هيكل لويس N2O: الرسومات ، التهجين ، الشكل ، الشحنات ، الزوج والحقائق التفصيلية


تناقش هذه المقالة هيكل لويس N2O وتهجينه وشكله وزاوية الرابطة والتفسيرات التفصيلية ذات الصلة.

N2O هو جزيء تساهمي. يتم تهجين ذرة N المركزية sp و n و O الطرفية sp و sp3 مهجن على التوالي. يجري sp التهجين هندسة أكسيد النيتروز خطي. إذن ، زاوية الرابطة NNO هي 1800.

يجعل N المركزية رابطة تساهمية واحدة مع N و O. الجزيء محايد ولكن في صدى ، ويظهر شكلًا قانونيًا مختلفًا ، وبعضها مشحون. لإكمال ذرة N المركزية الثمانية ، قد تشكل رابطة π مع طرفي N و O جنبًا إلى جنب مع رابطة سيجما. الأزواج الوحيدة الموجودة فوق N وكذلك الرابطة O. NN تجعل عزم ثنائي القطب صفريًا لكن NO ينتج عزم ثنائي القطب الناتج. لذا ن2O هو جزيء قطبي وأكسيد النيتروز (N2O) يُعرف أيضًا باسم أول أكسيد ثنائي النيتروجين.

بعض الحقائق عن أكسيد النيتروز

الوزن الجزيئي لأكسيد النيتروز 44.013 جم / مول. كثافة N.2O هو 1.977 جم / لتر. نقطة الانصهار ونقطة غليان أكسيد النيتروز هي 182.29 كلفن و 184.67 كلفن على التوالي. عملية التوليف الأكثر شيوعًا لأكسيد النيتروز هي التحلل الحراري من نترات الأمونيوم الجافة (NH4NO3).

غالبًا ما يشار إلى أكسيد النيتروز باسم غاز الضحك. إنه غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال. رائحة الغاز حلوة بعض الشيء. إنه بمثابة يجند ، ينسق مع العديد من المراكز المعدنية وتشارك في العديد من تفاعلات الفلزات العضوية.

طريقة رسم هيكل لويس لـ N2O

قبل الشروع في تركيب لويس لأكسيد النيتروز في البداية ، ينبغي علينا ذلك تعرف ما هي بنية لويس هو. هيكل لويس أو بنية نقطة لويس هي نوع واحد من تمثيل الجزيء الذي يظهر إلكترونات التكافؤ ، خاصة في الرابطة التساهمية.

مع مساعدة من هيكل لويس، يمكننا بسهولة تحديد إلكترونات التكافؤ وعدد الإلكترونات المشاركة في تكوين الرابطة بالإضافة إلى الشحنة الرسمية للجزيء.

هناك بعض النقاط ، يجب أن نضع في الاعتبار لرسم هيكل لويس من جزيء.

  • أولاً ، نحتاج إلى حساب إلكترونات التكافؤ لكل ذرة فردية في الجزيء وإضافتها معًا.
  • إذا كان الجزيء يحمل شحنة سالبة ، فيتم إضافة إلكترون إضافي يساوي الشحنة السالبة.
  • إذا كان الجزيء كاتيونيًا ، فيجب إزالة عدد متساوٍ من الإلكترونات من الجزيء.
  • بعد ذلك ، يجب أن نحدد الذرة المركزية من خلال سلبيتها الكهربية ، عادةً ، يجب أن تكون الذرة المركزية هي الذرة المركزية الأكثر قابلية للتنافسية للكهرباء.
  •  الآن جميع الذرات في الجزيئات متصلة عبر رابطة واحدة.
  • ثم يتم تخصيص أزواج منفردة للذرة ، وعادة ما يتم تخصيص أزواج منفردة للذرة الموجبة للكهرباء.

بعد تعيين الأزواج المنفردة ، إذا لم تكتمل ثمانيات الذرة ، عندئذٍ يتم مضاعفة أو ثلاثية يجب سحب السند بالترتيب لإكمال الثمانية. إذا لزم الأمر ، يجب تحويل الأزواج الوحيدة إلى أزواج السندات لتلبية الثماني.

في أكسيد النيتروز ، تُحاط ذرة N المركزية بذرة N واحدة وذرة O. التكوين الإلكتروني لـ N هو 1 ثانية22s22p3 والتكوين الإلكتروني لـ O هو 1 ثانية22s22p4. لذلك ، مع الأخذ في الاعتبار أن إلكترون غلاف التكافؤ لـ N هو خمسة ، من بينها ثلاثة إلكترونات تشكل رابطة مع طرفي N و O ويبقى اثنان منهم كزوج وحيد.

إلكترون التكافؤ لـ O هو ستة ويشكل اثنان منهم روابط مع مركز N ويبقى أربعة منهم كزوجين من الزوج الوحيد. بالنسبة للمحطة الطرفية ، يترابط أحد أشكال الإلكترون مع الوسط n ويبقى أربعة منهم كزوجين من أزواج منفردة. إذن العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ لـ N2O هي (2 * 5) + 6 = 16.

N2يا شكل هيكل لويس

زوج واحد فوق ذرة N المركزية واثنين من أزواج منفردة فوق المحطة N و O على التوالي. الهيكل خطي ويتم توزيع كثافة الإلكترون على الجزيء.

N2يا هيكل لويس المسؤول الرسمي

يتم تعريف الشحنة الرسمية على أنها الشحنة على جزيء معين بافتراض أن جميع الذرات لها نفس القدرة الكهربية.

FC = Nv - نليرة لبنانية -1/2 نبي بي

من الرنين ، الهيكل الأكثر مساهمة لأكسيد النيتروز هو

لذلك يجب أن نحسب التكلفة الرسمية للفرد.

FC للمحطة N = 5-2- (6/2) = 0

FC المركزية N = 5-0- (8/2) = 1

FC للمحطة O = 6-6- (2/2) = -1

عدد الأزواج الوحيدة في N2يا هيكل لويس

يتم حساب العدد الإجمالي للأزواج المنفردة بمجموع الزوج الوحيد للذرة. الآن يجب أن ننظر في الشكل القانوني الأكثر استقرارًا وفقًا للرنين. الشكل الأساسي الأكثر استقرارًا لأكسيد النيتروز هو

إذن ، العدد الإجمالي للأزواج المنفردة في أكسيد النيتروز هو (1 + 3) = 4.

تهجين N.2O

لحساب التهجين ، يجب أن نفكر في الشكل الأساسي الأكثر مساهمة من أكسيد النيتروز. في هذا الشكل ، سيكون هناك رابطة ثلاثية بين ذرتين N ورابط واحد بين N و O.

إنه ينطوي على خلط المدارات الذرية التي لها طاقة مماثلة لتشكيل عدد متساوٍ من المدارات المختلطة أو المدارات المختلطة وهذه المدارات الهجينة موجهة للغاية في الفضاء بحيث يمكن أن تتداخل مع مدارات مناسبة لاحقة. إذا كانت المدارات من نفس الطاقة تسمى التهجين المكافئ وإذا كانت المدارات المختلطة ذات طاقة مختلفة ، فإنها تسمى التهجين غير المكافئ.

في الحالة الأرضية ، التكوين الإلكتروني لـ N هو [He] 2s22p3. نحن اعلم أن أكبر عدد من الإلكترونات الاحتلال في المدار p هو 6. لإكمال الثماني N يحتاج إلى 3 إلكترونات أخرى. مرة أخرى ، التكوين الإلكتروني لـ O هو [He] 2s22p4.

لإكمال الثماني O تحتاج إلى إلكترونين آخرين. حتى الآن سوف يخضعون للتهجين. بالنسبة للمحطة N التي تصنع رابطة ثلاثية مع ذرة N المركزية ، من بينها رابطان ويجب ألا نفكر في π الرابطة في التهجين. لذلك ، في ذرة N المركزية ، هناك إلكترونان في المدار s يظلان كزوج وحيد ، ويخضع إلكترون واحد من المدار p للتهجين مع ذرة N المركزية.

لذلك ، فإن تهجين ذرة N المحطة هي sp. بالنسبة للذرة الطرفية N لا يوجد زوج وحيد ، فإن إلكترونًا واحدًا من المدار p يصنع رابطة سيجما مع O وإلكترون واحد من المدار s يصنع رابطة سيجما مع الطرف N الإلكترونات الأخرى تجعل الرابطة المزدوجة والثلاثية مع الطرف n الذي لا يشاركون في التهجين. لذا فإن طريقة التهجين لـ ذرة N المركزية هي sp.

يوجد في المحطة O ثلاثة أزواج وحيدة وزوج سندات واحد (اجعل رابطة سيجما مع وسط N). لذلك ، فإن تهجين O هو sp3.

تهجين N.2O

N2يا زاوية الرابطة

من التهجين نحن اعلم أن ذرة N المركزية في أكسيد النيتروز يتم تهجين sp ، وبالتالي فإن زاوية الرابطة لـ NNO هي 1800.

نظرًا لأن المحطة O هي sp3 تهجين ذلك الشكل من الجزيء حول الطرف O مائل قليلاً.

N2يا حكم الثماني

وفقًا لقاعدة الثمانيات ، يجب أن تكمل كل ذرة غلاف التكافؤ الخاص بها عن طريق التبرع بالإلكترونات أو قبول الإلكترونات للحصول على أقرب تكوين للغاز النبيل.

النيتروجين عبارة عن مجموعة من عناصر VA لذلك يحتوي على 5 إلكترونات في غلافه الخارجي والأكسجين هو عنصر VIA لذا فهو يحتوي على 6 إلكترونات في الغلاف الخارجي. لذلك ، خلال عملية التهجين سيكون هناك شكل مدارات هجينة جديدة ، وبهذه الطريقة يكمل النيتروجين والأكسجين ثماني بتاتهم ويكتسبون أقرب تكوين للغاز النبيل. ولكن هناك فائض من الإلكترون فوق الأكسجين ، لذلك توجد شحنة سالبة في الأكسجين.

N2يا هيكل الرنين

الرنين هو مفهوم نظري - يقدم شرح لخصائص الترابط للجزيئات من خلال إزاحة السحب الإلكترونية بين الذرات بطريقة تجعلها أساسية. هيكل الإطار يبقى دون تغيير. في الواقع، إنه نموذج ارتباط آخر حيث يمكن تمثيل الهيكل الفعلي على أنه صدى به مزيج من عدد من الأشكال الكنسية المختلفة.

قواعد الهيكل الأكثر مساهمة

  • يجب أن يكون الهيكل الأكثر مساهمة هو الذي يحتوي على أكبر عدد من الروابط التساهمية.
  • بالنسبة لأكثر من هيكل واحد يحتوي على عدد متساوٍ من الروابط التساهمية ، فإن تلك التي يكون فيها المزيد من البدائل الكهربية التي تحتوي على الشحنة الكهربية ذات مساهمة أعلى ، وبدائل كهربية أكثر تحتوي على شحنة موجبة.
N2يا رنين الهياكل

يحتوي الهيكل الأول والثاني والثالث على أكبر عدد من الرابطة التساهمية ، وبالتالي سيكون لديهم مساهمة أعلى مقارنة بالمساهمة في الرابع والخامس. قريبة من بعضها البعض. من بين الهياكل الأولى والثانية ، سيكون للأول مساهمة أكبر نظرًا لأن العناصر الكهربية للأكسجين يحتوي الأكسجين على شحنة سالبة وشحنة موجبة على ذرة اللي الكهربية N.

استخدامات N.2O

  • يتم استخدامه كوقود لمحركات الصواريخ كعامل مؤكسد
  • يتم استخدامه في تصنيع أشباه الموصلات المختلفة
  • يستخدم في المجال الطبي كمسكن ومخدر ويستخدم بشكل خاص في طب الأسنان
  • يتم استخدامه كعنصر توابل
  • يستخدم أيضًا في عامل مضاد للقلق.

أسئلة وأجوبة (FAQ)

وهو أكثر قطبية بين N.2O و NO2 ?

N2O خطي و NO2 عازمة. لذا فإن العزم ثنائي القطب الناتج في NO2 أعلى من N.2أوه ، لذلك لا2 أكثر قطبية.

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