9 faktů o tečkové struktuře HCN Lewis, hybridizace (vyřešeno!)

HCN Lewis tečková struktura má velký význam pro pochopení počtu párů vazeb, osamocených párů a typu zahrnutých vazeb. Ačkoli se struktura zdá jednoduchá, v tomto článku se bude diskutovat o mnoha základních složitostech.

Bodová struktura HCN Lewis se skládá ze 3 prvků, jak je znázorněno ve vzorci. Kvůli rozdílu v elektronegativitě je uhlík centrální atom, který sdílí svůj 1 elektron s vodíkem a 3 elektrony s dusíkem, aby splnila kritéria stability. To vede k vytvoření uhlíku tvořícího jednoduchou kovalentní vazbu s vodíkem a trojnou kovalentní vazbu s dusíkem.

Struktura HCN Lewis

Podrobnější informace o HCN Lewisova tečková struktura pak obsahuje 3 prvky a to vodík, uhlík a dusík. K určení HCN Lewis Dot Structure nejprve musíme hledat valenční elektrony v jednotlivých atomech. Vodík (atomové číslo = 1 a elektronická konfigurace = 1) patří do 1st skupiny periodické tabulky a skládá se pouze z 1 elektronu. Podobně uhlík (atomové číslo = 6 a elektronová konfigurace = 2,4) a dusík (atomové číslo = 7 a elektronová konfigurace = 2,5) patří do skupiny 14 a 15 a sestávají ze 4 resp. 5 valenčních elektronů.

Při určování HCN je také důležité dávat pozor na centrální atom Lewis Dot Structure . Centrální atom lze identifikovat stanovením elektronegativity všech prvků přítomných ve sloučenině. Hodnota elektronegativity C, N a O je 2.5, 3.5 a 2.1. Obvykle se za polohu centrálního atomu uvažuje atom s nejmenší elektronegativitou. Zde je vodík nejméně elektronegativní, ale nemůže zaujímat centrální pozici kvůli velkému rozdílu v elektronegativitě mezi vodíkem a uhlíkem. Vektorově tedy bude pohyb náboje probíhat od vodíku k uhlíku. Uhlík tedy zaujme centrální pozici a dusík a vodík budou koncovými atomy.

Aby vodík splnil svůj požadavek na stabilitu, bude sdílet svůj 1 elektron s 1 elektronem uhlíku, čímž vytvoří jedinou (CH) kovalentní vazbu. Uhlík bude sdílet své zbývající 3 elektrony s dusíkem, aby dosáhl stability oktetu pro sebe a dusík. Díky sdílení 3 elektronů mezi uhlíkem a dusíkem se vytvoří trojná kovalentní vazba. Také dusík bude ponechán s jediným osamělým párem elektronů, což poskytuje nejlepší možný schematický pohled na kyanovodík.

HCN Lewisova tečková struktura

Kyanovodík nebo HCN je chemická sloučenina, která je bezbarvá, extrémně toxická, těkavá a hořlavá kapalina s hořkým mandlovým zápachem, který je obvykle nezjistitelný. Když se rozpustí ve vodě, nazývá se také kyselina prussová. Obvykle se říká, že se jí říká kyselina prussová, protože ji švédský chemik odvodil z pruské modři. Carl Wilhelm Schlee. Mnoho historických teorií a výzkumů věří, že kyanovodík byl jednou z prvních molekul nalezených na rané Zemi.

Mnoho historických teorií a výzkumů věří, že kyanovodík byl jednou z prvních molekul nalezených na rané Zemi. Mnoho starých příběhů věří, že za jejich existenci na Zemi byly zodpovědné komety a asteroidy. Kapitola 15 knihy Nebezpečné plyny Autoři Manila a Payal Devi, publikované v roce 2021 a nazvané „Kyanovodík: Hodnocení rizik, ohrožení životního prostředí a zdraví“ uvedli, že současný výzkum experimentálně prokázal, že během raného pozemského času býval kyanovodík nezbytnou podmínkou nebo základní molekulou suroviny odpovědnou za tvorba cukrů, nukleotidů a různých dalších biomolekul. Tyto biomolekuly byly základem vzniku života na Zemi, čímž představovaly významný příspěvek HCN ke vzniku života.

Zpracováním jeho strukturních vlastností je HCN a lineární molekula a je sp hybridizace. Jeho úhel spoje je 180 stupňů a vaří se pouze při pokojové teplotě. Z hlediska rozpustnosti je zcela mísitelný s vodou a ethanolem. Další důležitou vlastností, kterou vykazuje, je tautomerie. HCN má také tautomer pojmenovaný hydrogenisokyanid (HNC). Pojem tautomerie má v organické chemii velký význam. Další koncept vysvětlený HCN a HNC je ambientní nukleofily které jsou opět běžně diskutovány v organické syntéze.

molekulární geometrie HCN
Obrázek představující molekulární model HCN

Výskyt HCN a výzkum na něm provedený je poměrně rozsáhlý a ohromující. Je to docela informativní. Přestože je silně jedovatý, vyskytuje se na různých neočekávaných místech. Z hlediska přirozeného výskytu se vyskytuje v ovoci s peckami, jako jsou jablka, hořké mandle, třešně atd. Tyto pecky údajně obsahují pigment kyanohydriny, který uvolňuje HCN. Mnoho hmotnostních spektrometrických analýz prokázalo přítomnost HCN v atmosféře Titanu.

V lidské fyziologii hraje produkce HCN velmi zásadní roli při neurotransmisi, fagocytóze a vazodilataci. Mnoho rozsáhlých a hloubkových studií odhalilo přítomnost HCN v mezihvězdném prostředí. Jeho vznik a destrukci zaznamenaly dalekohledy na vysoké úrovni, kde se nachází v prostředí hvězd.

Přítomnost HCN není známá pouze v příbězích o vesmíru a původu života, ale hraje také důležitou roli v tomto odvětví. Je prekurzorem některých dobře známých průmyslových sloučenin, jako je kyanid sodný (NaCN) a kyanid draselný (KCN), které jsou hlavními hráči v těžbě zlata a stříbra a v průmyslu galvanizace.

. V průmyslu polymerů působil jako meziprodukt při syntéze monomeru methylmethakrylátu a nylonu 6,6. V průmyslu pesticidů se celosvětově používá jako fumigant k ochraně zařízení na výrobu potravin. Osvědčil se jako dobrý fumigant, pokud jde o účinnost, aplikaci a minimální poškození životního prostředí.

Je ironií, že přítomnost HCN je všudypřítomná, ale stále je považována za jednu z nejnebezpečnějších a nejtoxičtějších sloučenin, které lze použít. Odvíjející se stránky historie jsou důkazem, že byla použita jako jedna z nejobávanějších chemických zbraní. Přímé vystavení člověka HCN vzduchem, vodou, jídlem, dotykem s kyanidovou půdou nebo kouřením je skutečně škodlivé pro zdraví. To proto, že brání lidským buňkám využívat kyslík a následně ovlivňuje fungování srdce a mozku. Je tedy opravdu důležité se před ním chránit. Mnoho zemí vydalo specifické pokyny pro používání kyanidu, protože i po přežití způsobuje nekontrolovatelné škody.

HCN Lewis Dot Structure (Související časté dotazy)

Popiš polarita HCN Lewis Dot Structure a její vliv na polaritu

HCN je polární molekula kvůli velkému rozdílu v elektronegativitě mezi jeho koncovými atomy dusíku a vodíku. Tento rozdíl elektronegativity vede k částečnému kladnému náboji na vodíkové straně a částečnému zápornému náboji na dusíkové straně. Kvůli rozdílu v těchto nábojích existuje také dipólový moment. Tento dipólový moment je zodpovědný za rozpustnost HCN ve vodě.

Proč HCN je považována za slabou kyselinu ?

HCN je považována za slabou kyselinu ve srovnání s HCl nebo H2SO4 protože při rozpuštění ve vodě nebo vodném prostředí se částečně disociuje na hydroniový iont a kyanidový iont. Na druhé straně kyselina chlorovodíková a kyselina sírová ve vodném prostředí zcela disociují. Faktory pro jeho nízkou disociaci jsou menší rozdíl v elektronegativitě a menší polarita ve srovnání se silnými kyselinami

Definovat tautomerismus reprezentovaný HCN Lewis Dot Structure

Tautomerie je druh strukturální izomerie, kde neexistují žádné přísné překážky z hlediska vzájemné konverze izomerů. Struktury se nazývají tautomery a existují v dynamické rovnováze.

Vysvětlete o Ambientní nukleofilita HCN Lewis Dot Structure

Ano, HCN je ambientní nukleofil. Může být definován jako aniontový nukleofil se dvěma nukleofilními centry nebo dvěma negativními místy. Zde je také pozorována delokalizace záporného náboje v důsledku rezonance. HCN a HNC jsou dobrými příklady tohoto konceptu, který se používá v organické syntéze.