5 εύκολα βήματα για τη δομή N3- Lewis, Υβριδισμός (Επιλύθηκε!)

Το ιόν αζιδίου (N16-) έχει γραμμική δομή με συνολικά 3.04 ηλεκτρόνια σθένους. Αποτελείται από τρία άτομα αζώτου (Ν), με το μεσαίο άτομο Ν συνδεδεμένο με τα άλλα δύο άτομα Ν μέσω διπλών δεσμών. Η δομή Lewis απεικονίζει αυτούς τους διπλούς δεσμούς και ένα μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων σε κάθε τερματικό άτομο Ν. Το κεντρικό άτομο Ν φέρει αρνητικό φορτίο. Το ιόν αζιδίου είναι σταθεροποιημένο με συντονισμό, με τρεις ισοδύναμες δομές συντονισμού, καθεμία από τις οποίες εμφανίζει διαφορετικό άτομο Ν που φέρει το αρνητικό φορτίο. Η ηλεκτραρνητικότητα του αζώτου (XNUMX) και η υψηλή πυκνότητα ηλεκτρονίων συμβάλλουν στην αντιδραστικότητα του NXNUMX- και στον ρόλο του ως πυρηνόφιλου στις χημικές αντιδράσεις.

Μόνο τρία άτομα αζώτου αποτελούν το ιόν αζωιδίου (Ν3-). Δύο N=N δεσμοί υπάρχουν στη δομή Lewis του N3- ιόν. Τα εξωτερικά άτομα αζώτου περιέχουν δύο μεμονωμένα ζεύγη, ενώ το άτομο αζώτου του πυρήνα δεν έχει κανένα.

  1. N3- Δομή Lewis
  2. N3- κανόνας οκτάδας δομής lewis
  3. N3- συντονισμός δομής lewis
  4. N3- Μοριακή Γεωμετρία
  5. N3- δομή lewis επίσημη χρέωση
  6. N3- γωνία δομής lewis
  7. N3- Παραγωγή μικτών γενών

Το αριστερό και το δεξί άτομα αζώτου έχουν αρνητικό (-1) φορτίο, ενώ το κεντρικό άτομο αζώτου έχει θετικό (+1) φορτίο.

1. N3– Δομή Lewis:

Ακολουθεί ένας αναλυτικός οδηγός σχεδιάζοντας το Ν3- Δομή Lewis.

Βήμα 1: σχεδίαση σκίτσου

• Για να ξεκινήσετε, μετρήστε τη συνολική ποσότητα ηλεκτρονίων σθένους.

Το άζωτο ανήκει στην ομάδα 15 του περιοδικού πίνακα. Ως αποτέλεσμα αυτού, το άζωτο έχει πέντε ηλεκτρόνια σθένους.

Επειδή ο Ν3- περιέχει τρία άτομα αζώτου,

Ηλεκτρόνια σθένους τριών ατόμων αζώτου = 5 × 3 = 15

Επειδή το Ν3- τώρα έχει αρνητικό (-1) φορτίο, πρέπει να προσθέσουμε άλλο ένα ηλεκτρόνιο.

Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν συνολικά 15 + 1 = 16 ηλεκτρόνια σθένους

• Στη συνέχεια, υπολογίστε τον συνολικό αριθμό των ζευγών ηλεκτρονίων.

Συνολικά, υπάρχουν 16 ηλεκτρόνια σθένους. Διαιρέστε αυτή την τιμή με δύο για να λάβετε τον συνολικό αριθμό των ζευγών ηλεκτρονίων.

Συνολικά ζεύγη ηλεκτρονίων = ολικά ηλεκτρόνια σθένους διαιρούμενα με 2

Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν 16 ÷ 2 = 8 συνολικά ζεύγη ηλεκτρονίων.

Αποφασίστε για το τρίτο άτομο του κέντρου.

Μπορούμε να θεωρήσουμε οποιοδήποτε από τα τρία άτομα ως κεντρικό άτομο επειδή είναι όλα άζωτο.

Ας υποθέσουμε ότι το κεντρικό άτομο είναι άζωτο.

• Τέλος, κάντε ένα πρόχειρο σχέδιο.

1 7
Ενιαία αναπαράσταση ομολόγου του Ν3-

Βήμα 2: Προσδιορίστε μοναχικά ζευγάρια

Έχουμε συνολικά οκτώ ζεύγη ηλεκτρονίων εδώ. Δύο ομόλογα NN έχουν προηγουμένως εντοπιστεί. Ως αποτέλεσμα, χρειάζεται απλώς να επισημάνουμε τα υπόλοιπα έξι ζεύγη ηλεκτρονίων στο σχέδιο ως μόνα ζεύγη.

Θυμηθείτε ότι επειδή το άζωτο είναι στοιχείο περιόδου 2, μπορεί να έχει μόνο 8 ηλεκτρόνια στο τελικό του κέλυφος.

Ξεκινάτε πάντα με την αναγνώριση μοναχικών ζευγών από εξωτερικά άτομα. Τα εξωτερικά άτομα είναι άζωτο, αριστερά και δεξιά.

Έτσι, υπάρχουν τρία μεμονωμένα ζεύγη για το αριστερό και το δεξί άζωτο και μηδενικά ζεύγη μεμονωμένων ζευγών για το άζωτο, επειδή και τα έξι ζεύγη ηλεκτρονίων έχουν εξαντληθεί.

Στο σχέδιο, σχεδιάστε τα ακόλουθα μοναχικά ζευγάρια:

Βήμα 3: Χρεώσεις για τη σήμανση

Χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο, υπολογίστε τα τυπικά φορτία στα άτομα:

Τυπικό φορτίο = ηλεκτρόνια σθένους – μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια – ½ ηλεκτρόνια δεσμού

Τυπικό φορτίο = 5 – 6 –½ (2) = -2 για τα αριστερά και τα δεξιά άτομα αζώτου.

Επίσημο τέλος για άτομο αζώτου του πυρήνα = 5 – 0 – ½ (4) = +3

Επειδή όλα τα άτομα αζώτου έχουν φορτία σε αυτήν την περίπτωση, σχεδιάστε τα ως εξής:

Επειδή όλα τα άτομα αζώτου έχουν φορτία, το δομή παρακάτω δεν είναι ένα σταθερό Lewis δομή. Ως αποτέλεσμα, μετατρέψτε τα μεμονωμένα ζεύγη σε ομόλογα για να μειώσετε το κόστος.

n3- δομή lewis
N3- Έντυπο Lewis με χρεώσεις

Βήμα 4: μειώστε τις χρεώσεις

Δημιουργήστε έναν νέο δεσμό NN με το κεντρικό άτομο αζώτου μετατρέποντας ένα μοναχικό ζεύγος του αριστερού ατόμου αζώτου.

4 6

Βήμα 5: Οι χρεώσεις πρέπει να μειωθούν ξανά

Επειδή τα άτομα αζώτου έχουν φορτία, δημιουργήστε έναν νέο δεσμό NN με το κεντρικό άτομο αζώτου μετατρέποντας ένα μόνο ζεύγος του σωστού ατόμου αζώτου ως εξής:

5 4

Το άτομο του πυρήνα (κεντρικό άζωτο) σχηματίζει μια οκτάδα στη δομή που φαίνεται παραπάνω. Ως αποτέλεσμα, πληρούται ο κανόνας της οκτάδας.

Στα άτομα, υπάρχουν ακόμα φορτία.

Αυτό είναι αποδεκτό αφού το ιδανικό Δομή Lewis έχει αρνητικό φορτίο στο πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο. Το άζωτο είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο σε αυτή την περίπτωση.

Ως αποτέλεσμα, αυτό δομή είναι N3-'s πιο σταθερή Lewis δομή.

Επειδή το N3- έχει αρνητικό (-1) φορτίο, προσθέστε αγκύλες στο Δομή Lewis για να υποδείξετε αυτή τη χρέωση:

2. Κανόνας οκτάδας δομής N3– lewis:

ΕΝΑ3- Το ιόν έχει συνολικά οκτώ ηλεκτρόνια σθένους.

Το N έχει 5 ηλεκτρόνια σθένους και η διάταξή του είναι 1s22s22p3άρα Ν-3 έχει 3 επιπλέον ηλεκτρόνια και η οκτάδα του είναι πλήρης.

3. Συντονισμός δομής N3– lewis:

Το ιόν αζιδίου έχει δομές συντονισμού που μπορούν να υπολογιστούν. Αυτά εμφανίζονται παρακάτω.

Συντονισμός δομής N3- lewis
Ν3- δομή lewis απήχηση

Η παρουσία τριπλών δεσμών και η έλλειψη οκτάδας στις προαναφερθείσες διαμορφώσεις συντονισμού καθιστούν το ιόν ασταθές. Ένα διπλό φορτίο σε ένα μικροσκοπικό άζωτο που μοιάζει με άτομο είναι ασυνήθιστο μεταξύ των τριπλών δεσμευμένων δομών συντονισμού.

Η έλλειψη οκτάδας στα δύο τελευταία προκαλεί σχετική αστάθεια. Ως αποτέλεσμα, θα εξετάσουμε το Δομή Lewis με διπλούς δεσμούς και μια πλήρη οκτάδα που απεικονίζεται παραπάνω.

4. N3– Μοριακή Γεωμετρία:

Η Δομή Lewis μιας χημικής ουσίας παρέχει πληροφορίες για τη μοριακή γεωμετρία και το ηλεκτρονικό σχήμα αυτού του μορίου.

Τρία άτομα αζώτου αποτελούν το Αζίδιο Δομή Lewis. Με τα άτομα αζώτου γύρω του, το κεντρικό άτομο αζώτου δημιουργεί δύο διπλούς δεσμούς. Τα άτομα θα απορρίψουν το ένα το άλλο, με αποτέλεσμα μια Γραμμική Γεωμετρία, σύμφωνα με την υπόθεση VSEPR.

Η προσέγγιση AXN μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικύρωση αυτού.

Το άτομο του πυρήνα Άζωτο αντιπροσωπεύεται από το γράμμα «Α». Ως αποτέλεσμα, το 'A' ισούται με 1.

Ο αριθμός των ατόμων που συνδέονται με το κεντρικό άτομο συμβολίζεται με το γράμμα «X». Σε αυτό το παράδειγμα, δύο επιπλέον άτομα αζώτου συνδέονται με το άτομο αζώτου του πυρήνα.

Ως αποτέλεσμα, X = 2.

Ο αριθμός των μεμονωμένων ζευγών που συνδέονται με το κεντρικό άτομο αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο "N".

Δεν υπάρχουν μοναχικά ζεύγη σε αυτό το παράδειγμα, επομένως N = 0.

Ως αποτέλεσμα, το ιόν αζιδίου θα χαρακτηριστεί ως AX2 (N3-)

Ένα Τσεκούρι2 Η διάταξη μπορεί να φαίνεται ότι ταιριάζει με μια Γραμμική Μοριακή γεωμετρία.

5. N3– επίσημη χρέωση δομής lewis:

Τυπική χρέωση = (Αριθμός σθένους e- σε ελεύθερο ουδέτερο άτομο) −1/2(Αριθμός δεσμών e-) − (Αριθμός μη δεσμευτικών e-)

Μπορούμε να προσδιορίσουμε την επίσημη χρέωση χρησιμοποιώντας την προηγούμενη εξίσωση.

N1: 5−2−4 = −1

N2: 5−4−0 = +1

N3: 5−2−4 = −1

απωλεστική σελίδα1 294px Azide Anion.tif
Δομή του Ν3- από wikipedia

6. Γωνία δομής N3– lewis:

Σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR, τα άτομα αζώτου που υπάρχουν θα απορρίπτουν το ένα το άλλο και θα τακτοποιούνται σε ένα γραμμικό σχέδιο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα γωνίες σύνδεσης 180°.

7. N3– Υβριδισμός:

Για να προσδιοριστεί ο υβριδισμός του κεντρικού ατόμου, το Η δομή Lewis του ιόντος αζιδίου πρέπει να διερευνηθεί.

Μέσω διπλών δεσμών, το άτομο αζώτου του πυρήνα συνδέεται χημικά με δύο κοντινά άτομα αζώτου. Μπορούμε να δημιουργήσουμε γρήγορα τον υβριδισμό από αυτά τα δεδομένα, καθώς έχουμε ήδη εξερευνήσει την ιδέα των περιοχών ηλεκτρονίων.

Το κέντρο του ατόμου αζώτου περιβάλλεται από δύο περιοχές. Ως αποτέλεσμα, ο υβριδισμός του ιόντος αζιδίου προσδιορίζεται ότι είναι sp.

Διαβάστε επίσης: