NH3Cl+ Struttura e caratteristiche di Lewis (13 fatti completi)

NH₃Cl⁺può essere chiamato come cloramina protonata, è un intermedio in fase gas formato quando clorammina, NH₂Cl reagisce con una specie donatrice di protoni. Discutiamo di più fatti di seguito.

NH₃Cl⁺ è una specie protonata con un peso molecolare di 52.491 g/mol. La specie ha bisogno di essere intrappolata in atmosfera inerte a causa della sua bassa durata. Ha una carica elettrica netta di 1 che lo rende solubile in solventi polari. Può formare estremità positive e negative parziali sulla molecola.

Gli intermedi in fase gassosa sono importanti in chimica poiché svolgono un ruolo importante nella cinetica. Impariamo a disegnare NH₃Cl⁺ lewis, calcolare gli elettroni di valenza e l'angolo.

Come disegnare NH₃Cl⁺ struttura legislativa?

La struttura di Lewis è una descrizione elettronica della struttura scheletrica di una molecola che spiega gli elettroni di valenza da rappresentare. Discutiamo di seguito.

Conteggio degli elettroni di valenza totali disponibili

I elettroni di valenza nei gusci più esterni di N, H e Cl sono presi per costruire NH₃Cl⁺ struttura legislativa. La configurazione elettronica del guscio esterno di N, H e Cl è 2s²2p³, Anni '1¹ e 3s²3p⁵. Tre atomi di H danno 3 elettroni di valenza. Cl dà 7 e N dà 5 elettroni di valenza da 2s, 2p, 3s e 3p.

Quindi, un totale di 15 elettroni di valenza sono disponibili per il prelievo di NH₃Cl⁺ struttura legislativa. Ma la carica positiva sottrae un elettrone da 15, quindi sono disponibili 14 elettroni di valenza.

Assegnazione dell'atomo centrale

N viene scelto come atomo centrale nonostante H abbia meno elettronegatività. Questo perché l'atomo deve avere una bassa elettronegatività e una maggiore covalenza per formare più legami. N ha una covalenza di 4 mentre H ne ha solo 1. Quindi, N può formare almeno 4 legami donando i suoi elettroni di valenza.

L'elettronegatività di N, H e Cl è 3.04, 2.2 e 3.16. N è più elettronegativo di H ma inferiore a Cl.

Formare coppie di legame seguendo la regola dell'ottetto

Due elettroni sono assegnati tra l'atomo centrale e uno qualsiasi dei quattro atomi. Quindi, forma 4 coppie di legame. Questo richiede 8 elettroni di valenza da un totale di 14. Ottetto è soddisfatto per tutti gli atomi. Tutti sono coppie di elettroni a legame singolo.

Assegnazione di coppie solitarie di elettroni

I restanti 6 elettroni di valenza sono assegnati all'atomo Cl come coppie solitarie di elettroni. Questo completa l'ottetto di Cl seguendo così la regola dell'ottetto. Le coppie solitarie rimangono localizzate su Cl.

NH₃Cl⁺ forma della struttura lewis

La forma di una molecola è la struttura adottata sulla base del legame di coppie di elettroni e determina la disposizione spaziale complessiva. Discutiamo di seguito.

La forma di NH₃Cl⁺ la struttura di Lewis è di natura tetraedrica. N non ha coppie solitarie di elettroni. Ha quattro coppie di legame collegate ad esso. Le quattro coppie di legame sono disposte tetraedricamente per evitare la repulsione tra di loro. Le coppie di elettroni non leganti su Cl non contribuiscono alla forma complessiva di NH₃Cl⁺.

NH₃Cl⁺ carica formale della struttura di lewis

La carica formale rappresenta la carica teorica presente in tutti gli atomi di una molecola considerando che la distribuzione degli elettroni è uguale. Discutiamo di più fatti di seguito.

Accusa formale di NH₃Cl⁺ è +1 che è stato calcolato usando la formula matematica '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)'.

• Accusa formale di N = 5-0-4 = +1
• Carica formale di tutti gli atomi H equivalenti = 1-0-1 = 0
• Carica formale di Cl = 7-6-1 = 0
• NH₃Cl⁺ non è una molecola neutra in quanto ha più una carica positiva.
• La carica formale non è sempre uguale alla carica elettrica netta.
• In questo caso, addebito formale = Carica elettrica netta.

NH₃Cl⁺ angolo della struttura di lewis

L'angolo di legame è l'angolo formato tra coppie di elettroni o orbitali di legame dell'atomo centrale e due atomi adiacenti. Discutiamo in dettaglio di seguito.

L'angolo di legame di NH₃Cl⁺ è 109`5 in ogni HNH, HN-Cl. L'angolo di legame potrebbe variare leggermente di pochi gradi nel caso di HN-Cl poiché N è collegato a un atomo di Cl più elettronegativo. Questo perché la dimensione di Cl è maggiore di H, quindi potrebbe verificarsi una maggiore repulsione tra le coppie di legame.

In quanto tale, l'angolo nelle coppie di legame di HN-Cl è maggiore (vicino a 111⁰) che in HNH. La disposizione tetraedrica degli atomi è più adatta a 109`5.

NH₃Cl⁺ regola dell'ottetto della struttura di lewis

La regola dell'ottetto afferma che gli atomi sono più stabili quando hanno una configurazione di gas nobile, cioè otto elettroni nel suo guscio quando diventa inerte. Studiamo in dettaglio.

NH₃Cl⁺ segue la regola dell'ottetto poiché tutti gli atomi obbediscono. L'ottetto di N è soddisfatto poiché ha 8 elettroni nel suo ambiente formando 4 legami covalenti singoli. Cl obbedisce alla regola dell'ottetto poiché anche il suo ottetto viene riempito formando un unico legame covalente e portando 3 coppie di elettroni non leganti.

H viola la regola dell'ottetto nel senso che la sua covalenza è solo 1. Quindi può regolare solo 2 elettroni nel suo ambiente. Ma soddisfa una configurazione inerte come quella di Lui, quindi stabile.

NH₃Cl⁺ lewis struttura coppie solitarie

Le coppie solitarie di elettroni sono le coppie di elettroni non leganti in orbitali ibridati che non prendono parte ad alcuna formazione di legami covalenti/chimici. Discutiamo di seguito.

NH₃Cl⁺ ha 3 coppie solitarie di elettroni che non partecipano alla formazione di legami covalenti. Le 3 coppie solitarie di elettroni rimangono come coppie di elettroni non leganti e occupano sp³ orbitali ibridati di Cl. Rimangono localizzati su Cl e non partecipano ad alcuna reazione di trasferimento di elettroni.

NH₃Cl⁺ elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni del guscio più esterni debolmente delimitati che possono perdere o acquisire i suoi elettroni per formare legami covalenti. Studiamo in dettaglio.

Gli elettroni di valenza di NH₃Cl⁺ è 14 che viene utilizzato per costruire la struttura di Lewis e formare legami chimici. Gli elettroni di valenza totali di 15 sono stati sottratti per un valore di uno come NH₃Cl⁺ ha carica +1. Gli elettroni più esterni in 1s, 2s, 2p, 3s e 3p di H, N e Cl contribuiscono agli elettroni di valenza totali.

Lo stato elettronico del guscio esterno di N, H e Cl è 2s²2p³, Anni '1¹ e 3s²3p⁵ e gli elettroni di valenza in 2s, 2p, 1s, 3s e 3p sono legati in modo lasco ai nuclei rispetto agli elettroni del guscio interno.

NH₃Cl⁺ ibridazione

L'ibridazione è un fenomeno per ottenere orbitali ibridati stabili a bassa energia che avvengono per sovrapposizione di orbitali atomici degli atomi. Discutiamo in dettaglio di seguito.

L'ibridazione di NH₃Cl⁺ è sp³. N ha 2s, 2p_x, 2p_y e 2p_z orbitali non ibridati e ha una coppia solitaria di elettroni nell'orbitale atomico 2s. Tutti e quattro gli orbitali atomici subiscono sp³ ibridazione. Si sovrappone ai tre orbitali 1s e 3p di H e Cl in modo tetraedrico per evitare la repulsione.

La geometria della molecola rende quindi la molecola più stabile con una repulsione minima delle coppie di legame e adotta sp³ ibridazione.

è NH₃Cl⁺ polare o non polare?

Le molecole non polari sono quelle che hanno un momento di dipolo netto pari a zero e le molecole polari hanno un momento di dipolo netto che può formare estremità di dipolo. Discutiamo di seguito.

NH₃Cl⁺ è una molecola polare in quanto ha una distribuzione asimmetrica della nuvola di elettroni a causa della presenza di un atomo di Cl più elettronegativo. Generalmente, le molecole tetraedriche sono non polari ma come NH₃Cl⁺ ha una coppia di legame inequivalente, è di natura polare. Il vettore momento di dipolo di N-Cl è maggiore di 3 legami NH.

Pertanto, 3 NH non annullano completamente i vettori del momento di dipolo N-Cl. C'è una generazione di carica negativa verso N-Cl e carica positiva verso NH e possono agire come dipoli in soluzione polare.

è NH₃Cl⁺ ionico o covalente?

I composti ionici si formano tra metalli e non metalli e i composti covalenti si formano tra non metalli. Discutiamo in dettaglio di seguito.

NH₃Cl⁺ è un composto covalente in quanto si forma tra non metalli, Cl, H e N. Hanno una differenza di elettronegatività a distanza ravvicinata, non maggiore di 1.5. La condivisione di elettroni avviene invece del trasferimento di elettroni che conferisce carattere covalente.

NH₃Cl⁺ solubilità

La solubilità di un composto è l'energia rilasciata quando l'energia di idratazione supera l'energia del reticolo. Controlliamo più fatti di seguito.

NH₃Cl⁺ risulta essere solubile nel seguente solvente:

• Water
• Soluzione leggermente alcalina
• etere

NH₃Cl⁺ è solubile in acqua per la sua carica positiva. La carica positiva su N può attrarre molecole d'acqua verso di sé. Inoltre, N ha la tendenza a formare legami H a causa della sua elettronegatività. Quindi, può formare interazioni dipolo-dipolo ionico per elevare l'energia di idratazione maggiore dell'energia del reticolo.

è NH₃Cl⁺ elettrolita?

Un elettrolita è una sostanza chimica costituita da cationi radicali e anioni impacchettati insieme da forze intermolecolari. Studiamo più fatti di seguito.

NH₃Cl⁺ non è un elettrolita. Non contiene cationi e anioni impacchettati insieme. È una forma protonata di cloramina, NH₂Cl, che è un elettrolita ma NH₃Cl⁺ non è.

è NH₃Cl⁺ acido o basico?

Un acido ha la capacità di donare protoni o accettare elettroni dove come base donano elettroni o ioni ossidrile. Controlliamo se NH₃Cl⁺ è acido o no.

NH₃Cl⁺ è di natura acida poiché ha un protone attaccato all'atomo N che fornisce carica positiva. Può perdere il suo protone per mostrare un carattere acido e raggiungere la stabilità. Inoltre, NH₃Cl⁺ è un intermedio in fase gassosa che non è stabile a meno che non perda il suo protone e mantenga il suo stato originale.

Conclusione

NH₃Cl⁺ è una fase gassosa intermedia della cloramina che è solubile in acqua a causa della sua natura polare e della distribuzione asimmetrica della nuvola di elettroni.

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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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