NCl2+ Lewis Struktura a vlastnosti: 19 úplných faktů

by

NCl2+ je halogenovaná kovalentní sůl N s molární hmotností 84.03 g/mol. Vysvětleme Lewisovu strukturu a kovalentní vlastnosti NCl2+ v následujícím článku.

Centrální N NCl2+ je sp2 hybridizované. Je to kationt chloridu dusitého. Kladný náboj je přítomen pouze přes N centrum. N vytváří dvě sigma vazby se dvěma Cl a dva osamocené páry jsou přítomny nad N, takže nese jeden kladný náboj. Tvar molekuly je trigonální rovinný.

NCl2+ se skládá ze dvou atomů N a Cl. Vlastnost molekuly tedy závisí na těchto dvou atomech. Vazebný úhel molekuly je perfektní na 1200. Pojďme diskutovat o některých důležitých tématech jako NCl2+ Lewisova struktura, valenční elektrony a hybridizace v následující části s náležitým vysvětlením

1. Jak nakreslit NCl2+lewisovu strukturu?

Lewisova struktura NCl2+ nám může poskytnout jasný obrázek o vazebné povaze molekuly. Nyní se pokusíme nakreslit Lewisova struktura NCl2+ v následujících krocích.

Počítání valenčních elektronů

Celkový počet valenčních elektronů pro NCl2+ je 18. To je celkový počet valenčních elektronů přítomného jednotlivého atomu. Valenční elektrony N jsou 5 a pro Cl 7, protože tyto počty elektronů jsou přítomny ve valenčním obalu. Jeden elektron bude odečten kvůli kladnému náboji.

Výběr centrálního atomu

Pro každou kovalentní molekulu je velmi důležité vybrat centrální atom, protože centrální atom může rozhodovat o různých vlastnostech. Centrální atom je třeba vybrat na základě elektronegativity a velikosti atomu. O je zde centrální atom, protože je méně elektronegativní než Cl a větší.

Uspokojení oktetu

Měli bychom zkontrolovat, zda všechny atomy přítomné v molekule dodržují pravidlo oktetu. Pro dodržení oktetového pravidla by každý atom přítomný v NCl2+ měl doplnit svůj valenční elektron o celkový počet osmi elektronů. Přijímají tedy elektrony, aby splnily svůj oktet, a snaží se získat elektronickou konfiguraci vzácných plynů.

Uspokojení valence

Podle oktetu je celkový počet elektronů potřebných pro NCl2+ (8*3)-1 = 23. Celkový počet valenčních elektronů pro molekulu je však 18. Požadovaný počet elektronů by tedy měl být akumulován příslušnou valenci atomů, 5/2 = 2.5 vazby. N vytvořilo dvě jednoduché vazby a jeden kladný náboj.

Přiřaďte osamělé dvojice

 N i Cl zde obsahují osamocené páry. N má jeden a každý Cl má tři páry osamělých párů. Tyto osamocené páry se počítají ve valenčních elektronech, ale nejsou zapojeny do valence příslušných atomů. Existují pouze jako nevázané elektrony.

2. NCl2+valenční elektrony

Valenční elektrony jsou přítomny v nejvzdálenějším nebo valenčním obalu každého atomu. Nyní vypočítáme celkové valenční elektrony pro NCl2+ v následující části.

Celkový počet valenčních elektronů pro NCl2+ je 18. Toto číslo je součtem valenčních elektronů jednotlivých atomů přítomných v NCl2+. Valenční elektrony každého atomu se počítají podle elektronů přítomných ve valenčním orbitalu každého atomu. Pro N a Cl jsou nejvzdálenější orbitaly 2s a 2p.

  • Nyní spočítáme celkové valenční elektrony pro NCl2+
  • Valenčních elektronů pro N je 5
  • Valenční elektrony pro Cl jsou 7
  • Pro kladný náboj bude od celkové hodnoty odečten 1 elektron.
  • Takže celkové valenční elektrony pro NCl2+ jsou 5+7+7-1 = 18.

3. Tvar NC2+lewisovy struktury

Tvar molekuly je závislý na teorii VSEPR. Každá molekula má svůj tvar nebo geometrii na základě prostředí. Pojďme si stručně probrat tvar NCl2+.

Molekulární tvar NCl2+ je trigonálně rovinný. Předpokládá se, že geometrie je přibližně stejná jako u NCl3, zde chybí jeden Cl a kladný náboj se objevuje na chybějící části Cl. Centrální atom má tři obklopené dvěma atomy a jedno volné místo je vyplněno osamělými páry.

O molekule můžeme uvažovat jako o typu AX3, takže nejvhodnější geometrií pro molekulu typu AX3 je trigonální rovina podle teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion). Jedna obklopená molekula bude nahrazena osamocenými páry N. Není přítomno takové odpuzování, aby se změnila geometrie.

4. NCl2+lewisův strukturní úhel

Vazebný úhel je úhel, který mohou být vytvořeny atomy přítomnými v molekule v závislosti na okolním prostředí. Pojďme diskutovat o vazebném úhlu NCl2+ podrobně.

Úhel vazby Cl-N-Cl je blízko asi 1200. Je to nejlepší úhel pro trikoordinovanou molekulu. Ačkoli to není tri-koordinovaný, je přítomen osamocený pár nad N a lze jej považovat za tri-koordinovanou molekulu. Vazebný úhel pro trigonální rovinnou geometrii je tedy 1200.

Vazebný úhel je podle geometrie molekuly. Nejlepší geometrie pro molekulu NCl2+ je trigonální rovina. Vazebný úhel pro trigonální rovinu je tedy 1200. Neexistují žádné takové osamocené páry nebo odpuzování vazebných párů, takže neexistuje žádná možnost odchylky vazebného úhlu pro molekulu NCl2+.

5. Osamělé páry NCl2+lewisovy struktury

Osamělé páry jsou nevázané elektrony přítomné ve valenčních orbitalech příslušných atomů molekuly. Vypočítejme osamocené páry nad NCl2+.

Osamělé páry jsou umístěny nad atomy N a Cl. N má po vytvoření dvou vazeb další dva valenční elektrony. Tyto dva elektrony jsou přítomny ve valenčním obalu N a existují jako jeden pár osamělých párů. Opět platí, že pro Cl mají šest dalších nevázaných elektronů ležících jako osamocené páry nad každým Cl.

  • Vypočítejme celkový počet osamocených párů nad NCl2+ vypočítaný podle vzorce, osamělé páry = valenční elektrony – vázané elektrony.
  • Osamělé páry nad atomem N = 4-2 = 2 (protože N obsahuje jeden kladný náboj)
  • Osamělé páry na atomu Cl = 7-1 = 6 (každý Cl tvoří jednu jednoduchou vazbu)
  • Celkový počet osamělých párů přítomných na NCl2+ je tedy 1+(3*2) = 7 párů osamělých párů.

6. Formální náboj NCl2+lewisovy struktury

Formální náboj je hypotetický koncept každé molekuly k předpovědi výskytu náboje v molekule. Předpokládejme formální náboj NCl2+.

Formální náboj NCl2+ nemůže být nulový. Protože nad molekulou je již přítomen kladný náboj. Pomocí formálního náboje můžeme dokázat, že náboj je přítomen pouze nad N, nikoli nad Cl. Takže z formální hodnoty náboje můžeme předpovědět náboj molekuly.

  • Vzorec používaný pro formální poplatek je, FC = Nv - Nlp. -1/2 Nbp
  • Formální náboj přítomný na atomu N je 5-2-(4/2) = +1
  • Formální náboj na každém atomu Cl je 7-6-(2/2) = 0
  • Z výše uvedených údajů je tedy dokázáno, že formální náboj je přítomen pouze nad atomem N a jeho hodnota je +1.

7. NCl2+pravidlo oktetu Lewisovy struktury

Oktetové pravidlo doplňuje valenční orbital přijetím vhodného počtu elektronů, aby získal stabilitu jako vzácný plyn. Pojďme mluvit o oktetu NCl2+.

Elektronová konfigurace N a Cl jsou [He]2s22p3 a [On] 2s22p5 respektive. Ale zde N existuje jako N+, takže jeden elektron bude odstraněn z jeho nejvzdálenějšího 2p orbitalu. Nyní má N 4 elektrony v orbitálu 2s a 2p. N i Cl potřebují k dokončení oktetu osm elektronů ve svém valenčním obalu.

N potřebuje 4 další elektrony ve svém valenčním orbitalu, aby dokončil svůj oktet. Takže N sdílí dvě vazby s Cl prostřednictvím čtyř sdílení elektronů a dvou elektronů již přítomných v orbitalu s jako nevázané elektrony. Nyní má tedy šest elektronů a N nedokončí svůj oktet, ačkoli ve svém p orbitalu spároval čtyři elektrony.

8. Rezonance NCl2+lewisovy struktury

Rezonance je delokalizace přebytečného mraku elektronů v molekule různými formami kostry této molekuly. Nyní diskutujte o rezonanci NCl2+.

V molekule NCl2+ k takové rezonanci nedochází. Protože je nedostatek elektronů v centrálním atomu N. Na druhou stranu je Cl elektronegativnější atom a nemůže ztrácet elektrony ze svého místa. Takže pro volby delokalizovaných žádná taková možnost neexistuje.

K rezonanci došlo v aniontové formě této molekuly, kterou je NCI2-. Nad N bude přítomna nadměrná elektronová hustota, která může být delokalizována pomocí Cl v celé molekule. Zde však nedošlo k žádné rezonanci, přestože N a Cl jsou přítomny v molekule nesoucí kladný náboj.

9. NCI2+hybridizace

Hybridizace je smíchání atomových orbitalů za vzniku nového hybridního orbitalu ekvivalentní energie. Pojďme diskutovat o hybridizaci N v NCl2+.

Z níže uvedené tabulky můžeme předpovědět hybridizaci N is sp2.

Struktura Hybridizační hodnota        Stav hybridizace centrálního atomu  Úhel vazby
1. Řádekar  2sp /sd / pd   1800
2. Planner trigonal 3  sp2         1200
3. Čtyřboká  4sd3/ sp3  109.50
4. Trigonální bipyramidové 5sp3d/dsp3  900 (axiální), 1200(rovníkový)
5. Oktaedrický     6sp3d2/d2sp3    900
6. Pentagonální bipyramidové  7sp3d3/d3sp3     900, 720
Hybridizační tabulka

Orbital s a p N se zde účastní hybridizace. Hybridizaci můžeme vypočítat podle vzorce, H = 0.5(V+M-C+A), kde H= hodnota hybridizace, V je počet valenčních elektronů v centrálním atomu a M = obklopené monovalentní atomy. Z výše uvedeného vzorce je hodnota sp2.

10. Je NCl2+a pevná látka?

Pevná látka je fyzikální stav molekuly v závislosti na krystalové struktuře nebo teplotě. Pojďme diskutovat o tom, zda je NCl2+ pevný nebo ne.

NCl2+ je kapalný, protože van der Waalova přitažlivá síla mezi atomy je mírná, aby zůstala v kapalném stavu při pokojové teplotě.

Proč a jak NCl2+ není pevný?

NCl2+ není pevný, protože van der Waalova přitažlivá síla nebude tak vysoká. Entropie molekuly není nulová. Může tedy existovat v kapalině při pokojové teplotě.

11. Je NCl2+ rozpustný ve vodě?

Polární látky nebo látky obsahující náboj mohou být rozpustné ve vodě. Podívejme se, zda je NCl2+ rozpustný ve vodě nebo ne.

NCl2+ je rozpustný ve vodě, protože obsahuje náboj. Může být ionizován ve vodném roztoku, což vede k jeho rozpustnosti ve vodě. Ačkoli je polární, je rozpustný ve vodě díky iontové interakci.

Proč a jak je NCl2+ rozpustný ve vodě?

NCl2+ je rozpustný ve vodě, protože jde o polární molekulu. Vazba N-Cl je hodně polární a může být ve vodném roztoku disociována a rozpuštěna. I když je v molekule přítomen náboj, dojde k iontové interakci mezi vodou a kationtem, což ji činí rozpustnou ve vodě.

N je elektronegativní a velikost je také malá, takže může snadno vytvořit H-vazbu s molekulou vody. Díky této H-vazbě je lépe rozpustný ve vodě.

12. Je NCl2+ polární nebo nepolární?

Polarita molekuly závisí na hodnotě dipólového momentu a rozdílu v elektronegativitě. Podívejme se, zda je NCl2+ polární nebo ne.

NCl2+ je polární, protože je přítomna trvalá hodnota dipólového momentu. Mezi N a Cl je také pozorován rozdíl v elektronegativitě, což činí vazbu N-Cl polárnější. Kladný náboj přítomný na molekule ji také činí polární.

Proč a jak je NCl2+ polární?

Trvalý dipólový moment činí NCl2+ polární. Nyní stručně diskutujte o polaritě NCL2+.

Existuje dipólový tok z méně elektronegativních N k více elektronegativním atomům Cl. Směr dipólového momentu není opačný a velikost je stejná, takže není šance dipólový moment zrušit. Takže v molekule NCl2+ je pozorována trvalá hodnota dipólového momentu.

13. Je NCl2+molekulární sloučenina?

Molekulární sloučenina je kombinace dvou nebo více atomů, které si zachovávají správnou mocnost každého atomu. Nyní se podívejte, zda je NCl2+ molekulární sloučenina nebo ne.

NCl2+ je molekulární sloučenina, protože existuje kombinace atomů N a Cl. Zde je správně zachována valence N i Cl. Vlastnost NCl2+ není podobná N nebo Cl a to je znak sloučeniny. Také molekulární sloučeniny jsou drženy kovalentní vazbou mezi dvěma atomy.

Proč a jak je NCl2+ molekulární sloučenina?

NCl2+ se vyrábí pevným poměrem N a Cl 1:2. Tento poměr je pevný a také N a Cl si zde zachovaly svou příslušnou valenci. Pro zachování trivalence N je zde také přidán kladný náboj. NCl2+ se skládá z kovalentní interakce N a Cl, což z něj dělá sloučeninu.

Stabilní monovalence Cl je zde také udržována tvorbou jedné jednoduché vazby.

14. Je NCl2+ kyselina nebo zásada?

Kyselost nebo zásaditost závisí na schopnosti uvolnit proton nebo OH- ve vodném roztoku. Podívejme se, zda je NCl2+ kyselina nebo zásada.

NCl2+ není ani kyselina, ani zásada podle Arrheniovy teorie. Nemohl být uvolněn H+ nebo OH- ve vodném roztoku. Protože nemá žádný kyselý proton ani OH- za darování. Ale můžeme předpovědět jeho kyselost podle Lewisova acidobazického konceptu.

Proč a jak je NCl2+ Lewisova kyselina?

Schopnost přijímat elektrony dělá NCl2+ Lewisovou kyselinou. Nyní vysvětlete Lewisovu kyselost NCl2+ v následující části.

N obsahuje kladný náboj v NCl2+, takže mu chybí elektrony. Takže N může přijmout extra hustotu elektronů osamělých párů z vhodné Lewisovy báze. Po přijetí elektronu se N stabilizuje, takže proces přijímání elektronu pro N je příznivý a vytváří NCl2+ Lewisovu kyselinu.

15. Je NCl2+ elektrolyt?

Druh se může rozpustit ve vodě, aby ionizoval a přenášel elektřinu, je známý jako elektrolyt. Promluvme si o tom, zda je NCl2+ elektrolyt nebo ne.

NCl2+ je elektrolyt. Může se rozpustit ve vodě a rozpustit se za účelem ionizace na příslušný kation a anion. Roztok se tak nabije a může velmi snadno vést elektřinu. Proces ionizace NCl2+ ve vodě je velmi rychlý a vytváří silný elektrolyt.

Proč a jak je NCl2+ silný elektrolyt?

Silné elektrolyty jsou takové elektrolyty, které mohou být ve vodě velmi rychle ionizovány a vedou elektrický proud. Nyní diskutujte o NCl2+ o jeho silné elektrolytické povaze.

NCl2+ také nese kladný náboj, takže může být ionizován ve vodě mnohem rychleji za vzniku N+ a Cl-. Velikost těchto kationtů a aniontů je velmi vysoká a pohyblivost iontů je také velmi rychlá. Takže může přenášet elektřinu mnohem rychleji.

Čím vyšší je hustota náboje, tím vyšší je pohyblivost iontu a tím silnější bude elektrolytická povaha.

16. Je NCl2+ sůl?

Sůl vzniká iontovou interakcí kationtu a aniontu a vede elektrický proud. Nyní se dozvíte o NCl2+, zda je to sůl nebo ne.

NCl2+ je sůl, protože může vést elektřinu ve vodném roztoku, ačkoli mezi N a Cl došlo ke slabé iontové interakci. NCl2+ je spíše kovalentní sloučenina než sůl. Má ale některé vlastnosti podobné soli.

Proč a jak je NCl2+ sůl?

NCl2+ může být ionizován a rozpuštěn ve vodě, aby přenesl elektřinu. Přestože se jedná o kovalentní molekulu, přítomný náboj ji činí iontovou a pro tuto iontovou interakci se může chovat jako sůl.

17. Je NCl2+ iontový nebo kovalentní?

Žádná molekula není čistě kovalentní, má nějaký iontový charakter v závislosti na jejím iontovém potenciálu – Fajanovo pravidlo. Nyní stručně diskutujte o iontové nebo kovalentní povaze NCl2+.

NCl2+ je kovalentní molekula. Může se tvořit elektrony sdílenými mezi atomy N a Cl. Sdílení elektronů způsobuje, že vazba mezi N a Cl je v přírodě kovalentní, i když nese kladný náboj.

Proč a jak je NCl2+ kovalentní?

Vazba mezi N a Cl je tvořena sdílenými elektrony. Nyní diskutujte o kovalentní povaze NCl2+ v následující části.

Iontový potenciál N není tak vysoký a polarizovatelnost Cl je také nižší. Nelze ji tedy správně polarizovat. Ačkoli je přes N přítomen náboj, který činí molekulu částečně iontovou, ale povaha vazby činí molekulu čistě kovalentní.

18. Je NCl2+ protický nebo aprotický?

Druhy, které nesou atom H schopný tvořit H-vazbu s dalším následným, se nazývají protické. Nyní mluvte o tom, zda je NCl2+ protický nebo aprotický.

NCl2+ je aprotický, protože v molekule neobsahuje žádný proton ani atom vodíku. Není tedy schopen vytvořit H-vazbu s dalším následným. Hlavně protické molekuly budou polární, ale polární molekuly nemusí být nutně protické.

Proč a jak je NCl2+ aprotický?

Absence protonu činí molekulu aprotickou. Pojďme diskutovat o aprotické povaze NCl2+.

Nad NCl2+ není přítomen žádný proton, takže je aprotický, ale díky své malé velikosti a vyšší elektronegativitě N může tvořit H-vazbu s protickým rozpouštědlem nebo polární molekulou. Ale NCl2+ je sám o sobě aprotický, ale může tvořit H vazbu s molekulou vody, takže je ve vodě rozpustný.

19. Je NCl2+ silný nebo slabý nukleofil?

Nukleofily jsou látky, které mohou darovat elektrony místu s nedostatkem elektronů nebo mohou reagovat s elektrofily. Nyní se podívejte, zda je NCl2+ nukleofilní nebo ne.

NCl2+ není nukleofil. Neobsahuje extra elektronovou hustotu, kterou lze darovat místu chudému na elektrony. Spíše může přijmout elektron z nukleofilu a působí jako elektrofil. Je to silný elektrofil v případě reakcí přijímajících elektrony.

Proč a jak je NCl2+ silný elektrofil?

Elektrofily jsou takové druhy, které mají místa akceptorů elektronů a mohou přijímat elektronovou hustotu z nukleofilu. Pojďme diskutovat o elektrofilitě NCl2+.

NCl2+ je silný elektrofil, protože kladný náboj přítomný na N vytváří elektronově deficitnější centrum. Takže může přijmout elektron z elektronově bohatého centra nebo z vhodného nukleofilu v jakékoli organické reakci.

Opět platí, že elektronegativní atomy Cl táhnou elektronovou hustotu z místa N, takže se stává středem s větším deficitem elektronů a také vytváří silný elektrofil.

Proč investovat do čističky vzduchu?

NCl2+ je sp2 hybridizovaná molekula s trigonální rovinnou geometrií. Je to kationtová forma molekuly NCl3. NCl2+ je Lewisova kyselina a silný elektrofil. Takže se může účastnit acidobazické reakce nebo jakékoli organické reakce.

Přečtěte si více o Struktura a vlastnosti helia
Další Lewisovy struktury:
H2SO4 Lewisova struktura
HNO2 Lewisova struktura
Struktura a vlastnosti XeO2 Lewis

Také čtení: