Clo4- Lewisova struktura,geometrie,hybridizace:7 kroků (vyřešeno)

by

Chloristanový ion (ClO4-) se skládá z centrálního atomu chloru (Cl) obklopeného čtyřmi atomy kyslíku (O), se 7 valenčními elektrony z Cl a 6 z každého O, plus další elektron ze záporného náboje, celkem 32 elektronů. Lewisova struktura vykazuje tři dvojné vazby mezi Cl a třemi atomy O a jednu jednoduchou vazbu s atomem O, který nese záporný náboj. Výsledkem je tetraedrická geometrie s vazebnými úhly přibližně 109.5°. Chloristanový iont je pozoruhodný svou rezonanční stabilizací s ekvivalentními strukturami šířícími záporný náboj přes atomy kyslíku. Jeho vysoký oxidační potenciál je významný v aplikacích, jako jsou raketové pohonné hmoty a výbušniny.

ClO4- Lewisova struktura
ClO4- Lewisova struktura

chloristan,ClO4 - je jednovazný anion, který se skládá z atomu chloru vázaného se čtyřmi atomy kyslíku. Jeho molekulová hmotnost je 99.45 g/mol a je dobrým oxidantem.

Fakta o chloristanu, ClO4-

Chloristan, ClO4 - je anorganický anion, který je monovalentní. Slučuje se s jinými kovy za vzniku stabilních solí, jako je chlorečnan amonný, chlorečnan sodný, chlorečnan draselný, kyselina chloristá. Jeho nejjednodušší solí je kyselina chloristá. Jedná se především o umělé a přírodní chloristany.

Chloristan sodný může vznikat oxidační reakcí vodného roztoku chlorečnanu sodného. Bylo pozorováno, že zesvětlení v přítomnosti chloru také produkuje chloristany. Existuje jako bílá krystalická pevná látka nebo bezbarvá kapalina, která se při vystavení teplu vznítí.

Zdroje vypouštění chloristanů jsou především dezinfekční prostředky, bělidla, raketové pohonné látky atd. Tyto vypouštění způsobují kontaminaci vody. To lze odstranit pouze mytím vysokotlakou vodou. Je toxický na štítnou žlázu. Používá se hlavně v ohňostrojích, reguluje statickou elektřinu při balení potravin, okysličovadlo v pevných pohonných hmotách, ohňostroje, iniciátory airbagů pro vozidla.

Lewisova struktura chloristanu, ClO4-

Projekt Lewisova struktura chloristanu se odebírá pomocí následujících kroků.

  • Atomy přítomné v chloristanu je jeden chlor se čtyřmi atomy kyslíku. Je tam také přebytek elektronu. Pojďme tedy spočítat jeho celkový počet přítomných valenčních elektronů. Je to 7+6X4+1 = 32.
  • V dalším kroku napište chlor jako centrální atom se čtyřmi kyslíky kolem něj. Vytvořte jednoduchou vazbu mezi každým chlórem a kyslíkem. K vytvoření vazby bylo zapotřebí osm elektronů. Zbývající elektrony jsou distribuovány rovnoměrně kolem všech atomů kyslíku v souladu s oktetovým pravidlem.
clo4- Lewisova struktura
Lewisova struktura ClO4 -
  • Když vezmeme v úvahu formální poplatky výše uvedeného Lewisova struktura bylo zjištěno, že je 3 a -1 pro chlór a kyslík, v daném pořadí. Aby získali stáj struktura je to formální náboj musí být snížena.
  • Proto tři atomy kyslíku sdílejí své elektrony s chlorem, aby vytvořily další vazbu. Tam snížením jeho formálního náboje získáte stabilní Lewisova struktura pro chloristan.
b
Stabilní Lewisova struktura ClO4 –

Rezonance v chloristanu, ClO4-

Chloristanový iont má rezonanční struktury v důsledku pohybu osamělého páru elektronů spojených s atomem kyslíku. To vede ke vzniku čtyř struktur chloristanu. Při tomto procesu jsou zachovány všechny jeho vlastnosti a elektronické uspořádání. Je to jen pohyb záporného náboje spojeného s atomem kyslíku.

c
Rezonance v ClO4 -

Oktetové pravidlo v chloristanu, ClO4-

V chloristanovém iontu je jeden chlor se čtyřmi atomy kyslíku. Ze své stáje Lewisova struktura můžeme pochopit, zda poslouchá oktet nebo ne. Při pohledu na všechny atomy kyslíku mají po vytvoření vazby ve vnějším obalu osm elektronů. Takže se řídí oktetem. V případě chloru má více než osm, což znamená, že se jedná o hypervalentní atom a je stabilní.

Tvar a úhel chloristanu, ClO4-

Tvar molekul se obvykle zjišťuje pomocí teorie VSEPR. Na základě této teorie můžeme předpovědět geometrii chloristanu. Je to AX4 typu molekuly bez osamocených párů v centrálním atomu. Zde je chlor připojen se čtyřmi kyslíky. Jeho sterické číslo je tedy čtyři.

Proto může mít buď čtyřstěnný tvar, pokud neexistuje žádný osamocený pár s centrálním atomem, nebo jakýkoli jiný tvar v závislosti na počtu osamělého páru. Zde není žádný osamocený pár s chlórem, má čtyřstěnný tvar s vazebným úhlem 109.50 mezi dluhopisy. Délka vazby chlor-kyslík je téměř 1.44 pm.

d
Tvar a úhel vazby v ClO4 -

Formální náplň v chloristanu, ClO4-

Formální náplň chloristanu se vypočítává přes jeho nejstabilnější Lewisova struktura.

Formální náboj atomu = (Valenční elektrony – počet nevázaných

elektrony – počet vytvořených vazeb)

Formální náplň chloru = 7-0-7 = 0
Formální náboj kyslíku = 6-4-2 = 0

Proto je formální poplatek chloristanu nulový.

Valenční elektrony v chloristanu, ClO4-

Celkový počet valenčních elektronů zapojených do chloristanu je 32.

Osamělý pár v Perchlorate, ClO4-

Osamělý pár elektronů lze nalézt s chloristanovým iontem. Centrální atom chloru žádný nemá. Ale obklopený atom kyslíku ano. Tři z kyslíku mají každý dva páry a jeden má tři páry. Celkem je tedy v chloristanovém iontu, který je spojen s atomem kyslíku, přítomno devět osamocených párů.

e
Osamělé páry v ClO4 -

Hybridizace v chloristanu, ClO4-

Hybridizaci molekuly chloristanu lze zjistit pomocí následující rovnice.

Hybridizace = ½[ valenční elektrony – jednovazný atom – kationtový 

Nabíjení + aniontový náboj]

Hybridizace = 7/0[0-1-8+2] = 4/XNUMX = XNUMX

Chloristanový iont následuje sp3 hybridizace. Má tedy čtyřstěnnou geometrii.

Rozpustnost chloristanu, ClO4-

Chloristanový iont je vysoce rozpustný ve vodě. To je způsobeno přítomností negativního náboje kolem něj. Voda je polární molekula s H+ a OH- ionty. Když se rozpustí ve vodě, spojí se s H+ iont za vzniku kyseliny chloristé. Vzhledem k nepolární povaze určitých organických rozpouštědel v nich není rozpustný.

je chloristan, ClO4- Iontové nebo ne?

Chloristanový iont je aniont. To znamená, že s molekulou je spojen záporný náboj. Je tedy iontové povahy.

je chloristan, ClO4- Polární nebo ne?

Chloristan je nepolární molekula. Mezi atomy je vidět rozdíl v elektronegativitě. Ale molekula má symetrický tvar. Takže dipólový moment každé vazby byl zrušen. Proto zůstane jako nepolární molekula.

je chloristan, ClO4- Kyselé nebo ne?

Bylo zjištěno, že některé stabilní chloristany jsou kyselé povahy. Některé jsou ale neutrální. Kyselina chloristá, chloristan amonný jsou kyseliny, ale ostatní jako chloristan sodný, chloristan draselný nejsou ani kyselina, ani zásada. Jsou to neutrální látky.

Je chloristanový iont, ClO4- Tetraedrický nebo lineární?

Chloristan je čtyřstěnná molekula tvar. Následuje hybridizace sp3 s nulovými osamělými páry kolem centrálního atomu.

f
Tetraedrický tvar ClO4 -

Proč investovat do čističky vzduchu?

Chloristan, ClO4- je anorganický anion, který je v sp3 hybridizovaném stavu s tetraedrickou geometrií, vazebným úhlem 109.50. Díky svému symetrickému tvaru je nepolární s dobrou mísitelností ve vodě. Některé z jeho stabilních sloučenin jsou neutrální a některé jsou kyselé povahy. Své Lewisova tečková struktura je nakreslen tak, že se vezme jeho 32 valenčních elektronů.

Také čtení: