IO4- Struttura di Lewis, caratteristiche: 11 fatti che dovresti sapere


La struttura IO4-lewis è una notazione di elettroni di valenza IO4- in forma di punto e linea nota anche come struttura di punto di lewis. Impariamo la struttura e le caratteristiche di IO4- lewis.

IO4- struttura lewis composta da due atomi 1 iodio e 4 atomi di ossigeno. Lo iodio è posizionato centralmente e si lega a 4 O atomi mostrati da una linea (4 legami covalenti) e una coppia di elettroni solitari posti su 4 O atomi mostrati da punti. IO4- la struttura lewis è chiusa tra parentesi quadre a causa della carica negativa su di essa.

IO4- è la formula chimica dello ione periodato, che è un estere o sale dell'acido periodico composto principalmente da due elementi iodio e ossigeno che non sono metalli. IO4- cioè periodato è uno ione negativo (anione) monovalente inorganico. Discutiamone la struttura, le caratteristiche, la forma, la polarità e altre proprietà.

Come disegnare la struttura IO4-lewis?

La struttura di Lewis è fondamentalmente un metodo semplificato per mostrare gli elettroni di valenza di una molecola che formano una struttura semplice. Di seguito sono riportati alcuni passaggi per disegnare la struttura IO4-lewis.

  1. Elettroni di valenza: Contare gli elettroni di valenza della struttura di IO4-lewis e selezionare l'atomo meno elettronegativo come atomo centrale, cioè lo iodio è meno elettronegativo dell'ossigeno.
  2. Elettroni a coppie solitarie e regola dell'ottetto:  Crea legami singoli tra tutti gli atomi I e O della struttura di IO4-lewis, posiziona gli elettroni di valenza rimanenti sugli atomi di legame, cioè gli atomi di O. Questi elettroni di non legame sono elettroni di coppia solitaria, nota loro quanto sono nella struttura. Applica la regola dell'ottetto e controlla se gli atomi hanno ottetti completi o incompleti.
  3. Carica formale e forma: Valutare la carica formale della struttura IO4-lewis con la formula data e prevedere la forma, l'ibridazione e l'angolo di legame di essa.
io4-lewis-struttura
IO4- struttura lewis

Elettroni di valenza IO4

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni sul guscio di valenza più esterno di un elemento che guadagnano o perdono per formare una configurazione di gas nobile più vicina. Discutiamo di questo.

IO4- la struttura di Lewis contiene 32 elettroni di valenza. Gli atomi I e O dello ione IO4- hanno rispettivamente 7 e 6 elettroni di valenza, poiché appartengono a 17th e 16th gruppo di tavola periodica. Quindi la configurazione elettronica del guscio di valenza di I è 5s2, 5p5 e O è 2s2, 2p4.

Calcoliamo gli elettroni di valenza complessivi presenti sulla struttura di IO4-lewis.

  • Elettroni di valenza su iodio e quattro ossigeno = 7 + ( 6 x 4 ) = 31
  • Aggiungi un elettrone in più a causa della carica -1 su IO4- ione = 01
  • Elettroni di valenza totali su IO4- struttura lewis = 31 + 1 = 32
  • Per trovare coppie di elettroni complessive, dividi gli elettroni di valenza per 2 = 32 / 2 = 16

Pertanto, la struttura IO4-lewis ha trentadue elettroni di valenza e sedici coppie di elettroni.

Elettrone di valenza su IO4- struttura lewis

IO4- lewis struttura coppie solitarie

Gli elettroni a coppia solitaria sono quelle coppie non condivise di elettroni di valenza che sono presenti in qualsiasi molecola o ione. Facciamo una discussione sulle coppie solitarie nella struttura IO4-lewis.

La struttura IO4-lewis è composta da 12 elettroni a coppie solitarie. Ha un totale di 32 elettroni di valenza. Otto elettroni di valenza sono coppie di elettroni di legame poiché formano legami covalenti all'interno di atomi I e O. I restanti 24 elettroni non di legame sono 12 elettroni a coppie solitarie.

Ogni atomo di ossigeno di IO4- ha 6 elettroni non leganti. Pertanto, ogni atomo di ossigeno ha tre coppie di coppie di elettroni solitari. Poiché IO4- ha quattro atomi di ossigeno, quindi 4 (O) x 3 (LP) = 12 elettroni a coppie solitarie su IO4- ione..

IO4- regola dell'ottetto della struttura lewis

La regola dell'ottetto definisce la presenza di otto elettroni su qualsiasi atomo che mostra l'ottetto completo o incompleto. Di seguito è riportata una breve discussione sulla regola dell'ottetto della struttura IO4-lewis.

IO4- struttura di Lewis che soddisfa la regola dell'ottetto poiché gli atomi I e O hanno ottetti completi. Lo ione IO4- ha 32 elettroni di valenza, 8 elettroni di legame attorno all'atomo I centrale e 2 elettroni di legame e 6 non di legame attorno a 4 O atomi. Pertanto, gli atomi I e 4 O hanno ottetti completi nella struttura IO4-lewis.

L'atomo I centrale ha 8 elettroni (legame) grazie ai quali ha un ottetto completo. Tutti i 4 atomi di O hanno 8 elettroni (6 senza legame / 2 con legame) grazie ai quali hanno ottetti completi.

IO4- struttura lewis addebito formale

La carica formale è la carica positiva o negativa presente su qualsiasi ione o molecola. Qui vedi più discussione su IO4- addebito formale.

Carica formale = (elettroni di valenza – elettroni di non legame – ½ elettroni di legame)

IO4- atomielettroni di valenzaElettroni non legantiElettroni di legameCarica formale
Iodio708(7 – 0 – 8 / 2) = + 3
Ossigeno662(6 – 6 – 2 / 2) = -1
Valori calcolati di carica formale su atomi I e O di IO4- ione
IO4- la struttura lewis ha una carica formale

IO4- risonanza della struttura di lewis

La struttura di risonanza sono 2 o più forme della stessa molecola con la stessa posizione atomica ma posizione elettronica e legami diversi. Dai un'occhiata alla struttura di risonanza IO4.

struttura:Central Iodine FCOssigeno superiore FCAbbassare l'ossigeno FCGiusto ossigeno FCOssigeno sinistro FC
Lewis+3-1-1-1-1
Risonanza 10-1000
Risonanza 200-100
Risonanza 3000-10
Risonanza 40000-1
quattro Strutture di risonanza di IO4-ione

La struttura di risonanza può essere possibile se la molecola ha legami multipli, carica formale e coppie di elettroni solitari. Tutte le 4 strutture di risonanza di IO4-ion mostrano una forma stabile. C'è un movimento di elettroni su 3 O atomi per formare 3 I=O doppi legami riducendo la carica formale su I e 3 O a zero.

Struttura di risonanza degli ioni IO4

IO4- forma della struttura lewis

La forma molecolare e la geometria degli elettroni di qualsiasi struttura lewis sono determinate dalle teorie VSEPR fornite nel modulo. Discutiamo della forma della struttura di IO4- lewis.

La forma e la geometria della struttura di IO4-lewis è tetraedrica. La struttura IO4-lewis è composta da cinque atomi aventi un atomo di iodio e quattro atomi di ossigeno. Lo iodio è posizionato centralmente a causa della sua bassa elettronegatività rispetto agli atomi di ossigeno.

Forma dello ione IO4

Questi atomi di iodio mediali hanno zero coppie di elettroni solitari e sono attaccati con 4 atomi di O attorno ad esso. Pertanto, la struttura IO4-lewis segue la formula generica AX4 in cui A è l'atomo centrale e X sta legando gli atomi all'atomo centrale. La formula generica AX4 mostra la forma tetraedrica dello ione IO4.

IO4- angolo della struttura lewis

L'angolo di legame è un angolo particolare all'interno dei legami di qualsiasi struttura molecolare. Discutiamo l'angolo di legame nella struttura IO4-lewis di seguito:

La struttura IO4-lewis ha un angolo di legame di 109.5 gradi all'interno dei legami OIO di IO4-ione. 4 legami IO all'interno di iodio centrale e 4 atomi di O. Poiché l'atomo centrale non contiene alcun elettrone a coppia solitaria, ha una forma tetraedrica. Quindi ha un angolo di legame di 109.5 gradi. 

Gli angoli di legame possono essere previsti con la teoria VSEPR secondo le strutture. Poiché la struttura IO4-lewis ha la geometria tetraedrica in quanto è composta da 5 atomi, 1 atomo centrale I che viene unito con 4 O atomi. La previsione della teoria VSEPR dice che ha un angolo di 109.5 gradi.

Ibridazione IO4

La miscelazione e la rifusione di orbitali atomici per formare nuovi orbitali ibridi è nota come ibridazione. Facciamo qualche discussione sull'ibridazione della struttura IO4-lewis.

La struttura IO4-lewis ha ibridazione sp3 o tetraedrica. L'ibridazione può essere determinata con il numero sterico dell'atomo centrale. Lo ione IO4- ha numero sterico 4 e forma o geometria tetraedrica. 

Quando 1 's' e 3 'p' orbitali dello stesso guscio atomico dell'elemento si sovrappongono tra loro per formare 4 nuovi orbitali ibridi equivalenti è noto come ibridazione tetraedrica o sp3. Lo ione IO4- rientra nella formula generica AX4 della teoria VSEPR a causa della quale ha forma molecolare tetraedrica e geometria elettronica. 

IO4- numero di ossidazione

Gli atomi che hanno un elettrone totale a cui donano o accettano con altri atomi per formare legami chimici è il numero di ossidazione. Di seguito la discussione in IO4- numero di ossidazione.

Il numero di ossidazione dello ione IO4- è +7. Il numero di ossidazione dell'atomo di iodio è fondamentalmente -1 secondo le regole, ma ha un'eccezione se questi atomi di alogeno si attaccano ad atomi di ossigeno o fluoro. Quindi, nello ione IO4- lo iodio non può avere il numero di ossidazione -1 ma ha calcolato il numero di ossidazione +7.

Perché IO4- ha + 7 numero di ossidazione?

Nei composti ionici come IO4, tutti i numeri di ossidazione dovrebbero essere sommati alla carica dello ione. 

Lo iodio dello ione IO4- ha calcolato il valore del numero di ossidazione +7, perché l'atomo di iodio è un non metallo e quindi è inferiore a 17th gruppo tavola periodica. Significa che l'atomo di iodio richiede sempre un elettrone per completare l'ottetto e formare uno stato stabile. 

In che modo l'IO4- ha il numero di ossidazione + 7?

IO4- è un composto ionico e secondo le regole di ossidazione dobbiamo sommare le cariche su di esso.

Per valutare il numero di ossidazione dello iodio nello ione IO4-, dobbiamo disporre tutte le cariche su RHS (lato destro) che è uguale a zero. L'atomo di ossigeno ha un numero di ossidazione –2 e lo ione IO4- contiene quattro atomi di ossigeno. Pertanto, il numero di ossidazione dello iodio è:

Consideriamo il numero di ossidazione dello iodio in IO4- = x,

Quattro atomi di ossigeno hanno numero di ossidazione = – 2,

Pertanto, x + 4 (- 2) = – 1

                  x – 8 = – 1

                  x = – 1 + 8

                  x = + 7

Quindi, l'atomo di iodio dello ione IO4- ha + 7 numero di ossidazione.

È IO4- polare o non polare

I composti non polari sono quelli che non hanno dipolo o zero dipolo a causa della disposizione simmetrica degli atomi nella sua struttura. Qui, possiamo vedere di seguito.

IO4- (periodato) è uno ione non polare, perché ha uguale distribuzione di elettroni e momento di dipolo zero. Lo ione IO4- ha una geometria tetraedrica e ha anche disposizioni simmetriche di atomi nella sua struttura.

Perché IO4- non è polare?

Secondo la teoria VSEPR, la struttura di Lewis ha un atomo centrale senza coppie di elettroni solitari e si unisce ad atomi simili, quindi è un composto non polare.

Nella struttura IO4-lewis, l'atomo di iodio centrale non ha nessuna coppia solitaria di elettroni e inoltre si attacca con atomi simili, ad esempio quattro atomi di ossigeno attorno ad esso. Quindi, lo ione IO4- è uno ione non polare in natura.

In che modo IO4- non è polare?

Lo ione IO4- ha tutti gli stessi atomi di O attorno all'atomo I centrale. Inoltre tutti gli atomi di O hanno coppie di elettroni uguali, sebbene non siano polari.

Lo ione IO4- non è polare in quanto ha una condivisione equivalente di elettroni all'interno degli atomi I e O a causa della quale il momento di dipolo si annulla a vicenda di entrambi gli atomi e lo ione IO4- ha un dipolo zero.

IO4 è uno ione poliatomico?

Gli ioni poliatomici sono quelli che hanno più di un atomo e sono legati tra loro covalenti e hanno anche una carica presente su di esso. Descrivere qui è IO4- poliatomico.

IO4- è uno ione poliatomico. Dalla sua struttura è chiaro che più di un atomo è presente in IO4-ion cioè 5 (poli) atomi 1 I e 4 O. 

Perché IO4- uno ione poliatomico?

Poly significa molti o più. Lo ione poliatomico è una molecola contenente carica che ha più di un atomo nella sua molecola.

Lo ione IO4- è uno ione poliatomico perché ha un totale di cinque atomi presenti su di esso che hanno legami covalenti tra loro. Anche gli atomi dello ione IO4- hanno una certa carica come se avesse una carica +3 sull'atomo di iodio centrale e una carica -1 sul legame di quattro atomi di ossigeno. 

Conclusione:

La struttura IO4-lewis ha forma e geometria tetraedrica con ibridazione sp3 e angolo di legame di 109.5 gradi. È uno ione poliatomico e di natura non polare.

Dr. Shruti Ramteke

Ciao a tutti sono il dottor Shruti M Ramteke, ho conseguito il dottorato di ricerca in chimica. Ho cinque anni di esperienza di insegnamento per 11-12 standard, B,Sc e MSc in materia di chimica. Ho pubblicato un totale di cinque articoli di ricerca durante il dottorato di ricerca sul mio lavoro di ricerca e ho una borsa di studio da UGC per il mio dottorato. I miei master con specializzazione in Chimica Inorganica e la mia laurea con materie di chimica, zoologia e scienze ambientali. grazie

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