In hierdie artikel word "HCN-hibridisasie", hibridisasie, Lewis-struktuur, bindingskonnektiwiteit van waterstofsianied met gedetailleerde verduideliking kortliks bespreek.
Waterstofsianied bekend as blousuur en dit is 'n vlugtige, kleurlose en uiters giftige vlambare vloeistof met 'n lineêre struktuur met 'n bindingshoek van 1800. In hierdie chemiese spesie word koolstof gehibridiseer met bindingsverbindings met waterstof en stikstof deur twee sigma- en twee pi-bindings.
Enkele vrae oor die struktuur en hibridisasie van waterstofsianied word presies hieronder beantwoord.
HCN Hibridisering Struktuur
Hibridisering van waterstofsianied kan maklik verklaar word deur valansbindingsteorie (VBT). Chemiese binding tussen die atome kan deur VBT bepaal word. Soos molekulêre orbitaalteorie of MO-teorie, het VBT ook kwantummeganika betrek.
Volgens hierdie teorie is binding in enige chemiese spesie die uitkoms van oorvleueling tussen die hibriede orbitaal van die bestaande atome. Twee atome deel hul halfgevulde orbitale vir oorvleueling om die hibriede orbitale te genereer. Die twee bindingsvormende atome het een ongepaarde elektron en na oorvleueling tussen die orbitale word twee ongepaarde elektrone van elk van die atoom gepaard.
In HCN word koolstof met stikstof verbind deur drievoudige binding en waterstof met 'n enkel- of sigmabinding. Uit hierdie bindingskonnektiwiteit is dit duidelik dat koolstof sp-gehibridiseer is en gevolglik het waterstofsianied 'n lineêre struktuur met 'n bindingshoek 1800. 2s en een 2p-orbitaal van koolstofatoom neem deel aan hierdie hibridisasie. Een sp hibriede orbitaal van koolstofatoom kombineer met die 1s orbitaal van waterstofatoom en 'n ander sp hibriede orbitaal oorvleuel met een van die p orbitale tussen drie p orbitale van stikstofatoom wat as ongehibridiseerde of suiwer p-orbitaal gelaat word.
Image Credit: Wikimedia Commons
Hibridisering van HCN kan met behulp van die volgende formule bereken word.
- Hibridisering= = GA + [VE – V – C]/2
- Hibridisering van HCN = 2+ (4-4-0)/2 = 2
- GA= Groepe atome geheg aan die sentrale atoom
- VE= Valanselektrone van sentrale atoom
- V= Valensie van sentrale atoom
- C= Positiewe of negatiewe lading van die molekule.
Om meer te weet, kyk asseblief: 7 Tetraëdriese molekule voorbeelde: Verduideliking en gedetailleerde feite
HCN Lewis-struktuur
Lewis-struktuur of Lewis-kol struktuur help om die valanselektrone of hibridisasie van enige verbinding uit te vind.
Om die lewis struktuur van HCN, moet valanselektrone van koolstof, stikstof en waterstof vanaf hul elektronkonfigurasie getel word. Valanselektron van waterstof, koolstof en stikstof is onderskeidelik 1, 4 en 5.
Sentrale atoom, koolstof gebruik sy drie valanselektrone om drievoudige binding met stikstof te vorm en laaste valanselektron vir die enkelbindingsvorming met waterstofatoom. Net so gebruik stikstof sy drie valanselektrone onder die vyf buitenste mees dopelektrone om die drievoudige binding met koolstof te vorm en res van die twee valanselektrone bly as nie-gebonde elektronpaar. Waterstof neem deel aan die enkelbindingsvorming met koolstof deur sy een en enigste valanselektrone.
Om meer te wete te kom, volg asseblief: Is O2 'n drievoudige verband: Hoekom, Hoe, Eienskappe en Gedetailleerde Feite
HCN Sigma en Pi bindings
Vanaf die punt van hibridisasie is die bindingskonnektiwiteit van sentrale atoom met elk van die atoom duidelik. Sentrale atoom is koolstof en dit is sp gehibridiseer met 'n lineêre struktuur.0. Enige kovalente bindings bestaan basies uit twee elektrone van elk van die bindingvormende atome.
Koolstof is met drie geheg met stikstofatoom kovalente bindings. Onder hierdie drie bindings is een sigma-binding en nog twee is pi-bindings. Koolstof is ook gebind met een waterstofatome deur een sigma-binding.
Sigma-binding is die uitkoms van kop op oorvleueling van twee atoomorbitale en pi-binding word gevorm as gevolg van die laterale oorvleueling van twee atoomorbitale. Dus, sigma-binding is baie sterker as pi-binding. Die twee pi-bindings tussen koolstof en stikstof word gevorm as gevolg van die laterale oorvleueling van twee p-orbitale (kan p weesx en py of px en pz of py en pz). Res van die p-orbitaal (blz of py of px) neem deel aan sigmabindingsvorming met koolstof.
Om meer te weet, kyk asseblief: 8+ Intermolekulêre Kragte Voorbeelde: Gedetailleerde verduidelikings
HCN Polêr of Niepolêr
Polariteit van enige molekule hang af van die elektronegatiwiteitsverskil van die atome en die oriëntasie van die onderskeie atome in daardie spesifieke molekule.
Ons kan die polariteit van en rigting van dipoolmoment van elk van die bindings oorweeg. Vir die sigma-binding tussen koolstof en waterstof, is koolstof meer polêr as waterstof (elektronegatiwiteit van koolstof is 2.55 en elektronegatiwiteit van waterstof is 2.2 in pauling skaal). Die rigting van dipoolmoment is dus van waterstof na koolstof. As ons die driedubbele binding tussen koolstof en stikstof in ag neem, kan ons sien dat die rigting van dipoolmoment van koolstof na stikstof as stikstof meer polêr is as koolstof (elektronegatiwiteit van stikstof is 3.04 in pauling skaal).
Uit bogenoemde verduideliking dit is duidelik dat HCN beslis 'n pool is molekule en sy dipoolmoment is 2.9D.
Image Credit: Wikimedia Commons
Om meer te weet gaan asseblief deur: CH2CL2 Lewis-struktuur Waarom, hoe, wanneer en gedetailleerde feite
Algemene vrae (FAQ)
Is HCN oplosbaar in water?
Antwoord: Ja, HCN is oplosbaar in water omdat HCN 'n polêre molekule is en water ook 'n polêre oplosmiddel is. HCN is dus oplosbaar in water as gevolg van polêre-polêre interaksie.
Is HCN kovalente verbinding of ioniese verbinding?
Antwoord: HCN is 'n kovalente verbinding. Waterstof is verbind met sianied-ioon deur 'n enkele kovalente binding en in CN- koolstof word met stikstof geheg deur drie kovalente bindings (1 sigma- en 2 pi-bindings).
