I3- Lewisova struktura, Geometrie, Hybridizace: 7 kroků (vyřešeno)

Trijodidový iont (I3⁻) sestává z lineárního uspořádání tří atomů jodu (I), přičemž centrální atom I je navázán na dva koncové atomy I. Má 7 valenčních elektronů na I atom plus jeden další elektron kvůli zápornému náboji, celkem 22 elektronů. Lewisova struktura ukazuje dvě jednoduché vazby II a tři osamocené páry na centrálním atomu I. Koncové atomy jódu mají každý tři osamocené páry. I3⁻ vykazuje lineární geometrii s vazebnými úhly 180°, konzistentní s hybridizací spXNUMXd. Přítomnost extra elektronu na centrálním jódu přispívá ke stabilitě iontu a jedinečným chemickým vlastnostem, jako je jeho použití při testování škrobu jako komplexu měnícího barvu.

Lewisova teorie je založena na oktetovém pravidle, které říká, že atom má vždy tendenci uspořádat kolem sebe 8 elektronů, aby získal stabilní konfiguraci nebo konfiguraci vzácných plynů. Existují však některé výjimky, například když molekula postrádá elektrony; když má lichý počet elektronů; nebo molekuly, které mají ve svých valenčních obalech elektrony navíc. Např. BH_3,SF_6, H_2, NE atd. I3- Lewisova struktura je jedním z nich.

1. Nejprve spočítejte celkový počet valenčních elektronů dostupných pro každý atom.
2. Vyberte nejméně elektronegativní atom jako centrální atom a nakreslete zbývající atomy kolem centrálního atomu a začněte vytvořením kovalentní vazby (vazba vyžaduje dva elektrony). U většiny atomů bude v jejich valenčních obalech maximálně osm elektronů, aby bylo splněno pravidlo oktetu.
3. Zbývající elektrony, které nevytvoří kovalentní vazbu, zůstanou jako osamocený elektronový pár.

Poznámka: Prvky s rozšířenými valenčními obaly jako 3D prvky mohou překročit oktetové pravidlo jako SF₆ , PF₅  nebo prvky s méně valenčními elektrony mohou mít neúplný oktet jako H₂ .

                                                                                                    I3^- struktura od wikipedia

Jak nakreslit I₃^- Lewisova struktura? :

1. Jód patří do 17^th skupina a 5^th doba. Má 7 valenčních elektronů s rozšířenými obaly, které zabírají jakékoli další elektrony kromě 8 elektronů. Má 3 stejné atomy I se stejnou elektronegativitou, proto si jako centrální atom vyberte kterýkoli. Má celkem 22 valenčních elektronů ze 3 atomů I a záporný náboj.
2. Nakreslete kovalentní vazbu mezi jednotlivými atomy s centrálním atomem k naplnění vnější oběžné dráhy. Tím získáme 3 osamocené elektronové páry na centrálním atomu a 2 osamocené elektronové páry na okolních atomech. Protože mám prázdné 4d skořápky, může se roztáhnout a pojmout další elektrony, čímž poruší pravidlo oktetu, které se obecně pozoruje u těžších prvků. To dává I_3^- Lewisova struktura.

I₃^- Lewis struktura Formální poplatek:

Nyní je musíme přiřadit formální poplatek získat kompletní stáj I₃– struktura Lewisových teček.

Informuje o elektronickém náboji každého atomu v molekule na základě Lewisova tečková struktura.

Obecně lze formální poplatek vypočítat matematicky podle vzorce:

Formální náboj = (Počet valenčních elektronů ve volném atomu prvku) – (Počet nesdílených elektronů na atomu) – (Počet vazeb na atom)

Navíc náboj na molekule = součet všech formálních nábojů.

Formální náboj Ia = 7-6-1 = 0 Formální pověření I_b = 7-6-2 = -1  

I₃^- Lewis struktura rezonance  :

Dativní nebo souřadnicové vazby jsou tvořeny sdílením dvou elektronů kovalentně jedním atomem k nejbližšímu sousednímu atomu.

Dva atomy I na konci jsou podobné díky rezonanci. Vyhýbá se vytváření jakýchkoli dvojných vazeb, i když má další podslupky pro umístění elektronů, protože je nejstabilnější, když získá lineární tvar, aby se zabránilo stérickému úhlovému namáhání, protože jednoduché vazby se navzájem neodpuzují výrazně než jednoduchá vazba, když je přítomna v dvojná vazba. Proto je tato forma nejstabilnější a nejpravděpodobnější rezonancí struktura I_3^- Lewis struktura.

I₃^- Lewis struktura valenční elektrony :

Elektronická konfigurace I: [Kr] 4d¹⁰5s²5p⁵. Jeho valenční elektrony jsou 5s²5p⁵ který čítá celkem 7 nejvzdálenějších elektronů. I₃^- Lewis struktura má celkem 22 valenčních elektronů. Má 2 páry vazeb (které zde vytvořily jednu kovalentní vazbu).

Poznámka: Ve skutečném smyslu chemie existuje tvorba souřadnicové vazby mezi I₂ a já^- (elektronové páry jsou zcela sdíleny jodidovým iontem, typem kovalentní vazby).

I₃^- Lewis struktura osamělé páry:

I₃^- Lewis struktura má celkem 9 osamělých párů elektronů, které se nepodílely na tvorbě vazby a sídlí na příslušných I atomech.

I₃^- Lewis hybridizace:

Existuje jednoduché pravidlo nebo rovnice, které je třeba dodržovat, aby bylo možné rychle zjistit hybridizaci molekul.

Hybridizace molekuly = ( Valenční elektrony centrálního atomu + Počet monovalentních atomů připojených k centrálnímu atomu + Záporný náboj na molekule – Kladný náboj na molekule )/2

Tady, já₃^- Lewis struktura hybridizace = (7+2+1)/2 = 5 tj. sp³d.

I₃^- Lewisova struktura formovat :

I₃^- Lewisova struktura má trigonální bipyramidovou geometrii, která je dobře odůvodněná, protože centrální atom obsahuje 3 osamocené páry elektronů, které mohou zůstat v maximální vzdálenosti s menším odporem, když zaujímají rovníkovou polohu pod úhlem 120⁰ jeden s druhým. Další dva vazebné páry, tj. dva atomy I, zaujímají apikální polohy. Proto tvar I₃^- Lewisova struktura je lineární.

I₃^- Lewisova struktura úhel :

Já₃^- Lewisova struktura má lineární tvar, který má úhel 180⁰ .

I₃^- Lewisova struktura oktetové pravidlo:

I₃^- Lewisova struktura porušuje oktetové pravidlo, protože rozšířilo 4d obaly, které mohou pojmout další elektrony kromě 8 elektronů potřebných ke splnění oktetového pravidla jak je patrné z jeho struktury Lewisovy tečky.

jsem já₃^- stabilní ?

 Ano, bylo zjištěno, že trijodidový ion je stabilní.

Jako prvek jód patří do 5^th perioda, má prázdné 5d obaly, které mohou rozšířit svůj oktet tak, aby pojal další elektronový pár poskytovaný jodidovým iontem, I^- já₂ . Bylo zjištěno, že existují ve vodném roztoku i v krystalické formě s různými kationty.

jsem já₃^- iontové nebo kovalentní?

trijodid iont je polyatomický iont s celkovým záporným nábojem na jednom konci lineární molekuly. Ve výchozím nastavení tedy bude iontový. Mohou existovat určité otázky týkající se jeho polarity, protože jeho dipól má lineární tvar, ale vždy existuje nějaký záporný náboj, díky kterému je s ním spojen nějaký dipólový moment. Také polyatomový iont nebude nikdy existovat jako volný ion v roztoku, jeho opačně nabité ionty ho budou vždy obklopovat. V pevném stavu existuje mírná odchylka od linearity, která dává určitý dipólový moment.

I₃^- použití:

1. Je široce používán jako redoxní pár v barvivem syntetizovaných solárních článcích široce známých jako DSC.
2. Používá se jako vodivý materiál v solárních panelech, bateriích, elektrochemických článcích.
3.  Používá se jako zajímavý iont v elektrických a magnetických materiálech, ve sloučeninách hostitel-host atd.
4. Používá se pro řízené reakce, jako indikátor v chemických redoxních reakcích, pro odstraňování skvrn určitých barviv vznikajících během reakcí.

Proč investovat do čističky vzduchu? :

trijodidový iont, I3- Lewisova struktura , je lineární víceatomový iont s sp³d hybridizace a trigonální bipyramidová geometrie a získání lineárního tvaru známého prostřednictvím modelu VSEPR.

Také čtení:

• Lewisova struktura Mgso4
• Struktura Naf Lewis
• Lewisova struktura Ch2i2
• Lewisova struktura P2h4
• Alf3 Lewisova struktura
• Lewisova struktura Brf2
• Kf Lewisova struktura
• Bn Lewisova struktura
• Bro3 Lewisova struktura
• So2cl2 Lewisova struktura

Nandita Biswasová

Ahoj…. Jsem Nandita Biswas. Absolvoval jsem magisterské studium chemie se specializací na organickou a fyzikální chemii. Také jsem dělal dva projekty v chemii – jeden se zabývá kolorimetrickým odhadem a stanovením iontů v roztocích. Jiní v Solvatochromismu studují fluorofory a jejich použití v oblasti chemie spolu s jejich vlastnostmi skládání při emisi. Pracuji jako odborný asistent na lékařském oddělení.
Spojme se přes LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/nandita-biswas-244b4b179