HCO2-oppure lo ione formiato è un derivato e sale dell'acido formico. Discutiamo alcuni fatti importanti sulla struttura di HCO2- in dettaglio.
La struttura di base di HCO2- contiene un atomo ciascuno di idrogeno, carbonio e 2 atomi di ossigeno. Il nome IUPAC di questa struttura è metanoato. È stato osservato che c'è una plasticità piuttosto elevata in HCO2- molecola che gli permette di adottare varie strutture.
Il peso molecolare osservato dello ione formiato è di circa 45.01 g/mol. Quando l'acido formico perde uno dei suoi protoni, dà origine allo ione formiato. Nelle sezioni seguenti avremo un approccio più ravvicinato a varie proprietà come la struttura di Lewis, la risonanza, l'acidità, ecc.
Come disegnare HCO2- struttura lewis?
Utilizzando il concetto di struttura lewis diventa più facile capire il tipo di legame. Comprendiamo il metodo di disegno della struttura lewis per HCO2- .
1. Trovare il numero totale di elettroni di valenza
La struttura lewis di HCO2- ha 18 elettroni di valenza. L'idrogeno fornisce un elettrone, il carbonio ne ha 4 e l'ossigeno contribuisce con 12 elettroni (6 elettroni ciascuno per 2 atomi di ossigeno). Un elettrone di valenza in più dovuto alla carica -1.
2. Decidere l'atomo con la minima elettronegatività
In questo passaggio si decide l'atomo da posizionare al centro. Quindi l'atomo che ha meno elettronegatività sarà posizionato al centro della struttura. Elettronegatività di carbonio tra il resto degli atomi è inferiore. Quindi il carbonio è posto al centro della struttura.
3. Disporre la coppia di elettroni tra gli atomi
Il carbonio condivide una coppia di elettroni con l'idrogeno formando un unico legame. Come possiamo vedere ci sono 2 atomi di ossigeno nella struttura. Quindi il carbonio condivide una coppia di elettroni con un carbonio e due coppie di elettroni con l'altro atomo di carbonio. Un elettrone viene mostrato all'esterno della struttura come segno meno.
HCO2-risonanza della struttura di lewis
La risonanza è la delocalizzazione degli elettroni. Parliamo dell'HCO2- concetto di risonanza della struttura di lewis.
La risonanza è possibile in HCO2- poiché l'ossigeno contiene coppie solitarie di elettroni, che ha la capacità di farlo delocalizzare. Quindi ci sono 2 strutture di risonanza che sono possibili per l'HCO2- molecola. Queste strutture di risonanza ci aiutano a prevedere la struttura più accurata per la molecola.
HCO2- forma della struttura lewis
Il tipo di atomi ha un grande impatto sulla forma della molecola. Parliamo di questo in dettaglio.
La forma di HCO2- is trigonale planare. Possiamo vedere che l'atomo centrale è legato a 3 atomi. E in un tipo di geometria planare trigonale si osserva un modello simile. Gli atomi in questo tipo di disposizione sono anche indicati come periferici.
HCO2- carica formale della struttura di lewis
La carica formale è la carica che risiede sugli atomi ed è utile per prevedere un'energia inferiore. Discutiamo dell'accusa formale su HCO2-.
L'accusa formale di HCO2- la struttura di lewis è negativa (-1). E questo risiede nel secondo ossigeno della struttura.
L'equazione per il calcolo dell'addebito formale è
- Carica formale = elettroni di valenza – coppia solitaria di elettroni – N. di legami
- Carica formale sull'idrogeno = 1 – 0 – 2/2 = 0
- Carica formale sul carbonio = 4 – 0 – 8/2 = 0
- Carica formale sul primo ossigeno = 6 – 4 – 4/2 = 0
- Carica formale sul secondo ossigeno = 6- 6 – 2/2 = -1
Da qui l'addebito formale secondo il calcolo di cui sopra su HCO2- è -1.
HCO2- angolo della struttura di lewis
Nella sezione della struttura abbiamo discusso che HCO2- è trigonale planare. Analizziamo l'angolo di legame in HCO2- .
L'angolo di legame in HCO2- è 120°. È stato osservato che l'ibridazione del carbonio (l'atomo centrale) è sp2 e il suo numero sterico è 3. Inoltre non esiste una coppia solitaria sull'atomo di carbonio centrale.
HCO2- regola dell'ottetto della struttura di lewis
La regola dell'ottetto è il termine usato per descrivere la capacità di legame degli atomi, il che significa che gli atomi preferiscono otto elettroni nel guscio esterno. Vediamo in HCO2-.
HCO2- soddisfa la regola dell'ottetto. L'atomo di carbonio centrale forma un unico legame con un ossigeno e un idrogeno ciascuno (legame sigma). Forma un doppio legame con l'altro atomo di ossigeno condividendo due coppie di elettroni.
HCO2- lewis struttura coppie solitarie
Coppie solitarie in una molecola ci sono gli elettroni che non sono coinvolti nel legame covalente della molecola. Vediamo per HCO2-.
Ci sono 5 coppie solitarie di elettroni nella molecola. Un ossigeno della struttura ha 3 coppie solitarie di elettroni (l'ossigeno legato all'atomo centrale con un singolo legame). L'altro ossigeno ha 2 coppie solitarie di elettroni (l'ossigeno legato con un doppio legame all'atomo centrale).
HCO2- elettroni di valenza
Il termine è usato per riferirsi agli elettroni che sono presenti nel guscio più esterno di un atomo. Discutiamo per HCO2-.
Gli elettroni di valenza totali presenti nell'HCO2- la struttura di lewis sono 18. Un elettrone fornito dall'atomo di idrogeno. Quattro elettroni sono forniti dall'atomo di carbonio centrale e 6 elettroni di valenza ciascuno da 2 atomi di ossigeno. Un elettrone a causa della carica sulla struttura.
HCO2- ibridazione
La mescolanza di orbitali per dare un nuovo insieme di orbitali ibridi è chiamata ibridazione. Analizziamo per HCO2-.
L'ibridazione del carbonio dell'atomo centrale è sp2. Il legame dell'ossigeno all'atomo centrale con il legame sigma ha l'ibridazione sp3. Il legame di ossigeno all'atomo centrale con il legame a torta ha l'ibridazione sp2.
HCO2- solubilità
La solubilità si riferisce al grado in cui una sostanza può dissolversi in un determinato solvente. Discutiamo per HCO2-.
Elenco dei composti in cui HCO2- è solubile:
- Acqua 97.2 g/100 ml a 20°C
- etanolo
- Acido formico
- Glicerina
È HCO2- solubile in acqua?
La maggior parte dei composti sono solubili in acqua ma a intervalli di temperatura variabili. Vediamo per HCO2-
HCO2- è solubile in acqua. La solubilità varia a diverse temperature. 43 g/100 ml a zero °C e 160 g/100 ml a 100 °C. L'acqua essendo un solvente universale ha la capacità di dissolvere quasi tutti i composti. Possiamo vedere che all'aumentare della temperatura aumenta anche la solubilità dello ione formiato.
È HCO2- un elettrolita?
Una sostanza che ha il potenziale di rompersi sotto forma di ioni e condurre elettricità è nota come elettroliti. Vediamo se HCO2- è un elettrolita.
HCO2- è un elettrolita. Quando lo ione formiato viene a contatto con il mezzo acquoso, ha la capacità di dissociarsi in ione. Questi ioni a loro volta possono condurre elettricità.
È HCO2- un elettrolita forte?
Un elettrolita forte è una sostanza i cui ioni sono in grado di dissociarsi completamente nella forma ionica. Vediamo quanto è forte l'elettrolita HCO2-.
HCO2- è considerato un elettrolita relativamente debole. Il motivo è che il suo valore Ka è di circa 1.8.( Ka è la costante di dissociazione che ci aiuta a capire l'entità della dissociazione) 1.8 è un valore piuttosto basso.
È HCO2- acido o basico?
Un acido ha la capacità di dissociarsi quasi completamente rispetto alla base. Vediamo se HCO2- è acido o basico.
HCO2- è l'anione di un acido. Lo ione formiato è un derivato dell'acido formico (un acido debole). Come possiamo vedere il valore della costante di dissociazione per HCO2- è 1.8, che di solito si osserva negli acidi deboli. HCO2- è un acido ma un acido debole. La ragione di ciò è che è l'acido anionico monocarbossilico di un acido debole.
È HCO2- un acido forte?
Un acido forte ha la capacità di dissociarsi rapidamente e quasi completamente in ioni. Vediamo quanto è forte lo ione formiato.
HCO2- è un acido debole La ragione del suo debole comportamento acido è che non ha la capacità di dissociarsi completamente in condizioni acquose.
È HCO2- acido poliprotico?
Un acido poliprotico è un acido che può cedere molti protoni in condizioni acquose. Analizziamo per HCO2-.
HCO2- non è un acido poliprotico. Il motivo è che non può cedere molti protoni in soluzione acquosa, poiché ha un solo protone nella struttura. HCO2- non è un acido poliprotico in quanto si forma quando l'acido formico perde uno dei suoi protoni. Significa che c'è già mancanza di protoni.
È HCO2- un acido lewis?
Un acido di Lewis è quello che può accettare un protone. Vediamo per HCO2-.
HCO2- è un acido lewis. La stessa struttura lewis lo indica, c'è un elettrone in più nella struttura ( il segno meno). Quindi può accettare un protone e completare la sua struttura.
È HCO2- un acido di Arrhenius?
L'acido di Arrhenius è una sostanza che aumenta la concentrazione di ioni H+ nella soluzione rilasciando protoni. Vediamo per HCO2-.
HCO2- è un acido di Arrhenius ma non molto forte. Il motivo è che ha un solo protone, che non viene rilasciato molto facilmente. Quindi sciogliendo lo ione formiato in una soluzione non aumenterà molto la concentrazione di ioni H+ nella soluzione.
È HCO2- polare o non polare?
Una sostanza polare ha una notevole quantità di separazione di carica e una sostanza non polare non avrà separazione di carica. Vediamo per HCO2-.
HCO2- è una molecola polare le cui cariche sulla molecola non sono distribuite uniformemente. Significa che c'è una notevole quantità di separazione di carica nella molecola.
Perché e come HCO2- è polare?
HCO2- è polare perché i valori di elettronegatività per ossigeno, carbonio e idrogeno sono rispettivamente 3.5, 2.2 e 2.5. Quando sottraiamo i valori di elettronegatività per i legami, osserveremo che c'è una certa differenza nei valori. Considera il legame CH la differenza di elettronegatività è 0.3 e per CO è 1.0.
È HCO2- lineare?
Un molecolare lineare ha una geometria molto semplice con un angolo di legame di 180°. Vediamo se HCO2- è lineare o meno.
HCO2- non è lineare. Già discusso nelle sezioni precedenti che lo ione formiato ha una geometria planare trigonale e 5 coppie solitarie di elettroni. Quindi non è possibile per la molecola adattare una forma lineare.
È HCO2- paramagnetico o diamagnetico?
Le sostanze contenenti elettroni spaiati sono indicate come paramagnetiche e quelle senza elettroni spaiati sono diamagnetiche. Analizziamo per HCO2-.
HCO2- è paramagnetico. Il motivo è che c'è un elettrone nella struttura che rimane spaiato (che è scritto come segno meno sulla struttura).
HCO2- punto di ebollizione
Il punto di ebollizione per una sostanza è riferito alla temperatura alla quale la pressione del vapore e dell'atmosfera si equalizzano. Cerchiamo per HCO2-.
Il punto di ebollizione di HCO2- è di circa 105-109 °C in condizioni atmosferiche normali (760 mmHg). Può variare al variare delle condizioni atmosferiche.
È HCO2- ionico o covalente?
Un legame covalente si forma come risultato della condivisione di elettroni tra atomi e si forma ionico a causa dell'attrazione elettrostatica. Vediamo per HCO2-.
HCO2- è covalente. Il motivo è che nella sezione precedente abbiamo visto la formazione di legami nella molecola come risultato della condivisione di elettroni.
Legame idrogeno in HCO2-
Il legame idrogeno si ottiene quando un protone si lega a un atomo elettronegativo. Vediamo se esce in HCO2-.
Il legame idrogeno è osservato in HCO2-. C'è idrogeno che ha la capacità di legarsi in modo intermolecolare con l'ossigeno dell'atomo elettronegativo presente nella struttura.
È HCO2- dipolo?
Un dipolo sorge quando c'è separazione di carica nella molecola. Analizziamo per HCO2-.
HCO2- ha un dipolo in quanto esiste separazione di carica. Il momento di dipolo osservato è di circa 1.33 Debye.
È HCO2- monoprotico, diprotico o triprotico?
La sostanza con un protone nella struttura è chiamata monoprotica, il diuretico ne ha 2 e il triprotico ne ha 3. Vediamo per HCO2-.
Lo ione formiato è monoprotico. Esiste un solo protone nella struttura della molecola.
Conclusione
HCO2- è un derivato dell'acido formico. Il tipo di legame è covalente con 5 coppie solitarie di elettroni. La geometria osservata è trigonale planare con un angolo di legame di 120°C.
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Questa è Sania Jakati di Goa. Sono un aspirante chimico e sto perseguendo la specializzazione in chimica organica. Credo che l'istruzione sia l'elemento chiave che ti trasforma in un grande essere umano sia mentalmente che fisicamente. Sono felice di essere un membro dello scintillante ramo della chimica e farò del mio meglio per contribuire con tutto ciò che posso da parte mia e Lambdageeks è la migliore piattaforma in cui posso condividere e acquisire conoscenze allo stesso tempo.