هيكل HNO2 لويس ، الخصائص: 19 حقيقة يجب أن تعرفها


في هذه المقالة ، نتعرف على هيكل HNO2 lewis والعديد من الميزات المميزة بالتفصيل.

هيكل HNO2 لويس أو حمض النيتروز هو جزيء تساهمي غير عضوي. هيكل HNO2 لويس على الرغم من أن الحمض المعتدل في محلول مائي يتصرف كحمض قوي .. ذرة N المركزية في حمض النيتروز هي sp2 مهجن لكن الهندسة حول الوسط N عازمة. إن القاعدة المترافقة لنتريت حمض النيتروز ثابتة بالرنين ولهذا السبب يكون الحمض قويًا.

في حمض النيتروز ، يوجد رابطة مزدوجة موجودة بين N و O ، وآخر O هو رابطة مفردة مع N المركزية ، و H مرتبط بإحدى ذرات O مما يجعل رابطة واحدة مع N. المركب المترافق من النيتروز الحمض هو أكسيد النيتروز المعروف بغاز الضحك.

بعض الحقائق عن HNO2

الحالة الفيزيائية لهيكل HNO2 لويس سائلة. لون HNO2 أزرق باهت. قيمة الكتلة المولية لحمض النيتروز هي X. كثافة هيكل لويس HNO2 1 جم / مل.

يمكن تحضير حمض النيتروز عن طريق إذابة ثالث أكسيد ثنائي النيتروجين.

N2O3 + H2O = 2HNO2

1.    كيفية رسم هيكل HNO2 لويس?

HNO2 lewis structure consists of two O, one N, and one H atoms. The HNO2 lewis structure helps us to find different covalent characteristics of the nitrous acid.

There are a few many steps we have to follow for drawing the HNO2 lewis structure.

بادئ ذي بدء ، يجب أن نحسب إلكترونات التكافؤ لرسم هيكل لويس HNO2. هنا نحسب فقط إلكترونات التكافؤ لكل بديل موجود في بنية HNO2 لويس ثم نجمعها معًا.

إلكترونات التكافؤ لـ ذرات N و O و H هي 5,6،1 و XNUMX على التوالى. كما هم مجموعة عناصر VA و VIA و IA. لذلك ، فإن إلكترونات التكافؤ الموجودة في بنية HNO2 لويس هي  5+ (2 * 6) +1 = 18 إلكترونًا.

الآن في 2nd الخطوة ، علينا أن نختار الذرة التي ستكون الذرة المركزية لهيكل HNO2 لويس. حجم N أكبر من ذرات O و H ، وكذلك الكهربية الكهربية لـ N أقل من O ، لذلك علينا اعتبار N كالذرة المركزية لبنية HNO2 لويس.

في 3rd الخطوة ، علينا أن نتحقق من جميع الذرات الالتزام بقاعدة الثمانيات لتحقيق الاستقرار. وفقًا لقاعدة الثمانيات ، يجب أن يحتوي عنصر الكتلة على إلكترونين في غلاف التكافؤ ويجب أن يحتوي عنصر كتلة p على ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ على التوالي. H هو عنصر كتلة s بينما O و N هما عناصر الكتلة p.

لذلك ، يجب أن تكون الإلكترونات مطلوبة وفقًا لقاعدة الثمانيات في بنية HNO2 lewis ، (8 * 3) + 2 = 26 إلكترون. لكن إلكترونات التكافؤ لهيكل HNO2 لويس أقل من الإلكترونات المطلوبة. إذن ، العدد المطلوب من الإلكترونات 26-18 = 8 إلكترونات يجب أن تتراكم بواسطة 8/2 = 4 سندات.

الآن يجب علينا الروابط الأربعة في هيكل HNO4 لويس لربط جميع الذرات بالذرة المركزية. لكن H مرتبط بذرة O في بنية HNO2 lewis.

في الخطوة الأخيرة ، يجب أن نتحقق من أن تكافؤ الذرات يجب أن يتحقق بعد إضافة العدد المطلوب من الروابط. نضيف سندات متعددة إذا لزم الأمر.

نضيف رابطة مزدوجة بين ذرات O و N. أضفنا أيضًا أزواج وحيدة فوق ذرات N و O بعد تكوين الرابطة للحصول على صورة واضحة لهيكل HNO2 لويس.

2.      شكل هيكل لويس HNO2

يعتمد شكل هيكل HNO2 lewis وفقًا لنظرية VSEPR. AX2 يتم دائمًا اعتماد جزيء النوع الذي يحتوي على زوج وحيد فوق الذرة المركزية على بنية هرمية مثلثية ، ولكن إذا كان هناك أي عامل انحراف ، فإنه يغير هندسته.

شكل HNO2

وفقًا لنظرية VSEPR (تنافر زوج الإلكترونات من Valence Shell) ، فإن الجزيء AX2 يجب اعتماد النوع الذي يحتوي على زوج وحيد فوق الذرة المركزية على هيكل هرمي ثلاثي الزوايا. ولكن في بنية HNO2 لويس ، يوجد ضعف بين ذرات N و O ، و يحتوي كل من N و O على أزواج وحيدة.

لذلك ، يحدث تنافر هائل بين أزواج السندات ، وبسبب تقليل هذا التنافر ، فإن التوم المركزي يعيد ترتيب الهندسة إلى شكل منحني. يوجد عامل انحراف لذلك انحرفت هندسة HNO2 أيضًا عن الشكل الأصلي.

3.    إلكترونات التكافؤ HNO2

إلكترونات التكافؤ لبنية HNO2 لويس هي مجموع إلكترونات التكافؤ للذرة الفردية الموجودة في HNO2.

الذرة المركزية لبنية لويس HNO2 هي N وهي عنصر مجموعة VA ولها خمسة إلكترونات تكافؤ في غلاف التكافؤ الخاص بها. الذرة الأخرى المهمة O هي المجموعة 16th  عنصر وهذا هو السبب في أنه يحتوي على ستة إلكترونات تكافؤ في مداره الخارجي وهو مداري 2s و 2 p.

نعلم جميعًا أن H لديه إلكترون واحد فقط. لذلك ، فإن إجمالي إلكترونات التكافؤ لهيكل HNO2 لويس هو تجميع الذرات الفردية والقيمة هو ، 1+ (6 * 2) +5 = 18 إلكترونًا.

4.    أزواج HNO2 لويس هيكل وحيد

في هيكل HNO2 lewis ، يحتوي N وكذلك O على الأزواج الوحيدة. لأن N و O فقط لهما إلكترونات التكافؤ الزائدة بعد تكوين الرابطة

يحتوي N على خمسة إلكترونات في مدار التكافؤ والتكافؤ المستقر لـ N هو ثلاثة. لذلك ، بعد تكوين ثلاثة أزواج متتالية من السندات ، يكون لها إلكترونان في مدار التكافؤ الخاص بها وهما موجودان كزوج وحيد.

يحتوي O على إلكترونات sis في غلاف التكافؤ الخاص به و O ثنائي التكافؤ ، لذلك بعد تكوين أزواج الرابطة المتتالية ، فإنه يحتوي أيضًا على زوجين منفردان أيضًا.

H هو عدم وجود زوج وحيد في هيكل HNO2 لويس.

5.    HNO2 لويس هيكل الثماني القاعدة

Every covalent molecule obeys the octet rule for gaining stability by completing its valence shell. Every atom in the HNO2 lewis structure should obey the octet rule.

H هو عنصر كتلة له تكوين إلكتروني 1s1 ومدار التكافؤ هو s. وفقًا لقاعدة الثمانيات ، يجب أن يفي عنصر كتلة s بمداره بواسطة إلكترونين حيث يحتوي المدار s على إلكترونين كحد أقصى بواسطة قاعدة Hund للتعددية.

 يشترك H في إلكترون واحد مع إلكترون واحد من O لتشكيل رابطة تساهمية ثابتة. الآن لدى H إلكترونان في مدار التكافؤ الخاص به من خلال مشاركة رابطة وإكمال ثماني بتات.

يجب أن يكمل عنصر الكتلة p غلاف التكافؤ بستة إلكترونات حيث يمكن أن يحتوي المدار p على a ستة إلكترونات كحد أقصى لأنه يحتوي على ثلاث قذائف فرعية ويحتوي المدار s على إلكترونين لأنه يحتوي على غلاف فرعي واحد فقط.

التكوين الإلكتروني لـ N و O هما [هو] 2 ثانية22p3 و [هو] 2 ثانية22p4. لذلك ، من التكوين الإلكتروني ، يمكننا القول لإكمال الثماني بتات يحتاج إلى ثلاثة إلكترونات أخرى و O يحتاج إلى إلكترونين آخرين في غلاف التكافؤ على التوالي.

في هيكل HNO2 lewis ، شكل N ثلاث روابط ، واثنان من روابط سيجما ، ورابط واحد باستخدام ثلاثة إلكترونات من مداره p. تشترك رابطة واحدة في إلكترونين وثلاثة روابط تشترك في ستة إلكترونات ، وبهذه الطريقة يتم تحقيق المدار p لـ N ويكمل ثماني بتات.

شكلت O رابطتين ، تشكلت واحدة O واحد سيغما وواحد رابطة ، وآخر O شكل اثنين من روابط سيجما. So, four electrons will be accumulated by the two sigma bonds, and O used two electrons from its p orbital for bond formation and the rest of the four electrons exist as lone pairs. So, O also complete its octet in the HNO2 lewis structure.

6.    رسوم HNO2 lewis الرسمية

يتم حساب الشحنة الرسمية لهيكل HNO2 lewis للتحقق من ظهور أي نوع من الشحنة في الجزيء. إنه مفهوم افتراضي من خلال النظر في نفس الكهربية الكهربية لكل ذرة في هيكل HNO2 لويس.

الصيغة التي يمكننا استخدامها لحساب الرسوم الرسمية ، FC = Nv - نليرة لبنانية -1/2 نبي بي

حيث نv هو عدد الإلكترونات في غلاف التكافؤ أو المدار الخارجي ، Nليرة لبنانية هو عدد الإلكترونات في الزوج الوحيد ، و Nبي بي  هو العدد الإجمالي للإلكترونات التي تشارك في تكوين الرابطة فقط.

الشحنة الرسمية لـ N هي ، 5-2- (6/2) = 0

الشحنة الرسمية لـ O هي ، 6-4- (4/2) = 0

الشحنة الرسمية لـ H هي ، 1-0- (2/2) = 0

الشحنة الرسمية الإجمالية لـ HNO2 هي صفر ، لذلك يمكننا أن نستنتج أن هيكل HNO2 لويس محايد.

7.    زاوية هيكل لويس HNO2

زاوية الرابطة متغيرة فيما يتعلق بذرات N و O في هيكل HNO2 لويس. تختلف الهندسة حول ذرات O و N.

زاوية السندات HNO2

التهجين حول وسط N هو sp2 وأفضل زاوية لـ sp2 الجزيء المهجن هو 1200 إذا اعتمدوا هندسة مستوية مثلثية. ولكن بسبب التنافر الفراغي ، يغير الجزيء شكله ويغير زاوية ارتباطه أيضًا.

لتجنب التنافر ، تنخفض أيضًا زاوية الرابطة حول الوسط N من قيمتها الأصلية إلى 1100. زاوية الرابطة الأخرى حول ذرة O تشبه جزيء الماء و زاوية الرابطة هي 1020 بسبب وجود زوجين من الأزواج المنفردة.

8.    صدى هيكل لويس HNO2

هناك أشكال سكيلتون الكنسية المختلفة لهياكل HNO2 لويس الموجودة حيث يمكن أن يحدث عدم تمركز الغيوم الإلكترونية.

هياكل صدى HNO2

البنية I أكثر استقرارًا من التركيب II لأن كلا الجزيئين يحتويان على نفس عدد الروابط التساهمية ولكن في البنية II الشحنة الموجبة موجودة على O الكهربية الذرة ، وهو عامل زعزعة الاستقرار.

9.    تهجين HNO2

ذرة N المركزية في هيكل HNO2 لويس هي sp2 مهجن.

يتم حساب تهجين N بالصيغة التالية ،

H = 0.5 (V + M-C + A) أين H = قيمة التهجين ، V هو عدد إلكترونات التكافؤ في الذرة المركزية ، M = الذرات أحادية التكافؤ المحاطة ، C = لا. الكاتيون ، أ = لا. من الأنيون.

إذن ، فإن تهجين N هو ، ½ (5 + 1) = 3 (س2)

الهيكلية           قيمة التهجين  حالة تهجين الذرة المركزية             زاوية السندات
خطي           2sp / sd / pd         1800
مخطط ثلاثي الزوايا  3sp2     1200
رباعي السطوح        4sd3/ س3       109.50
ثلاثي الزوايا ثنائي الهرمية  5sp3د / دسب3                      900 (محوري) ، 1200(استوائي)
ثماني السطوح        6sp3d2/ د2sp3        900
خماسي ثنائي الهرمي7sp3d3/d3sp3       900، 720

إذا كان عدد المدارات الهجينة المشاركة في التهجين هو 3 ثم ينبغي أن يكون س2 مهجن.

تهجين HNO2

من المخطط الصندوقي للمركز N ، يمكننا القول أننا نعتبر رابطة سيجما فقط في التهجين ، لا سندات أو أي سندات متعددة أخرى، ولكننا نعتبر أيضًا الأزواج المنفردة أيضًا لأنها موجودة في غلاف التكافؤ ، لذلك تشارك الأزواج المنفردة دائمًا في التهجين.

10.  هل HNO2 قطبي أم غير قطبي؟

HNO2 جزيء قطبي.

شكل الجزيء غير متماثل لذلك لا توجد فرصة لإلغاء العزم ثنائي القطب وهناك ناتج ثنائي القطب موجود ، مما يجعل الجزيء قطبيًا.

11.  الذوبان HNO2

HNO2 قابل للذوبان في المذيبات التالية ،

  • استرات مستقرة
  • CCl4
  • Water
  • البنزين

12.  هل HNO2 قابل للذوبان في الماء؟

نعم ، HNO2 قابل للذوبان في الماء

كما نعلم "مثل يذوب مثل" وكونه جزيء قطبي HNO2 قابل للذوبان في الماء مثل المذيب القطبي.

في الختام

HNO2 هو حمض غير عضوي قوي معتدل ، وقاعدته المترافقة مستقرة تمامًا ويعمل المركب المتقارن كغاز ضاحك.

بيسواروب شاندرا داي

الكيمياء لا تتعلق فقط بالقراءة سطرًا بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة ، وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط هل يحتوي السيتوبلازم على بروتين؟ 9 حقائق يجب أن تعرفها

هل يحتوي السيتوبلازم على بروتين؟ 9 حقائق يجب أن تعرفها

السيتوبلازم عبارة عن سائل موجود داخل الخلية ومُحاط بغشاء الخلية. دعونا نناقش ما إذا كان السيتوبلازم يحتوي على بروتين أم لا. السيتوبلازم هو سائل شبيه بالهلام يتكون من ...