CH2N2 Lewis-struktuur en -kenmerke (15 nuttige feite)


Diazometaan (CH2N2) is 'n soort diazo-verbinding, wat 'n chemiese verbinding is. Kom ons bestudeer die feite oor CH2N2 in meer besonderhede.

Diazometaan (CH2N2) is brandbare geelgas wat in diëtieleteroplossing gebruik is. Die stof het 'n smeltpunt van -145 °C, 'n kookpunt van -23 °C, en 'n molekulêre gewig van 42.08 g/mol. 'n Waterige basis hidroliseer N-metielnitrosamied in 'n eteriese oplossing om CH te skep2N2. 

CH2N2 en basiese oplossings van D2O reageer om die gedeutereerde afgeleide CD te vorm2N2. Nog 'n paar feite oor CH2N2 Lewis strukture, vorm, hibridisasie en polariteit sal hieronder bespreek word.

Hoe om CH te teken2N2 lewis struktuur?

'n Lewisstruktuur is 'n molekule met 'n kovalente binding en 'n koördinasiekomponent. Kom ons teken die Lewis-struktuurstappe vir CH2N2 onder.

Bereken die molekule se valenselektrone in CH2N2:

CH2N2 het 16 valenselektrone. 2 stikstofatome het elk 5 valenselektrone, 2 waterstofatome het elk 1 valenselektron, en die koolstofatoom in diazometaan het 4 valenselektrone.

Kies en rangskik die atome in CH2N2:

Beskou die kernatoom as koolstof aangesien dit 'n laer elektronegatiewe waarde as stikstof het. Die waterstofatome word eers rondom die koolstofatoom geposisioneer, gevolg deur die lineêre plasing van die stikstofatome. Nog 'n N word slegs aan stikstof geheg as gevolg van die voltooiing van die valensie van C.

Chemiese bindingsvorming in CH2N2:

'n Enkelbinding word tydens die bindingsproses geskep deur 2 elektrone te deel, terwyl 'n dubbelbinding geskep word deur 4 elektrone te deel. As 'n dubbelbinding gebruik word in die plek van die enkelbinding wat nou tussen die koolstof- en stikstofatome bestaan.

Voltooi die oktet van die middelpunt sowel as die omliggende atoom in CH2N2:

Daar is in totaal 16 valenselektrone. Gevolglik moet die struktuur óf 2 dubbelbindings óf 1 drievoudige binding hê. Die N-atoom en die valensie van koolstof bevat albei slegs 6 elektrone. AC-atoom voltooi die oktet. Die N-atome bereik gelyktydig oktet en die waterstofatome bereik duplet.

Finale Lewis-struktuur van CH2N2:

Die Lewis-struktuur van CH2N2 toon delokalisering van die koolstofelektronpaar in 'n meer stabiele struktuur as gevolg van die positiewe lading op die koolstofatoom, wat meer elektropositief is as die stikstofatoom:

ch2n2 lewis struktuur
Lewis-struktuur van CH2N2

CH2N2 Lewis struktuur formele aanklag

Die stabiliteit van 'n Lewis-struktuur kan bepaal word deur die formele lading van elke atoom te bereken. Kom ons bereken die formele lading van CH2N2.

Die algehele formele heffing van CH2N2 is 0. Gebruik hierdie formule om 'n atoom se formele ladings te bepaal:

Formele aanklag(FC) in CH2N2 = Valenselektrone in CH2N2 – nie-bindende elektrone in CH2N2 -½ van 'n bindingselektron in CH2N2. 'n Formele heffingstabel vir CH2N2 is soos volg:

Atome betrokke
in CH2N2
Valensie
elektrone
(VE)
Nie-binding
elektrone
(NE)
Bonding
elektrone
(WEES) 
Formele
beheer
(FC)
Sentrale Atoom
(C)
426 / 2(4- 2- 6/2)
= -1
Buitenste atoom 
(H)
102 / 2(1- 0- 2/2)
=0
Sentrale stikstof
Atoom (N)
508 / 2(5-0-8/2)
=+1
Terminale stikstof 
Atoom(N)
526 / 2(5-2-6/2)
=0
Die formele aanklag op CH2N2 Lewis-struktuur, C= -1, H=0, N =+1,0 CH2N2=0

CH2N2 valenselektrone

Die buitenste elektrone waaruit die s- en p-orbitale bestaan, staan ​​bekend as valenselektrone. Kom ons identifiseer die CH2N2 valenselektron.

Daar is 16 valenselektrone in CH2N2. Koolstof is die element wat in groep 14 van die periodieke tabel hoort. Die periodieke tabel se Groep 1 bevat waterstof. Die periodieke tabel se groep 15 bevat die element stikstof.

Die volgende tabel beskryf die valenselektron:

Atome betrokke
in CH2N2
Valensie
elektrone
(VE)
Elektroniese
opset
 van atome
Totale valensie 
elektrone
Sentrale Atoom
(C)
41s22s22p24
Buitenste atoom 
(H)
11s12 * 1
=2
Buitenste atoom 
(N)
51s22s22p32 * 5
= 10
Totale valenselektron in CH2N2 = 16

CH2N2 lewis struktuur oktet reël

Volgens die oktetreël, sal 'n atoom natuurlik probeer om elektrone te vind, prys te gee of te deel om 8 elektrone te bereik. Kom ons vind uit of CH2N2 voldoen aan die oktetreël of nie.

Die CH2N2 voldoen aan die oktetreël. Wanneer C heeltemal op sigself is, bevat dit 4 valenselektrone. As gevolg hiervan word aan die oktetreël voldoen, wat die koolstofatoom stabiliseer.

  • In 'n gevulde struktuur deel elke H en C 'n enkele (1) valenselektron.
  • Die atome se ladings is steeds teenwoordig. 
  • Maar aangesien stikstof net 8 elektrone in sy finale dop kan hou, is ons nie in staat om 'n eensame paar in 'n binding te verander nie.
  • 'n Oktet word ook deur terminale stikstof gevorm.
  • In diazometaan kan elke atoom 'n hele oktet voltooi.

CH2N2 lewis struktuur eensame pare

Nie-bindende elektronpare beweeg nie in en uit mekaar se bane soos kovalente bindings gevorm word nie. Kom ons kyk vir eensame paar elektrone in CH2N2.

CH2N2 het 0 alleenpare op die sentrale atoom. Dit is omdat al 6 pare koolstof elektrone aan binding deelneem. Daarbenewens is daar 2 alleenpare op die terminale stikstofatoom. Die stikstofatoom word verbind deur 1 bykomende stikstofatoom, en die koolstofatoom is verbind deur 2 waterstofatome.

Daarbenewens het die linker stikstofatoom 'n positiewe (+1) lading terwyl die terminale stikstofatoom 'n negatiewe (-1) lading het met 2 alleenpare.

CH2N2 verbastering

Pauling het die idee van verbastering as een van die basiese teorieë om te verduidelik hoe bindings gevorm word. Kom ons ondersoek die hibridisasie van die koolstof in CH2N2.

CH2N2 lewis-struktuur het Sp2 hibridisasie in die C-atoom. Daar is 4 valensdoppies in 'n koolstofatoom. Onder hulle, die 3 sp2 gehibridiseerde orbitale word geskep wanneer die s-orbitaal by die p-orbitale aansluit. 

  • 'n Koolstofatoom in diazometaan het 3 sigma-bindings en 1 pi-binding. 
  • Aan die ander kant toon lineêre stikstof sp hibridisasie met 'n ander stikstofatoom. 
  • Stikstof vorm 'n 1 sigma- en 1 pi-binding met sentrale koolstof en 'n terminale stikstofatoom.

CH2N2 Lewis struktuur vorm

Kovalente verbindings vorm wanneer ongedeelde pare elektrone plekke met ander atome ruil. Kom ons ondersoek CH2N2 vir alleenpare.

CH2N2 of diazometaan is 'n lineêre molekule. Omdat die koolstof- en stikstofatome elk 2 dubbelbindings en 2 enkelbindings in die molekule deel. Met die gebruik van die VSEPR-hipotese het die CH2N2 molekulêre struktuur word ondersoek.

  1. Resonante strukture kom in CH voor2N2 wanneer atome die negatiewe lading op die molekule stabiliseer.
  2. Tydens hierdie proses word die negatiewe ladings van die stikstof- en koolstofatome op albei gestabiliseer.

CH2N2 Lewis struktuur hoek

Die hoek wat gevorm word deur die orbitale wat 'n komplekse ioon of molekule se sentrale atome en omliggende atoom omring. Kom ons kyk na die CH2N2 bindingshoek.

CH2N2 het 2 struktuurbindingshoeke, dws 180° en 120°. Dit is as gevolg van die CNN-binding (180°) en die HCH-binding (120°). Hierdie molekule toon hierdie tipe binding as gevolg van sy lineêre struktuur en 2 verskillende hibridisasie (Sp2 by C en Sp by N). Die prent word hieronder getoon:

ch2n2 lewis struktuur
 Bindingshoeke dws; 180° en 120° van CH2N2

Is CH2N2 vaste of vloeibare?

Die vorm van vaste stowwe is uniek, terwyl die vorm van vloeistowwe nie altyd voorspelbaar is nie. Kom ons bepaal of CH2N2 vloeistof of vaste stof is.

CH2N2 is 'n geel gas wat muf ruik. Dit is gas as gevolg van die teenwoordigheid van die metileengroep. Dit kan as 'n vloeistof gestoor of onder druk oorgedra word. Dit reageer deur sy inherente geel kleur te ontlaai, wat outomaties die status en toestand van die reaksieprodukte aandui.

Is CH2N2 oplosbaar in water?

Geen chemiese verandering of reaksie vind plaas wanneer 'n stof oplosbaar is in water nie. Kom ons kyk na CH2N2 wateroplosbaarheid.

In water, CH2N2 is nie oplosbaar nie, want dit hidroliseer en skep metanol in water. Die hidrolisereaksie lei tot die produksie van CH3O, die uitskakeling van N2 gas, en 'n chemiese reaksie. 

                                             CH2N2 + H2O ⇋ CH3OH + N2

Dit is oplosbaar in eters of dioksaan, en diazometaan oplossing breek geleidelik af in -OH en water by 'n spesifieke temperatuur.

Is CH2N2 polêr of nie-polêr?

As 'n molekule se bindingsdipole mekaar kanselleer of nie kanselleer nie, word gesê dat die molekule polêr of nie-polêr is. Kom ons bepaal of CH2N2 is polêr of nie-polêr.

CH2N2 is 'n polêre molekule as gevolg van die stabiele negatiewe ladings op die stikstof- en koolstofatome in die resonansiestrukture. Die elektronegatiwiteit en resonant-gestruktureerde molekule is die verklaring vir die polariteit van CH2N2.

  • Elektronegatiwiteitswaardes vir koolstof is onderskeidelik 2.55 (C), 2.2 (H) en 3.04 (N).
  • EN verskille vir CH en CN was onderskeidelik 0.35 en 0.49.
  • Aangesien stikstof 'n hoër elektronegatiewe lading as koolstof het, probeer dit om die negatiewe lading daarheen te trek. 
  • 'n Stabiele struktuur lei daartoe dat die molekule 'n negatiewe lading op stikstof het.
  • Die resonansiestrukture word hieronder getoon:
ch2n2 lewis struktuur
Polariteit en resonansie strukture van CH2N2

Is CH2N2 molekulêre verbinding?

Chemiese eenhede bekend as molekules word gegroepeer om verbindings te vorm. Kom ons bepaal of CH2N2 is 'n molekule.

CH2N2 is 'n molekulêre verbinding omdat dit 'n kovalente molekule is. Dit word in die organiese chemie-laboratorium gebruik om alkene in siklopropaan en karboksielsure in metielesters te omskep.

Is CH2N2 suur of basis?

Die sterkte van 'n swak suur word bepaal deur hoeveel dit dissosieer. Kom ons kyk na CH2N2 suurheid.

CH2N2 is 'n swakker suur omdat dit metielgroepe het, wat natuurlik swak sure is. Dit word gebruik as 'n metileermiddel, wat metielgroepe by ander verbindings voeg.

Is CH2N2 elektroliet?

Die chemikalieë wat in water of ander waterige oplosmiddels kan skei, staan ​​bekend as elektroliete. Kom ons kyk of CH2N2 is 'n elektroliet of nie.

CH2N2 kan nie as 'n elektroliet optree nie as gevolg van sy sterk intermolekulêre aantrekkingskrag. Dit skei nie in ione wanneer dit in water opgelos word nie. Dit is nie 'n elektroliet nie, want elektroliete kan slegs uit ioniese chemikalieë gevorm word.

Is CH2N2 sout?

'n Chemiese molekule bekend as sout bestaan ​​uit ionies gelaaide katione en anione. Kom ons vind uit of CH2N2 sout is of nie.

CH2N2 is nie sout nie omdat dit as 'n kovalente verbinding optree en nie in water dissosieer nie. 

Is CH2N2 ionies of kovalent?

Ioniese verbindings word geskep wanneer 'n metaal met 'n nie-metaal reageer en twee nie-metale kovalente verbindings produseer. Kom ons kyk of CH2N2 is ionies of kovalent.

CH2N2 is 'n organiese kovalente verbinding. Dit is as gevolg van die teenwoordigheid van koolstof- en stikstofelemente wat elektronegatief is. Die verskil tussen hierdie twee skep polariteit in die CH2N2 molekule.

Gevolgtrekking

CH2N2 is 'n gas by kamertemperatuur en is 'n giftige, potensieel geel chemikalie. Dit word in die organiese chemie-laboratorium gebruik om alkene in siklopropaan en karboksielsure in metielesters te omskep. In CH2N2, is daar 16 valenselektrone. Dit is lineêr in vorm met Sp2 hibridisasie en polêre kovalente molekule.

Monika Saini

Hi....ek is Monika. Ek het Meesters in Chemie gedoen. Ek is 'n vakkundige in chemie. Ek sou sê dat ek 'n baie passievolle skrywer is. Die hoofdoel van my skryfwerk is om nuwe perspektiewe aan te bied. Ek wil nuwe dinge ontdek wat ek op my omgewing kan toepas. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/monadbscr171291

Onlangse plasings