Struttura H2s Lewis, caratteristiche: 43 fatti rapidi completi

by

L'H2S è un gas incolore, porta un odore pungente come un uovo marcio, utilizzato principalmente per la produzione di acido solforico, zolfo, creando pesticidi utilizzati anche nelle centrali nucleari.

L'articolo descrive la struttura H2S lewis con altre proprietà che ha che possono essere descritte dall'ibridazione della struttura e dall'orbitale "d" che trasporta lo zolfo.

Come disegnare la struttura lewis di H2?

Con i simboli atomici di zolfo (S) e idrogeno (H), la struttura H2S lewis mostra la distribuzione degli elettroni dell'orbita esterna, diffondendosi attorno al particolare atomo e condividendo la nuvola di elettroni con l'atomo vicino nella molecola GeCl4.

Conta gli elettroni di valenza totali:

Nel moderno Tavola periodica l'atomo di zolfo è nel gruppo 16 con distribuzione elettronica in 3s e 3p orbitale, cioè [Ne] 3s2 3p4 e l'atomo di idrogeno contiene solo un elettrone il suo orbitale esterno come elemento del gruppo 1, quindi un totale di otto elettroni di valenza debolmente legati sono lì per formare legame covalente.

Disegna lo scheletro della struttura lewis di H2S:

Poiché l'atomo di idrogeno non può coordinarsi con più di un atomo, lo zolfo diventa atomo centrale e due atomi di idrogeno vengono scritti sui lati opposti. Questa struttura lewis H2S segue la regola dell'ottetto con condivisione di elettroni e ha anche carica formale zero.

h2s struttura lewis
Struttura H2S lewis

Risonanza della struttura lewis di H2s

H2S struttura legislativa non può formare una struttura risonante poiché il ligando non ha orbitale "d" per la delocalizzazione degli elettroni e anche l'atomo del ligando non ha elettroni non condivisi che possono delocalizzare nell'orbitale 3d vuoto dell'atomo centrale Zolfo.

Nonostante abbia 3d orbitale libero come 3rd la struttura canonica dell'elemento periodo non può formarsi poiché l'unico elettrone dell'atomo di idrogeno è già coinvolto nel legame covalente.  

Forma della struttura H2s lewis

Secondo la teoria VBT, la geometria e la forma molecolare sono due cose leggermente diverse se l'atomo centrale ha elettroni non condivisi, che possono essere chiaramente compresi dall'ibridazione dell'orbitale dell'atomo centrale di una molecola covalente.

Dalla mescolanza dell'orbitale dell'atomo di zolfo nella struttura di Lewis H2S si genera un orbitale ibrido che è sp3, la geometria della molecola dovrebbe essere di tipo tetraedrico come per AX2E2 dove X sta per Atomo di idrogeno ed E per coppia solitaria di elettroni.

Ma per la repulsione sterica tra le coppie solitarie nella struttura che lo zolfo trasporta rende la geometria disturbata dalla sua forma originale e l'angolo tra gli orbitali di legame diminuisce forma una forma a "V" piegata.

h2s struttura lewis
Forma della struttura acida lewis H2S

Carica formale della struttura lewis di H2

La carica formale della struttura di H2S lewis è zero, calcolata per verificare la stabilità della forma canonica con l'aiuto dell'elettrone del guscio esterno totale, della nuvola di elettroni di legame e dell'elettrone non condiviso e supponendo che l'elettrone di legame sia distribuito equamente.

Nella molecola solo l'atomo di zolfo ha quattro elettroni che non prendono parte al legame, quindi carica formale per l'atomo centrale Zolfo è = {6- 4- (4/2)} = 0 e senza alcuna carica formale di elettroni non di legame per ciascun idrogeno atomo è = {1- 0- (2/2)} = 0.

Poiché entrambi gli atomi costituenti hanno carica formale zero, anche questa particolare forma canonica di H2S ha carica formale zero che rende la struttura energeticamente stabile.

Angolo della struttura lewis di H2s

Nella struttura H2S lewis, l'orbitale 3s, 3p mescolato forma l'orbitale ibridato sp3, quindi l'angolo di legame covalente dovrebbe essere 109.5̊ ma è ridotto a 92.1̊ dalla repulsione sterica tra due coppie di elettroni non leganti dense di "S".

Per diminuire l'angolo di legame (angolo tra l'orbitale di legame sovrapposto), l'angolo tra le due coppie di elettroni non di legame aumenta per stabilizzare la struttura del punto elettronico dalla repulsione delle coppie di elettroni solitari densi.

Anche l'angolo tra la coppia di elettroni di legame e la coppia di elettroni non di legame viene ridotto per regolare la nuova struttura piegata a "V".

Regola dell'ottetto della struttura lewis di H2

L'ultima orbita riempita, la funzione d'onda di energia specifica deve avere otto elettroni per soddisfare l'energia di stabilità della particolare forma canonica, nota come Regola dell'ottetto che naturalmente può essere visto nelle molecole di gas inerte inattive.

Dalla tavola periodica possiamo dire che lo zolfo ha bisogno di altri due elettroni per coprire l'orbitale 3p in cui l'idrogeno ha bisogno di un solo elettrone per stabilizzare la sua configurazione come l'elio, quindi entrambi condividono la nuvola di elettroni e coprono i loro ultimi gusci pieni.

H2s lewis struttura coppie solitarie

Le coppie solitarie sono quelle coppie di elettroni di valenza con una concentrazione elettronica più elevata che non prendono parte alla formazione del legame e provocano la repulsione sterica con la nuvola di elettroni di legame e disturbano la geometria di una molecola.

Dall'ibridazione vediamo che lo zolfo ha due elettroni in 3s e altri due in 3p che non prendono parte alla formazione del legame con l'idrogeno, rimanendo come coppie solitarie sull'atomo di zolfo dove l'unico elettrone dell'idrogeno coinvolge nel legame, quindi nessuna coppia solitaria sull'idrogeno.

Elettroni di valenza H2s

L'ultimo guscio pieno contenente elettroni sono elettroni di valenza che sono molto distanti dal nucleo così debolmente legati dall'attrazione nucleare e se l'orbitale "d" è lì diventano più energeticamente disponibili per l'eccitazione nella reazione chimica.

Essendo un elemento di blocco 'p' del gruppo 16 in 3rd Punto, lo zolfo contiene due elettroni in 3s e quattro in 3p mentre ciascuno dei due atomi di idrogeno ha un elettrone nel loro orbitale 1s, quindi un totale di otto elettroni vagamente limitati sono energeticamente disponibili per il legame.

Ibridazione H2s

L'ibridazione è il concetto in cui orbitali atomici non equivalenti si mescolano per dare la stessa energia orbitale ibrido, il concetto è utilizzato per l'atomo centrale della molecola covalente per comprendere la migliore sovrapposizione orbitale nella molecola.

Come atomo di blocco "p", l'atomo centrale Sulfur ha sei elettroni del guscio esterno in 3s e 3p, gli orbitali si confondono, creano un nuovo orbitale ibrido "sp3" con nuova forma ed energia rispetto al precedente, che trasportano il 25% di carattere "s" e 75% di carattere 'p' e sovrapposizione con l'orbitale H2 1s.

Da questa ibridazione possiamo dire che la natura covalente è maggiore nella molecola in quanto contiene più carattere "p" e anche l'elettronegatività dello zolfo non è molto perché maggiore è l'orbitale ibrido porta il carattere "S" maggiore è il suo elettronegativo la natura diventa.

Solubilità H2s

La solubilità di H2S nel solvente è determinata dal concentrazione di H2s all'equilibrio della reazione, come composto covalente di debole interazione dipolo-dipolo è un gas a temperatura ambiente che presenta una bassa solubilità in acqua.

Non può farne legame idrogeno intermolecolare, essere anche motivo di leggera solubilità.

L'H2 è solubile in acqua?

La solubilità dell'H2S in acqua è di 4 g/dm a 20°C, quindi è leggermente solubile in acqua che può essere descritto dal momento di dipolo presente nella molecola.

Nonostante abbia legami non polari per una bassa differenza di elettronegatività H2S struttura legislativa è polare per la presenza del momento di dipolo che provoca la separazione della carica delta e di conseguenza H2S leggermente solubile in solvente polare come H2O.

L'H2 è un elettrolita?

Gli elettroliti sono il composto generalmente costituito da metallo e non metallo o semiconduttore poiché possono essere completamente ionizzati in soluzione per trasportare la carica elettronica, renderli buoni elettroliti.

Poiché sia ​​lo zolfo che l'idrogeno non sono metallici, quindi non possono essere completamente ossidati, quindi non possono essere un elettrolito goffo, si dissocia solo leggermente in acqua.

L'H2 è acido o basico?

H2S agisce come un acido bronzato mentre si forma (HS-) donando uno ione idrogeno (H+) quando è leggermente solubile in acqua, quindi è di natura acido debole donando un protone, il rilascio di un altro protone è un processo che richiede abbastanza energia.

Con pKa 7.0 può trasformare una cartina tornasole blu in colore rosso per formazione di bisolfuro (HS-) indica la sua natura acida in quanto (SH-) può essere stabilizzato per le dimensioni ingombranti dello zolfo che accelerano il processo di rilascio di ioni (H+) .

h2s è un acido forte?

Un acido che si dissocia completamente nei suoi componenti ioni è noto come acido forte ma dopo una donazione di protoni H2S forma lo ione (HS-) e la costante di dissociazione per 2nd fase della reazione è troppo piccola, lo rende un acido debole.

H2s è polare o non polare?

Nella struttura di Lewis H2S, l'elettronegatività di "S" è 2.58 e quella di "H" è 2.20 sulla base della scala di Pauling, rende la differenza di capacità di attrazione della nuvola di elettroni di legame di 0.38, che è tranquillamente inferiore, risulta un non polare legame ma crea una separazione di carica indicata come delta (δ).

La separazione della carica delta crea un momento di dipolo con una certa direzione nella struttura. La struttura contiene anche coppie solitarie che hanno anche una direzione di polarità vettoriale e nel complesso per la struttura piegata entrambe non possono annullarsi e l'H2S diventa una molecola polare.

picture 247
polarità della struttura lewis di H2S

H2s è un acido o una base di Lewis?

La struttura H2S di Lewis contiene un atomo di zolfo che ha un orbitale 3d vacante per accettare una coppia di elettroni dal donatore per agire come acido di Lewis e anche la struttura contiene coppie di elettroni non leganti che possono eseguire un attacco nucleofilo per agire come base di Lewis.

In acqua accetta elettroni nel suo orbitale 3d vuoto per formare ione idronio (H3O+), diventa un acido di Lewis (accetta coppia di elettroni dal donatore).

In presenza di acido forte come H2SO4, dona elettroni per formare un nuovo legame SH determina la formazione di H3S+ che indica il carattere di lewis base (può trasferire una coppia di elettroni all'accettore) della struttura di H2S lewis.

H2s è lineare?

H2S non può essere lineare sebbene possa formare una configurazione HSH lineare, ma questo è distorto poiché l'atomo centrale Lo zolfo contiene due elettroni non leganti in 3s e due in 3p che provocano repulsione sterica e secondo Teoria VSEPR provoca la forma piegata.

Secondo questa teoria, poiché le coppie solitarie si concentrano solo sull'atomo genitore, avendo una maggiore densità elettronica provoca una maggiore repulsione tra le coppie solitarie rispetto alla coppia di legami solitari e l'angolo di legame diminuisce causa la molecola piegata.

H2s è paramagnetico o diamagnetico?

La proprietà magnetica della struttura lewis di H2S può essere spiegata dalla disposizione elettronica dell'atomo centrale Zolfo, dopo il legame con l'elettrone di idrogeno 1s non c'è nessun elettrone spaiato rimane nell'orbitale sp3 di 'S'.

Poiché tutti gli elettroni sono accoppiati, gli elettroni con spin opposto possono annullarsi a vicenda il campo magnetico, quindi la struttura di lewis H2S diventa diamagnetico in natura ma per il paramagnetico ci sarà almeno un elettrone spaiato.

Punto di ebollizione H2s

Il punto di ebollizione dipende dalla pressione dell'ambiente, in una pressione costante alla quale temperatura la pressione del vapore del liquido e la pressione atmosferica dell'ambiente del liquido entrano in equilibrio che si chiama punto di ebollizione di quella temperatura.

Il punto di ebollizione di misurazione della struttura di H2S Lewis è (-60°C), il valore basso è dovuto alla natura covalente della molecola quindi l'attrazione tra gli atomi è minore rispetto ai composti ionici, si traduce in una facile rottura del legame, inoltre non c'è idrogeno legame.

Angolo di legame H2s

L'angolo tra il legame covalente che è formato dalla sovrapposizione orbitale ibridata, è 92.1 che viene misurato in base all'ibridazione dell'orbitale esterno dell'atomo centrale, lo zolfo ha quattro di questi elettroni che non partecipano al legame.

Nella struttura H2S lewis, gli orbitali 4s e 4p dell'atomo di zolfo si mescolano, formano un orbitale ibridato sp3, quindi l'angolo di legame dovrebbe essere 109.5̊ ma è abbassato dalla repulsione sterica tra la coppia di elettroni non leganti di "S" poiché hanno più densità elettronica.

H2s è corrosivo?

L'H2S è di natura corrosiva ma da solo con l'acqua non può causare molti danni. L'H2S può reagire con l'acqua e dà lo ione (H+) come acido debole, quindi è la fonte di ioni (H+) e funge da catalizzatore nell'assorbimento dello ione (H+) sull'acciaio provoca la rottura dell'acciaio.

Nella reazione si forma solfuro quindi la corrosione può causare scolorimento del rame o dell'argento in quanto può formare una sottile copertura nera, nel caso dell'argento produce solfuro d'argento (nero).

H2S ha conduttività?

H2S struttura legislativa diventare un tipo conduttore metallico che può trasferire elettricità al di sopra di una pressione di 90 giga-pascal, se viene raffreddato e imposta la temperatura al di sotto della temperatura critica, lo stato di alta pressione di H2S mostra una super conduttività.

h2s è colorato?

L'H2S è un composto gassoso incolore ma per la sua natura di agente riducente il colore può essere cambiato con molto tempo.

Normalmente il composto con l'elemento di metallo di transizione che contiene l'orbitale 'd' mostra il colore poiché può essere coinvolta la transizione elettronica e il colore che mostra è il colore complementare relativo all'energia che viene rilasciata nel processo di emissione di elettroni.

h2s è inodore?

H2S ha un odore specifico di uovo marcio in cui i composti con lo zolfo hanno un odore pungente ma ha solo un odore caratteristico specifico, odore che non è dannoso per l'uomo ma causa qualche disagio alla salute.

h2s è capace di interazioni dipolo dipolo?

Il momento di dipolo di un legame covalente ha intensità con una direzione del vettore specifica che provoca una separazione di carica tra delta positivo e delta negativo che può essere visto nell'H2S struttura legislativa, per la differenza di elettro negatività degli atomi.

Quando due molecole di H2S si avvicinano l'una all'altra si verifica un'interazione dipolo-dipolo tra l'atomo di idrogeno positivo delta di una molecola e lo zolfo negativo delta di un'altra molecola che è un'interazione debole ma più forte dell'interazione di Londra.

h2s è un dipolo permanente?

Il momento di dipolo che viene prodotto nella struttura di Lewis H2S è permanente in quanto si basa sulla differenza della capacità di attrazione degli elettroni dei suoi atomi costituenti, non sull'effetto indotto dall'ambiente.

Se il momento di dipolo della molecola è prodotto dall'effetto di induzione dell'ambiente, può essere normalizzato controllando l'ambiente, ma qui nella struttura di lewis H2S il momento di dipolo è permanente con un valore di 0.97 D.

h2s è carente di elettroni?

Gli idruri di zolfo non sono carenti di elettroni poiché l'atomo centrale Lo zolfo appartiene al gruppo 16 che crea un corretto legame covalente con gli atomi di idrogeno condividendo la nuvola di elettroni, seguendo correttamente la regola dell'ottetto.

Generalmente gli elementi del gruppo 13 producono i composti dell'idruro covalente in cui il guscio esterno dell'atomo centrale non è riempito con otto elettroni, quindi diventano molecole carenti di elettroni.

H2s è un agente ossidante?

H2S non può agire come un agente ossidante poiché (-2) è lo stato di ossidazione della struttura lewis di H2S e H2S non può produrre uno stato di ossidazione inferiore accettando l'elettrone da un atomo donatore.

L'atomo di zolfo di un'altra molecola che ha (+) stato di ossidazione in una molecola e può abbassare lo stato di ossidazione accettando l'elettrone dal donatore può agire come agente ossidante come H2SO4 dove lo stato di ossidazione dello zolfo è (+6).

H2s è completamente ossidato?

Completamente ossidato significa qui il rilascio di ione (H+) nella massima quantità, ma essendo un acido debole una struttura lewis H2S non può rilasciare liberamente due dei suoi atomi di idrogeno (alto 2nd costante di dissociazione) sebbene sia un acido diprotico.

Si dissocia leggermente in acqua per dare (SH-) come base coniugata come ione (H+), quindi la struttura H2S lewis non è sempre completamente ossidata.

h2s è un agente riducente?

Per avere "d" orbitale, l'atomo di zolfo della molecola di H2S può mostrare diversi stati di ossidazione e può formare molecole con vari numeri di coordinazione dove in H2S ha (-2) stato di ossidazione.

Questo stato di ossidazione (ipotetica carica di un atomo in una molecola) dello zolfo è il più basso tra tutti gli altri stati di ossidazione, quindi non può essere abbassato ulteriormente, quindi l'H2S agisce come un agente riducente poiché può donare una coppia di elettroni nella reazione redox.

h2s forma legami idrogeno?

Nonostante l'interazione dipolo-dipolo, il legame idrogeno non può essere formato tra le strutture di Lewis H2S, che possono essere viste solo molecole con un atomo di alta elettronegatività come 'F', 'O' o 'N' attaccato con qualsiasi elettro- atomo positivo.

Lo zolfo è molto meno elettronegativo (2.58) rispetto a questi atomi elettronegativi, quindi il legame HX (X=S) non sarà così polare che lo zolfo può indurre un momento di dipolo all'atomo di idrogeno di un'altra molecola di H2S e formare qualsiasi idrogeno legame.

h2s è più pesante dell'aria?

L'H2S è leggermente più pesante dell'aria in quanto è 1.19 volte più denso dell'aria, quindi possiamo scoprire che il gas H2S si raccoglie negli spazi bassi della proprietà.

H2s è la dispersione londinese?

In quanto molecola eteroatomica, con la differenza di elettro negatività tra l'atomo costituente, la struttura di Lewis H2S possiede un momento di dipolo permanente nel legame covalente della molecola, quindi è presente l'interazione dipolo-dipolo.

Per le molecole simmetriche non polari dove non c'è momento di dipolo, si può vedere il Forza di dispersione di Londra tra le molecole che è la forza di attrazione più debole provoca un momento di dipolo temporaneo nelle molecole che non è per H2S asimmetrico polare.

h2s è monoprotico diprotico o triprotico?

H2S è un acido diprotico in quanto può rilasciare due ioni idrogeno (H+) nella soluzione attraverso il 2nd la costante di dissociazione è due bassi che fanno il 2nd passo lento.

Nel 1st lo stadio di reazione (H+) viene rilasciato con (HS-) da cui può essere rilasciato un altro ione (H+) con precipitazione dello ione (S2-), dove 1st la costante di dissociazione è relativamente più alta.

h2s è più acido di h2o?

L'H2S è più acido dell'acqua (H2O) che può essere spiegato da due seguenti motivi, uno è la dimensione dello zolfo che ha un orbitale "d" per accettare una coppia di elettroni e l'altro motivo è la forza del legame OH è maggiore della forza del legame SH.

Essere un membro del gruppo 16 nel periodo 3 rende la molecola di zolfo più voluminosa dell'ossigeno che è nel periodo 2 rende la base coniugata (SH-) più stabile di (OH-), anche 'S' ha l'orbitale 'd' diffuso che può sopportare attacco nucleofilo e rilascio di ioni (H+) in solvente.

In XH (X= O / S) la rottura del legame l'energia di dissociazione del legame gioca un ruolo importante che è inferiore in caso di H2S rispetto a H2O poiché l'elettronegatività dell'ossigeno è maggiore per attirare la nuvola di elettroni di legame verso se stessa per accelerare e può rilasciare ione idrogeno.

Ma per una maggiore elettronegatività, l'ossigeno dell'acqua (H2O) crea un legame intermolecolare con l'atomo di idrogeno di una molecola con l'atomo di ossigeno di un'altra molecola che è molto forte, richiede più energia per dissociare l'acido risultante H2S più forte dell'H2O. 

h2s è più acido di hbr?

No, H2S è meno acido (pKa = 7) di HBr (pKa = (-9)) che può essere spiegato dalla differenza di elettronegatività tra bromo (Br) che è 2.96 e zolfo (S) che è 2.58.

Con una maggiore elettro negatività di un atomo può attirare più facilmente la nuvola di elettroni di legame verso se stessa, quindi ci sarà uno spostamento nella densità della nuvola di elettroni che rende facile la dissociazione del legame che non richiede troppa energia.

Atomo di alogeno elettronegativo Il bromo può attirare la nuvola di elettroni Br-H più che nel caso dello zolfo nel legame SH e inoltre il bromo non è elettronegativo come Oxyhen, quindi il legame idrogeno intermolecolare non è così forte come l'H2O rende l'HBr un acido più forte di H2S.

h2s è metallico o non metallico?

Dalla tavola periodica noi sapere che la struttura di lewis H2S contiene non elementi metallici come lo zolfo e l'idrogeno formano rispettivamente il gruppo 16 e il gruppo 1, determinando la formazione di molecole non metalliche con una combinazione tra di loro.

Essendo una molecola non metallica, il punto di ebollizione dell'H2S è molto basso anche se è in forma gassosa a temperatura ambiente poiché non c'è una forte attrazione elettrostatica tra gli atomi della molecola, nonostante abbiano una debole interazione dipolo-dipolo tra le molecole.

h2s è positivo o negativo?

Per soddisfare la regola dell'ottetto, gli atomi della struttura di Lewis H2S condividono la loro valenza, la nuvola di elettroni rende la molecola di natura covalente, quindi è di natura neutra senza alcuna carica positiva o negativa.

Ma poiché lo zolfo e l'idrogeno hanno qualche differenza nell'elettronegatività (capacità di tirare la coppia di elettroni), il momento di dipolo sorge nel legame covalente che è 0.97 D, per questo si verifica una separazione di carica leggermente parziale nella molecola che è 'S' ( δ+) e 'H' (δ-).

h2s è piramidale?

Come per l'ibridazione dell'atomo di zolfo centrale che occupa due elettroni non leganti rende la geometria disturbata e forma una "V" piegata come non piramidale che può essere vista nella molecola di tipo AX3E con una coppia solitaria.

La geometria di questo tipo di molecola dovrebbe essere tetraedrica ma lo scheletro di legame sembra piramidale poiché la coppia solitaria possiede una direzione di legame nella geometria tetraedrica.

h2s è simmetrico o asimmetrico?

H2S è una molecola asimmetrica per la quale possiamo vedere che i momenti di dipolo non si annullano a vicenda e l'H2S struttura legislativa nel complesso ha un momento di dipolo netto che causa la polarità della molecola nonostante abbia legami non polari.

Se questa fosse una molecola simmetrica, le direzioni vettoriali del momento di dipolo possono annullarsi a vicenda e l'H2S diventa di natura non polare, il che non è possibile per le coppie di elettroni che ha lo zolfo che non partecipano al legame con gli atomi di idrogeno.

h2s è volatile?

H2S è molto volatile dell'elemento periodico superiore dello zolfo idruro di ossigeno (acqua, H2O), anche H2S struttura legislativa è in forma gassosa a temperatura ambiente normale ma l'acqua è in forma liquida a temperatura ambiente.

Questo fenomeno può essere descritto dall'elettronegatività dell'atomo centrale e dalla formazione di legami idrogeno come conseguenza di esso. Poiché non vi è alcuna possibilità per la struttura lewis H2S di formare legami idrogeno, possono essere facilmente alimentati e rimanere in forma di gas.

Se ci sarà un legame idrogeno intermolecolare, le molecole sono strettamente legate tra loro e per trasferirle sotto forma di gas, sarà necessaria una temperatura elevata che causa un punto di ebollizione elevato.

Conclusione:

Essendo una molecola covalente e leggermente polare, mostra le sue proprietà a volte diverse poiché l'atomo centrale della struttura di Lewis H2S ha l'orbitale 3d vuoto che può facilmente accettare coppie di elettroni dall'atomo donatore.

Leggi anche: