GeH4 Lewis struktura, charakteristika: 15 faktů, které je třeba znát

by

GeH4 je chemický vzorec sloučeniny německý. Pojďme se podrobně naučit GeH4 Lewisova struktura a důležité charakteristiky s ní související.

GeH4 je hydrid germania. Je to bezbarvý plyn a má silný zápach. Germane má čtyřstěnnou geometrii a tvar. Vyskytuje se v atmosféře Jupiteru a Saturnu. GeH4 nemá žádné nepárové elektrony a je diamagnetická.

Germanium je umístěno ve skupině 14 (uhlíková skupina) periodické tabulky. Nyní probereme Lewisovu strukturu, rezonanci, tvar, vazebné úhly, rozpustnost a další důležitá témata o GeH4.

Jak nakreslit GeH4 Lewisova struktura?

Lewisova struktura představuje, jak jsou valenční elektrony uspořádány v molekule. GeH4 Lewisovu strukturu lze nakreslit podle níže uvedených kroků.

1. Identifikace centrálního atomu v molekule

Centrální atom je atom, který je nejméně elektronegativní. Zde je germanium centrální atom; je to nejméně elektronegativní atom. Centrální atom není vždy nejméně elektronegativní atom. Dalšími způsoby je kontrola atomu, který má nejmenší počet, nebo atomu, který může tvořit vícenásobné vazby.

2. Počítání valenčních elektronů každého atomu

Germanium má čtyři valenční elektrony a každý atom vodíku má jeden valenční elektron. Celkové valenční elektrony GeH4 jsou 4 + 1*4 = 8.

3. Kreslení kostry:

Nakreslíme jednoduchou vazbu mezi germaniem a každým atomem vodíku a spočítáme valenční elektrony každého atomu. Germanium a vodík mají nyní osm a dva valenční elektrony, které doplňují oktet každého atomu. Všechny valenční elektrony jsou využity v kovalentních vazbách.

GeH4 Lewisova struktura je zobrazena níže:

geh4 Lewis struktura webp
GeH4 Lewisova struktura

GeH4 pravidlo oktetu Lewisovy struktury

V molekule se atomy snaží dosáhnout osmi elektronů v jejím valenčním obalu, to je oktetové pravidlo. Proberme oktetové pravidlo v případě GeH4.

Podle oktetového pravidla má Germanium ve svém valenčním obalu čtyři elektrony; získává další čtyři elektrony, aby dokončil svůj oktet, vytvořením kovalentních vazeb se čtyřmi atomy vodíku. Vodík se řídí oktetovým pravidlem a potřebuje pouze dva elektrony (ne osm) ve svém valenčním obalu, aby jej dokončil.

Vodík má jeden valenční elektron. Každý atom vodíku přítomný v GeH4 získá jeden elektron vytvořením kovalentní vazby s germaniem. Valenční skořápka může být naplněna sdílením elektronů (jak je vidět u kovalentních vazeb) nebo ztrátou elektronů (jak je vidět u iontové vazby).

GeH4 Lewisova struktura formální poplatek

Formální náboj je hypotetický náboj, který přiřadíme každému atomu za předpokladu, že elektrony v kovalentní vazbě jsou sdíleny rovnoměrně. Formální obvinění GeH4 se počítá níže.

Formální náboj vodíku a germania v GeH4 je nula. Formální náboj není skutečnou reprezentací, protože elektrony většinou nejsou sdíleny rovnoměrně kvůli rozdílům v elektronegativitách atomů. Formální náboj pomáhá při určování Lewisovy struktury s nejnižší energií.

 Formální vzorec poplatku je:

Formální náboj = V-1/2[B]-N; kde V= počet valenčních elektronů na volném atomu, B= celkový počet sdílených nebo vázaných elektronů a N= celkový počet nevázaných nebo nesdílených elektronů. Pomocí výše uvedeného vzorce vypočteme formální náboj vodíku a germania v GeH4.

      Atom          V           B         NFormální poplatek
        Ge          4           8         04-1/2(8)-0=0
         H          1           2         01-1/2(2)-0=0
Formální poplatek GeH4

GeH4 hybridizace

Dva nebo více atomových orbitalů se spojí nebo smíchají a vytvoří orbitaly s nižší energií známé jako hybridní orbitaly. Hybridizace GeH4 Lewisova struktura je zmíněna níže.

Hybridizace GeH4 Lewisova struktura je sp3Germanium používá své orbitaly 4s a 4p k produkci dvou sp3 hybridní orbity. Jeden 4s orbital germania se překrývá s jeho třemi 4p orbitaly a tvoří čtyři sp3 orbitaly.

Procento s a p znak ve sp3 orbitaly jsou 25 % a 75 %. Elektronická konfigurace germania v základním stavu je 4 s2 4p2. Jeden elektron z orbitalu 4s je povýšen na orbital 4p prostřednictvím excitace a elektronová konfigurace se stává 4s1 4p3.

GeH4 tvar Lewisovy struktury

Vazebné páry a osamocené páry přítomné na centrálním atomu určují tvar molekuly. Pojďme zjistit tvar GeH4 Lewisova struktura.

Tvar GeH4 je čtyřstěnný. Na germaniu jsou čtyři vázané elektronové páry a nula osamocených párů. Čtyři sp3 hybridní orbitaly germania se uspořádají podél rohů čtyřstěnu.

GeH4 úhel Lewisovy struktury

Úhel tetraedrické vazby je 109.5◦. Pojďme zjistit, zda je vazebný úhel v GeH4 se odchýlil od 109.5◦ nebo ne.

Vazebný úhel v GeH4 je 109.5◦. GeH4 má čtyřstěnnou geometrii s nulovými osamělými páry. Protože na Ge v GeH nejsou žádné osamocené páry4, nedojde k žádné odchylce od úhlu tetraedrické vazby.

GeH4 rezonance Lewisovy struktury

V některých případech je jedna Lewisova struktura pro popis molekuly nedostatečná a vzniká koncept rezonance. Pojďme zjistit, zda je rezonance platná v případě GeH4 nebo ne.

V GeH4 Lewisova struktura, nedochází k rezonanci, protože je možná pouze jedna Lewisova struktura. Průměr realistických Lewisových struktur udává skutečnou strukturu molekuly. Tyto různé Lewisovy struktury molekuly se nazývají rezonanční struktury.

GeH4 Lewisova struktura osamělé páry

Vypočítejme osamocené páry přítomné na centrálním atomu v GeH4 Lewisova struktura.

V tomto případě nejsou na germaniu nebo vodíku přítomny žádné osamocené páry. Celkový počet valenčních elektronů v GeH4 je osm. Všechny tyto elektrony se podílejí na vytváření kovalentních vazeb.

Je GeH4 lineární?

Jakákoli molekula s úhlem vazby 180 stupňů bude lineární. Pojďme zjistit, zda GeH4 je lineární nebo ne.

GeH4 není lineární. Je čtyřstěnný. Hybridizace germania je sp3. Úhel vazby germanium-vodík je 109.5◦.

Je GeH4 paramagnetické nebo diamagnetické?

O tom, zda je diamagnetická nebo paramagnetická, rozhoduje interakce látky s vnějším magnetickým polem.

GeH4 je diamagnetický, protože nemá žádné nepárové elektrony. Diamagnetické látky nemají žádné nepárové elektrony. Všechny elektrony jsou spárované a čisté magnetické momenty jsou nulové.

Paramagnetický látky mají nepárové elektrony (jeden nebo více), což má za následek čistý magnetický moment. Nespárovaný elektron bude přitahován k vnějšímu magnetickému poli.

GeH4 Bod varu

Bod varu je tam, kde se tlak par látky rovná atmosférickému tlaku. Pojďme prozkoumat bod varu GeH4.

GeH4 má bod varu -88.9 stupňů Celsia.

Je GeH4 Lewisova kyselina nebo zásada?

Molekula nebo ion přijímá elektronový pár; nazývá se Lewisova kyselina; pokud daruje elektronový pár, nazývá se Lewisova báze. Pojďme zjistit, zda GeH4 je Lewisova báze nebo kyselina.

Germanium působit jako Lewis kyselina, má prázdný 4d orbital, který může použít k přijetí páru elektronů. GeH4 má čtyři páry vazeb a nula osamělých párů, a proto nemůže darovat elektrony ani působit jako Lewisova báze.

Je GeH4 polární nebo nepolární?

Polarita v molekulách závisí na rozdílu elektronegativity a asymetrii. V GeH4, centrální atom (pelargónie) je obklopen stejnými atomy a struktura je symetrická.

GeH4 je nepolární s kovalentně vázanými atomy. Má symetrický tvar a čistý dipólový moment je nulový. Germanium má hodnotu elektronegativity 2.01 a vodík má hodnotu 2.2. Rozdíl elektronegativity je zanedbatelný s hodnotou 0.19.

GeH4 Rozpustnost

Rozpustnost látky závisí mimo jiné na teplotě, tlaku.

Základní princip rozpustnosti je „jako se rozpouští podobné“. GeH4  je nepolární plyn a je nerozpustný ve vodě-polárním rozpouštědle. GeH4 je rozpustný v následujících látkách:

  • Horká kyselina chlorovodíková
  • Kyselina dusičná

Je GeH4 silný elektrolyt?

Elektrolyt je látka, která po přidání do vody vede elektrický proud. Pojďme diskutovat o tom, zda GeH4 je silný elektrolyt nebo ne.

GeH4 není silný elektrolyt, protože neobsahuje žádné nabité částice. Je to nepolární molekula. Silný elektrolyt obsahuje nabité částice. Tyto nabité částice se volně pohybují, když je aplikováno vnější elektrické pole.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Dozvěděli jsme se o germane, jeho Lewisově struktuře, hybridizaci, struktuře, polaritě, rozpustnosti a mnoha dalších důležitých faktech souvisejících s GeH4.

Také čtení: