N2O2 Lewis-struktuur en -kenmerke (15 nuttige feite)


Distikstofdioksied of N2O2 is 'n binêre stikstofoksied met 'n molekulêre gewig van 60.012 g/mol. Nou sal ons leer oor N2O2 volledig.

Distikstofdioksied kan berei word deur die reaksie van 1 mol stikstof op 1 mol suurstof. Dit is 'n 1:1 molekule, waar die stoïgiometriese verhouding vasgestel is. Dit is 'n neutrale stikstofoksied met trigonale planêre geometrie. Hulle NN-bindings is teenwoordig, maar die aard van die binding is 'n sigma-binding.

Dus, die binding kan maklik deur termiese ontbinding geklief word om twee molekules stikstofoksied of NO te gee. dit staan ​​ook bekend as dioksohidrasien omdat dit beskou kan word as 'n hidrasienmolekule waar H-atome deur O vervang word. Nou moet ons die basiese eienskappe van die molekule met 'n behoorlike verduideliking bespreek.

1. Hoe om die N te teken2O2 lewis struktuur?

Die Lewis-struktuur van N2O2 kan die korrekte inligting gee oor die kovalente karakter van die molekule. Nou probeer ons om die Lewis-struktuur van N te teken2O2 in 'n paar stappe.

Tel die valenselektrone

Tel die totale valenselektrone vir die N2O2 is die eerste stap in die teken van sy Lewis-struktuur. Die totale valenselektrone vir die molekule is 22, wat ook die elektrone van die twee N- en O-atome insluit. Daarom is die valenselektrone van die molekule die bydrae van individuele atome.

Die keuse van die sentrale atoom

Die 2de en nog 'n belangrike stap vir die teken van die Lewis-struktuur is om die sentrale atoom tussen al die atome van die molekule te bepaal. Die sentrale atoom word gekies op grond van die groter grootte en minder elektronegatiwiteit. Vir die N2O2, N is geskik om die rol van die sentrale atoom te speel wat aan alle kriteria voldoen.

Bevredig die oktet

Nou tydens die bindingsvorming tussen die sentrale atoom en ander atome, moet hulle bewus wees van die oktetreël deur hul valensorbitaal te voltooi deur elektrone te deel. Om die oktet te voltooi, vorm elke N drie bindings en deel ses elektrone. Weereens, elke O deel twee bindings en deel vier elektrone.

Bevredig die valensie

Tydens die oktetvorming moet elke atoom bevredig word deur sy stabiele valensie. Die stabiele valensie vir N en O is onderskeidelik 3 en 2. So, hulle het onderskeidelik drie en twee bindings gevorm, daarna bevat hulle 'n vereiste aantal alleenpare om die oktet te vervul deur die valensorbitaal te voltooi.

Ken die eensame pare toe

Nadat ons die oktet en valensie bevredig het, as daar meer getalbindings nodig is, moet ons die eensame pare byvoeg of toeken aan daardie atome wat meer valenselektrone het as die binding wat daardeur gevorm word. Elke N bevat een alleenpaar en elke O bevat twee pare alleenpare.

N2O2 Lewis-struktuur

2. N2O2 valenselektrone

Die aantal valenselektrone teenwoordig in die N2O2 is dieselfde aantal elektrone teenwoordig in die samestellende atome. Kom ons tel valenselektrone vir N2O2.

Die totale aantal valenselektrone wat vir N getel is2O2 is 22, waar 12 elektrone van die twee O-plekke bygedra word en die res 10 elektrone van die N-plek bygedra word. Dit word dus gesien dat die totale valenselektrone vir die molekule die som van die valenselektrone van die samestellende atome is.

  • Die valenselektrone vir elke N-atoom is 5 aangesien sy elektroniese konfigurasie [He}2s is22p3
  • Die valenselektrone vir elke O-atoom is 6 aangesien sy elektroniese konfigurasie [He]2s is22p4
  • Dus, die totale aantal valenselektrone vir die N2O2 is 5*2 + 6*2 =22.

3. N2O2 alleenpare

Eensame pare is die een soort valenselektrone wat in die valensorbitaal teenwoordig is, maar nie betrokke is by bindingsvorming nie. Kom ons tel die alleenpare vir N2O2.

Daar is 6 pare alleenpare wat oor die N teenwoordig is2O2 molekule. Waar vier pare van twee O-atome af kom en die oorblywende vanaf die N-plek kom. Dus, soos valenselektrone, is alleenpare van die molekule die som van die alleenpare individuele atome. Daardie elektrone is nie betrokke by binding nie.

  • Eensame pare word bereken deur die formule, alleenpare = elektrone teenwoordig in die valensorbitaal – elektrone betrokke by die bindingsvorming.
  • Die alleenpare teenwoordig oor die N-atoom is 5-3 = 2
  • Die alleenpare teenwoordig oor die O-atoom is 6-2 = 4
  • Dus, elke O bevat 4 alleenpare elektrone beteken twee pare en elke N bevat 2 alleenpare elektrone wat een alleenpaar beteken.
  • SO. Die totale aantal alleenpare teenwoordig in die N2O2 molekule is 1*2 + 2*2 =6 pare.

4. N2O2 oktetreël

Beide N en O volg die oktetreël in die N2O2 molekule deur elektrone in 'n geskikte aantal bindings te deel. Kom ons kyk na die oktetreël van N2O2 volledig.

N en O volg albei oktet en hulle benodig agt elektrone in hul valensieskil. N en O deel elektrone in hul valensorbitaal. Die elektrone wat benodig word vir die oktet 4*8 = 32 en die valenselektrone is 22 beskikbaar, dus moet die oorblywende elektrone bevredig word deur die 10/2 = 5 bindings.

Dus, daar is vyf bindings teenwoordig in die molekule, maar om die oktet sowel as die valensie van die atoom te voltooi, is daar 'n dubbelbinding tussen N en O nodig. Dus, twee dubbelbindings is teenwoordig in die molekule om die oktet. Die alleenpare word ook in die oktet getel.

5. N2O2 vorm

Die vorm van die molekule word aangeneem deur die sentrale atoom en omliggende atome vir die korrekte oriëntasie van rangskikking. Kom ons voorspel die vorm van N2O2.

Die molekulêre vorm of Lewis-vorm van die N2O2 molekule is trigonaal plat om beide N-atome, wat deur die volgende tabel bevestig kan word,

Molekulêre
Formule
Aantal van
verbandpare
Aantal van
alleenpare
Vorm  meetkunde    
AX10lineêre  lineêre
AX2        20lineêre  lineêre  
AX       11lineêre  lineêre  
AX330Driehoekig
planêre
Driehoekig
planêre
AX2E     21gebuigDriehoekig
planêre
AX2     12lineêre  Driehoekig
planêre
AX440tetraëdriesetetraëdriese
AX3E     31Driehoekig
piramidale        
tetraëdriese
AX2E2                2gebuigtetraëdriese
AX3                     13lineêre  tetraëdriese
AX550trigonaal
bipiramidaal
trigonaal
bipiramidaal
AX4E     41wipplanktrigonaal
bipiramidaal
AX3E2    32t-vormig         trigonaal
bipiramidaal
AX2E3    23lineêre   trigonaal
bipiramidale
AX660oktaëdrieseoktaëdriese
AX5E     51             vierkante
piramidale   
oktaëdriese
AX4E2                    42vierkante
piramidale 
oktaëdriese
VSEPR Tabel
N2O2 Molekulêre vorm

Uit die VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) tabel kan ons aflei dat as die molekule geen alleenpare het nie en 'n struktuur soos AX het2 dit neem 'n gebuigde vorm aan alhoewel sy werklike geometrie trigonaal plat is. So dan2O5 molekule het 'n gebuigde vorm om beide sentrale N-atome aangeneem.

6. N2O2 hoek

Die bindingshoek is die hoek wat die atome met die sentrale atoom maak vir behoorlike oriëntasie in die aangenome meetkunde. Kom ons bereken die N2O2 bindingshoek.

Die ONN-bindingshoek is 1170 wat vir trigonale planêre meetkunde is. Alhoewel, die beste bindingshoek vir trigonale planêr is 1200 daar is steriese afstoting tussen dubbelgebonde O-atome en alleenpare oor N-atome. Dus, as gevolg van die steriese afstoting, het dit die bindingshoek tot 117 verminder0.

N2O2 Bindingshoek
  • Die bindingshoek word nou bereken deur die hibridisasiewaarde van die sentrale atoom
  • Die bindingshoekformule volgens Bent se reël is COSθ = s/(s-1).
  • Die sentrale atoom N is sp2 gehibridiseer, dus is die s-karakter hier 1/3rd
  • Dus, die bindingshoek is, COSθ = {(1/3)} / {(1/3)-1} =-(½)
  • Θ = COS-1(-1/2) = 1200
  • Maar weens steriese redes het die bindingshoek van sy werklike waarde tot 117 afgeneem0.

7. N2O2 formele aanklag

Die formele lading word gebruik vir die bepaling van die lading teenwoordig oor 'n atoom in molekule met die veronderstelling van gelyke elektronegatiwiteit. Kom ons bereken die formele heffing vir N2O2.

Die formele aanklag teenwoordig oor die N2O2 molekule is nul omdat dit 'n neutrale molekuul is. Die lading wat deur elke atoom opgehoop word, word ten volle vernietig deur die ander atoom, so dit blyk neutraal te wees. Alhoewel N 'n effens elektropositiewe karakter besit en O toon hier 'n effens elektronegatiewe karakter.

  • Die formele aanklag vir die N2O2 molekule word bereken deur die formule, FC = Nv - NLP -1/2 Nbp
  • Die formele lading teenwoordig oor elke N-atoom is 5-2-(6/2) = 0
  • Die formele lading teenwoordig oor elke O-atoom is 6-4-(4/2) = 0
  • Dus, die totale formele heffing vir die N2O2 molekule is nul omdat beide atome individueel nul formele ladings bevat.

8. N2O2 verbastering

Om atoomorbitale van verskillende energie te meng om 'n gelyke aantal hibriede orbitale van ekwivalente energie te kry, staan ​​bekend as hibridisasie. Kom ons voorspel hibridisasie van N2O5.

Die sentrale atoom van elke N is sp2 hibridisasie in die N2O2 molekule wat in die volgende tabel bespreek kan word.

struktuur   verbastering
waarde  
Toestand van
verbastering
van sentrale atoom
Bindingshoek
1.Lineêr         2         sp /sd / pd1800
2.Beplanner
trigonaal      
3sp2                   1200
3.Tetraëdraal 4sd3/ sp3109.50
4.Trigonaal
bipiramidaal
5sp3d/dsp3900 (aksiaal),
1200(ekwatoriaal)
5.Oktaedraal   6        sp3d2/d2sp3900
6.Vyfhoekig
bipiramidaal
7sp3d3/d3sp3900, 720
Hibridiseringstabel
N2O2 verbastering
  • Ons kan die hibridisasie bereken deur die konvensie formule, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Dus, die verbastering van sentrale N is, ½(5+1+0+0) = 3 (sp2)
  • Een s orbitaal en twee p orbitale van N is betrokke by die hibridisasie.
  • Die dubbelbinding tussen N en O is nie betrokke by die hibridisasie nie.

9. N2O2 oplosbaarheid

Die oplosbaarheid van die N2O2 hang af van die aard van dissosiasie en die temperatuur wat toegepas word. Kom ons kyk of N2O2 is oplosbaar in water of nie.

N2O2 is onoplosbaar in water omdat dit 'n gasmolekule is en dit is baie moeilik vir 'n gasvormige molekule wat in vloeistof oplosbaar is sonder eksterne druk of temperatuur toegepas. Dit word eerder in die watermolekule geadsorbeer en dit kan ook H-binding vorm wat dit in 'n baie min mate kan help om in water op te los.

Dit kan gedeeltelik oplosbaar wees in

  • Koolstoftetrachloried
  • organiese polêre oplosmiddel
  • CCl4

10. Is N2O2 vaste stof of gas?

Die fisiese toestand van 'n molekule hang af van die aard van die samestellende atome en die temperatuur van die omgewing. Kom ons kyk of N2O2 is solied of gasvormig.

N2O2 is 'n gasvormige molekule omdat dit deur twee gasvormige elemente stikstof en suurstof gevorm word. Dit is 'n homogene molekule, so die aard van die molekule hang slegs af van die fisiese toestand van die reaktante. Suurstof en stikstof is albei in gasvorm by normale temperature, dit bestaan ​​ook in gasvorm.

Daar is ook 'n swak van der Waal se aantrekkingskrag binne die molekule teenwoordig, dus is al die atome ver van mekaar af geleë, en diffuusheid neem toe – die resultaat bestaan ​​in die vorm van gas.

11. Is N2O2 polêre of nie-polêr?

As daar 'n elektronegatiwiteitsverskil teenwoordig is en ook 'n permanente dipolemoment bestaan, word gesê dat 'n molekule polêr is. Kom ons kyk of dit polêr is of nie.

N2O2 is 'n polêre molekule en die hoofrede hieragter is dat daar 'n permanente dipool-moment teenwoordig is. Daar is 'n elektronegatiwiteitsverskil teenwoordig tussen O en N, so die dipool-momentvloei sal waargeneem word vanaf elektropositiewe N na elektronegatiewe O-atome. molekule het asimmetriese vorm.

As gevolg van die asimmetriese vorm is die rigting van die dipoolmoment anders en word dit nie deur ander dipoolmoment uitgekanselleer nie. Die bindingshoek speel ook 'n groot rol in die polariteit van die molekule.

12. Is N2O2 suur of basies?

Die suurheid van die molekule is afhanklik van die teenwoordigheid van 'n suur proton of basiese OH- en die vrystelling van vermoë in die oplossing. Kom ons kyk of dit suur of basis is.

N2O2 is nie suur of basies nie, want dit het geen suur proton of basiese radikaal nie. Dit is eerder 'n neutrale binêre stikstofoksied wanneer dit met water reageer en 'n neutrale produk gee. Dus, volgens die Arrhenius-teorie, is dit nie suur of basies van aard nie. 

Dit kan nie elektrondigtheid van ander aanvaar nie, maar kan alleenpare skenk, dus kan dit as Lewis-basis optree.

13. Is N2O2 elektroliet?

Die elektroliete is daardie stof wat in die waterige oplossing geïoniseer kan word en elektrisiteit daardeur dra. Kom ons kyk of dit 'n elektroliet is of nie.

N2O2 is nie 'n elektroliet nie, want dit is 'n neutrale molekule en daar is 'n dubbelbinding teenwoordig sodat dit nie deur bindingsbreek geïoniseer kan word nie. Alhoewel dit onoplosbaar in water is, kan dit nie in ione gedissosieer word en elektrisiteit dra nie. Selfs vanaf die formele lading sien ons dat beide N en O neutraal is.

14. Is N2O2 ionies of kovalent?

Geen molekule het 'n 100% suiwer kovalente of ioniese aard nie, dit is net omgekeerd gebaseer op die polariseerbaarheid -Fajan se reël. Kom ons kyk of N2O2 is ionies of kovalent.

N2O2 is 'n kovalente molekule omdat die molekule gevorm word deur die elektrone van die N en O gelykop te deel. Daar is nie so 'n skenking nie en aanvaarding van elektrone het plaasgevind. Die sentrale N ondergaan ook hibridisasie om 'n behoorlike kovalente binding te maak.

Weereens is die ioniese potensiaal van katioon baie laer en die polariseerbaarheid van die anioon is ook swak, dus kan die molekule nie gepolariseer word nie en toon 'n meer kovalente karakter.

15. Is N2O2 tetraëdraal?

'n Tetra-gekoördineerde molekule kan tetraëdriese geometrie aangeneem word om steriese afstoting te vermy. Kom ons kyk of N2O2 tetraëdries is of nie.

N2O2 is nie 'n tetraëdriese molekule nie, want die vorm van die molekule is trigonaal plat om die sentrale N. maar as gevolg van alleenpare het dit 'n gebuigde vorm soos 'n watermolekule aangeneem en dit is nie 'n tetra-gekoördineerde nie, dus is dit nie in staat om tetraëdriese geometrie aan te neem nie. .

Gevolgtrekking

N2O2 is 'n goeie bron van stikstof of stikstofoksied, dus kan dit gebruik word waar daardie molekules benodig word. Die binding tussen twee N kan maklik gekloof word omdat daar twee elektronegatiewe O-atome teenwoordig is en hulle trek die elektrondigtheid na hulself toe, sodat die binding swakker word.

Biswarup Chandra Dey

Hi......ek is Biswarup Chandra Dey, ek het my Meestersgraad in Chemie voltooi. My spesialiseringsgebied is Anorganiese Chemie. Chemie gaan nie net oor lees reël vir reël en memorisering nie, dit is 'n konsep om op 'n maklike manier te verstaan ​​en hier deel ek met jou die konsep oor chemie wat ek leer omdat kennis die moeite werd is om dit te deel.

Onlangse plasings