5 snadných kroků na struktuře N3-Lewis, hybridizace (vyřešeno!)

Azidový iont (N₃⁻) má lineární strukturu s celkem 16 valenčními elektrony. Skládá se ze tří atomů dusíku (N), přičemž prostřední atom N je k dalším dvěma atomům N vázán dvojnými vazbami. Lewisova struktura znázorňuje tyto dvojné vazby a osamocený pár elektronů na každém terminálním atomu N. Centrální atom N nese záporný náboj. Azidový iont je rezonančně stabilizovaný se třemi ekvivalentními rezonančními strukturami, z nichž každá vykazuje jiný atom N nesoucí záporný náboj. Elektronegativita dusíku (3.04) a vysoká elektronová hustota přispívají k reaktivitě N₃⁻ a jeho roli jako nukleofilu v chemických reakcích.

Pouze tři atomy dusíku tvoří azoidový iont (N₃^-). V Lewisově struktuře N jsou přítomny dvě N=N vazby₃^- ion. Vnější atomy dusíku obsahují dva osamocené páry, zatímco atom dusíku jádra nemá žádný.

1. N₃^- Lewisova struktura
2. N₃^- pravidlo oktetu Lewisovy struktury
3. N₃^- rezonance Lewisovy struktury
4. N₃^- Molekulární geometrie
5. N₃^- Lewisova struktura formální poplatek
6. N₃^- úhel Lewisovy struktury
7. N₃^- Křížení

Levý a pravý atom dusíku má záporný (-1) náboj, zatímco centrální atom dusíku má kladný (+1) náboj.

1. N3– Lewisova struktura:

Zde je podrobný průvodce kreslení N3- Lewisova struktura.

Krok 1: Nakreslete náčrt

• Nejprve spočítejte celkové množství valenčních elektronů.

Dusík je ve skupině 15 periodické tabulky. V důsledku toho má dusík pět valenčních elektronů.

Protože N₃^- obsahuje tři atomy dusíku,

Valenční elektrony tří atomů dusíku = 5 × 3 = 15

Protože N₃^- nyní má záporný (-1) náboj, musíme přidat další elektron.

V důsledku toho je dohromady 15 + 1 = 16 valenčních elektronů

• Dále vypočítejte celkový počet elektronových párů.

Celkem je zde 16 valenčních elektronů. Vydělte tuto hodnotu dvěma, abyste získali celkový počet elektronových párů.

Celkový počet elektronových párů = celkový počet valenčních elektronů dělený 2

Výsledkem je 16 ÷ 2 = 8 celkových elektronových párů.

• Rozhodněte se o třetím středovém atomu.

Za středový atom můžeme považovat kterýkoli ze tří atomů, protože všechny jsou dusíkem.

Předstírejme, že středový atom je dusík.

• Nakonec udělejte hrubý výkres.

Krok 2: Identifikujte osamocené páry

Máme zde celkem osm elektronových párů. Již dříve byly identifikovány dvě vazby NN. V důsledku toho stačí označit zbývajících šest elektronových párů na výkresu jako osamělé páry.

Pamatujte, že protože dusík je prvek s periodou 2, může mít ve svém konečném obalu pouze 8 elektronů.

Vždy začněte identifikací osamělých párů z vnějších atomů. Vnější atomy jsou dusík, levý i pravý.

Takže existují tři osamocené páry pro levý a pravý dusík a nula osamělých párů pro cvalový dusík, protože všech šest elektronových párů bylo spotřebováno.

Na výkres nakreslete následující osamocené dvojice:

Krok 3: Poplatky za označení

Pomocí následujícího vzorce vypočítejte formální náboje na atomech:

Formální náboj = valenční elektrony – nevazebné elektrony – ½ vazebných elektronů

Formální náboj = 5 – 6 – ½ (2) = -2 pro levý a pravý atom dusíku.

Formální náboj pro atom dusíku v jádru = 5 – 0 – ½ (4) = +3

Protože všechny atomy dusíku mají v této situaci náboje, nakreslete je následovně:

Protože všechny atomy dusíku mají náboje struktura níže není stabilní Lewis struktura. V důsledku toho převeďte osamělé páry na dluhopisy, abyste snížili náklady.

Krok 4: Snižte poplatky

Vytvořte novou vazbu NN s centrálním atomem dusíku konverzí osamoceného páru levého atomu dusíku.

Krok 5: Poplatky by se měly ještě jednou snížit

Protože atomy dusíku mají náboje, vytvořte novou vazbu NN s centrálním atomem dusíku převedením osamoceného páru pravého atomu dusíku následovně:

Atom jádra (střední dusík) tvoří oktet ve struktuře uvedené výše. V důsledku toho je splněno pravidlo oktetu.

Na atomech jsou stále náboje.

To je přijatelné od ideálu Lewisova struktura má záporný náboj na nejvíce elektronegativním prvku. Dusík je za těchto okolností nejvíce elektronegativním prvkem.

V důsledku toho toto struktura je N3- je nejstabilnější Lewis struktura.

Protože N3- má záporný (-1) náboj, přidejte k němu závorky Lewisova struktura k označení tohoto poplatku:

2. N3 – pravidlo oktetu Lewisovy struktury:

AN₃^- iont má celkem osm valenčních elektronů.

N má 5 valenčních elektronů a jeho konfigurace je 1s²2s²2p³, proto N^-3 má 3 další elektrony a jeho oktet je kompletní.

3. N3 – rezonance Lewisovy struktury:

Azidový iont má rezonanční struktury, které lze vypočítat. Ty jsou zobrazeny níže.

Přítomnost trojných vazeb a nedostatek oktetu ve výše uvedených rezonančních konfiguracích způsobují, že iont je nestabilní. Dvojitý náboj na malém atomu podobném dusíku je neobvyklý mezi trojitě vázanými rezonančními strukturami.

Nedostatek oktetu v pozdějších dvou způsobuje relativní nestabilitu. V důsledku toho se podíváme na Lewisova struktura s dvojnými vazbami a celý oktet ilustrovaný výše.

4. N3– Molekulární geometrie:

Projekt Lewisova struktura chemické látky poskytuje informace o molekulární geometrii a elektronickém tvaru této molekuly.

Azid tvoří tři atomy dusíku Lewisova struktura. S atomy dusíku kolem něj vytváří centrální atom dusíku dvě dvojné vazby. Atomy se navzájem odmítnou, což povede k lineární geometrii podle hypotézy VSEPR.

K ověření lze použít přístup AXN.

Atom jádra Dusík je reprezentován písmenem „A“. V důsledku toho se „A“ rovná 1.

Počet atomů vázaných na středový atom je označen písmenem „X“. V tomto příkladu jsou dva další atomy dusíku připojeny k atomu dusíku v jádru.

Výsledkem je, že X = 2.

Počet osamocených párů připojených k centrálnímu atomu je reprezentován symbolem „N“.

V tomto příkladu nejsou žádné osamocené páry, takže N = 0.

V důsledku toho by byl azidový iont označen jako AX₂ (N₃^-)

AXE₂ uspořádání může být ukázáno tak, aby odpovídalo geometrii lineární molekuly.

5. N3 – formální náboj Lewisovy struktury:

Formální náboj = (Valenční číslo e^- ve volném neutrálním atomu) −1/2(počet vazeb e^-) − (Počet nevazebných e^-)

Formální náboj můžeme určit pomocí předchozí rovnice.

N₁: 5−2−4 = −1

N₂: 5−4−0 = +1

N₃: 5−2−4 = −1

6. N3 – úhel Lewisovy struktury:

Podle teorie VSEPR se přítomné atomy dusíku navzájem odmítají a uspořádají se do lineárního vzoru. Výsledkem jsou úhly spoje 180°.

7. N3– Hybridizace:

Pro identifikaci hybridizace centrálního atomu, Lewisova struktura azidového iontového moštu být vyšetřen.

Prostřednictvím dvojných vazeb je jádro atomu dusíku chemicky spojeno se dvěma blízkými atomy dusíku. Z těchto dat můžeme rychle stanovit hybridizaci, protože jsme již prozkoumali myšlenku elektronových oblastí.

Střední atom dusíku je obklopen dvěma oblastmi. Výsledkem je, že hybridizace azidového iontu je sp.

Také čtení:

• Struktura Xeo3 Lewis
• Hof Lewisova struktura
• Na3po4 Lewisova struktura
• Struktura Cho Lewise
• Cocl2 Lewisova struktura
• Hclo3 Lewisova struktura
• Hcl Lewisova struktura
• Lewisova struktura N2o4
• Lewisova struktura Pcl4
• Lewisova struktura Ph3