Clo4- هيكل لويس ، الخصائص: 13 حقيقة يجب أن تعرفها

تم شرح بنية كلو 4 لويس وغيرها من الخصائص الهامة في هذه المقالة.

بيركلورات ،CLO4 - هو أنيون أحادي التكافؤ يتكون من ذرة كلور متصلة بأربع ذرات أكسجين. وزنه الجزيئي 99.45 جم / مول وهو مؤكسد جيد.

حقائق حول البركلورات ، ClO4-

بيركلورات ، ClO4 - هو أنيون غير عضوي أحادي التكافؤ. يتحد مع معادن أخرى لتكوين أملاح مستقرة مثل كلورات الأمونيوم وكلورات الصوديوم وكلورات البوتاسيوم وحمض البيركلوريك. أبسط ملح لها هو حمض البيركلوريك. يوجد بشكل رئيسي البركلورات الاصطناعية والطبيعية.

يمكن تشكيل فوق كلورات الصوديوم من خلال تفاعل أكسدة محلول مائي من كلورات الصوديوم. لقد لوحظ أن البرق بوجود الكلور ينتج أيضًا البركلورات. يوجد على شكل مادة صلبة بلورية بيضاء أو سائل عديم اللون يشتعل عند التعرض للحرارة.


مصادر تصريف البركلورات هي بشكل أساسي مواد مطهرة ، عوامل التبييض ، دافعات الصواريخ ، إلخ. يؤدي هذا التفريغ إلى تلوث المياه. لا يمكن إزالة هذا إلا عن طريق غسل الماء بالضغط العالي. إنه سام في الغدة الدرقية. وهي تستخدم بشكل رئيسي في الألعاب النارية ، والتحكم في الكهرباء الساكنة في تغليف المواد الغذائية ، والمؤكسد في الوقود الصلب ، والألعاب النارية ، وبادئ الأكياس الهوائية للمركبات.

هيكل لويس من البركلورات ، ClO4-

هيكل لويس يتم رسم البركلورات من خلال الخطوات التالية.

  • الذرات الموجودة في البركلورات عبارة عن كلور واحد به أربع ذرات أكسجين. هناك إلكترون زائد أيضًا. لذلك دعونا نحسب العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ الموجودة. إنه 7 + 6X4 + 1 = 32.
  • في الخطوة التالية ، اكتب الكلور على هيئة ذرة مركزية مع أربعة أكسجين حولها. كوّن رابطة واحدة بين كل من الكلور والأكسجين. لتكوين السندات استغرق ثمانية إلكترونات. يتم توزيع الإلكترونات المتبقية بالتساوي حول جميع ذرات الأكسجين وفقًا لقاعدة الثمانيات.
clo4- هيكل لويس
هيكل لويس من ClO4 -
  • عندما ننظر في الاتهامات الرسمية المذكورة أعلاه هيكل لويس وجد أنه 3 و -1 للكلور والأكسجين على التوالي. للحصول على مستقر هيكل انها تهمة رسمية يجب خفضه.
  • لذلك تشترك ثلاث ذرات أكسجين في إلكتروناتها مع الكلور لتكوين رابطة أخرى. هناك عن طريق تخفيض شحنة رسمية للحصول على مستقرة هيكل لويس لبيركلورات.
مستقر هيكل لويس من ClO4 -

الرنين في البركلورات ، ClO4-

يحتوي أيون البركلورات على هياكل رنين بسبب حركة زوج وحيد من الإلكترونات المرتبطة بذرة الأكسجين. هذا يؤدي إلى أربعة تراكيب لأيون البركلورات. يتم الاحتفاظ بجميع خصائصها وترتيبها الإلكتروني خلال هذه العملية. إنها مجرد حركة الشحنة السالبة المرتبطة بذرة الأكسجين.

الرنين في ClO4 -

قاعدة الثمانية في بيركلورات ، ClO4-

يوجد في أيون البركلورات كلور واحد به أربع ذرات أكسجين. من مستقرها هيكل لويس يمكننا أن نفهم ما إذا كان يطيع الثماني أم لا. بالنظر إلى كل ذرات الأكسجين ، فإن لديهم ثمانية إلكترونات في غلافها الخارجي بعد تكوين الرابطة. لذلك يطيعون قاعدة الثمانيات. في حالة الكلور ، يحتوي على أكثر من ثمانية أي أنه وجد أنه ذرة عالية التكافؤ ومستقر.

شكل وزاوية البركلورات ، ClO4-

عادة ما يتم اكتشاف شكل الجزيئات من خلال نظرية VSEPR. على أساس هذه النظرية يمكننا التنبؤ بهندسة أيون البركلورات. إنه AX4 اكتب الجزيء مع عدم وجود أزواج وحيدة في الذرة المركزية. هنا يتم ربط الكلور بأربعة أكسجين. لذلك فإن رقمه التجميعي هو أربعة.

لذلك يمكن أن يكون لها شكل رباعي السطوح إذا لم يكن هناك زوج وحيد مع ذرة مركزية ، أو أي شكل آخر يعتمد على عدد الزوج الوحيد. هنا لا يوجد زوج وحيد مع الكلور له شكل رباعي السطوح بزاوية ربط 109.50 بين السندات. يبلغ طول رابطة رابطة أكسجين الكلور حوالي 1.44 مساءً.

زاوية الشكل والسندات في ClO4 -

الشحنة الرسمية في البركلورات ، ClO4-

يتم حساب الشحنة الرسمية للبيركلورات من خلال أكثرها استقرارًا هيكل لويس.

الشحنة الرسمية للذرة = (إلكترونات التكافؤ - عدد الإلكترونات غير المرتبطة

                                                الإلكترونات - عدد الروابط المصنوعة)
 
الشحنة الرسمية للكلور = 7-0-7 = 0
الشحنة الرسمية للأكسجين = 6-4-2 = 0

لذلك فإن الشحنة الرسمية للبيركلورات تساوي صفرًا.

إلكترونات التكافؤ في البركلورات ، ClO4-

إجمالي عدد إلكترونات التكافؤ المشاركة في أيون البركلورات هو 32.

زوج وحيد في بيركلورات ، ClO4-

يمكن العثور على زوج وحيد من الإلكترونات مع أيون البركلورات. لا يحتوي كلور الذرة المركزي على أي واحد. لكن ذرة الأكسجين المحيطة بها. ثلاثة من الأكسجين بها زوجان لكل منهما والآخر به ثلاثة أزواج. في المجموع ، هناك تسعة أزواج وحيدة موجودة في أيون البركلورات المرتبط بذرة الأكسجين.

أزواج وحيدة في ClO4 -

التهجين في البركلورات ، ClO4-

يمكن معرفة تهجين جزيء البركلورات من خلال المعادلة التالية.

          التهجين = ½ [إلكترونات التكافؤ - ذرة أحادية التكافؤ - كاتيوني 

                                     المسؤول + الشحنة الأنيونية]

التهجين = ½ [7-0-0 + 1] = 8/2 = 4


يتبع أيون البركلورات sp3 تهجين. لذلك لديها هندسة رباعية السطوح.

ذوبان البركلورات ، ClO4-

أيون البركلورات شديد الذوبان في الماء. هذا بسبب وجود شحنة سالبة حولها. الماء جزيء قطبي مع H+ و OH- الأيونات. عندما يذوب في الماء فإنه يتحد مع H+ أيون لتشكيل حمض البيركلوريك. بسبب الطبيعة غير القطبية لبعض المذيبات العضوية ، لا توجد قابلة للذوبان فيها.

هل بيركلورات ، ClO4- أيوني أم لا؟

أيون البركلورات هو أنيون. هذه شحنة سالبة مرتبطة بالجزيء. لذلك فهي أيونية في الطبيعة.

هل بيركلورات ، ClO4- قطبي أم لا؟

البركلورات جزيء غير قطبي. يمكن رؤية فرق في الكهربية بين الذرات. لكن الجزيء متماثل في الشكل. لذلك تم إلغاء العزم ثنائي القطب لكل سند. لذلك سيبقى كجزيء غير قطبي.

هل بيركلورات ، ClO4- حمضي أم لا؟

تم العثور على بعض البركلورات المستقرة لتكون حمضية في الطبيعة. لكن البعض محايد. حمض البيركلوريك ، فوق كلورات الأمونيوم هي أحماض ولكن الأحماض الأخرى مثل فوق كلورات الصوديوم ، فوق كلورات البوتاسيوم ليست حمض ولا قاعدة. هم مواد محايدة.

هل أيون البركلورات ، ClO4- رباعي السطوح أم خطي؟

البركلورات جزيء به رباعي السطوح شكل. يتبع تهجين sp3 بدون أزواج وحيدة حول الذرة المركزية.

شكل رباعي السطوح من ClO4 -

في الختام

فوق كلورات ، ClO4- هو أنيون غير عضوي في حالة هجين sp3 مع هندسة رباعي السطوح ، زاوية رابطة 109.50. نظرًا لشكلها المتماثل ، فهي غير قطبية ذات طبيعة جيدة قابلة للامتزاج في الماء. بعض مركباته المستقرة محايدة وبعضها حمضي بطبيعته. انها هيكل لويس النقطي يتم رسمها بأخذ إلكترونات التكافؤ البالغ عددها 32 إلكترونًا.



انتقل إلى الأعلى