I3- Struttura di Lewis, Geometria, Ibridazione: 7 passaggi (risolto)

Lo ione triioduro (I3⁻) consiste in una disposizione lineare di tre atomi di iodio (I), con l'atomo I centrale legato a due atomi I terminali. Ha 7 elettroni di valenza per atomo, più un elettrone aggiuntivo dovuto alla carica negativa, per un totale di 22 elettroni. La struttura di Lewis mostra due singoli legami I-I e tre coppie solitarie sull'atomo I centrale. Gli atomi di iodio finali hanno ciascuno tre coppie solitarie. I3⁻ presenta una geometria lineare con angoli di legame di 180°, coerenti con l'ibridazione sp³d. La presenza dell’elettrone in più sullo iodio centrale contribuisce alla stabilità dello ione e alle proprietà chimiche uniche, come il suo utilizzo nei test sull’amido come complesso che cambia colore.

La teoria di Lewis si basa sulla regola dell'ottetto secondo la quale un atomo tende sempre a disporre 8 elettroni attorno a sé per acquisire una configurazione stabile o di gas nobile. Esistono, tuttavia, alcune eccezioni, come quando una molecola è carente di elettroni; quando ha un numero dispari di elettroni; o molecole che hanno elettroni extra nei loro gusci di valenza. Ad esempio, BH_3,SF_6, H_2, NO ecc. I3- struttura legislativa è uno di loro.

1. Per prima cosa conta il numero totale di elettroni del guscio di valenza disponibili per ciascun atomo.
2. Scegli l'atomo meno elettronegativo come atomo centrale e disegna gli atomi rimanenti attorno all'atomo centrale e inizia formando un legame covalente (un legame richiede due elettroni). Per la maggior parte degli atomi, ci saranno un massimo di otto elettroni nei loro gusci di valenza per soddisfare la regola dell'ottetto.
3. Gli elettroni rimanenti che non formano legame covalente rimarranno come una coppia solitaria di elettroni.

Nota: gli elementi che hanno gusci di valenza espansi come elementi 3d, possono superare la regola dell'ottetto come SF₆ , P.F₅  o elementi con meno elettroni di valenza possono avere un ottetto incompleto come H₂ .

                                                                                                    I3^- La struttura da wikipedia

Come disegnare una I₃^- Struttura di Lewis? :

1. Lo iodio appartiene a 17^th gruppo e 5^th periodo. Ha 7 elettroni di valenza, con gusci espansi per occupare eventuali elettroni in più a parte gli 8 elettroni. Ha 3 stessi atomi I con la stessa elettronegatività, quindi scegline uno come atomo centrale. Ha un totale di 22 elettroni di valenza da 3 atomi di I e una carica negativa.
2. Disegna un legame covalente tra ciascun atomo con l'atomo centrale per soddisfare l'orbita esterna. In tal modo, otteniamo 3 coppie solitarie di elettroni sull'atomo centrale e 2 coppie solitarie di elettroni ciascuna sugli atomi circostanti. Poiché ho gusci 4d vuoti, può espandersi per ospitare elettroni extra violando così la regola dell'ottetto che è generalmente osservata per gli elementi più pesanti. Questo dà l'I_3^- struttura legislativa.

I₃^- Lewis La struttura Carica formale :

Ora, dobbiamo assegnare loro carica formale per ottenere la scuderia completa I₃– struttura a punti lewis.

Fornisce informazioni sulla carica elettronica di ciascun atomo in una molecola basata sul Struttura a punti di Lewis.

In generale, l'addebito formale può essere calcolato matematicamente con la formula:

Carica formale = (Numero di elettroni di valenza in un atomo libero dell'elemento) – (Numero di elettroni non condivisi sull'atomo) – (Numero di legami con l'atomo)

Inoltre, Carica sulla molecola = somma di tutte le cariche formali.

Addebito formale di Ia = 7-6-1 = 0 Accusa formale di I_b = 7-6-2 = -1  

I₃^- Lewis La struttura risonanza  :

I legami dativi o coordinati si formano condividendo due elettroni in modo covalente da un singolo atomo all'atomo vicino più vicino.

I due atomi I alla fine sono simili a causa della risonanza. Evita la formazione di doppi legami anche se ha subshell extra per ospitare gli elettroni è perché è più stabile quando acquisisce una forma lineare per prevenire deformazioni angolari steriche poiché i singoli legami non si respingono molto a vicenda rispetto al singolo legame quando presente in un doppio legame. Pertanto, questa forma è la risonanza più stabile e probabile struttura di I_3^- Lewis struttura.

I₃^- Lewis La struttura elettroni di valenza :

Configurazione elettronica di I: [Kr] 4d¹⁰5s²5p⁵. I suoi elettroni di valenza sono 5s²5p⁵ che conta per un totale di 7 elettroni più esterni. I₃^- Levis La struttura ha un totale di 22 elettroni di valenza. Ha 2 coppie di legami (che qui formavano un unico legame covalente).

Nota: nel vero senso della chimica, esiste una formazione di legami coordinati tra I₂ e io^- ( coppie di elettroni completamente condivise dallo ione ioduro, un tipo di legame covalente).

I₃^- Lewis La struttura coppie solitarie:

I₃^- Lewis La struttura ha un totale di 9 coppie solitarie di elettroni che non hanno partecipato alla formazione del legame e che risiedono sui rispettivi atomi di I.

I₃^- Lewis ibridazione:

C'è una semplice regola o equazione da seguire per scoprire l'ibridazione delle molecole molto velocemente.

Ibridazione di una molecola = ( Elettroni di valenza dell'atomo centrale + Numero di atomi monovalenti attaccati all'atomo centrale + Carica negativa sulla molecola – Carica positiva sulla molecola )/2

Qui io₃^- Lewis La struttura ibridazione = (7+2+1)/2 = 5 cioè sp³d.

I₃^- Struttura di Lewis forma :

I₃^- la struttura di Lewis ha una geometria bipiramidale trigonale che è ben giustificata in quanto l'atomo centrale contiene 3 coppie solitarie di elettroni che possono rimanere alla massima distanza con minore repulsione quando occupano la posizione equatoriale con un angolo di 120⁰ insieme. Le altre due coppie di legami, cioè i due atomi di I, occupano le posizioni apicali. Pertanto, la forma di I₃^- struttura legislativa è lineare.

I₃^- Struttura di Lewis angolo :

Il I₃^- Struttura di Lewis adotta una forma lineare che ha un angolo di 180⁰ .

I₃^- Struttura di Lewis regola dell'ottetto :

I₃^- Struttura di Lewis viola la regola dell'ottetto in quanto ha gusci 4d espansi che possono ospitare elettroni extra oltre agli 8 elettroni richiesti per soddisfare la regola dell'ottetto come evidente dalla sua struttura a punti lewis.

Sono io?₃^- stabile?

 Sì, lo ione triioduro risulta stabile.

Poiché l'elemento iodio appartiene a 5^th periodo, ha gusci 5d vuoti che possono espandere il suo ottetto per ospitare la coppia di elettroni extra fornita dallo ione ioduro, I^- a io₂ . È stato scoperto che esistono sia in soluzione acquosa che in forma cristallina con una varietà di cationi.

Sono io?₃^- ionico o covalente?

Triioduro lo ione è un poliatomico ione con una carica negativa complessiva in un'estremità della molecola lineare. Quindi, per impostazione predefinita, sarà ionico. Potrebbero esserci alcune domande sulla sua polarità poiché il suo dipolo è di forma lineare, ma c'è sempre una carica negativa residente a causa della quale ha un momento di dipolo associato ad esso. Inoltre, uno ione poliatomico non esisterà mai come ione libero in una soluzione, i suoi ioni di carica opposta lo circonderanno sempre. Allo stato solido, c'è una leggera deviazione dalla linearità che fornisce un momento di dipolo.

I₃^- si utilizza:

1. È ampiamente usato come coppia redox nelle celle solari sintetizzate con colorante ampiamente conosciute come DSC.
2. È usato come materiale conduttivo in pannelli solari, batterie, celle elettrochimiche.
3.  È usato come ione interessante nei materiali elettrici e magnetici, nei composti ospite-ospite ecc.
4. Viene utilizzato per reazioni controllate, come indicatore nelle reazioni chimiche redox, per la rimozione delle macchie di alcuni coloranti prodotti durante le reazioni.

Conclusione :

ione triioduro, io3- Struttura di Lewis , è uno ione poliatomico lineare con sp³d ibridazione e geometria bipiramidale trigonale e acquisizione di una forma lineare nota attraverso il modello VSEPR.

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Nandita Biswas

Ciao…. Sono Nandita Biswas. Ho conseguito la laurea magistrale in Chimica con specializzazione in chimica organica e fisica. Inoltre, ho svolto due progetti di chimica: uno riguardante la stima colorimetrica e la determinazione degli ioni nelle soluzioni. Altri nel Solvatochromism studiano i fluorofori e i loro usi nel campo della chimica insieme alle loro proprietà di impilamento sull'emissione. Sto lavorando come tirocinante associato di ricerca nel dipartimento di medicina.
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