N2O4 Lewis-struktuur en -kenmerke (13 volledige feite)


N2O4 Lewis-struktuur verwys na die vorming van bindings tussen deelnemende stikstof (N) en suurstof (O) atome in Distikstoftetroksied (N2O4). Kom ons definieer die Lewis-struktuur hieronder.

N2O4 Lewis-struktuur kan beskryf word deur die metode van strukturering wat deur wetenskaplike Lewis gegee word. Hierdie struktuur dui op die elektroniese reaksie tussen die N- en O-atome van N2O4. Die elektrone (bv-) op hierdie struktuur word met kolletjies aangedui en bindings word opgelê deur kolletjies tussen die simbole van elemente te plaas. 

N2O4 Lewis-struktuur baat by inligting oor die vorm, bindingshoek, hibridisering en vele meer chemiese feite oor distikstoftetrosied. Laat ons elkeen van die feite aandui deur die kenmerke van die samestelling regdeur hierdie artikel te noem.

Hoe om N te teken2O4 Lewisstruktuur

Daar is ses fundamentele stappe om Lewis-struktuur van enige verbinding te teken, wat die perfeksie van die struktuur op 'n sistematiese manier dek. Kom ons beskryf hulle hieronder vir N2O4:

Stap 1: Berekening van valenselektron van die verbinding

Die aantal valenselektrone verhoog die vermoë tussen periodieke elemente om bindings te maak. Hierdie elektrone beklemtoon die bindingsvormingsproses tussen die atome. Beide stikstof- en suurstofatome deel hul valenselektrone met mekaar, so om hulle te tel is 'n fundamentele saak om te volg in die tekening.

Stap 2: Identifikasie van elektronbehoeftes in valensieskil van N- en O-atome

Daar word opgemerk dat beide N en O nie elektrone in die valensieskil het nie, aangesien dit 8 e het-oktet te bevredig. Nadat die aantal valenselektrone in laaste dop bereken is, word dit duidelik dat hoeveel e- word deur die atome benodig sodat hulle dieselfde aantal elektrone met mekaar kan deel en bindings kan vorm.

Stap 3: Maak relevante keuse op sentrale atoom onder die elemente

Mins elektronegatiewe atome is die gekose atome vir die sentrale posisie in verbindings. Herberg2O4, Suurstof is meer elektronegatief as stikstof. Daarom neem twee stikstofatome die middelste posisie in die verbinding in met suurstofatome wat by die terminale uitgevlam is.

Stap 4: Oplê van die bindings tussen atome

Lewis-struktuur dui bindings aan met 2 elektronkolletjies in die middel van elemente om enkelbinding aan te dui. In die geval van dubbelbindings word 4 kolletjies tussen N- en O-atome geplaas. Elke N-atoom maak een sigma-binding met mekaar en enkel- en dubbelbindings met twee suurstofatome onderskeidelik op soortgelyke wyse.

Stap 5: Berekening van eensame pare bly in die atome na die maak van bindings

Nadat die bindings tussen die elemente vertoon is, moet die oorblywende alleenpare in N- en O-atome ook uitgelig word. Dit is hoekom alleenpare ook na bindpare getel word. Om elke elektron in die saamgestelde te wys, kry alleenpare ook prioriteit in die elektroniese Lewis-struktuur.

Stap 6: Formele ladingberekening

Formele kosteberekening kan beskou word as 'n bykomende stap om spesiaal vir N te volg2O4 aangesien dit opgemerk kan word dat 2 O-atome en elke n-atoom onderskeidelik 'n negatiewe en positiewe lading in die struktuur hou. Daardie aanklagte speel intern effektiewe rol om die struktuur te beïnvloed.

N2O4 Lewis struktuur vorm

Vorm is die fisiese eienskap van die verbinding wat die struktuur van die buitenste deel van hulle deel met idee van Lewis-struktuur. Kom ons identifiseer die vorm van N2O4 onder.

N2O4 Lewis-struktuur is gevorm as Trigonale planêr. Dit beteken al die atome bly in dieselfde vlak. Die teenwoordigheid van alleenpare laat die bindings 'n bietjie val. Aangesien N atome in die middel geen alleenpare het nie, bly die atome bestendig in hul posisie op dieselfde vlak sonder om deur 'n paar sametrekking van bindingshoeke af te wyk.

N2O4 Lewis-struktuur formele aanklag

Formele ladingsberekening is betekenisvol om die bestaan ​​van interne ladings te identifiseer indien enige oorbly na binding in die verbindings. Kom ons vind dieselfde vir N2O4.

Formele aanklag van N2O4 Lewis-struktuur is nul. Dit kan bereken word deur die formule te volg Formele lading = aantal valenselektrone – aantal nie-bindende elektrone – aantal elektrone wat gedeel word (aantal bindingselektrone/2)

'n Volledige berekening word oor die tabel hieronder vertoon:

Elemente en
die aantal
hul valenselektrone
Nommer van
nie-bindende elektrone
Nommer van
elektron gedeel
Formele aanklag
N1 = 50-1 (Ekstra elektron links) = -14 / 2 = 2(5-(-1)-2) = 4
N2 = 50-1 (Ekstra elektron links) = -14 / 2 = 2(5-(-1)-2) = 4
O1 = 642 / 2 = 1(6-4-1) = 1
O2 = 642 / 2 = 1(6-4-1) = 1
O3 = 64+1 (ekstra elektron verkry) = 5½ = 0.5(6-5-0.5) = 0.5
O4 = 64+1 (ekstra elektron verkry) = 5½ = 0.5(6-5-0.5) = 0.5
N2O4 = 34(4-4-1-1-0.5-0.5) = 0
Formele lading berekening van N2O4 Lewisstruktuur

N2O4 Lewis struktuur hoek

Hoek is ook 'n fisiese eienskap van verbinding wat die hoek tussen bindings wat deur die elemente geskep word, uitbrei, laat ons die bindingshoek van Dinitrogeen-tetroksied vind.

N2O4 het ongeveer 126o van bindingshoek. Dit is geïdentifiseer as effens afgewyk van sy ideale bindingshoek, wat 120 moet weeso. Die verbinding hou dit volgens sy geometriese vorm waar die bindingslengte van NN-binding baie groot is wat 175 pm waarde.

N2O4 Lewis struktuur oktet reël

Oktetreël verskaf die teorie van agt elektrone in valensieskil in elk geval deur die periodieke elemente. Kom ons vind hoe N- en O-atome in N2O4 volg hierdie reël.

N2O4 probeer om oktetreël te volg deur agt elektrone in die valensiedop te maak. Daar word gevind dat N-atome in die molekule van die oktetreël afgelei word deur ses elektrone te hê nadat hulle bindings met O-atome gemaak het. Daar word opgemerk dat 2 O-atome oktet vul met behulp van elektrone wat deur N-atome gedeel word.

n2o4 lewis struktuur
N2O4 Lewisstruktuur verbande van Wikimedia Commons

Daar word opgemerk dat ander 2 O-atome enkelbindings met N-atome maak waar hulle een elektron kort om dit agt te maak, sodat hulle die neiging toon om vrye elektrone aan te neem, wat aangedui word deur -ve-teken in die molekule oor daardie O-atome. N atome gebruik om +ve lading te hou aangesien dit die neiging toon om die ekstra vry elektron na binding te verlaat.

N2O4 Lewis-struktuur eensame pare

Alleenpaarberekening dwing die kennis oor nie-deelnemende elektrone in binding op. Kom ons bereken die getal as alleenpare in N2O4.

N2O4 Lewis-struktuur bevat altesaam 20 alleenpare. Al die alleenpare bestaan ​​in O-atome. 2 O-atome met negatiewe lading vertoon 6 alleenpare op elk en ander 2 O-atome met dubbelbindings met n atome het twee alleenpare op elk. Hierdie eensame pare bly ook in dieselfde vlak met die atome in N2O4.

N2O4 valenselektrone

Valenselektrone bestaan ​​in die laaste energievlak van periodieke elemente. Die telling van hierdie elektrone dui elektronbehoeftes tussen hulle aan. Kom ons bereken hierdie getal N2O4.

Die totale aantal valenselektrone in N2O4 is 34.

  • Die aantal valenselektrone in elke N atome = 5
  • Die totale aantal valenselektrone in 2 N atome = (5*2) = 10
  • Die aantal valenselektrone in elke O-atome = 6
  • Die totale aantal valenselektrone in 4 O-atome = (6*4) = 24
  • Die totale aantal valenselektrone in N2O4 = (10+24) = 34

N2O4 verbastering

Hibridisering is die toestand van orbitale in elemente nadat hulle met ander gebind het. Die orbitale verander na oorvleueling met mekaar s'n. Kom ons vind verbastering van N2O4.

N2O4 is 'n sp2-gehibridiseer molekule. Daar word opgemerk dat beide N- en O-atome sp3-hibridisasie het. Nadat binding met O-atome gemaak is, laat sentrale N-atoom een ​​ekstra elektron wat dit in 3p-orbitaal hou, wat dit sp2-hibridisasie in sy gekombineerde toestand gee.

Steriese getal is ook 'n feit, wat die verbastering ondersteun. Hierdie getal word bereken deur die aantal alleenpare en bindingspare van die sentrale atome by te tel. Aangesien die sentrale N-atoom 0 alleenpaar en 3 bindingspare het, is sy steriese getal 3, wat sy sp2 hibridisasietoestand aandui.

N2O4 oplosbaarheid

Oplosbaarheid verskil volgens die aard van oplosmiddel. Oor die algemeen word polêre oplosmiddels soos water geneem om die oplosbaarheid van verbindings te meet. Kom ons kyk na die oplosbaarheid van N2O4.

N2O4 is nie oplosbaar in water of enige ander verbinding nie, maar ondergaan reaksie met water. Dit is as gevolg van sy ioniese struktuur met 'n balanserende kenmerk. Die verbinding gee salpeterige en salpetersuur uit in reaksie met water en HCl en hierdie produk ondersteun die feit dat N2O4 is nie direk oplosbaar in water nie.

Is N2O4 vaste of vloeibare?

Vaste of vloeibare toestand hang redelik af van die bindingssterkte van die verbindings. Kom ons dui die natuurlike toestand van N aan2O4 in hierdie afdeling.

N2O4 is 'n rooibruin vloeibare stof met 'n skerp reuk, wat 'n lae bindingssterkte het. Daarom is die interne aantrekkingskrag tussen die N- en O-atome minder, wat nie kompakte struktuur van die verbinding kan bekostig nie. Die losgebonde atome maak dit vloeibaar.

Is N2O4 polêr of nie-polêr?

Polariteit hang af van die strukturele formaat van die verbinding soos simmetries of asimmetries. Kom ons vind dus die struktuurformaat van N2O4 en regverdig die polariteit hieronder.

N2O4 is 'n nie-polêre verbinding. Die molekule bind die elemente in dieselfde vlak, wat 'n positiewe faktor is wat die interne effekte van eensame paar balanseer. Boonop is die simmetriese struktuur van die molekule in staat om sy dipoolmoment uit te kanselleer en dit nie-polêr te maak.  

Is N2O4 suur of basies?

Suur of basiese aard word gedefinieer deur die kapasiteit om elektrone deur die atome in 'n verbinding te aanvaar. Kom ons vind of N2O4 suur of basies is.

N2O4 is hoogs suur verbinding. Die sentrale stikstofatome het genoeg kapasiteit om plek te gee aan elektronpare. Boonop dui die negatiewe lading van twee suurstofatome ook aan dat hulle reeds aanvaardingsvermoë vir nuwe elektrone het. Hierdie feite van die verbinding ondersteun sy suurgedrag.

Is N2O4 elektroliet?

Elektroliete moet genoeg ladingsdigtheid binne hê met ioniese gedrag om elektrisiteit met behulp van vrye elektrone te gelei. Kom ons definieer hierdie feit vir N2O4.

N2O4 kan as elektroliet beskou word. Die vorming van die verbinding kan sy neutrale struktuur aandui, maar binne die verbinding is daar 'n groot ladingsdigtheid binne N- en O-atome. Hierdie ladings het die vermoë om elektrisiteit in die gesmelte toestand te dra nadat dit met watermolekules gereageer het.

Is N2O4 ionies of kovalent?

Ioniese en kovalente aard van molekules verwys na die bindingstyl wat deur die deelnemende elemente gekies word. Kom ons identifiseer die bindingstyl gevolg deur N2O4.

N2O4 is 'n suiwer kovalente molekule. Die elektrondeelmetode van binding deur stikstof- en suurstofatome maak hierdie verbinding. In die bevrediging van mekaar se oktette deel die elemente hul valenselektrone gedeeltelik met mekaar sodat die binding met samewerking van valenselektrone gevorm kan word.  

Gevolgtrekking

Hierdie artikel het die feit aangedui dat dit 'n unieke saamgestelde struktuur met kovalente binding en binneladingsdigtheid het. Die nie-polêre aard van N2O4 is erken as die effek van sy vorm, wat 'n enkele vlak bedek het. Die verbinding is ook bekendgestel met sy giftige suurgedrag. 

Sarnali Mukherjee

Hi.....ek is Sarnali Mukherjee, 'n gegradueerde van die Universiteit van Calcutta. Ek hou daarvan om te onderrig en kennis oor chemie te deel. Ek het sedert 'n jaar gelede geleidelik belangstelling in artikelskryf gekry. Ek sal graag in die toekoms meer kennis oor my onderwerp wil opdoen. Kom ons koppel deur LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/sarnali-mukherjee-921b59231

Onlangse plasings