5 kroků ke struktuře HCCH Lewis, hybridizace (vyřešeno!)

Ethyn (HCCH), běžně známý jako acetylen, má lineární strukturu s trojnou vazbou uhlík-uhlík. Každý atom uhlíku (C) se 4 valenčními elektrony je vázán k jednomu atomu vodíku (H) a k druhému atomu C je vázán trojnou vazbou. Lewisova struktura ukazuje dva atomy uhlíku spojené trojitou vazbou a každý atom uhlíku vázaný k atomu H. Toto uspořádání využívá 10 valenčních elektronů: 2 pro každou vazbu CH a 6 pro vazbu C≡C. Molekula je lineární s vazebným úhlem 180°. Vysoká elektronegativita uhlíku (2.55) a trojná vazba přispívají k jeho reaktivitě, zejména při spalovacích a polymeračních reakcích.

Lewisova struktura HCCH je uhlovodík třídy alkynu, což samo o sobě znamená přítomnost trojitých kovalentních vazeb mezi zapojenými atomy uhlíku. Lewisova struktura HCCH je prvním uhlovodíkem třídy alkynů. Může být označen jako C2H2, acetylen nebo ethyn podle nomenklatury. Je to bezbarvý plyn bez zápachu a je vysoce nestabilní kvůli vysokému stupni nenasycení. Snadno se přemění na ethen, který se zase přemění na ethan, aby se dosáhlo stability.

Lewisova struktura HCCH
Lewisova struktura HCCH

Lewisova struktura HCCH byla poprvé objevena v roce 1836 reakcí K2C2 s vodou, při které se uvolnil plynný acetylen. Jiný vědec jménem Berthelot syntetizoval lewisovu strukturu HCCH průchodem vodíku uhlíkovým obloukem. Kromě těchto historických metod jsou v současném scénáři nejčastěji používané syntetické metody částečné spalování metanu, použití katalyzátorů Ziegler-natta a Pd-Ag atd.

Struktura HCCH Lewis je důležitou sloučeninou v organické chemii a používá se v různých pojmenovaných metodologiích organické syntézy. Některé z nejpopulárnějších pojmenovaných organických reakcí HCCH Lewisovy struktury jsou vinylační reakce, etynylační reakce, karbonylační reakce, organokovová chemie a acidobazické reakce. Struktura HCCH Lewis má mnoho průmyslových aplikací ve svařování, elektronickém průmyslu a plastikářském průmyslu.

Fyzikální, strukturní a elektronické vlastnosti spojené s Lewisovou strukturou HCCH jsou diskutovány dopředu:

Struktura HCCH Lewis
Lewisova struktura HCCH
  1. Jak nakreslit HCCH Lewisovu strukturu?
  2. HCCH Lewisova struktura rezonance
  3. Tvar Lewisovy struktury HCCH
  4. HCCH Lewisova struktura formální poplatek
  5. HCCH Lewisova struktura úhel
  6. HCCH Lewisova struktura osamělý pár
  7. HCCH Lewisovo pravidlo oktetu struktury
  8. HCCH Lewisova struktura valenční elektron
  9. Hybridizace Lewisovy struktury HCCH
  10. HCCH Lewisova struktura rozpustnosti
  11. Je HCCH Lewisova struktura rozpustná ve vodě?
  12. Je HCCH Lewisova struktura elektrolytem?
  13. Je struktura HCCH Lewis silným elektrolytem?
  14. Je HCCH Lewisova struktura kyselá nebo zásaditá?
  15. Je HCCH Lewisova struktura silná kyselina?
  16. Je struktura HCCH Lewis polyprotická kyselina?
  17. Je lewisova struktura HCCH lewisova kyselina?
  18. Je struktura HCCH Lewis Arrheniovou kyselinou?
  19. Je Lewisova struktura HCCH polární nebo nepolární?
  20. Je HCCH Lewisova struktura lineární?
  21. Je HCCH Lewisova struktura paramagnetická nebo diamagnetická?
  22. Bod varu HCCH Lewisovy struktury
  23. Je HCCH Lewisova struktura iontová nebo kovalentní?
  24. HCCH Lewisova struktura vodíkové vazby

Jak kreslit HCCH Lewisova struktura?

Kreslení HCCH Lewisovy struktury vyžaduje určité kroky, které jsou vysvětleny níže:

acetylen Lewis
HCCH Lewisova struktura reprezentace Lewisovy elektronové tečky

Krok 1: Spočítejte celkový počet valenčních elektronů

Lewisova struktura HCCH zahrnuje 2 atomy, konkrétně uhlík a vodík. Uhlík má 4 valenční elektrony a vodík má 1 valenční elektron. Takže podle vzorce HCCH Lewisovy struktury C2H2 existuje celkem 4×2 + 2×1 = 10 valenčních elektronů.

Krok 2: Nalezení centrálního atomu

Je známo, že při kreslení Lewisovy struktury je centrální atom atomem s nejmenší elektronegativitou. Zde jsou pouze 2 atomy: jde o uhlík a vodík. Vodík je nejméně elektronegativní prvek v Lewisově struktuře HCCH a podle konvence by měl být centrálním atomem, ale kvůli své malé velikosti nemůže tuto pozici udržet. Takže oba atomy uhlíku v Lewisově struktuře HCCH by měly být centrálním atomem.

Krok 3: Vazba mezi atomy a dokončení oktetu

Lewisova struktura HCCH je symetrická organická struktura. Nyní, aby byla dokončena jeho oktetová stabilita, oba atomy uhlíku potřebují získat každý o 4 elektrony více a oba atomy vodíku potřebují získat každý 1 elektron. Dojde tedy ke sdílení elektronů mezi atomy v Lewisově struktuře HCCH. Jeden atom uhlíku bude sdílet svůj jeden elektron s atomem vodíku za vzniku jednoduché kovalentní vazby a zbytek tří elektronů s druhým atomem uhlíku vytvoří trojnou kovalentní vazbu.

Krok 4: Výpočet formálního náboje Lewisovy struktury HCCH

Formální výpočet náboje každého atomu zahrnutého v Lewisově struktuře HCCH prokáže jeho pravost a potvrdí jeho existenci. Zde je formální náboj H i C 0 v Lewisově struktuře HCCH, čímž se potvrzuje spolehlivost Lewisovy struktury HCCH.

HCCH Lewisova struktura rezonance

Lewisova struktura HCCH nevykazuje jevy rezonance. I když jeho další protějšky by mohly vykazovat totéž. Důvodem je přítomnost atomů vodíku na obou stranách. Protože vodík je duplet, delokalizace elektronů a pohyb vazeb není možný, protože to naruší stabilitu struktury.

Lewisova struktura HCCH tedy nemá žádnou rezonanční nebo kanonickou strukturu a pouze jedna struktura může vysvětlit všechny vlastnosti s ní spojené.

Tvar Lewisovy struktury HCCH

HCCH Lewisova struktura je symetrická molekula, která je patrná z její tvorby Lewisovy struktury. Být symetrický znamená, že prvky na levé straně jsou stejné na pravé straně.

Další věc, kterou to znamená, je, že všechny atomy zahrnuté v Lewisově struktuře HCCH jsou ve stejné rovině. Takže tato symetrická povaha a bytí v jedné rovině znamená, že lewisova struktura HCCH je lineární ve svém tvaru a molekulární geometrii.

HCCN 3d
HCCN Lewisova struktura molekulární geometrie

HCCH Lewisova struktura formální náboj

Formální výpočet náboje je indikátorem pro potvrzení identity molekuly. Odhaduje se, že čím nižší je formální poplatek, tím spolehlivější a autentičtější je Lewisova struktura. Vzorec pro výpočet formálního poplatku je

Formální náboj = Valenční elektron – nevázané elektrony – 1/2 vázaných elektronů

FC pro atom vodíku v Lewisově struktuře HCCH = 1 – 0 – 2/2 = 0

FC pro atom uhlíku v Lewisově struktuře HCCH = 4 – 0 – 8/2 = 0

Úhel Lewisovy struktury HCCH

Jak již bylo zmíněno výše, HCCH Lewisova struktura má lineární geometrii kvůli její symetrické povaze a přítomnosti všech atomů ve stejné rovině.

Také v Lewisově struktuře HCCH oba atomy uhlíku tvoří jednoduchou kovalentní vazbu s atomem vodíku. Úhel vazby v Lewisově struktuře HCCH je tedy 180 stupňů.

HCCH Lewisova struktura osamělý pár

Osamělé páry jsou elektrony, které zůstávají během tvorby chemické vazby. Jsou to také valenční elektrony, ale nepodílejí se na chemické vazbě.

Pokud jde o Lewisovu strukturu HCCH, neexistují žádné osamocené elektronové páry, protože na vazbě se podílely všechny valenční elektrony. Takže v Lewisově struktuře HCCH existují pouze páry vazeb a žádné osamocené páry.

HCCH Lewisovo pravidlo oktetu struktury

Oktetovým pravidlem je kritérium stability následované prvky hlavní skupiny periodické tabulky, kde po vytvoření chemické vazby by měl mít každý prvek obsažený ve sloučenině ve svém valenčním obalu 8 elektronů.

V Lewisově struktuře HCCH, jak vzorec naznačuje, je uspořádání atomů symetrické a obě strany sledují stejný typ vazby. Je zřejmé, že uhlík patří do skupiny 14 a vodík do skupiny 1 periodické tabulky. Mají 4 a 1 valenční elektrony ak dokončení jejich oktetové stability potřebují 4 a 1 více.

Takže jako nekovy dojde ke sdílení elektronů, kde 4 elektrony uhlíku budou sdílet svůj 1 elektron s vodíkem a další tři elektrony se sousedními atomy uhlíku, čímž vznikne jednoduchá kovalentní vazba CH a trojná kovalentní vazba mezi atomy uhlíku. To splní kritéria oktetového pravidla v Lewisově struktuře HCCH.

HCCH Lewisova struktura valenčních elektronů

Valenční elektrony jsou nejdůležitější elektrony v Lewisově struktuře HCCH. Vzhledem k jejich velké vzdálenosti od jádra jsou snadno schopny sdílet elektrony pro tvorbu chemické vazby. V Lewisově struktuře HCCH před sdílením elektronů byly 4 valenční elektrony v atomu uhlíku a 1 valenční elektron v atomu vodíku.

To tvoří celkem 10 valenčních elektronů, protože se jedná o 2 atomy uhlíku a 2 atomy vodíku. Po sdílení elektronů je v obou zúčastněných atomech 8 valenčních elektronů, aby byla zachována kritéria stability oktetu.

Hybridizace Lewisovy struktury HCCH

Pro pochopení hybridizace HCCH Lewisovy struktury je důležité porozumět elektronové konfiguraci zahrnutých atomů. Elektronová konfigurace uhlíku v základním stavu je 1s2 2s2 2p2, ale v excitovaném stavu při sdílení elektronů se elektron pohybuje z orbitalu 2s do orbitalu 2pz, který se překrývá s elektronem 1s vodíku.

Protože v Lewisově struktuře HCCH je zapojen jeden orbital s a jeden p, hybridizace Lewisovy struktury HCCH je sp.

HCCH Lewisova struktura rozpustnosti

Lewisova struktura HCCH je rozpustná v polárních i nepolárních rozpouštědlech, ale vykazuje odlišné chování, protože se jedná o organickou sloučeninu. Kromě toho je Lewisova struktura HCCH rozpustná v několika směsích rozpouštědel.

Pokud jde o čistá rozpouštědla, HCCH Lewis struktura je rozpustná v hexanu, cyklohexan, hexadekan, hexadekan, benzen, methanol, butanol, voda, ethylenglykol atd. Pokud jde o směsi, Lewisova struktura HCCH je rozpustná v butanol-ethylenglykolu a hexan-hexadekanu při atmosférickém tlaku a teplotním rozsahu od 0 stupňů Celsia do 50 stupňů Celsia.

Je HCCH Lewisova struktura rozpustná ve water?

Rozpustnost Lewisovy struktury HCCH ve vodě je velmi kontroverzní otázkou. Některé školy říkají, že není rozpustný ve vodě, protože voda má velmi silné vodíkové vazby a pro Lewisovu strukturu HCCH je velmi těžké je rozbít.

Další myšlenkový směr říká, že struktura HCCH Lewis je částečně rozpustná ve vodě a uvolňuje toxické amoniakální výpary.

Je HCCH Lewisova struktura elektrolytem?

Ne, Lewisova struktura HCCH není elektrolyt. Aby byla sloučenina elektrolytem, ​​měla by být schopna se rozpouštět ve vodném prostředí a disociovat se svými složkami iontů. Ale HCCH Lewisova struktura nesplňuje žádné z výše uvedených kritérií, proto se nejedná o elektrolyt.

Je struktura HCCH Lewis silným elektrolytem?

HCCH Lewisova struktura není považována za elektrolyt. Není přítomen v žádné jiné kategorii potenciálních elektrolytů. Důvodem je to, že Lewisova struktura HCCH je organická sloučenina se silnou trojnou kovalentní vazbou uhlík-uhlík.

Takže nemůže být disociován na ionty ve vodném prostředí, které se očekává od elektrolytů. Také není rozpustný ve vodě, takže nelze vytvořit jeho vodnou formu.

Je HCCH Lewisova struktura kyselá nebo zásaditá?

HCCH Lewisova struktura nebo acetylen je kyselý. Je to proto, že sigma elektronová hustota CH je blíže uhlíku, který má 50% s charakter podle sp hybridizace HCCH Lewisovy struktury. 

. Kvůli přítomnosti dvou kyselé vodíky v Lewisově struktuře HCCHelektronegativnější uhlík se snaží získat elektronový pár mezi CH vazbou, což vede k disociaci a uvolnění protonu, čímž uděluje Lewisově struktuře HCCH kyselý charakter.

Je HCCH Lewisova struktura silná kyselina?

Ne, Lewisova struktura HCCH není silná kyselina. Je považována za relativně slabou kyselinu ve srovnání s jejími jinými kyselými protějšky. Je tomu tak proto, že rozsah disociace v Lewisově struktuře HCCH je relativně nízký.

Je to proto, že Lewisova struktura HCCH má sp hybridizaci, která způsobuje, že bariéra aktivační energie pro disociační rovnici je vysoká, což zcela zastaví pohyb reakce v dopředném směru. Struktura HCCH Lewis je tedy kyselá, ale slabá kyselina.

Je struktura HCCH Lewis polyprotická kyselina?

Polyprotické kyseliny jsou ty kyseliny, které při reakci s vodou mohou poskytnout více protonů na reakci. Pokud jde o HCCH Lewisovu strukturu, pak nejde o polyprotickou kyselinu, protože jde o slabou kyselinu a její disociace neprobíhá úplně v dopředném směru.

Také reakce HCCH Lewisovy struktury s vodou probíhá v přítomnosti kyseliny sírové a poskytuje nestabilní produkt, který se přeměňuje na aldehyd. Toto je příklad organické nukleofilní adiční reakce. Strukturu HCCH Lewise tedy nelze považovat za polyprotickou kyselinu.

Je lewisova struktura HCCH lewisova kyselina?

Ne, Lewisova struktura HCCH není Lewisova kyselina. Místo toho je to Lewisova základna. Lewisova báze je sloučenina nebo iont, který může darovat pár elektronů akceptorové sloučenině. Lewisovy báze jsou obvykle druhy bohaté na elektrony.

Přesně každá sloučenina, která má osamocený pár elektronů nebo další vazby, může fungovat jako dokonalá Lewisova báze. Pokud jde o Lewisovu strukturu HCCH, splňuje kritéria, protože je bohatý na elektrony a má 2 vazby pí.

Je struktura HCCH Lewis Arrheniovou kyselinou?

Ano, HCCH Lewisova kyselina je Arrheniova kyselina. Arrheniův koncept je založen na disociaci kyseliny a uvolnění protonu nebo hydroniového iontu. Lewisova struktura HCCH je slabá kyselina, protože částečně disociuje v důsledku vysoké aktivační energie. Takže HCCH Lewisova struktura je Arrheniova kyselina, ale se slabou disociací.

Je Lewisova struktura HCCH polární nebo nepolární?

Lewisova struktura HCCH je nepolární kvůli rozdílu elektronegativity, který je menší než 0.35. Aby byla sloučenina polární, měla by mít rozdíl elektronegativity 0.4 nebo více.

Dalším důvodem je jeho tvar. Lewisova struktura HCCH je lineární struktura a její vazby CH jsou nepolární, což implikuje síťový nulový dipólový moment.

Je HCCH Lewisova struktura lineární?

Ano, HCCH Lewisova struktura je lineární svým tvarem a molekulární geometrií. Je to proto, že Lewisova struktura HCCH je symetrická a všechny atomy leží ve stejné rovině. Také jeho hybridizace je sp. Takže všechny tyto faktory ukazují, že Lewisova struktura HCCH je lineární.

Je HCCH Lewisova struktura paramagnetická nebo diamagnetická?

HCCH Lewisova struktura je diamagnetická. Podle NMR studií neexistuje žádné paramagnetické stínění kolem jeho osy symetrie. Kolem jeho osy symetrie je však silné diamagnetické stínění kvůli prostorově degenerovaným orbitalům pí.

Bod varu HCCH Lewisovy struktury

Bod varu HCCH Lewisova struktura je -84 stupňů Celsia. Při atmosférickém tlaku nemůže Lewisova struktura HCCH existovat v kapalné formě a je nestabilní. Ve svém trojném bodě, který leží ve stejné oblasti jako jeho bod tání, existuje v kapalném stavu.

. Pod tímto teplotním rozsahem HCCH Lewisova struktura vykazuje sublimaci a přímo se přeměňuje na plyn. Tento bod je při -84 stupních Celsia, což je považováno za bod varu HCCH Lewisovy struktury.

Je HCCH Lewisova struktura iontová nebo kovalentní?

Struktura HCCH Lewis je v každém případě kovalentní sloučenina. Ze struktury je velmi dobře známo, že nejsou zapojeny žádné kovy a tvorba Lewisovy struktury je způsobena sdílením elektronů tam, kde je trojná vazba CC.

Rozdíl v elektronegativitě mezi prvky uhlík a vodík není příliš výrazný, aby se elektronový mrak posunul pouze na jednu stranu. Proto HCCH Lewis struktura ukazuje kompletní kovalence.

HCCH Lewisova struktura vodíkové vazby

Vodíková vazba není v Lewisově struktuře HCCH možná. V žádném uhlovodíku to ani nejde. Ve vodíkové vazbě by měla existovat alespoň jedna vazba OH, FH a NH, což znamená, že jeden atom vodíku by měl být připojen nebo přímo vázán k elektronegativnímu atomu.

. Pokud jde o Lewisovu strukturu HCCH, pak jsou všechny atomy vodíku vázány k atomům uhlíku a vazba CH není tak elektronegativní, aby byla považována za vodíkovou vazbu.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Stručně řečeno HCCH, Lewisova struktura je důležitý uhlovodík a patří do alkynové třídy organické chemie. Vzhledem k přítomnosti trojné vazby mezi atomy uhlíku existují rozdíly v jeho vlastnostech. Tyto variace jsou pozorovány v jeho tvaru, elektronegativitě, energii vazby a dalších fyzikálních, chemických a elektronických vlastnostech s tím spojených.

Také čtení: