Clcn lewis struttura, Caratteristiche: 13 fatti che dovresti sapere

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 In questo articolo discuteremo della struttura, delle caratteristiche e di 13 fatti essenziali di clcn Lewis riguardo al cloruro di cianogeno.

Clcn è un gas tossico incolore facilmente condensabile. Ha odore acre. Appartiene alla categoria degli pseudoalogeni. Viene prodotto quando il cianuro di sodio viene ossidato con cloro gassoso. La reazione coinvolge un intermedio che è il cianogeno. In presenza di acido trimerizza per produrre cloruro cianurico.

Disegno della struttura di Clcn Lewis

Nella struttura lewis di Cnc, l'atomo C centrale utilizza l'orbitale ibrido sp per formare il composto Clcn. Quando l'atomo C viene espulso, si verificano 4 elettroni di mantovana. Di questi 4 elettroni, 1 viene utilizzato per creare un legame sigma con l'atomo di Cl. Quindi 1 elettrone dell'atomo Cl prende parte al legame con l'atomo C centrale, i restanti 6 elettroni esistono come 3 coppie solitarie di elettroni.

I restanti 3 elettroni di velence dell'atomo C formano 1 sigma e 2 legami pi con l'atomo N. Quindi non esiste una coppia solitaria sull'atomo C. N ha 5 elettroni di mantovana, solo 2 rimangono inutilizzati, questo esiste come 1 coppia solitaria di elettroni. Ma 3 elettroni prendono parte al legame con l'atomo C centrale.

clcn struttura lewis
Cnc struttura legislativa

Risonanza della struttura di Clcn Lewis

La risonanza o il mesmerismo è un processo di descrizione del movimento di elettroni di non legame e pi tra atomi in vari tipi di molecole poliatomiche attraverso la delocalizzazione e l'ibrido di risonanza è una combinazione di tutta la struttura di risonanza. In Clcn 2 si trovano strutture risonanti equivalenti. In queste strutture il legame C-Cl acquisisce un carattere di doppio legame parziale.

I infatti dietro queste caratteristiche anomale è che l'elettrone 2p riempito, ovvero la coppia di elettroni non leganti sull'atomo di Cl, è delocalizzato con l'orbitale molecolare di antilegame ∏* vacante del gruppo –CN e il carattere di doppio legame parziale è sviluppato tra l'atomo C e Cl. Con questo processo di risonanza il triplo legame tra l'atomo C e N viene ridotto a doppio legame.

clcn struttura lewis
Cnc struttura legislativa risonanza

Forma della struttura di Clcn Lewis

Secondo la teoria VSEPR la forma di Clcn è lineare in cui l'atomo di carbonio centrale è attaccato con l'atomo di Cl da un singolo legame e con l'atomo N da un triplo legame. Ogni atomo in Clcn si trova in una linea. La forma lineare di Clcn si verifica a causa del fatto che l'atomo C centrale è sp ibridato. Poiché Clcn ha una forma lineare in modo che l'angolo di legame trovato in Clcn sia 1800.

Carica formale della struttura di Clcn Lewis

In Clcn, la carica formale sugli atomi dati è calcolata dalla seguente formula data di seguito:

Carica formale (FC) su qualsiasi atomo = elettroni di mantovana dell'atomo-(elettroni di legame totali)/2- No della coppia di elettroni non di legame.

Quindi carica formale sull'atomo C centrale in Clcn =4-8/2-0= 0.

Carica formale sull'atomo N del gruppo –CN in Clcn =5-6/2-2=0.

Carica formale sull'atomo di Cl nel composto Clcn =7-2/2-6=0.

Quindi la carica formale sull'atomo C centrale in Clcn è uguale a 0. Tutti gli atomi in Clcn hanno carica formale zero, rendendo l'intero composto elettricamente neutro.

Angolo della struttura di Clcn Lewis

In Clcn, l'atomo di carbonio centrale utilizza l'orbitale ibrido sp per formare legami con il gruppo cloruro e l'atomo N, ovvero l'angolo tra Cl-CN è 1800. Anche l'atomo N nel gruppo –CN è ibridato sp.

Quando l'atomo di Cl è in coniugazione con il gruppo –CN, l'atomo di Cl diventa sp2 ibridato. Poiché l'atomo C centrale in Clcn è sp ibridato e l'angolo è 1800, il composto Clcn è di natura lineare.

Cattura 11
Cnc struttura legislativa angolo

Clcn Lewis struttura Octet Rule

Nel cln struttura legislativa, tutti gli atomi cioè Cl, C, N hanno soddisfatto il loro ottetto. L'atomo C centrale in Clcn forma 1 legame sigma con l'atomo Cl e un altro con l'atomo N. Allo stesso tempo forma 2 pi legami con N atomo per sovrapposizione di 2 p orbitali di C e N atomo. Quindi l'atomo C centrale forma 4 legami che contengono un totale di 8 elettroni.

L'atomo di Cl forma 1 legame singolo con l'atomo di C centrale e contiene 3 coppie solitarie di elettroni, ovvero un totale di 8 elettroni presenti in Cl. L'atomo N forma 1 sigma e 2 pi legami con l'atomo C centrale e contiene anche 1 coppia solitaria cioè ancora un totale di 8 elettroni presenti in N. Secondo la regola dell'ottetto Clcn è un composto stabile.

Clcn Lewis struttura coppie solitarie

La coppia solitaria di elettroni sono quegli elettroni di mantovana che non sono condivisi quando 2 atomi sono collegati da un legame covalente. È anche definito come coppia di elettroni non condivisa.

La formula attraverso la quale possiamo calcolare la coppia solitaria di elettroni sugli atomi dati in Clcn è data di seguito:

Coppie di elettroni solitari presenti su un atomo = elettroni che è presente sul guscio di mantovana dell'atomo - quanti legami chimici formati da quel particolare atomo.

Coppia solitaria di elettroni presente sull'atomo C centrale in Clcn= 4-4=0 cioè 0 coppia solitaria di elettroni.

Coppia di elettroni solitari presente sull'atomo N del gruppo –CN in Clcn=5-3=2 cioè 1 coppia di elettroni non condivisa.

Coppia solitaria di elettroni presenti sull'atomo Cl nel composto Clcn= 7-1=6 cioè 3 coppie di elettroni non leganti.

Queste coppie di elettroni non leganti sono rappresentate in struttura legislativa di Clcn su atomi di C, N, Cl come punti di elettroni.

Elettroni di valance Clcn

Per scoprire il numero totale di elettroni di valance in Clcn è essenziale sapere quanti elettroni di valance sono presenti negli atomi C, N e cl. In C l'elettrone di mantovana totale presente è 4 (2s2 2p2). L'atomo di azoto ha una configurazione elettronica dello stato fondamentale di 1s2 2s2 2p3 quindi, un totale di 5 elettroni di valance presenti nell'atomo N e dalla configurazione elettronica dell'atomo di Cl vediamo che esistono 7 elettroni di valance.

Quindi l'elettrone di valance totale di Clcn è uguale alla somma dell'elettrone di valance degli atomi C, Cl, N.

L'elettrone di valance totale presente in Clcn è (4*1)+(1*5)+(7*1)=16.

Ibridazione Clcn

Sappiamo che gli orbitali atomici puri non partecipano al legame perché hanno energie diverse. Per questo motivo orbitali atomici di diversa energia si mescolano per formare orbitali ibridi di energia simile. Questo processo è negato come ibridazione.

L'atomo C ha la configurazione elettronica di 2s2 2p2 nell'energia del suolo e vediamo che ci sono solo 2 elettroni spaiati presenti nel guscio di mantovana dell'atomo C e per produrre Clcn, sono necessari 4 elettroni spaiati. Quando viene applicata una certa energia, gli elettroni 1 2s entrano nell'orbitale 2p vuoto creando un totale di 4 elettroni spaiati nel guscio di mantovana dell'atomo C.

Nella fase successiva, 1 atomo di Cl fornisce il suo 1 elettrone spaiato per formare il legame C-Cl. All'inizio l'atomo N forma 1 legame sigma con l'atomo C centrale usando il suo 1 elettrone spaiato, quindi i restanti 2 elettroni spaiati dell'orbitale 2p dell'atomo N formano legami pi con l'atomo C centrale. Poiché l'atomo C centrale forma 2 legami sigma e 2 pi, viene ibridato sp.

Cattura 12
Ibridazione Clcn

Solubilità Clcn

Clcn è un composto polare. Poiché è polare in natura, è solubile in solvente polare ad esempio acqua, metanolo, etanolo ecc. Quando reagisce con l'acqua, subisce una lenta idrolisi per formare cianato Vengono prodotti anche ioni (NCO-) e cloruro (cl-) e ioni H+. Questa reazione avviene in un mezzo a pH neutro.

Cattura 13
Reazione di Clcn con acqua

Clcn è ionico?

Clcn è un composto ionico. Ciò è dovuto al fatto che si disintriga in ioni quando è allo stato fuso o allo stato acquoso. Quando si aggiunge Clcn in mezzo acquoso, si formano isociante, cloruro e ioni H+. Poiché forma ioni in soluzione acquosa, è un composto ionico.

Anche la soluzione acquosa di Clcn conduce elettricità, come fanno altri composti ionici quando si dissolvono in una soluzione acquosa. 

Clcn è acido o basico?

Clcn è di natura basilare. È una base bronsted e lewis. Quando reagisce con l'acido di Lewis, dona la sua coppia solitaria di elettroni attraverso l'atomo N e forma un composto di coordinazione.

Quando reagisce con l'acido che fornisce ioni H+, accetta ioni H+ donando la sua coppia solitaria di elettroni attraverso l'atomo N. La donazione di coppie solitarie avviene attraverso l'atomo di N perché N è meno elettronegativo dell'atomo di Cl, cioè +ve carica favorevole sull'atomo di N rispetto all'atomo di Cl.

Clcn è polare o non polare?

Clcn è di natura polare. Un composto risulta essere polare se tutti i momenti di legame nel composto non vengono cancellati. In questo composto a causa della presenza del gruppo –CN ibridato sp, il momento di legame C-Cl si trova verso il gruppo –CN.

Nel composto Clcn, la coppia solitaria sull'atomo Cl è delocalizzato con l'orbitale antilegame ∏* vuoto del gruppo -CN e per questo motivo, il polo –ve crea sull'atomo N e il polo +ve crea sull'atomo di cloro. Quindi si verifica una maggiore distribuzione della carica. Ecco perché Clcn è di natura polare e il suo momento di dipolo non è uguale a zero.

Clcn è lineare o tetraedrico?

Clcn ha forma lineare con ibridazione sp dell'atomo C centrale. Quindi, la probabilità di una forma tetraedrica non si pone.

Conclusione

Dai fatti sopra discussi si conclude che Clcn è un composto polare, ionico e covalente in cui l'atomo C centrale utilizza un orbitale ibrido sp. È miscibile con l'acqua perché è un composto polare. È un composto stabile secondo l'ottetto così come la risonanza.

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