Struktura HIO3 Lewis, charakteristika: 19 faktů, které byste měli vědět

by

V tomto článku jsou stručně diskutovány různé skutečnosti „hio3 Lewisova struktura“, jako je Lewisova struktura, formální výpočet náboje, rozpustnost, kyselost atd.

HIO3, známá jako kyselina jodová je bílá a ve vodě rozpustná sloučenina s molekulovou hmotností 175.91 g/mol. Je to jedna z nejstabilnějších oxokyselin mezi všemi halogeny. Jód je v HIO5 v oxidačním stavu +3. Kyselina jodová se používá při syntéze jodičnanu sodnodraselného pro zvýšení obsahu jódu v soli.

Zaměřme se na následující diskusi o HIO3.

Jak nakreslit HIO3 Lewisova struktura?

Lewisova struktura také známá jako struktura Lewisova elektronového bodu ukazuje vazbu mezi atomy a také osamocené páry nebo nevazebné elektrony v molekule.

  1. Určení valenčních elektronů: Vodík, jód, kyslík mají ve svém valenčním obalu jeden, sedm a šest elektronů.
  2. Zjištění vazebných elektronů:  Jód je vázán se dvěma atomy kyslíku dvěma dvojnými vazbami a s jednou hydroxylovou skupinou jednoduchou vazbou. Na tvorbě vazby se tedy podílí pět valenčních elektronů jódu a dva elektrony každého z kyslíku.
  3. Určení nevazebných elektronů:  Dva valenční elektrony jódu a čtyři valenční elektrony každého z kyslíku se neúčastní tvorby vazby. Zůstávají jako nevazebné elektronové páry.
struktura hio3 Lewis
HIO3 Lewisova struktura

HIO3 Lewisova struktura

Hybridizace centrálního atomu je hlavním termínem pro určení molekulárního tvaru nebo geometrie v nepřítomnosti jakéhokoli odpuzování zahrnujícího páry vazeb a osamocené páry. Tyto odpudivé faktory mají velký vliv na tvar molekuly.

Za výše uvedené odpuzování HIO3 se odchyluje od své geometrické struktury. V HIO3mezi atomem jodu a kyslíku jsou celkem dvě dvojné vazby a jedna jednoduchá vazba. Jód je sp3 hybridizované v HIO3 molekula. Geometrie jakéhokoli sp3 hybridizovaného atomu by měla být čtyřstěnná, ale kvůli přítomnosti osamoceného páru, vlastní struktura HIO3 je trigonální pyramida.

JPEG ve tvaru HIO3
Tvar HIO3.
Kredit: Svižná koza.

HIO3 Lewisova struktura formální poplatek

Formální náboj je náboj jakéhokoli atomu, který se na něm nacházel, pokud jsou všechny vazebné elektrony sdíleny rovnoměrně. Je zaveden jeden vzorec pro výpočet formálního poplatku.

  • Formální náboj = Celkový počet valenčních elektronů – počet elektronů, které zůstávají nevázané – (počet elektronů zapojených do tvorby vazby/2)
  • Formální náboj jódu = 7 – 2 – (10/2) = 0
  • Formální náboj každého atomu kyslíku = 6 – 4 – (4/2) = 0
  • Formální náboj atomu vodíku = 1 – 0 – (2/2) = 0

HIO3 Lewisův strukturní úhel

Lewisova struktura úhel označuje vazebný úhel, který závisí na hybridizačním centrálním atomu. V HIO3, centrální atom jodu je sp3 hybridizované. Ideální geometrie sp3 hybridizovaný atom je čtyřstěnný.

Jódu zůstaly dva valenční elektrony jako nevazebné elektronové páry. Aktuální geometrie HIO3 je tetraedrický podle své hybridizace. Ale čtvrtý vrchol čtyřstěnu je nahrazen osamělým párem namísto jakéhokoli atomu. Tvar molekuly se tak stává trigonální pyramidální a úhel vazby bude 1200.

Přečtěte si více o H2CO Lewisova struktura

HIO3 Lewisovo pravidlo oktetu struktury

Oktetové pravidlo říká, že každý atom by měl dosáhnout elektronové konfigurace, která by se měla podobat elektronové konfiguraci jeho nejbližšího vzácného plynu podle periodické tabulky.

V HIO je porušeno oktetové pravidlo3 protože jód má ve svém nejzevnějším obalu již sedm elektronů. Po vytvoření vazby se třemi atomy kyslíku (dva atomy kyslíku a jedna hydroxylová skupina) získá jod ve svém valenčním obalu dalších pět elektronů. Ale nejbližší vzácný plyn jodu je xenon s elektronovou konfigurací 5s2 5p6. Počet valenčních obalových elektronů se tedy neshoduje s xenonovými valenčními elektrony.

V atomech kyslíku je splněno pravidlo oktetu. Kyslík má již šest nejvíce vnějších elektronů obalu a po vytvoření dvou vazeb sdílí osm elektronů a odpovídá své nejbližší elektronové konfiguraci ušlechtilého plynu (Neon) (2 s2 2p6).

Vodík se neřídí oktetovým pravidlem, spíše se řídí dupletem. Má jeden elektron a po vytvoření vazby získá ve svém valenčním obalu další elektron, který odpovídá elektronové konfiguraci helia (1s2).

HIO3 Lewis Structure Osamocené páry

Osamělé páry se obecně nepodílejí na vytváření vazby s jinými atomy. Mají významnou roli při určování struktury jakékoli molekuly, protože se podílejí na různém odpuzování, které ovlivňuje strukturu.

  • Nevazebný elektron = Celkový počet valenčních elektronů – počet vázaných elektronů.
  • Nevazebný elektron každého atomu kyslíku = 6 – 2 = 4 nebo 2 volné páry.
  • Nevazebný elektron jódu = 7 – 5 = 2 nebo 1 pár osamocených elektronů.
  • Nevazebný elektron vodíku = 1 – 1 = 0

HIO3 Valenční elektrony

Každý atom je obklopen elektrony v jejich příslušném obalu. Mezi nimi jsou valenční elektrony nejskořápkové elektrony, které jsou nejvolněji vázány k jádru (kvůli větší vzdálenosti od jádra) a nejreaktivnější ve srovnání s elektrony vnitřního obalu, protože elektrony vnitřního obalu jsou těsně vázány s jádrem kvůli přitažlivé síle. .

Jód má ve svých 5s a 5p elektronech sedm elektronů (5s2 5p5). Každý z kyslíku má ve svých 2s a 2p orbitalech šest elektronů (2s2 2p4). Vodík má jeden elektron (1s1) a jsou to jeho jediné valenční elektrony.

Proto celkové valenční elektrony v HIO3 = [1+7+ (3×6)] = 26.

HIO3 rozpustnost

 HIO3 je bílá, ve vodě rozpustná sloučenina. Rozpouští se ve vodě. Rozpustnost HIO3 ve vodě je 269 g/100 ml, což naznačuje, že je vysoce rozpustný ve vodě. Jeho vodný roztok je kyselé povahy.

Je HIO3 silná kyselina?

Ano, HIO3 je silná kyselina. Jód v HIO3 je elektronegativní atom. Vazba OH se tak stane polární a vodíkový iont může být snadno eliminován z HIO3. Po odstranění H+ iontu konjugované báze IO3-utvořeno získává stabilizaci prostřednictvím konjugace.

Proto lze vodíkový iont z HIO snadno odstranit3. Z výše uvedeného vysvětlení se usuzuje, že HIO3 je silná kyselina.

Je HIO3 oxidační činidlo?

Ano, HIO3 je silné oxidační činidlo. Může oxidovat HI za vzniku molekulárního jódu. Toto oxidační činidlo se používá při jodační reakci alkanu ke zničení vedlejšího produktu HI.

CH3CH3 + I → CH3CH3I + HI (za přítomnosti světla).

Ahoj je hodně silný redukční činidlo který přemění alkyljodid opět na alkan a požadovaná reakce je ztížena. Takže HIO3 se používá k oxidaci HI na molekulární jód (I2) k odstranění z reakčního média.

Je HIO3 iontový nebo molekulární?

HIO3 je iontová sloučenina. Jód je v HIO v oxidačním stavu +53. Může být disociován na dva opačné ionty H+ a IO3-.

HIO3= H+ + IO3-.

Je HIO3 silnější než HBrO3?

Ne, HBrO3 je silnější kyselina než HIO3. Důvodem je větší elektronegativita Br než I. Br přitahuje elektronový pár vázaný Br-O k sobě než jód. Pro větší posun vázaných elektronových párů směrem k centrálnímu atomu se OH vazba stává v HBrO polárnější3 než HIO3.

Tak H+ iont lze snadno odstranit z HBrO3 s ohledem na HIO3. Protože kyselost závisí na eliminaci H+ HBrO3 vykazuje silnější kyselost než HIO3.

Je HIO3 binární nebo oxykyselina?

Binární kyseliny jsou ty, ve kterých je vodík kombinován s druhým nekovovým atomem, jako je HCl, HI, HBr atd., a oxykyselina je definována jako kyselina, ve které je přítomen atom kyslíku a alespoň jeden atom vodíku je vázán na kyslík, který se může disociovat na H+ kation a anion obsahující kyslík.

Z výše uvedené definice, je jasné, že HIO3 je oxykyselina (jodoxykyselina), protože obsahuje kyslík a může být disociován na H+ a IO3-. Je známá jako kyselina jodová.

Je HIO3 amfoterní?

Amfoterní jsou definovány jako ty sloučeniny, které mohou působit jako kyselina i jako báze. HIO3 není amfoterní sloučenina. Je to silná kyselina.

Je HIO3 nebo HIO2 silnější kyselina?

HIO3 je silnější kyselina než HIO2 protože HIO3 obsahuje více kyslíku než HIO2. Po H+ eliminací, vzniklé konjugované kyseliny jsou stabilizovány rezonančním efektem. V HIO3, I.O.3-vzniká konjugovaná báze a IO2- je vytvořena pro HIO2. Konjugovaná báze HIO3 je stabilizována ve větší míře než konjugovaná báze HIO3 kvůli delokalizaci elektronové hustoty přes více atomů v HIO3 (tři atomy kyslíku a jeden atom jódu) vzhledem k HIO2 (dva atomy kyslíku a jeden atom jódu).

Proč investovat do čističky vzduchu?

Z výše uvedeného článku na HIO3, lze usuzovat, že HIO3 je iontová kyselina s sp3 hybridizace a trigonální planární struktura. Je to silné oxidační činidlo a používá se v solném průmyslu pro syntézu jodičnanu sodnodraselného, ​​což je velmi důležité činidlo pro analytickou chemii.

Také čtení: