NCl2+ Struttura e caratteristiche di Lewis: 19 fatti completi

NCl2+ è il sale covalente alogenato di N avente una massa molare di 84.03 g/mol. Spieghiamo la struttura lewis NCl2+ e la proprietà covalente nel seguente articolo.

L'N centrale di NCl2+ è sp2 ibridato. È un catione del dicloruro di azoto. La carica positiva è presente solo sopra il centro N. N crea due legami sigma con due Cl e due coppie solitarie sono presenti su N, quindi trasporta una carica positiva. La forma della molecola è trigonale planare.

NCl2+ è costituito da due atomi N e Cl. Quindi, la proprietà della molecola dipende da questi due atomi. L'angolo di legame della molecola è perfetto a 1200. Discutiamo alcuni argomenti importanti di NCl2+ come struttura legislativa, elettroni di valenza e ibridazione nella sezione seguente con spiegazioni appropriate

1. Come disegnare la struttura NCl2+lewis?

Struttura di Lewis di NCl2+ può darci un quadro chiaro della natura di legame della molecola. Ora proviamo a disegnare il struttura legislativa di NCl2+ nei passaggi seguenti.

Contando gli elettroni di valenza

Il totale degli elettroni di valenza per NCl2+ è 18. Questo è il numero totale di elettroni di valenza di un singolo atomo presente. Gli elettroni di valenza di N sono 5 e per Cl sono 7 perché quei numeri di elettroni sono presenti nel guscio di valenza. Un elettrone verrà sottratto a causa della carica positiva.

Scegliere l'atomo centrale

Per ogni molecola covalente, è molto importante selezionare l'atomo centrale, perché l'atomo centrale può decidere proprietà diverse. L'atomo centrale deve essere scelto in base all'elettronegatività e alle dimensioni dell'atomo. O è l'atomo centrale qui perché è meno elettronegativo di Cl e più grande.

Soddisfare l'ottetto

Dovremmo controllare che tutti gli atomi presenti nella molecola obbediscano alla regola dell'ottetto. Per seguire la regola dell'ottetto ogni atomo presente nell'NCl2+ dovrebbe completare il suo elettrone di valenza di un numero totale di otto elettroni. Quindi, accettano gli elettroni per soddisfare il loro ottetto e cercano di ottenere la configurazione elettronica del gas nobile.

Soddisfare la valenza

Secondo l'ottetto, gli elettroni totali richiesti per NCl2+ sono (8*3)-1 = 23. Ma gli elettroni di valenza totali per la molecola sono 18. Quindi, il numero richiesto di elettroni dovrebbe essere accumulato dalla rispettiva valenza degli atomi, 5/2 = 2.5 obbligazioni. N formava due legami singoli e una carica positiva.

Assegna le coppie solitarie

 N e Cl contengono entrambi coppie solitarie qui. N ne ha uno e ogni Cl ha tre coppie di coppie solitarie. Queste coppie solitarie sono il conteggio negli elettroni di valenza ma non sono coinvolte nella valenza dei rispettivi atomi. Esistono solo come elettroni non legati.

2. NCl2+elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono presenti nel guscio più esterno o di valenza di ogni atomo. Ora calcoliamo gli elettroni di valenza totali per NCl2+ nella sezione seguente.

Gli elettroni di valenza totali per NCl2+ sono 18. Questo numero è la somma degli elettroni di valenza dei singoli atomi presenti nell'NCl2+. Gli elettroni di valenza di ciascun atomo sono contati dagli elettroni presenti nell'orbitale di valenza di ciascun atomo. Per N e Cl, gli orbitali più esterni sono 2s e 2p.

  • Ora contiamo gli elettroni di valenza totali per NCl2+
  • Gli elettroni di valenza per N sono 5
  • Gli elettroni di valenza per Cl sono 7
  • Per la carica positiva, verrà sottratto 1 elettrone dal valore totale.
  • Quindi, gli elettroni di valenza totali per NCl2+ sono 5+7+7-1 = 18.

3. Forma della struttura NC2+lewis

La forma molecolare dipende dalla teoria VSEPR. Ogni molecola ha la sua forma o geometria in base all'ambiente. Discutiamo brevemente la forma di NCl2+.

La forma molecolare dell'NCl2+ è trigonale planare. Si pensa che la geometria sia più o meno la stessa di NCl3, qui manca un Cl e la carica positiva appare sulla parte mancante di Cl. L'atomo centrale ne ha tre circondati da due atomi e un sito vuoto è pieno di coppie solitarie.

Possiamo pensare alla molecola come al tipo AX3, quindi la geometria più adatta per la molecola di tipo AX3 è trigonale planare secondo la teoria VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion). Una molecola circondata sarà sostituita dalle coppie solitarie della N. Non è presente una tale repulsione da modificare la geometria.

4. Angolo della struttura NCl2+lewis

Un angolo di legame è quell'angolo che può essere formato dagli atomi presenti in una molecola a seconda dell'ambiente circostante. Discutiamo in dettaglio l'angolo di legame di NCl2+.

L'angolo di legame Cl-N-Cl è vicino a circa 1200. È l'angolo migliore per una molecola tri-coordinata. Sebbene non sia una tri-coordinata, è presente una coppia solitaria sopra la N e può essere pensata come una molecola tri-coordinata. Quindi, l'angolo di legame per la geometria planare trigonale è 1200.

L'angolo di legame dipende dalla geometria della molecola. La migliore geometria per la molecola NCl2+ è trigonale planare. Quindi, l'angolo di legame per il piano trigonale è 1200. Non ci sono tali coppie solitarie o repulsione delle coppie di legame, quindi non vi è alcuna possibilità di deviazione dell'angolo di legame per la molecola NCl2+.

5. NCl2+lewis struttura coppie solitarie

Le coppie solitarie sono gli elettroni non legati presenti negli orbitali di valenza dei rispettivi atomi di una molecola. Calcoliamo le coppie solitarie su NCl2+.

Le coppie solitarie si trovano sopra gli atomi N e Cl. N ha altri due elettroni di valenza dopo la formazione dei due legami. Questi due elettroni sono presenti nel guscio di valenza di N ed esistono come una coppia di coppie solitarie. Ancora una volta, per il Cl, hanno sei elettroni extra non legati che giacciono come coppie solitarie su ciascun Cl.

  • Calcoliamo il numero totale di coppie solitarie sull'NCl2+ calcolato dalla formula, coppie solitarie = elettroni di valenza – elettroni legati.
  • Le coppie solitarie sull'atomo N = 4-2 = 2 (poiché N contiene una carica positiva)
  • Le coppie solitarie sull'atomo Cl = 7-1 = 6 (ogni Cl forma un unico legame)
  • Quindi, le coppie solitarie totali presenti su NCl2+ sono 1+(3*2) =7 coppie di coppie solitarie.

6. Carica formale della struttura NCl2+lewis

La carica formale è il concetto ipotetico di ogni molecola per prevedere l'aspetto della carica all'interno della molecola. Prevediamo l'addebito formale di NCl2+.

L'addebito formale di NCl2+ non può essere zero. Perché c'è già una carica positiva presente sulla molecola. Con l'aiuto dell'addebito formale, possiamo dimostrare che l'addebito è presente solo su N e non su Cl. Quindi, dal valore di carica formale, possiamo prevedere la carica della molecola.

  • La formula utilizzata per l'addebito formale è FC = Nv - Nlp. -1/2 nbp
  • La carica formale presente sull'atomo N è 5-2-(4/2) = +1
  • La carica formale su ciascun atomo di Cl è 7-6-(2/2) = 0
  • Quindi, dai dati di cui sopra, è dimostrato che la carica formale è presente solo sull'atomo N e il valore è +1.

7. Regola dell'ottetto della struttura NCl2+lewis

La regola dell'ottetto sta completando l'orbitale di valenza accettando un numero adeguato di elettroni per ottenere stabilità come un gas nobile. Parliamo dell'ottetto NCl2+.

La configurazione elettronica di N e Cl è [He]2s22p3 e [Lui]2s22p5 rispettivamente. Ma qui N esiste come N+, quindi un elettrone verrà rimosso dal suo orbitale 2p più esterno. Ora N ha 4 elettroni nell'orbitale 2s e 2p. N e Cl hanno entrambi bisogno di otto elettroni nel loro guscio di valenza per completare l'ottetto.

N ha bisogno di 4 elettroni in più nel suo orbitale di valenza per completare il suo ottetto. Quindi, N condivide due legami con Cl tramite quattro elettroni che condividono e due elettroni già presenti nell'orbitale s come elettroni non legati. Quindi, ora ha sei elettroni e N non completa il suo ottetto sebbene abbia accoppiato quattro elettroni nel suo orbitale p.

8. Risonanza della struttura NCl2+lewis

La risonanza è la delocalizzazione della nuvola di elettroni in eccesso all'interno della molecola da parte delle diverse forme scheletriche di quella molecola. Discutere ora la risonanza di NCl2+.

Non si è verificata tale risonanza nella molecola NCl2+. Poiché c'è una mancanza di elettroni nell'atomo centrale N. D'altra parte, Cl è un atomo più elettronegativo e non può perdere elettroni dal suo sito. Quindi, non esiste tale opzione per le elezioni dei delocalizzati.

La risonanza si è verificata nella forma anionica di quella molecola che è NCl2-. Ci sarà una densità elettronica in eccesso presente su N che può essere delocalizzato con Cl in tutta la molecola. Ma qui non si è verificata alcuna risonanza sebbene N e Cl siano presenti nella molecola che porta una carica positiva.

9. NCl2+ibridazione

L'ibridazione è la miscelazione degli orbitali atomici per formare un nuovo orbitale ibrido di energia equivalente. Discutiamo l'ibridazione di N in NCl2+.

Dalla tabella seguente possiamo prevedere l'ibridazione di N è sp2.

Structure Valore di ibridazione        Stato di ibridazione dell'atomo centrale  Angolo di legame
1. Lineaar  2sp/sd/pd   1800
2. Planner trigonale 3  sp2         1200
3. tetraedrico  4sd3/sp3  109.50
4. Bipiramidale trigonale 5sp3g/dsp3  900 (assiale), 1200(equatoriale)
5. Ottaedrico     6sp3d2/ D2sp3    900
6. Bipiramidale pentagonale  7sp3d3/d3sp3     900, 720
Tabella di ibridazione

Gli orbitali s e p di N sono coinvolti nell'ibridazione qui. Possiamo calcolare l'ibridazione con la formula, H = 0.5(V+M-C+A), dove H= valore di ibridazione, V è il numero di elettroni di valenza nell'atomo centrale e M = atomi monovalenti circondati. Dalla formula sopra, il valore è sp2.

10. NCl2+a è solido?

Il solido è uno stato fisico di una molecola che dipende dalla struttura cristallina o dalla temperatura. Discutiamo se NCl2+ è solido o meno.

NCl2+ è liquido perché la forza di attrazione tra gli atomi di van der Waal è moderata per rimanere allo stato liquido a temperatura ambiente.

Perché e come NCl2+ non è solido?

NCl2+ non è solido perché la forza di attrazione di van der Waal non sarà così alta. L'entropia della molecola non è zero. Quindi, può esistere in liquido a temperatura ambiente.

11. NCl2+ è solubile in acqua?

Le specie polari o contenenti cariche possono essere solubili in acqua. Vediamo se NCl2+ è solubile in acqua o meno.

NCl2+ è solubile in acqua, poiché contiene una carica su di esso. Può essere ionizzato nella soluzione acquosa, risultando solubile in acqua. Sebbene sia polare ha una solubilità in acqua per interazione ionica.

Perché e come NCl2+ è solubile in acqua?

NCl2+ è solubile in acqua perché è una molecola polare. Il legame N-Cl è molto polare e può essere dissociato nella soluzione acquosa e si dissolve. Sebbene sia presente una carica sulla molecola, si verificherà un'interazione ionica tra l'acqua e il catione che lo rende solubile in acqua.

N è elettronegativo e anche la dimensione è piccola, quindi può facilmente formare legami H con una molecola d'acqua. Grazie a questo legame H, lo rende più solubile in acqua.

12. NCl2+ è polare o non polare?

La polarità di una molecola dipende dal valore del momento di dipolo e dalla differenza di elettronegatività. Vediamo se NCl2+ è polare o meno.

NCl2+ è polare perché è presente un valore permanente del momento di dipolo. Inoltre, c'è una differenza di elettronegatività osservata tra N e Cl, che rende il legame N-Cl più polare. La carica positiva presente sulla molecola la rende anche polare.

Perché e come NCl2+ è polare?

Il momento di dipolo permanente rende polare NCl2+. Ora discutete brevemente la polarità di NCL2+.

C'è un flusso di momento dipolo da N meno elettronegativi ad atomi di Cl più elettronegativi. La direzione del momento di dipolo non è opposta e la magnitudine è uguale, quindi non c'è possibilità di annullare il momento di dipolo. Quindi, nella molecola NCl2+, si osserva un valore di momento dipolo permanente.

13. NCl2+ è un composto molecolare?

Un composto molecolare è la combinazione di due o più atomi che mantengono la corretta valenza di ciascun atomo. Ora vedi se NCl2+ è un composto molecolare o meno.

NCl2+ è un composto molecolare perché esiste una combinazione di atomi di N e Cl. Qui la valenza di N e Cl viene mantenuta correttamente. La proprietà di NCl2+ non è simile a N o Cl e questo è il segno di un composto. Inoltre, i composti molecolari sono trattenuti dal legame covalente tra due atomi.

Perché e come NCl2+ è un composto molecolare?

NCl2+ è costituito dal rapporto fisso di N e Cl di 1:2. Questo rapporto è fisso e anche N e Cl hanno entrambi mantenuto la rispettiva valenza qui. Per mantenere la trivalenza di N qui viene aggiunta anche una carica positiva. NCl2+ è costituito dall'interazione covalente di N e Cl, che lo rende un composto.

La monovalenza stabile di Cl è mantenuta anche qui mediante la formazione di un unico legame.

14. NCl2+ è un acido o una base?

L'acidità o la basicità dipende dalla capacità di rilasciare il protone o OH- in soluzione acquosa. Vediamo se NCl2+ è acido o base.

NCl2+ non è né acido né base secondo la teoria di Arrhenius. Non è stato possibile rilasciare H+ o OH- in soluzione acquosa. Perché non ha alcun protone acido o OH- per la donazione. Ma possiamo prevederne l'acidità secondo il concetto acido-base di Lewis.

Perché e come NCl2+ è un acido di Lewis?

Accettare l'abilità degli elettroni rende NCl2+ l'acido di Lewis. Ora spiega l'acidità di Lewis di NCl2+ nella sezione seguente.

L'N contiene una carica positiva in NCl2+, quindi è privo di elettroni. Quindi, N può accettare la densità elettronica extra di coppie solitarie dalla base di lewis adatta. Dopo aver accettato un elettrone, N sarà stabilizzato, quindi il processo di accettazione dell'elettrone per N è favorevole e rende l'NCl2+ acido di Lewis.

15 NCl2+ è un elettrolita?

La specie può dissolversi in acqua per ionizzare e trasportare elettricità è noto come elettrolita. Parliamo se NCl2+ è un elettrolita o meno.

NCl2+ è un elettrolita. Può essere solubile in acqua e dissolversi per ionizzare nei rispettivi cationi e anioni. Quindi, la soluzione si carica e può condurre l'elettricità molto facilmente. Il processo di ionizzazione di NCl2+ in acqua è molto veloce e produce un forte elettrolita.

Perché e come NCl2+ è un elettrolita forte?

Gli elettroliti forti sono quegli elettroliti che possono essere ionizzati in acqua molto velocemente e conducono elettricità. Ora discuti di NCl2+ sulla sua forte natura elettrolitica.

NCl2+ trasporta anche una carica positiva quindi può essere ionizzato in acqua in un modo molto più veloce per formare N+ e Cl-. La grandezza di quei cationi e anioni è molto alta e anche la mobilità degli ioni è molto veloce. Quindi, può trasportare l'elettricità in modo molto più veloce.

Maggiore è la densità di carica, maggiore è la mobilità dello ione e più forte sarà la natura elettrolitica.

16. NCl2+ è un sale?

Il sale è formato dall'interazione ionica del catione e dell'anione e conduce l'elettricità. Ora impara a conoscere NCl2+ se è sale o meno.

NCl2+ è un sale perché può condurre elettricità in una soluzione acquosa, sebbene si sia verificata una debole interazione ionica tra N e Cl. NCl2+ è un composto covalente piuttosto che un sale. Ma ha alcune proprietà simili al sale.

Perché e come NCl2+ è sale?

NCl2+ può essere ionizzato e dissolversi in acqua per trasportare elettricità. Sebbene sia una molecola covalente la carica presente la rende ionica e per questa interazione ionica può comportarsi come un sale.

17. NCl2+ è ionico o covalente?

Nessuna molecola è puramente covalente, ha qualche carattere ionico a seconda del suo potenziale ionico – la regola di Fajan. Discutere ora in breve la natura ionica o covalente di NCl2+.

NCl2+ è una molecola covalente. Può formarsi dagli elettroni condivisi tra gli atomi di N e Cl. La condivisione degli elettroni rende il legame tra N e Cl di natura covalente, sebbene porti una carica positiva.

Perché e come NCl2+ è covalente?

Il legame tra N e Cl è formato dagli elettroni condivisi. Discutere ora la natura covalente di NCl2+ nella sezione seguente.

Il potenziale ionico di N non è così alto e anche la polarizzabilità di Cl è inferiore. Quindi, non può essere polarizzato correttamente. Sebbene sia presente una carica sull'N che rende la molecola ionica parziale, ma la natura del legame rende la molecola pura covalente.

18. NCl2+ è protico o aprotico?

Le specie che portano un atomo H in grado di formare legami H con un altro successivo sono dette protiche. Ora parla se NCl2+ è protico o aprotico.

NCl2+ è aprotico perché non contiene alcun protone o atomo di H nella molecola. Quindi, non è in grado di formare un legame H con un altro successivo. Principalmente le molecole protiche saranno polari ma le molecole polari non sono necessariamente protiche.

Perché e come NCl2+ è aprotico?

L'assenza di protone rende una molecola aprotica. Discutiamo della natura aprotica di NCl2+.

Non è presente protone su NCl2+, quindi è aprotico ma a causa delle sue piccole dimensioni e della maggiore elettronegatività di N, può formare legami H con solvente protico o molecola polare. Ma NCl2+ è esso stesso un aprotico ma può formare un legame H con la molecola d'acqua che rende solubile in acqua.

19 NCl2+ è un nucleofilo forte o debole?

I nucleofili sono quelle sostanze che possono donare elettroni a un sito carente di elettroni o possono reagire con gli elettrofili. Ora vedi se NCl2+ è nucleofilo o meno.

NCl2+ non è un nucleofilo. Non contiene densità elettronica aggiuntiva che può essere donata al sito povero di elettroni. Piuttosto può accettare un elettrone dal nucleofilo e agisce come un elettrofilo. È un forte elettrofilo nel caso di reazioni di accettazione di elettroni.

Perché e come NCl2+ è un forte elettrofilo?

Gli elettrofili sono quelle specie che hanno siti accettori di elettroni e possono accettare la densità elettronica dal nucleofilo. Discutiamo dell'elettrofilia di NCl2+.

NCl2+ è un elettrofilo forte perché la carica positiva presente su N rende un centro più carente di elettroni. Quindi, può accettare un elettrone dal centro ricco di elettroni o dal nucleofilo adatto in qualsiasi reazione organica.

Ancora una volta, gli atomi di Cl elettronegativi estraggono la densità elettronica dal sito N, quindi diventa un centro più carente di elettroni e crea anche un forte elettrofilo.

Conclusione

NCl2+ è una sp2 molecola ibridata avente geometria trigonale planare. È la forma cationica della molecola NCl3. NCl2+ è un acido di Lewis e un forte elettrofilo. Quindi, in una reazione acido-base o in qualsiasi reazione organica, può partecipare.

Per saperne di più, leggi Struttura e caratteristiche dell'elio
Altre strutture di Lewis:
H2SO4 Struttura di Lewis
HNO2 Struttura di Lewis
XeO2 Struttura e caratteristiche di Lewis

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