HCO2- هيكل لويس ، الخصائص: 29 حقائق سريعة كاملة


HCO2-أو فورمات أيون مشتق وملح لحمض الفورميك. دعونا نناقش بعض الحقائق المهمة حول هيكل HCO2- بالتفصيل.

الهيكل الأساسي لـ HCO2- يحتوي على ذرة واحدة من كل من الهيدروجين والكربون وذرتين من الأكسجين. اسم IUPAC لهذا الهيكل هو methanoate. لقد لوحظ أن هناك لدونة عالية جدًا في HCO2- الجزيء الذي يسمح لها بتبني هياكل مختلفة.

الوزن الجزيئي المرصود لأيون فورمات حوالي 45.01 جم / مول. عندما يفقد حمض الفورميك أحد بروتونه ، فإنه يؤدي إلى تكوين أيون فورميك. في الأقسام التالية ، سوف يكون لدينا نهج أقرب تجاه الخصائص المختلفة مثل بنية لويس ، والرنين ، والحموضة ، وما إلى ذلك.

كيفية رسم HCO2- هيكل لويس؟

باستخدام مفهوم بنية لويس يصبح من السهل فهم نوع الترابط. دعونا نفهم طريقة رسم هيكل لويس لـ HCO2- .

1- إيجاد العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ

هيكل لويس من HCO2- يحتوي على 18 إلكترونًا تكافؤًا. يساهم الهيدروجين بإلكترون واحد ، ويحتوي الكربون على 4 ويساهم الأكسجين بـ 12 إلكترونًا (6 إلكترونات لكل ذرتين من الأكسجين). إلكترون تكافؤ إضافي بسبب الشحنة -2.

2. تحديد الذرة مع أقل قدر من الكهربية

في هذه الخطوة ، يتم تحديد الذرة التي يجب وضعها في المركز. لذا فإن الذرة التي تحتوي على أقل قدر من الكهربية ستوضع في منتصف الهيكل. كهرسلبية من الكربون بين بقية الذرات أقل. ومن ثم يتم وضع الكربون في وسط الهيكل.

3. ترتيب زوج الإلكترونات بين الذرات

يشترك الكربون في زوج واحد من الإلكترونات مع الهيدروجين مكونًا رابطة واحدة. كما نرى هناك ذرتان من الأكسجين في الهيكل. لذا فإن الكربون يشترك في زوج إلكترون واحد مع كربون واحد واثنين من أزواج الإلكترون مع ذرة الكربون الأخرى. يظهر إلكترون واحد خارج الهيكل كعلامة ناقص.

HCO2-صدى هيكل لويس

الرنين هو عدم تمركز الإلكترونات. دعونا نناقش HCO2- مفهوم صدى هيكل لويس.

الرنين ممكن في HCO2- حيث يحتوي الأكسجين على أزواج وحيدة من الإلكترونات ، والتي لديها القدرة على إلغاء تحديد الموقع. ومن ثم هناك نوعان من الهياكل الرنينية الممكنة لـ HCO2- مركب. تساعدنا هياكل الرنين هذه في التنبؤ بالبنية الأكثر دقة للجزيء.

صدى هياكل أيون فورمات

HCO2- شكل هيكل لويس

نوع الذرات له تأثير كبير على شكل الجزيء. دعونا نناقش هذا بالتفصيل.

شكل HCO2- is مستو ثلاثي الزوايا. يمكننا أن نرى أن الذرة المركزية مرتبطة بثلاث ذرات. وفي نوع مستو ثلاثي الزوايا من الهندسة ، لوحظ نمط مماثل. يشار أيضًا إلى الذرات في هذا النوع من الترتيب على أنها طرفية.

HCO2- رسوم هيكلية لويس الرسمية

الشحنة الرسمية هي الشحنة الموجودة على الذرات وهي مفيدة في توقع انخفاض الطاقة. دعونا نناقش الرسوم الرسمية على HCO2-.

المسؤول الرسمي عن HCO2- بنية لويس هي سالب واحد (-1). وهذا موجود على الأكسجين الثاني للهيكل.

معادلة حساب الشحنة الرسمية هي

  • الشحنة الرسمية = إلكترونات التكافؤ - زوج وحيد من الإلكترونات - عدد الروابط
  • الشحنة الرسمية على الهيدروجين = 1 - 0 - 2/2 = 0
  • الشحنة الرسمية على الكربون = 4 - 0 - 8/2 = 0
  • الشحنة الرسمية على الأكسجين الأول = 6 - 4 - 4/2 = 0
  • الشحنة الرسمية على الأكسجين الثاني = 6-6 - 2/2 = -1

ومن ثم فإن الرسم الرسمي وفقًا للحساب أعلاه على HCO2- هو -1.

HCO2- زاوية هيكل لويس

في قسم الهيكل ناقشنا أن HCO2- هو مستو ثلاثي الزوايا. دعونا نحلل زاوية الرابطة في HCO2- .

زاوية الرابطة في HCO2- 120 درجة. لقد لوحظ أن تهجين الكربون (الذرة المركزية) هو sp2 ورقمه الإستراتيجي هو 3. كما أنه لا يوجد زوج وحيد على ذرة الكربون المركزية.

HCO2- حكم لويس هيكل الثماني

قاعدة الثماني هي المصطلح المستخدم لوصف قدرة الذرات على الترابط ، مما يعني أن الذرات تفضل ثمانية إلكترونات في الغلاف الخارجي. دعونا نرى في HCO2-.

HCO2- يفي بقاعدة الثمانيات. تشكل ذرة الكربون المركزية رابطة واحدة مع أكسجين وهيدروجين واحد لكل منهما (رابطة سيجما). يشكل رابطة مزدوجة مع ذرة الأكسجين الأخرى من خلال مشاركة زوجين من الإلكترونات.

HCO2- أزواج هيكل لويس الوحيد

ثنائي وحيد في الجزيء هي الإلكترونات التي لا تشارك في الرابطة التساهمية للجزيء. دعونا نرى ل HCO2-.

يوجد 5 أزواج وحيدة من الإلكترونات في الجزيء. يحتوي أحد الأكسجين في الهيكل على 3 أزواج من الإلكترونات (أكسجين مرتبط بالذرة المركزية برابطة واحدة). يحتوي الأكسجين الآخر على زوجان منفردان من الإلكترونات (الأكسجين مرتبط برابطة مزدوجة للذرة المركزية).

HCO2- إلكترونات التكافؤ

يستخدم المصطلح للإشارة إلى الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة. دعونا نناقش ل HCO2-.

إجمالي إلكترونات التكافؤ الموجودة في HCO2- هيكل لويس هو 18. إلكترون واحد ساهمت به ذرة الهيدروجين. يتم المساهمة بأربعة إلكترونات بواسطة ذرة الكربون المركزية و 6 إلكترونات تكافؤ لكل ذرتين من الأكسجين. إلكترون واحد بسبب الشحن على الهيكل.

HCO2- تهجين

يسمى اختلاط المدارات لإعطاء مجموعة جديدة من المدارات الهجينة التهجين. دعونا نحلل من أجل HCO2-.

تهجين ذرة الكربون المركزية هو sp2. ارتباط الأكسجين بالذرة المركزية مع رابطة سيجما له تهجين sp3. إن ارتباط الأكسجين بالذرة المركزية مع رابطة الفطيرة له تهجين sp2.

HCO2- الذوبانية

تشير القابلية للذوبان إلى الدرجة التي يمكن أن تذوب بها مادة ما في مذيب معين. دعونا نناقش ل HCO2-.

قائمة المركبات التي يوجد فيها HCO2- قابل للذوبان:

  • ماء 97.2 جم / 100 مل عند 20 درجة مئوية
  • الإيثانول
  • حمض الفورميك
  • الغليسيرول

هل HCO2- يذوب في الماء؟

معظم المركبات قابلة للذوبان في الماء ولكن بدرجات حرارة متفاوتة. دعونا نرى ل HCO2-

HCO2- قابل للذوبان في الماء. تختلف الذوبان في درجات حرارة مختلفة. 43 جم / 100 مل عند صفر درجة مئوية و 160 جم ​​/ 100 مل عند 100 درجة مئوية. كون الماء مذيبًا عالميًا لديه القدرة على إذابة جميع المركبات تقريبًا. يمكننا أن نرى أنه كلما زادت درجة الحرارة من قابلية ذوبان أيون الفورمات تزداد أيضًا.

هل HCO2- إلكتروليت؟

تُعرف المادة التي لديها القدرة على الانكسار في شكل أيونات وتوصيل الكهرباء بالإلكتروليتات. دعونا نرى ما إذا كان HCO2- هو المنحل بالكهرباء.

HCO2- هو المنحل بالكهرباء. عندما يتلامس أيون الفورمات مع الوسط المائي ، يكون لديه القدرة على الانفصال إلى أيون. يمكن لهذه الأيونات بدورها توصيل الكهرباء.

هل HCO2- إلكتروليت قوي؟

الإلكتروليت القوي هو مادة تستطيع أيوناتها أن تنفصل تمامًا في الشكل الأيوني. دعونا نرى مدى قوة المنحل بالكهرباء هو HCO2-.

HCO2- يعتبر إلكتروليت ضعيف نسبيًا. السبب هو أن قيمة Ka هي حوالي 1.8. (Ka هو ثابت التفكك الذي يساعدنا في فهم مدى التفكك) 1.8 قيمة منخفضة جدًا.

هل HCO2- الحمضية أم القاعدية؟

يمتلك الحمض القدرة على الانفصال تمامًا تقريبًا مقارنة بالقاعدة. دعونا نرى ما إذا كان HCO2- حمضي أو قاعدي.

HCO2- هو أنيون الحمض. أيون الفورمات هو مشتق من حمض الفورميك (حمض ضعيف). كما نرى قيمة التفكك الثابتة لـ HCO2- هو 1.8 ، وهو ما يُلاحظ عادةً في الأحماض الضعيفة. HCO2- هو حمض ولكنه حمض ضعيف. والسبب في ذلك هو أنه حمض الأنيون أحادي الكربوكسيل لحمض ضعيف.

هل HCO2- حمض قوي؟

يمتلك الحمض القوي القدرة على التفكك بسرعة وبشكل شبه كامل في الأيونات. دعونا نرى مدى قوة فورمات أيون.

HCO2- هو حمض ضعيف. سبب سلوكه الحمضي الضعيف هو أنه لا يمتلك القدرة على الانفصال تمامًا في ظل الظروف المائية.

هل HCO2- حمض البوليبروتيك؟

 حمض البوليبروتيك هو حمض يمكن أن يتخلص من العديد من البروتونات في ظروف مائية. دعونا نحلل من أجل HCO2-.

HCO2- ليس حمض متعدد البروتينات. والسبب هو أنه لا يمكنه التخلص من العديد من البروتونات في محلول مائي ، لأنه يحتوي على بروتون واحد فقط في الهيكل. HCO2- ليس حمض متعدد البروتينات لأنه يتكون عندما يفقد حمض الفورميك أحد بروتونه. وهذا يعني أن هناك بالفعل نقص في البروتونات.

هل HCO2- حمض لويس؟

حمض لويس هو الذي يمكنه قبول البروتون. دعونا نرى ل HCO2-.

HCO2- هو حمض لويس. تشير بنية لويس نفسها إلى وجود إلكترون إضافي واحد في الهيكل (علامة الطرح). لذلك يمكنه قبول بروتون واحد وإكمال هيكله.

هل HCO2- حمض أرهينيوس؟

حمض أرهينيوس هو مادة تزيد من تركيز أيونات H + في المحلول عن طريق إطلاق البروتونات. دعونا نرى ل HCO2-.

HCO2- هو حمض أرهينيوس ولكنه ليس قويًا جدًا. السبب هو أنه يحتوي على بروتون واحد فقط ، وهو أيضًا لا يتم إطلاقه بسهولة. ومن ثم ، عند إذابة أيون الفورمات في محلول ، فإنه لن يؤدي إلى زيادة تركيز أيونات H + في المحلول بشكل كبير.

هل HCO2- قطبي أم غير قطبي؟

تحتوي المادة القطبية على قدر كبير من فصل الشحنة ولن يكون للمادة غير القطبية فصل شحنة. دعونا نرى ل HCO2-.

HCO2- هو جزيء قطبي له الشحنات الموجودة على الجزيء يُنظر إليها على أنها غير موزعة بالتساوي. بمعنى أن هناك قدرًا كبيرًا من فصل الشحنة في الجزيء.

لماذا وكيف HCO2- هل القطبية؟

HCO2- قطبية لأن قيم الكهربية للأكسجين والكربون والهيدروجين هي 3.5 و 2.2 و 2.5 على التوالي. عندما نطرح قيم الكهربية للروابط ، سنلاحظ وجود بعض الاختلاف في القيم. بالنظر إلى رابطة CH ، يكون فرق الكهربية 0.3 و CO هو 1.0.

هل HCO2- خطي؟

الجزيء الخطي له هندسة بسيطة للغاية بزاوية رابطة 180 درجة. دعونا نرى ما إذا كان HCO2- خطي أم لا.

HCO2- ليس خطي. تمت مناقشته بالفعل في الأقسام أعلاه التي تحتوي على أيون له هندسة مستوية مثلثية و 5 أزواج وحيدة من الإلكترونات. ومن ثم لا يمكن للجزيء أن يتكيف مع الشكل الخطي.

هل HCO2- مغناطيسي أم مغناطيسي؟

يشار إلى المادة التي تحتوي على إلكترونات غير متزاوجة على أنها بارامغناطيسية وتلك التي لا تحتوي على إلكترونات غير زوجية هي مادة مغناطيسية. دعونا نحلل من أجل HCO2-.

HCO2- هو متوازي المغنطيسية. والسبب هو وجود إلكترون واحد في الهيكل لا يزال غير زوجي (وهو مكتوب كعلامة ناقص على الهيكل).

HCO2- نقطة الغليان

يشار إلى درجة غليان مادة ما إلى درجة الحرارة حيث يتساوى ضغط البخار والجو. دعونا نجد ل HCO2-.

نقطة غليان HCO2-  حوالي 105-109 درجة مئوية تحت الظروف الجوية العادية (760 مم زئبق). قد تختلف مع تغير الظروف الجوية.

هل HCO2- الأيونية أو التساهمية؟

تتشكل الرابطة التساهمية نتيجة لتقاسم الإلكترونات بين الذرات والأيونات بسبب التجاذب الكهروستاتيكي. دعونا نرى ل HCO2-.

HCO2- تساهمية. السبب في القسم أعلاه رأينا أن تكوين الرابطة في الجزيء يحدث نتيجة لمشاركة الإلكترون.

الرابطة الهيدروجينية في HCO2-

تنتج الرابطة الهيدروجينية عندما يرتبط بروتون بذرة كهربية. دعونا نرى ما إذا كان يخرج في HCO2-.

لوحظ الترابط الهيدروجيني في HCO2-. يوجد هيدروجين لديه القدرة على الارتباط بطريقة بين الجزيئات مع الأكسجين الذري الكهروضوئي الموجود في الهيكل.

هل HCO2- ثنائي القطب؟

ينشأ ثنائي القطب عندما يكون هناك فصل شحنة في الجزيء. دعونا نحلل من أجل HCO2-.

HCO2- لديه ثنائي القطب حيث يوجد فصل الشحنة. العزم ثنائي القطب المرصود حوالي 1.33 ديباي.

هل HCO2- أحادي البروت ، ثنائي التروية أو ثلاثي البروت؟

المادة التي تحتوي على بروتون واحد في الهيكل تسمى monoprotic ، ومدر البول له 2 و triprotic 3. دعونا نرى HCO2-.

أيون الفورمات هو أحادي النوع. يوجد بروتون واحد فقط في بنية الجزيء.

في الختام

HCO2- مشتق من حمض الفورميك. نوع الترابط تساهمية مع 5 أزواج وحيدة من الإلكترونات. الهندسة المرصودة هي مستو ثلاثي الزوايا بزاوية رابطة 120 درجة مئوية.

سانيا جاكاتي

هذه سانيا جاكاتي من جوا. أنا كيميائي طموح أتابع تخرجي في الكيمياء العضوية. أعتقد أن التعليم هو العنصر الأساسي الذي يجعلك إنسانًا عظيمًا عقليًا وجسديًا. يسعدني أن أكون عضوًا في فرع الكيمياء المتألقة وسأبذل قصارى جهدي للمساهمة بكل ما أستطيع من جانبي ، و Lambdageeks هو أفضل منصة حيث يمكنني المشاركة وكذلك اكتساب المعرفة في نفس الوقت. ينكدين https: //www.linkedin.com/in/sania-jakati-0954101bb

آخر المقالات