LiH o idruro di litio è un idruro di metallo alcalino avente un peso molecolare di 7.95 g/mol. Impareremo maggiori dettagli su LiH in questo articolo.
LiH appare come una molecola solida grigia o incolore. È insolubile ma reattivo con solvente protico organico e solubile in diversi sali fusi ma non reattivo ad essi. È di natura altamente conduttiva e il valore della conducibilità termica della molecola è 0.125 W/(cm·K) per il cristallo solido.
È di natura diamagnetica e materiale morbido con scorrimento a compressione e gap di banda. Ora discutiamo la struttura, l'ibridazione, la polarità, la natura ionica e la solubilità di LiH nella parte seguente con una spiegazione adeguata.
1. Come disegnare la struttura lewis di LiH?
Con l'aiuto della struttura di Lewis, possiamo prevedere gli elettroni di valenza, le coppie solitarie e altre proprietà relative a una molecola. Disegniamo la struttura lewis di LiH.
Contando gli elettroni di valenza
Per disegnare la struttura di Lewis di una molecola dobbiamo contare gli elettroni di valenza totali della molecola contando gli elettroni di valenza degli atomi sostituenti. Gli elettroni di valenza totali presenti nella LIH sono 2, e ce n'è uno da Li e uno per H, li abbiamo appena sommati.
Scegliere l'atomo centrale
Nel 2nd passo per lewis, disegnando la struttura viene scelto l'atomo centrale. Nella molecola LiH, Li viene scelto come atomo centrale perché è più elettropositivo di H e anche di dimensioni maggiori di H. L'atomo circostante è collegato attraverso il legame con l'atomo centrale nella molecola.
Soddisfare la regola dell'ottetto
Ogni atomo in una molecola dovrebbe obbedire alla regola dell'ottetto durante la formazione del legame completando i loro elettroni di valenza con un numero adeguato di elettroni. Gli elettroni richiesti per l'ottetto nel LiH sono 4, due per Li e due per H poiché appartengono all'elemento del blocco s e accumula due elettroni.
Soddisfare la valenza
Durante la formazione del legame, ogni atomo dovrebbe essere soddisfatto dalla valenza. Gli elettroni richiesti per l'ottetto sono 4 e gli elettroni di valenza disponibili sono 2, quindi gli elettroni rimanenti vengono utilizzati nel legame 2/2 = 1 soddisfacendo la valenza. Li e H hanno entrambi valenza 1 e hanno formato un solo legame tra loro.
Assegna le coppie solitarie
Le coppie solitarie esistono solo in quei casi se ci sono più elettroni di valenza presenti nell'orbitale di valenza di qualsiasi atomo rispetto ai suoi elettroni di partecipazione del legame. Nella molecola LiH, non ci sono coppie solitarie presenti né su Li né su H perché hanno un elettrone.
2. Elettroni di valenza LiH
Gli elettroni presenti nel guscio esterno di qualsiasi atomo e responsabili della natura chimica dell'atomo sono chiamati elettroni di valenza. Contiamo gli elettroni di valenza totali per LiH.
Il numero totale di elettroni di valenza presenti nel guscio più esterno di NaH è 2. Dove un elettrone proviene dal sito Na e un elettrone proviene dal sito H perché hanno un solo elettrone di valenza nel loro guscio più esterno.
- La configurazione elettronica dell'H è 1s1
- Quindi, gli elettroni di valenza presenti sull'atomo H sono 1, poiché 1s è l'orbitale di valenza di H
- La configurazione elettronica del Li è [He]2s1
- Quindi, gli elettroni di valenza presenti sull'atomo di Li sono 1, perché l'orbitale di valenza per Li è orbitale 3s.
- Quindi, il numero totale di elettroni di valenza per il LiH è 1+1 = 2
3. LiH lewis struttura coppie solitarie
Le coppie solitarie sono quegli elettroni di valenza presenti sull'orbitale di valenza come rimanenti dopo aver formato il legame. Contiamo il numero totale di coppie solitarie di LiH.
Il numero di coppie solitarie presenti sulla molecola LiH è zero perché non ha coppie solitarie. Gli atomi costituenti sia Li che H hanno un solo elettrone nell'orbitale di valenza di essi e quell'elettrone viene utilizzato nella formazione del legame, quindi hanno zero elettroni rimasti.
- Il numero di coppie solitarie è calcolato dalla formula, coppie solitarie = elettroni presenti nell'orbitale di valenza – elettroni coinvolti nella formazione del legame
- Le coppie solitarie presenti sull'atomo di Li sono 1-1=0
- Le coppie solitarie presenti sull'atomo H sono 1-1 = 0
- Quindi, il numero totale di coppie solitarie presenti sulla molecola di LiH è 0+0 = 0
4. Struttura lewis LiH byte regola
La regola dell'ottetto è il completamento dell'orbitale di valenza da un numero adeguato di elettroni durante la formazione del legame. Controlliamo se l'ottetto è applicato a LiH o meno.
Nella regola dell'ottetto LiH viene applicata anche se Li e H sono entrambi elementi di blocco di s. La configurazione elettronica di H e Li è 1s1 e [Lui]2s1 rispettivamente. Quindi, entrambi hanno un solo elettrone nell'orbitale s e possono accettare un elettrone in più perché nell'orbitale s il numero massimo di elettroni sarà presente a due.
Quindi, il numero di elettroni richiesto per il completamento dell'ottetto è 4 e gli elettroni di valenza disponibili sono due. Quindi, per accumulare gli elettroni rimanenti dal legame 2/2 = 1 e ci deve essere un legame minimo presente tra Li e H per formare un legame e completare l'ottetto.
5. Forma della struttura di LiH lewis
La forma molecolare della molecola è una disposizione dell'atomo centrale con altri atomi in una geometria. Prevediamo la forma molecolare del LiH.
La forma molecolare del LiH è lineare attorno agli atomi centrali di Li e H terminali che possono essere previsti dalla tabella seguente.
| Molecolare Formula | No. di coppie di legami | No. di coppie solitarie | Forma | Geometria |
| AX | 1 | 0 | Lineare | Lineare |
| AX2 | 2 | 0 | Lineare | Lineare |
| AXE | 1 | 1 | Lineare | Lineare |
| AX3 | 3 | 0 | Trigonale planare | Trigonale Planar |
| AX2E | 2 | 1 | piegato | Trigonale Planar |
| AXE2 | 1 | 2 | Lineare | Trigonale Planar |
| AX4 | 4 | 0 | Tetraedrico | Tetraedrico |
| AX3E | 3 | 1 | Trigonale piramidale | Tetraedrico |
| AX2E2 | 2 | 2 | piegato | Tetraedrico |
| AXE3 | 1 | 3 | Lineare | Tetraedrico |
| AX5 | 5 | 0 | trigonal bipiramidale | trigonal bipiramidale |
| AX4E | 4 | 1 | altalena | trigonal bipiramidale |
| AX3E2 | 3 | 2 | a forma di t | trigonal bipiramidale |
| AX2E3 | 2 | 3 | lineare | trigonal bipiramidale |
| AX6 | 6 | 0 | ottaedrico | ottaedrico |
| AX5E | 5 | 1 | quadrato piramidale | ottaedrico |
| AX4E2 | 4 | 2 | quadrato piramidale | ottaedrico |
La forma molecolare di una molecola ionica è determinata dalla struttura cristallina e la molecola covalente è prevista dalla teoria VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) e secondo questa teoria, il tipo di molecola AX con geometria è lineare.
6. Angolo della struttura lewis LiH
L'angolo di legame è l'angolo formato dagli atomi in una forma particolare per un corretto orientamento in quella disposizione. Calcoliamo l'angolo di legame per la molecola di LiH.
LiH ha una geometria lineare quindi ha un angolo di legame di 1800 perché per una geometria lineare l'angolo di legame è sempre 1800 dal calcolo matematico. Non è presente repulsione sterica, quindi non vi è alcuna possibilità di deviazione dell'angolo di legame perfetto per la molecola lineare tra Li e H.
- Ora uniamo l'angolo di legame teorico con il valore dell'angolo di legame calcolato dal valore di ibridazione.
- La formula dell'angolo di legame secondo la regola di Bent è COSθ = s/(s-1).
- Il Li non è ibridato ma a causa della geometria lineare adotta l'ibridazione sp.
- L'atomo centrale Li è sp ibridato, quindi il carattere s qui è 1/2th
- Quindi, l'angolo di legame è, COSθ = {(1/2)} / {(1/2)-1} =-( 1)
- Θ = COS-1(-1/2) = 1800
7. Carica formale della struttura di lewis di LiH
Con l'aiuto della carica formale può prevedere la carica parziale presente su ciascun atomo in una molecola con uguale elettronegatività. Prevediamo la carica formale dell'atomo di LiH.
La carica formale di LiH è zero perché apparentemente appare neutra, ma c'è una carica presente sull'atomo di Li e H. quelle cariche sono uguali in grandezza ma opposte nella direzione, quindi possono essere cancellate e rendere la molecola neutra. Quindi, prevedi quella carica parziale presente su ciascun atomo.
- La molecola è neutra nel calcolo della carica formale mediante la formula, carica formale = Nv - Nlp -1/2 nbp
- La carica formale presente sull'atomo di Li è 1-0-(0/2) = +1
- La carica formale presente sull'atomo H è 0-1-(0/2) = -1
- Quindi, ogni catione e anione portano una carica e il valore è lo stesso ma sono di natura opposta e si annullano per rendere la carica formale zero per la molecola di LiH.
8. Ibridazione LiH
L'atomo centrale subisce l'ibridazione per formare un orbitale ibrido di energia equivalente dagli orbitali atomici. Facci sapere l'ibridazione di LiH.
Il Li centrale è sp ibridato nella molecola di LiH che può essere confermato dalla tabella seguente.
| Structure | ibridazione APPREZZIAMO | Stato di ibridazione di atomo centrale | Angolo di legame |
| 1.Lineare | 2 | sp/sd/pd | 1800 |
| 2. Pianificatore trigonal | 3 | sp2 | 1200 |
| 3.Tetraedrico | 4 | sd3/sp3 | 109.50 |
| 4.Trigonale bipiramidale | 5 | sp3g/dsp3 | 900 (assiale), 1200(equatoriale) |
| 5.Ottaedrico | 6 | sp3d2/ D2sp3 | 900 |
| 6.Pentagonale bipiramidale | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
- Possiamo calcolare l'ibridazione con la formula della convenzione, H = 0.5(V+M-C+A),
- Quindi, l'ibridazione di Li centrale è, ½(3+1+0+0) = 2 (sp)
- Un orbitale di s e un orbitale di Li sono coinvolti nell'ibridazione.
- Le coppie solitarie sugli atomi non sono coinvolte nell'ibridazione.
9. Solubilità LiH
La maggior parte della molecola ionica è solubile in acqua poiché può essere dissociata e diventa solubile in acqua. Vediamo se LiH è solubile in acqua o meno.
LiH è solubile in acqua perché può essere ionizzato per formare due ioni e quegli ioni sono solubili in acqua. In realtà, quando LiH è dissociato negli ioni forma Li+ e questo ione può attrarre la molecola d'acqua circostante dal suo potenziale ionico e lo ione idruro può formare legami H con la molecola d'acqua.
A parte una molecola d'acqua, LiH è solubile nei seguenti solventi
- CCl4
- CS2
- Benzene
- Metanolo
- CHCl3
- Ammoniaca
10. Il LiH è solido o liquido?
I composti ionici sono per lo più di natura solida perché hanno una struttura cristallina adeguata e un forte legame. Verifichiamo se LiH è solido o meno.
LiH è una molecola solida con un cristallo cubico al centro della faccia e l'energia del cristallo è molto forte per rimanere in forma solida. A causa della presenza del cristallo, l'entropia è molto bassa per la molecola, e per questo motivo tutti gli atomi sono strettamente impacchettati nel cristallo. Si presenta come un solido cristallino grigio.
La costante del reticolo per la molecola di LiH è più alta, il che significa che esiste in forma di cristalli solidi a temperatura ambiente.
11. LiH è polare o non polare?
I composti ionici sono di natura polare a causa della formazione di legami tra di loro essendo di carattere polare. Verifichiamo se la molecola di LiH è polare o meno.
LiH è una molecola polare perché c'è una sufficiente differenza di elettronegatività presente in due atomi ed essendo anche una struttura lineare non c'è modo di annullare il momento di dipolo da Li a H. quindi, ha un valore di momento di dipolo risultante e rende il molecola polare.
Inoltre, il legame formato tra Li e I è dovuto alla donazione di elettroni e, a causa dell'interazione elettronica, il legame ha un carattere più polare.
12. Il LiH è acido o basico?
Se una molecola può rilasciare un protone o ioni idrossido in una soluzione acquosa, allora viene chiamata rispettivamente acido o base. Verifichiamo se LiH è di base o meno.
LiH è una base forte sebbene non abbia H+ o OH- ha uno ione idruro che può estrarre il protone da altri successivi e formare acido coniugato. lo ione idruro ha una maggiore affinità per attirare il protone per formare una molecola di idrogeno e si comporta come una forte base bronzata.
13. È LiH elettrolito?
Le molecole ioniche hanno una natura elettrolitica superiore perché sono formate dalla forte interazione degli ioni. Vediamo se LiH è un elettrolita o meno.
LiH è un elettrolita forte perché quando si dissocia in una soluzione acquosa forma Li+ e H-, che sono ioni forti e la mobilità di questi ioni è molto alta. Il potenziale ionico anche quegli ioni sono molto più alti e trasportano elettricità attraverso la soluzione acquosa molto velocemente.
14. LiH è ionico o covalente?
La molecola ionica ha una forte interazione tra gli atomi costituenti e ha un potere polarizzante più elevato. Vediamo se LiH è ionico o meno.
LiH è una molecola ionica perché la molecola è formata dal meccanismo di donazione e accettazione di elettroni non dalla condivisione. Inoltre, Li+ ha un potenziale ionico più elevato a causa della densità di carica quindi può polarizzare facilmente l'anione e lo ione idruro ha una maggiore polarizzabilità secondo la regola di Fajan è una molecola ionica.
Conclusione
LiH è una forte base inorganica di Bronsted e può essere utilizzata in molte reazioni organiche per estrarre il protone acido dalla molecola desiderata. io
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