbę samotnych par.

Notacja AXnEx dla N(CH3)3 to AX3E1, ponieważ azot jest związany z trzema grupami metylowymi i ma na sobie wolną parę.

Teraz notacja AX3E1 odpowiada geometrii molekularnej jako trygonalnej piramidalnej i geometrii elektronowej jako tetraedrycznej zgodnie z wykresem VSEPR.

więc geometria molekularna N(CH3)3 jest trygonalna piramidalna, a geometria elektronowa jest tetraedryczna.

Dlaczego N(CH3)3 jest słabą zasadą?

N(CH3)3 jest słabą zasadą ze względu na obecność dużych grup metylowych wokół centralnych atomów azotu, co utrudnia zbliżanie się protonu do wiązania.  

Dlaczego trimetyloamina jest związkiem polarnym?

Elektroujemność azotu wynosi 3.0, a węgla 2.5

Mówi się, że cząsteczka jest polarna, gdy różnica elektroujemności jej atomów jest większa niż 0.4

Różnica w elektroujemności azotu i węgla wynosi 0.5

Oznacza to, że N(CH3)3 ma końce dodatnie i ujemne. To sprawia, że ​​cząsteczka N(CH3)3 ma charakter polarny.

Czy N(CH3)3 jest symetryczny czy asymetryczny?

N(CH3)3 (trimetyloamina) jest cząsteczką asymetryczną, ponieważ jest cząsteczką polarną i zawiera końce dodatnie i ujemne.

Czy N(CH3)3 jest liniowy?

Nie, N(CH3)3 ma kształt piramidy trygonalnej.

Dlaczego związek N(CH3)3 nie wykazuje rezonansu?

• Rezonans wykazują takie związki, w których istnieje możliwość delokalizacji elektronów.

W N(CH3)3 samotna para jest zlokalizowana na centralnym atomie azotu.

• Aby pokazać rezonans, wszystkie atomy powinny leżeć w jednej płaszczyźnie. W N(CH3)3 azot jest sp³ zhybrydyzowany, więc wszystkie atomy nie leżą w jednej płaszczyźnie.

Dlatego związek N(CH3)3 nie wykazuje rezonansu.

Czy N(CH3)3 jest tetraedryczny?

Tak, geometria elektronowa N(CH3)3 jest czworościenna, ponieważ w przypadku geometrii elektronowej bierzemy pod uwagę zarówno związane atomy, jak i samotne pary

Wnioski:

Krótko mówiąc, N(CH3)3 jest związkiem polarnym. Geometria molekularna N(CH3)3 jest piramidalna trygonalna, podczas gdy geometria elektronowa jest tetraedryczna. N(CH3)3 ma charakter zasadowy.

Przeczytaj także:

• Struktura Lewisa Na2o
• Struktura Lewisa N2f4
• Struktura Lewisa Bh3
• Struktura Clo Lewisa
• Struktura Ocna Lewisa
• Struktura Lewisa Nsf
• Struktura Lewisa Sih4
• Struktura Lewisa N2o3
• Struktura Lewisa Socl2
• Struktura Lewisa Seo3

Sonali Jham

Cześć… jestem Sonali Jham. Ukończyłem studia podyplomowe z chemii, a także ukończyłem B. Ed. Z wykształcenia jestem nauczycielem i dietetykiem.
Moim hobby jest czytanie i malowanie.
Połączmy się poprzez LinkedIn-