Ncl4+ Struktura i charakterystyka Lewisa: 19 kompletnych faktów


Ncl4+ jest ugrupowaniem nieorganicznym o masie cząsteczkowej 155.8 g/mol. Zobaczmy, jak azot wiąże się z atomami chloru, jak podano poniżej.

Azot jest połączony z każdym chlorem pojedynczym wiązaniem, a także angażuje w wiązanie jego samotne pary. Dodatni znak na strukturze wskazywał, że nie ma już samotnej pary z samym azotem.

Inne ważne aspekty ncl4+, takie jak reguła dotycząca jego struktury Lewisa, kształtu i hybrydyzacji, wyjaśniono w poniższych sekcjach artykułu.

How to draw ncl4+ lewis structure

Ncl4 to nieorganiczna cząsteczka zawierająca cztery atomy chloru. Poniższe podane reguły mogą być użyte do narysowania struktury Lewisa dla ncl4+.

1.    Total count of valence electrons

ncl4 obejmuje łącznie 33 elektrony walencyjne. Azot dostarcza 5 elektronów, a każdy atom chloru oddaje 7 elektronów. Stąd 5 + 7*4 -1 = 32 elektrony. 1 jest odejmowana od sumy, aby przedstawić znak + na centralnym atomie.

2.    Placement of the central atom

W strukturze Lewisa ncl4+ azot zajmuje centralną pozycję, a reszta atomów zostanie umieszczona wokół azotu. Wynika to z tego, że zgodnie z regułą atom o mniej elektroujemnym charakterze znajdzie się w centrum.

3.    Arrangement of the bond pairs

Na tym etapie wszystkie pary elektronów walencyjnych w postaci pojedynczego wiązania zostaną umieszczone między atomami azotu i chloru. Dzieje się tak, ponieważ każdy atom jest dawcą sigma. Dlatego najpierw umieści się tylko wiązanie sigma, a następnie zdecyduje się na wiązanie podwójne.

nci3 lewis structure
Lewis structure of ncl4+

                                                              

Ncl4+ lewis structure resonance

Zjawisko rezonansu obejmuje ruch elektronów w cząsteczce. W ten sposób rezonans zwiększa elastyczność systemu. Poszukajmy ncl4+.

Rezonans nie może być możliwy dla ncl4+. Wynika to z tego, że dla elektronów nie ma wolnych orbitali. Stąd brak delokalizacji.

Ncl4+ lewis structure shape

 O kształcie każdej cząsteczki decyduje zwykle położenie jej elektronów walencyjnych. Poniżej podano kształt struktury Lewisa ncl4+.

Kształt strukturalny dla ncl4+ jest czworościenny. Dzieje się tak, ponieważ tworzenie ncl4 obejmuje orbitale 1s i 3p. Dlatego idealnym kształtem dla takiego układu orbitalnego jest czworościan.

Ncl4+ lewis structure formal charge

Całkowity ładunek związany z jonem lub cząsteczką po jego związaniu nazywany jest ładunkiem formalnym. Obliczenie opłaty formalnej za ncl4 opisano poniżej.

Opłata formalna za ncl4+ wynosi +1. Wzór użyty do obliczenia formalu to ładunek formalny = elektrony walencyjne – elektrony niezwiązane -1/2 elektronów związanych.

Calculation of formal charge for the nitrogen  and chlorine atoms are given below.

Atoms involvedelektrony walencyjneLiczba niezwiązanych elektronówZwiązane elektronyOpłata formalna
1. Nitrogen atom 5085-0+8/2 = 1
2. Chlorine atom 7627-6-2/2 =0
Calculation of charges individually

Ncl4+ lewis structure angle

Wielkość kąta dla dowolnej cząsteczki zależy od rodzaju kształtu osiągniętego przez tę konkretną cząsteczkę. Spójrzmy na kąt dla ncl4+.

The structural angle for ncl4+ is 109.50Wartość ta jest osiągnięta, ponieważ ncl4 przyjął kształt czworościenny. W strukturze dwa atomy zajmowały płaskie pozycje, a pozostałe dwa odpowiednio w kształcie klina i kreski, dając doskonały wygląd kąta czworościennego.

Ncl4+ structural angle

Ncl4+ lewis structure octet rule

Zgodnie z zasadą oktetu każdy atom po utworzeniu cząsteczki musi mieć 8 elektronów lub stabilną konfigurację elektronową. Przekonajmy się dla ncl4+.

Ncl4+ przestrzega zasady oktetu. Dzieje się tak, ponieważ azot zawiera 8 elektronów w swoim najbardziej zewnętrznym rdzeniu, a każdy atom chloru również zostaje całkowicie wypełniony po związaniu. W ten sposób oba atomy mają w swojej podpowłoce 8 elektronów.

Ncl4+ lewis structure lone pairs

Pary samotne lub pary widzów to te, które nie uczestniczą bezpośrednio w tworzeniu więzi. Policzmy teraz samotne pary dla ncl4+.

 Ncl4+ ma łącznie 18 samotnych par. Całkowita liczba samotnych par obecnych na azocie wynosi zero. Jednak każdy atom chloru jest powiązany z 6 samotnymi parami. W ncl4+ samotna para azotu bierze udział w wiązaniu i dlatego niesie ze sobą dodatni znak.

Ncl4+ valence electrons

Elektrony walencyjne to te, które są zdolne do uczestniczenia w tworzeniu wiązań. Policzmy liczbę elektronów walencyjnych dla ncl4+.

  • Całkowita liczba elektronów walencyjnych związanych z ncl4+ wynosi 32.
  • Nitrogen belongs to group 15th of the periodic group and hence has electronic configuration =  [He] 2s22p3 ie. 5 electrons in the subshell.
  • Chlorine belongs to the halogen family and has electronic configuration = [Ne] 3s²3p⁵ ie. 7 valence electrons.
  • Total valence count calculation = 5 + 7*4 = 33-1 =32.

Ncl4+ hybridization

Mieszanie orbitali chloru i azotu w celu utworzenia ncl4+ nazywa się hybrydyzacją. Dalsze szczegóły dotyczące hybrydyzacji ncl4+ podano poniżej.

The hybridization for ncl4+ is sp3. Ponieważ azot tworzy cztery wiązania wiązania. Wskazuje to, że azot potrzebuje 4 orbitali hybrydowych. Dla utworzenia ncl4+, wszystkie cztery orbitale były zaangażowane, wskazały 25% charakteru s, a resztę 75% przypisano charakterowi p w cząsteczce.

Is ncl4+ a solid?

Stały odnosi się do stanu substancji tylko wtedy, gdy zamierzona substancja ma określony kształt, objętość i wagę. Poszukajmy ncl4+.

Ncl4+ jest stały. Wynika to z większego rozmiaru atomów chloru. Ze względu na wielkość, siły międzycząsteczkowe są korzystne dla ciała stałego.

Is ncl4+ soluble in water?

Współczynnik rozpuszczalności dowolnej cząsteczki wskazuje, jaki rodzaj rozpuszczalnika jest odpowiedni dla danego związku. Sprawdźmy, czy ncl4+ jest rozpuszczalny w wodzie, czy nie.

ncl4+ nie jest rozpuszczalny w wodzie. Dzieje się tak, ponieważ w cząsteczce nie ma niesparowanych elektronów, które mogłyby oddziaływać z cząsteczką wody.

Why and how ncl4+ is not soluble in water?

ncl4+ nie rozpuszcza się w wodzie. Stało się tak, ponieważ istnieje potrzeba utworzenia wiązania wodorowego z ncl4+. Jednak wypełniony orbital p azotu nie pozostawia miejsca na przyjęcie jakichkolwiek elektronów pochodzących z cząsteczki wody.

Is ncl4+ polar or nonpolar?

O charakterze polarnym i niepolarnym decyduje jego struktura molekularna. Szczegóły dotyczące atrybutów polaryzacji ncl4+ są podane poniżej.

The ncl4+ is niepolarny. Dzieje się tak, ponieważ ncl4 wybrał geometrię czworościenną, a zatem wypadkowy moment magnetyczny wynosi zero.

Why and how ncl4+ is non-polar?

Ncl4+ jest niepolarny, ponieważ w czworościennym układzie ncl4+ każdy atom jest umieszczony w taki sposób, że znosi wzajemne momenty magnetyczne.

Is ncl4+ a molecular compound?

 Związek molekularny zawiera więcej niż jeden rodzaj różnych atomów w cząsteczce. Przejdźmy przez skład molekularny ncl4+.

Ncl4+ jest związkiem molekularnym, ponieważ w pełni wypełnia definicję zarówno cząsteczek, jak i związków. W ten sposób składa się z łącznie 5 atomów dwóch różnych typów.

Is ncl4+ an acid or base?

Kwas to każda substancja, która albo przyjmuje, albo oddaje swój proton, podczas gdy zasada oddaje parę elektronów. Poszukajmy ncl4+.

Ncl4+ jest kwasem. Dzieje się tak, ponieważ azot oddaje swoją część kationową po rozpuszczeniu w danym roztworze. W ten sposób spełnił stan kwasu.

Is ncl4+ an electrolyte?

Jeśli dana substancja generuje w roztworze wodnym jony, które dodatkowo odpowiadają za dostarczanie prądu, nazywamy elektrolitem. Zaobserwujmy dla ncl4+.

Sam Ncl4+ nie może być uważany za elektrolit. Jednak gdy jest związany z przeciwjonem przeciwnego jonu, takim jak No3-  then it becomes an ionic entity and can easily dissociate to give ions.

Is ncl4+ a salt?

Sól jest substancją zawierającą części anionowe i kationowe. Zastanówmy się, czy ncl4 spełnia definicję soli, czy nie.

Ncl4+ jest uważany za sól tylko wtedy, gdy występuje w połączeniu z przeciwjonem. Ponieważ ncl4+ jest jonem kationowym, sit niesie znak dodatni i nie może być niezależny i zawsze obecny z przeciwjonem o przeciwnym znaku. W ten sposób dopełnia wymóg bycia bytem solnym.

Is ncl4+ ionic or covalent?

Wiązania kowalencyjne są tworzone przez wzajemne dzielenie się elektronami, podczas gdy wiązania jonowe powstają albo przez oddanie elektronów, albo przez darowiznę. Zaobserwujmy dla ncl4+.

Ncl4+ składa się zarówno z wiązań jonowych, jak i kowalencyjnych. W strukturze ncl4+ azot jest przyłączony do trzech atomów chloru poprzez wiązanie kowalencyjne, a jedno wiązanie jonowe powstaje z pozostałym chlorem.

What is the oxidation state of nitrogen in ncl4+?

Stan utlenienia odnosi się do wartościowości atomu. Sprawdźmy stopień utlenienia atomu azotu w ncl4+.

The oxidation state of nitrogen is +5. The oxidation state of nitrogen is calculated by the below-given method.

  • The total charge on the molecule = +1
  • The total charge on the chlorine = -1
  • Oxidation state of ncl4+ = +1 = 1+4 = +5

Wnioski

Ncl4+ ma stopień utlenienia +5 i ma charakter kowalencyjny z hybrydyzacją sp3 wraz z idealnym kątem czworościennym 109.50

Pomila Sharma

Witam...Ja jestem Pomila Sharma. Ukończyłem studia magisterskie z chemii ze specjalizacją w syntetycznej chemii organicznej. Opublikowałem 4 artykuły naukowe. Jestem bardzo pasjonatem świata chemii. Uważam, że chodzi o chemię, więc zbadajmy to razem. Link do LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/pomila008

Najnowsze posty