هيكل ZnCl2 وخصائصه (13 حقائق مهمة)


زنكل2 أو كلوريد الزنك عبارة عن ملح مهلجن من الزنك له وزن جزيئي 136.286 جم / مول. دعونا نتعرف على ZnCl2 بالتفصيل.

زنكل2 هو جزيء عنصر حدودي ، إنه إعلان10 النظام. إنه ملح مهلجن لعنصر d-block. حالة أكسدة Zn هي +2 ويتم الحفاظ على التكافؤ المستقر للزنك XNUMX هنا. لا يحتوي الجزيء على أي استقرار في المجال البلوري لأن المدار d للزنك مملوء بالإلكترونات.

زنكل2 هو ثنائي مغناطيسي بطبيعته لأن المدارات d مليئة بـ 10 إلكترونات ولا توجد إلكترونات غير مقترنة. الآن سنناقش التهجين ، هيكل لويس ، القطبية ، والمزيد من ZnCl2 مع الشرح المناسب في القسم التالي من هذه المقالة.

1. كيفية رسم ZnCl2 بنية؟

هيكل لويس من ZnCl2 يمكن أن تعطينا فكرة واضحة عن الخاصية الجزيئية. دعونا نناقش كيفية رسم هيكل ZnCl2 في بضع خطوات.

حساب إلكترونات التكافؤ

أثناء رسم بنية لويس لأي جزيء أولاً وقبل كل شيء ، يجب علينا حساب إلكترونات التكافؤ الكلي لهذا الجزيء عن طريق حساب إلكترونات التكافؤ للذرات البديلة. إجمالي إلكترونات التكافؤ لـ ZnCl2 هي 16 حيث اثنان من Zn و 14 من موقعين Cl ، لذلك نضيفهم معًا.

اختيار الذرة المركزية

و2nd  الخطوة لرسم بنية لويس هي اختيار الذرة المركزية للجزيء بين جميع الذرات البديلة. يتم اختيار الزنك باعتباره الذرة المركزية هنا بناءً على الإيجابية الكهربية وحجم الذرة. توجد ذرتان من الكلور عند الذرات الطرفية في هذا الجزيء.

إرضاء الثماني

بعد تكوين الرابطة ، يجب أن تتبع كل ذرة من الجزيء قاعدة الثمانيات بإكمال مدار التكافؤ الخاص بها بعدد مناسب من الإلكترونات. Zn هو عنصر كتلة إعلانية لذا فهو يحتاج إلى 10 إلكترونات في مدار التكافؤ ويحتاج Cl إلى 8 إلكترونات لإكمال الثماني. يتشاركون الإلكترونات بينما هم يشكلون رابطة.

إرضاء التكافؤ

أثناء تكوين الثماني ، يجب أن تحافظ كل ذرة على تكافؤها المستقر بناءً على حالة الأكسدة الخاصة بها. هنا Zn هي حالة أكسدة +2 ، وبالتالي فإن التكافؤ المستقر للزنك هو هنا 2 ويتم الحفاظ عليه لأنه يشكل رابطتين مع ذرتين من Cl ، وكل ذرة Cl تكون راضية أيضًا عن طريق التكافؤ الأحادي.

عيّن الأزواج المنفردة

توجد الإلكترونات الزائدة غير المربوطة الموجودة في مدار التكافؤ لذرة معينة كأزواج وحيدة. في ZnCl2 تُستخدم جميع إلكترونات التكافؤ في Zn في تكوين الرابطة لذا فهي تفتقر إلى أزواج وحيدة ولكن لكل Cl ثلاثة أزواج من الأزواج المنفردة لأنه يتم استخدام إلكترون واحد فقط في تكوين الرابطة.

2. ZnCl2 إلكترونات تكافؤ الهيكل

تحسب إلكترونات التكافؤ على أنها تلك الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي لكل ذرة فردية. الآن نحسب إجمالي إلكترونات التكافؤ لـ ZnCl2.

العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ لـ ZnCl2 الجزيء هو 16. هذا الرقم هو مجموع إلكترونات التكافؤ من Zn واثنين من ذرات Cl. إلكترونات التكافؤ للجزيء هي العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ المشتركة بين الذرات الفردية.

  • إلكترونات التكافؤ لـ Zn هي 2 (حيث أن المدار d مكتمل بالكامل وإلكترونان في مدار 4s)
  • إلكترونات التكافؤ لكل ذرة Cl هي 7 (تنتمي إلى الهالوجين أو المجموعة 17th جزء)
  • إذن ، العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ لـ ZnCl2 الجزيء 2 + 7 + 7 = 16

3. ZnCl2 أزواج هيكل وحيد

تعتبر إلكترونات التكافؤ المتبقية في المدار الخارجي أزواجًا وحيدة من الذرة. دعونا نحسب الأزواج الوحيدة الموجودة فوق ZnCl2.

زنكل2 يحتوي على إجمالي عدد 12 زوجًا وحيدًا تنتمي إلى ذرات Cl فقط وليس Zn. يحتوي كل Cl على ستة أزواج وحيدة من الإلكترونات أو ثلاثة أزواج لأنه يحتوي على سبعة إلكترونات تكافؤ ، وبعد الحفاظ على التكافؤ الأحادي ، توجد ستة إلكترونات متبقية كأزواج وحيدة ، لكن Zn ليس لديه أي إلكترونات.

  • تُستخدم الصيغة لحساب الأزواج المنفردة = الإلكترونات الموجودة في غلاف التكافؤ - الإلكترونات المشاركة في تكوين الرابطة
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق ذرة الزنك هي 2-2 = 0
  • الأزواج الوحيدة الموجودة فوق كل مركز Cl هي ، 7-1 = 6
  • لذلك ، مجموع الأزواج الوحيدة فوق ZnCl2 الجزيء ، 6 * 2 = 12 زوجًا من الإلكترونات أو 6 أزواج

4. ZnCl2 شكل الهيكل

الشكل الجزيئي هو شكل معين يتبناه الجزيء بعد تكوين الرابطة بين الذرات المكونة. دعونا نتوقع شكل ZnCl2.

زنكل2 يتبنى الهندسة الخطية حول ذرة الزنك المركزية وتوجد ذرتا الكلور في نفس مستوى الجزيء ، والذي يمكن اعتباره في الجدول التالي.

جزيئي
المعادلة
رقم
أزواج السندات
رقم
ثنائي وحيد
الشكل  علم الهندسة    
AX10خطي  خطي
AX2        20خطي  خطي  
AX       11خطي  خطي  
AX330ثلاثي الزوايا
مستو
ثلاثي الزوايا
مستو
AX2E     21انحنىثلاثي الزوايا
مستو
AX2     12خطي  ثلاثي الزوايا
مستو
AX440رباعي السطوحرباعي السطوح
AX3E     31ثلاثي الزوايا
هرمي        
رباعي السطوح
AX2E2                2انحنىرباعي السطوح
AX3                     13خطي  رباعي السطوح
AX550ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX4E     41تأرجحثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX3E2    32على شكل حرف T         ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX2E3    23خطي   ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
AX660ثماني السطوحثماني السطوح
AX5E     51             مربع
هرمي   
ثماني السطوح
AX4E2                    42مربع
هرمي 
ثماني السطوح
جدول VSEPR
زنكل2 الشكل الجزيئي

عنصر فلز انتقالي يملأ د المداري أو د10 تشكل الذرة دائمًا جزيءًا خطيًا لأنها لا تحتوي على أي استقرار في المجال البلوري ، لذلك نظرًا لتفادي الازدحام الفراغي ، فإنها تشكل هندسة خطية. بالنسبة للهندسة الخطية ، يجب أن يكون تهجينها sp للذرة المركزية.

5. ZnCl2 زاوية الهيكل

زاوية الرابطة هي الزاوية التي تصنعها الذرة المكونة مع الذرة المركزية للتوجيه الصحيح. دعونا نحسب زاوية الرابطة لـ ZnCl2 مركب.

زاوية الرابطة للجزيء الخطي هي 1800، كونه جزيء خطي زاوية الرابطة لـ ZnCl2 هو نفسه. يمكن توقع قيمة الزاوية هذه بواسطة نظرية VSEPR (تنافر زوج Valence Shell Electrons) ، حتى من زاوية رابطة قيمة التهجين سيتم حسابها.

زنكل2 زاوية السندات
  • صيغة زاوية الرابطة وفقًا لقاعدة بينت هي COSθ = s / (s-1).
  • يتم تهجين الذرة المركزية Zn ، لذا فإن حرف s هنا هو 1/2th
  • إذن ، زاوية الرابطة هي COSθ = {(1/2)} / {(1/2) -1} = - (1)
  • Θ = COS-1(-1) = 1800
  • إذن ، زاوية الرابطة لـ ZnCl2 هو 1800 يتم حسابه.

6. ZnCl2 بناء تهجين

تخضع المدارات الذرية ذات الطاقة المختلفة للتهجين لتشكيل مدارات هجينة تحتوي على طاقة مكافئة. الآن نستكشف تهجين ZnCl2.

يتم تهجين Zn المركزي sp في ZnCl2 جزيء مثل مداراته d مملوءة ، والتي يمكن تأكيدها من خلال الجدول التالي.

الهيكلية   تهجين
القيمة  
حالة من
تهجين
من الذرة المركزية
زاوية السندات
1. الخطي         2         sp / sd / pd1800
2-المخطط
ثلاثي الزوايا      
3sp2                   1200
3. رباعي السطوح 4sd3/ س3109.50
4 ثلاثي الزوايا
ثنائي الهرمي
5sp3د / دسب3900 (محوري)،
1200(استوائي)
5. الاوكتاهدرا   6        sp3d2/ د2sp3900
6. خماسي
ثنائي الهرمي
7sp3d3/d3sp3900، 720
جدول التهجين
  • يمكننا حساب التهجين باستخدام الصيغة ، H = 0.5 (V + M-C + A) ،
  • إذن ، تهجين Zn المركزي هو ½ (2 + 2 + 0 + 0) = 2 (sp)
  • ويشارك مدار واحد s ومداري p واحد للزنك في التهجين.
  • لا تشارك أزواج Cl الوحيدة في التهجين.

7.          خصائص ZnCl2

الخصائص الفيزيائية هي تلك التي لا يمكن تغييرها أثناء التفاعل الكيميائي للجزيء. دعنا نعرف الخصائص الفيزيائية لـ ZnCl2.

الخصائص الفيزيائية حجم
الوزن الجزيئي الغرامي          X
نقطة الانصهار    2900 C
نقطة الغليان7320 C
كثافة      شنومكس ز / سم3
الذوبان في الماء   432 جم / 100 جم ماء
رائحة      عديم الرائحة
اللون أبيض
الخصائص الفيزيائية لـ ZnCl2

هذه هي الخصائص الفيزيائية الأساسية لـ ZnCl2، بصرف النظر عن هذه ، لها العديد من الخصائص الكيميائية عندما تتفاعل مع الكواشف المناسبة.

8. ZnCl2 الذوبانية

ذوبان ZnCl2 هي مذيبات مختلفة تمت ملاحظتها ولكن في الماء ، لديها قابلية ذوبان أكبر من المذيبات الأخرى. دعونا نناقش قابلية ذوبان ZnCl2.

زنكل2 لديه قابلية أكبر للذوبان في الماء لأنه يحتوي على طابع أيوني جزئي وبسبب عدم تطابق حجم روابط الزنك والكلوريد تتكسر بسهولة في محلول الماء وتذوب فيه. تشكل أيونات الكلوريد أيضًا رابطة H مع الماء لزيادة قابليتها للذوبان في مذيب غير بروتيكي آخر.

بصرف النظر عن الماء ، ZnCl2 يمكن أن تكون قابلة للذوبان في المذيبات التالية

  • الإيثانول
  • الأسيتون
  • الغليسيرول

9. هل ZnCl2 صلبة أم سائلة؟

تعتمد الحالة الفيزيائية أو طبيعة الجزيء على المكونات الموجودة فيه وكذلك درجة الحرارة. دعونا نرى ما إذا كان ZnCl2 صلبة أو سائلة.

زنكل2 صلبة بطبيعتها لأنها مصنوعة بقوة أيونية قوية بين الذرات. إن قوة جذب فان دير وال عالية جدًا لهذا الجزيء ، فهو موجود كمسحوق أبيض صلب. التركيب الشبكي للبلور عبارة عن مزيج من الزنك ، لذلك فهو يتمتع بقوة داخلية قوية ويتواجد كمادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.

إنه جزيء صلب بلوري والجزء المائي من الجزيء موجود في بنية الشبكة.

10. هل ZnCl2 قطبي أو غير قطبية؟

إذا كانت هناك لحظة ناتجة عن ثنائي القطب ، فيُقال إن الجزيء قطبي وإلا لا. دعونا نتحقق مما إذا كان ZnCl2 قطبي أو غير قطبي.

زنكل2 هو جزيء غير قطبي والسبب الرئيسي وراء عدم قطبية هو شكل الجزيء. نظرًا لشكلها الخطي ، فإن العزم ثنائي القطب من Zn إلى Cl كلاهما هو نفسه من حيث الحجم ولكنه عكس الاتجاه ، لذلك يلغي كل منهما الآخر ، ولا يوجد أي عزم ثنائي القطب ناتج للجزيء.

زنكل2 اتجاه ثنائي القطب

11. هل ZnCl2 حمض أم قاعدة أم ملح؟

الجزيء عبارة عن حمض أو قاعدة اعتمادًا على قيمة الأس الهيدروجيني ، مرة أخرى يتشكل من خلال تفاعل الحمض والقاعدة ثم يصبح ملحًا. دعونا نرى طبيعة ZnCl2.

زنكل2 هو ملح لأنه يتكون من الكاتيون وأنيون غير H.+ و OH- وأيضًا يوجد تفاعل أيوني موجود في الجزيء. أيضا ، يتم تحضيره عن طريق تفاعل هيدروكسيد الزنك وحمض الهيدروكلوريك ، لذلك فهو مصنوع من تفاعل الحمض والقاعدة ، لذلك فهو ملح.

إنه حمض لويس جيد لأنه يمكن أن يقبل الإلكترونات في مداره الشاغر من مركز غني بالإلكترون.

12. هل ZnCl2 بالكهرباء؟

إذا كانت مادة ما تحمل الكهرباء من خلال محلول مائي عن طريق الذوبان فيه ، فيسمى بالكهرباء. دعونا نرى ما إذا كان ZnCl2 هو المنحل بالكهرباء أم لا.

زنكل2 هو إلكتروليت لأنه ينفصل مع الأيونات في المحلول المائي بالتحلل المائي الكامل. بعد التأين شكلت الزنك2+ و 2 سل- الأيونات ، هذه الأيونات عبارة عن جزيئات مشحونة للغاية ، وتحتوي الكاتيون على +2 شحنة ، وأيونات الكلوريد عالية الكهرسلبية ، لذا يمكنها نقل الكهرباء عبر المحلول بسرعة كبيرة.

من ناحية أخرى ، يمكننا أن نقول ذلك باسم ZnCl2 ملح لذلك يمكنه حمل الكهرباء ويتصرف كإلكتروليت.

13. هل ZnCl2 الأيونية أو التساهمية؟

تعتمد الطبيعة الأيونية أو التساهمية على نظرية الاستقطاب لقاعدة فاجان ، فلكل جزيء كلتا الخاصيتين. دعونا نرى ما إذا كان ZnCl2 أيوني أو تساهمية.

زنكل2 هو جزيء أيوني لأنه يوجد تفاعل أيوني قوي يحدث بين الزنك شديد الحساسية للكهرباء2+ وكهربائية للغاية Cl- ذرات. حجم الزنك2+ إنها صغيرة جدًا وتحتوي على 10 إلكترونات ، لذلك لديها جهد أيوني أعلى ويمكنها بسهولة استقطاب Cl- الأيونات ذات الاستقطاب.

لكن لها بعض الطابع التساهمي لأنها تتشكل من خلال التهجين أيضًا.

14. هل ZnCl2 مركب غير عضوي؟

بصرف النظر عن جميع الهيدروكربونات ، تُعرف جميع الجزيئات المكونة من ذرات مختلفة باسم المركبات غير العضوية. دعونا نتحقق مما إذا كان ZnCl2 مركب غير عضوي أم لا.

زنكل2 هو مركب غير عضوي لأنه مصنوع من الزنك والكلوريد والتي تختلف عن الهيدروكربون. يشار إلى الجزيء المحتوي على C و H باسم الهيدروكربون ولكن الجزيء هنا هو غياب تلك الذرات ، لذلك فهو مركب غير عضوي نقي وله خصائص غير عضوية مختلفة.

في الختام

زنكل2 هو ملح غير عضوي متعادل. إنه مركب من عنصر كتلة d وله مدار d ممتلئ بالإلكترونات ، لذلك لا يحدث نقل شحنة بسبب انتقال dd-. هذا هو سبب وجوده باللون الأبيض. وهو أيضًا حمض لويس جيد لأنه يمكن أن يقبل الإلكترونات في المدار الشاغر للزنك ويستخدم في العديد من التفاعلات العضوية.

                                                                                             

                                                                             

                                                                                                                 

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت الماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تدور حول القراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

الرابط إلى هل صودا الخبز أيوني أو تساهمية: لماذا ، كيف ، هيكل لويس ، تفسيرات مفصلة

هل صودا الخبز أيوني أم تساهمي: لماذا ، كيف ، هيكل لويس ، تفسيرات مفصلة

في هذه المقالة ، "صودا الخبز أيونية أو تساهمية" ، يتم شرح الخصائص التساهمية أو الأيونية لبيكنج صودا وهيكل لويس مع شرح مفصل بإيجاز. صودا الخبز أو الصوديوم ...