In questo articolo, vengono discussi brevemente "l'ibridazione HCN", l'ibridazione, la struttura di Lewis, la connettività del legame dell'acido cianidrico con una spiegazione dettagliata.
Acido cianidrico noto come acido prussico ed è un liquido infiammabile volatile, incolore ed estremamente tossico avente una struttura lineare con un angolo di legame 1800. In questa specie chimica, il carbonio è sp ibridato con connettività di legame con idrogeno e azoto da due legami sigma e due pi.
Di seguito viene data una risposta precisa a poche domande sulla struttura e sull'ibridazione dell'acido cianidrico.
Struttura di ibridazione HCN
Ibridazione di acido cianidrico può essere facilmente spiegato dalla teoria del legame di valance (VBT). Il legame chimico tra gli atomi può essere determinato mediante VBT. Come la teoria degli orbitali molecolari o la teoria MO, anche la VBT coinvolgeva la meccanica quantistica.
Secondo questa teoria, il legame in qualsiasi specie chimica è il risultato della sovrapposizione tra l'orbitale ibrido degli atomi costituiti. Due atomi condividono i loro orbitali riempiti a metà per sovrapporsi per generare gli orbitali ibridi. I due atomi che formano legami hanno un elettrone spaiato e dopo la sovrapposizione tra gli orbitali due elettroni spaiati di ciascuno degli atomi vengono accoppiati.
Nell'HCN, il carbonio è collegato all'azoto mediante un triplo legame e l'idrogeno con un legame singolo o sigma. Da questa connettività di legame è chiaro che il carbonio è sp ibridato e di conseguenza l'acido cianidrico ha una struttura lineare con un angolo di legame 1800. 2s e un orbitale 2p di atomo di carbonio partecipano a questa ibridazione. Un orbitale ibrido sp dall'atomo di carbonio si combina con l'orbitale 1s dell'atomo di idrogeno e un altro orbitale ibrido sp si sovrappone a uno degli orbitali p tra tre orbitali p dell'atomo di azoto che vengono lasciati come orbitali p non ibridati o puri.
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L'ibridazione di HCN può essere calcolata utilizzando la seguente formula.
- Ibridazione= = GA + [VE – V – C]/2
- Ibridazione di HCN = 2+ (4-4-0)/2 = 2
- GA= Gruppi di atomi attaccati all'atomo centrale
- VE= Elettroni di mantovana dell'atomo centrale
- V= Valenza dell'atomo centrale
- C= Carica positiva o negativa della molecola.
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Struttura HCN Lewis
Struttura di Lewis o punto lewis la struttura aiuta a capire gli elettroni di mantovana o l'ibridazione di qualsiasi composto.
Per determinare la struttura legislativa di HCN, gli elettroni di mantovana di carbonio, azoto e idrogeno dovrebbero essere contati dalla loro configurazione elettronica. L'elettrone di mantovana di idrogeno, carbonio e azoto sono rispettivamente 1, 4 e 5.
Atomo centrale, il carbonio usa i suoi tre elettroni di mantovana per formare un triplo legame con l'azoto e l'ultimo elettrone di mantovana per la formazione del legame singolo con l'atomo di idrogeno. Allo stesso modo, l'azoto usa i suoi tre elettroni di mantovana tra i cinque elettroni più esterni del guscio per formare il triplo legame con il carbonio e il resto dei due elettroni di mantovana rimane come coppia di elettroni non legati. L'idrogeno partecipa alla formazione del legame singolo con il carbonio tramite i suoi unici elettroni di mantovana.
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Obbligazioni Sigma e Pi HCN
Dal punto di ibridazione la connettività di legame dell'atomo centrale con ciascuno degli atomi è chiara. L'atomo centrale è il carbonio ed è sp ibridato con una struttura lineare.0. Qualsiasi legame covalente è fondamentalmente costituito da due elettroni da ciascuno degli atomi che formano il legame.
Il carbonio è attaccato all'atomo di azoto per tre legami covalenti. Tra questi tre legami, uno è sigma bond e altri due sono pi bond. Il carbonio è anche legato con un atomo di idrogeno da un legame sigma.
Il legame sigma è il risultato della sovrapposizione della testa di due orbitali atomici e il legame pi si forma a causa della sovrapposizione laterale di due orbitali atomici. Pertanto, il legame sigma è molto più forte del legame pi. I due legami pi tra carbonio e azoto si formano a causa della sovrapposizione laterale di due orbitali p (può essere px e py o px e pz o py e pz). Resto dell'orbitale p (pz o py o px) partecipa alla formazione del legame sigma con il carbonio.
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HCN polare o non polare
Polarità di qualsiasi molecola dipende dalla differenza di elettronegatività degli atomi e dall'orientamento dei rispettivi atomi in quella particolare molecola.
Possiamo considerare la polarità e la direzione del momento di dipolo di ciascuno dei legami. Per il legame sigma tra carbonio e idrogeno, il carbonio è più polare dell'idrogeno (l'elettronegatività del carbonio è 2.55 e l'elettronegatività dell'idrogeno è 2.2 nella scala di Pauling). Pertanto, la direzione del momento di dipolo va dall'idrogeno al carbonio. Se consideriamo il triplo legame tra carbonio e azoto, possiamo vedere che la direzione del momento di dipolo dal carbonio all'azoto come azoto è più polare del carbonio (l'elettronegatività dell'azoto è 3.04 nella scala di pauling).
Dall'alto spiegazione è chiaro che HCN è decisamente una polare molecola e il suo momento di dipolo è 2.9D.
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Per saperne di più si prega di passare attraverso: Struttura di Lewis CH2CL2 Perché, come, quando e fatti dettagliati
Domande frequenti (FAQ)
L'HCN è solubile in acqua?
Risposta: Sì, l'HCN è solubile in acqua perché l'HCN è una molecola polare e anche l'acqua è un solvente polare. Pertanto, l'HCN è solubile in acqua a causa dell'interazione polare-polare.
HCN è un composto covalente o un composto ionico?
Risposta: HCN è un composto covalente. L'idrogeno è collegato allo ione cianuro da un singolo legame covalente e in CN- il carbonio è legato all'azoto da tre legami covalenti (1 sigma e 2 pi legami).
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