5 kroků k nakreslení struktury SIH4 Lewis, hybridizace (vyřešeno!)

Silan (SiH4) má ve svém středu atom křemíku (Si) se 4 valenčními elektrony, vázanými na čtyři atomy vodíku (H), z nichž každý přispívá 1 elektronem. Lewisova struktura vykazuje čtyři jednoduché vazby Si-H s 8 vazebnými elektrony a žádnými osamocenými páry na křemíku. Silane má tetraedrickou geometrii s vazebnými úhly přibližně 109.5°, typickými pro hybridizaci sp1.90. Molekula je nepolární díky svému symetrickému tvaru, navzdory nepatrnému rozdílu elektronegativity mezi Si (2.20) a H (2). Tato struktura je klíčem k pochopení její reaktivity, zejména její hydrolýzy za vzniku Si2 a HXNUMX.

SiH4 se také nazývá silan nebo monosilan, je to bezbarvý hořlavý a jedovatý plyn se silným štiplavým zápachem. SiH4 reaguje s oxidačními činidly při vdechování silanu je velmi toxický, působí na kůži, oči a sliznice. Molekula SiH4 obsahuje jeden atom křemíku obklopený čtyřmi atomy vodíku.

Lewisova struktura SIH4
Lewisova struktura SIH4

Podívejme se na následující témata v tomto článku

JAK nakreslit Lewisovu strukturu pro SIH4

 Při výrobě Lewisova struktura molekuly SiH4 si nejprve zapamatujte, kolik valenčních elektronů všech atomů v molekule se účastní chemické vazby.  

Když nakreslíme Lewisova struktura u SiH4 vždy známe počet elektronů přítomných v nejvzdálenějším obalu atomů, které jsou součástí Lewisovy struktury.

SIH4 Lewisova struktura osamocených párů

V molekule SiH4 obsahuje centrální atom křemíku čtyři valenční elektrony, zatímco atom vodíku má jednu valenci. elektron, takže v silanu jsou čtyři atomy vodíku připojeny ke křemíku, takže celkový počet osmi valenčních elektronů je přítomen v molekule SiH4. SiH4=[4+ (1x4)] = 8.

Atom křemíku je méně elektronegativní atom než vodík, proto je umístěn ve středu a kolem atomu křemíku leží čtyři atomy vodíku.

Pravidlo oktetu SIH4 Lewisovy struktury

Pro stáj Lewisova struktura, všechny atomy v přítomných molekulách musí splňovat pravidlo oktetu, pravidlo oktetu říká, že k dosažení stabilní konfigurace obsahuje valenční obal atomu osm elektronů, které se podobají elektronické konfiguraci nejbližšího vzácného plynu.

V molekule SiH4 potřebuje atom vodíku k dokončení svého oktetu pouze jeden elektron, zatímco atom křemíku potřebuje čtyři elektrony, aby dokončil svůj oktet a stal se stabilním.

atom křemíku a vodíku spolu sdílejí jeden elektron a doplňují svůj oktet, vodík se dvěma valenčními elektrony a křemík s osmi valenčními elektrony tímto způsobem doplňují svůj oktet.  

SIH4 Lewisova struktura formálních poplatků

Pokud je v jakékoli molekule rozdíl mezi elektronegativitou obou atomů, pak má na sobě nějaký formální náboj, ale v molekule SiH4 není žádný významný rozdíl v elektronegativitě, takže formální náboj na molekule SiH4 je nulový.

SIH4 hybridizace

Hybridizace je proces, při kterém se atomové orbitaly obou atomů v molekule spojí a vzájemně se spojí za vzniku hybridního orbitalu přímým překrýváním sigma vazby, zatímco paralely ze strany na stranu se překrývají a tvoří vazbu pí.

V molekule SiH4 je elektronová konfigurace křemíku,

Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Si: [Ar] 3s2 3p2

sih4 Lewisova struktura
Hybridizovaný orbital SiH4

Z výše uvedeného diagramu se orbital s a orbital tři p spojí a spojí za vzniku 4 hybridizovaných 3p3 orbitaly tyto 4 hybridní orbitaly tvoří čtyři sigma vazby se čtyřmi atomy vodíku. Hybridizace pro Si je tedy sp3 v SiH4.

SIH4 polární nebo nepolární

Projekt polární nebo nepolární povaha molekuly závisí na rozdílu mezi hodnotou elektronegativity atomu který je přítomen v molekule. V molekule SiH4 není příliš velký rozdíl v elektronegativních hodnotách. Molekula silanu je tedy nepolární povahy. Ale atom křemíku a vodíku mají na sobě částečný kladný a záporný náboj.

Tvar Lewisovy struktury SIH4

Podle teorie VSEPR závisí molekulární geometrie na centrálním atomu molekuly, okolních atomech molekuly a osamocených párech na centrálním atomu, takže v případě molekuly SiH4 je centrálním atomem křemík..

který je obklopen čtyřmi atomy vodíku a křemíkem nemá žádný osamocený pár elektronů, proto ukazuje AX4Geometrie typu E podle teorie VSEPR molekula, která má čtyři okolní atomy bez jediného páru, vykazuje tetraedrickou geometrii. Takže silan (SiH4) vykazuje tetraedrickou geometrii s vazebným úhlem 109o a délka vazby Si-H je 1.4798 Ao

download 6
čtyřstěn Lewisova struktura SiH4 wikipedia

SIH4 Lewisova struktura rezonance

Rezonance je chemický jev, při kterém nelze všechny vlastnosti molekuly vysvětlit jedinou strukturou. Zahrnuje mnoho kanonických struktur. Ale ne každá molekula může vykazovat rezonanci.

SiH4 Lewisova struktura nevykazuje rezonanci, protože nedochází k delokalizaci elektronů a je zde přítomnost jednoduchých vazeb. Takže tam není žádný pohyb. SiH4 také nemá osamocený elektronový pár. Nedochází tedy k žádné rezonanci struktury SiH4 Lewise struktura

Často kladené dotazy

Kolik valenčních elektronů má SiH4?

Odpověď: V molekule SiH4 centrální atom křemíku obsahuje čtyři valenční elektrony, zatímco atom vodíku má jeden valenční elektron, takže v silanu jsou čtyři atomy vodíku připojeny ke křemíku, takže celkový počet osmi valenčních elektronů je přítomen v molekule SiH4.

Kolik osamocených párů má SiH4 (silan)?

Odpověď: Silan má jeden atom křemíku připojený ke čtyřem atomům vodíku, kolem centrálního atomu křemíku jsou čtyři jednoduché vazby a na obou atomech není žádný osamocený pár elektronů.

Také čtení: