SnO2 Struttura di Lewis: disegni, ibridazione, forma, cariche, coppia e fatti dettagliati

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In questo articolo intitolato “sno2 lewis structure” struttura lewis, calcolo formale della carica, forme, ibridazione con alcuni argomenti rilevanti sul biossido di stagno (SnO2) sono spiegati in modo completo.

anidride stannica o SnO2 è un materiale molto importante in chimica con peso molecolare 150.71 g/mol. È un composto cristallino giallastro o verde chiaro con una struttura lineare. L'ibridazione di Sn è sp con due doppi legami con i due atomi di ossigeno.

Diamo un'occhiata alle seguenti discussioni sul biossido di stagno.

Come disegnare la struttura di Lewis per SnO2?

La struttura di Lewis non è altro che una rappresentazione strutturale di qualsiasi molecola introdotta da Gilbert. N. Lewis nel 1916 in cui gli elettroni non leganti sono mostrati come punti di elettroni attorno ai rispettivi atomi.

I passaggi di disegnare una struttura lewis di SnO2 sono-

  1. Scoprire l'elettrone di mantovana: In questa rappresentazione strutturale mantovana gli elettroni hanno un ruolo significativo. Quindi, a disegnare la struttura di lewis di SnO2, è importante determinare l'elettrone di valance di ciascuno degli atomi. Lo stagno (Sn) ne ha quattro e l'ossigeno ha sei elettroni nel rispettivo guscio più esterno.
  2. Determinazione di legami ed elettroni di legame: In totale sono presenti quattro legami covalenti (due doppi legami) nel biossido di stagno (SnO2) molecola tra Sn e due atomi di ossigeno. A causa della presenza di quattro legami, per formare i quattro legami sono coinvolti 4 × 2 = 8 elettroni totali.
  3. Scoprire gli elettroni non leganti: Gli elettroni che non partecipano al legame sono chiamati elettroni non leganti. Sebbene Sn non abbia elettroni, vengono lasciati come non leganti, ma ciascuno degli atomi di ossigeno ha quattro elettroni non leganti.
sno2 struttura lewis
SNO2 Struttura di Lewis

SNO2 Forma della struttura di Lewis

La forma molecolare è determinata dall'ibridazione del suo atomo centrale. Se l'ibridazione cambia, cambia anche la forma molecolare. I cambiamenti di struttura con i cambiamenti di ibridazione sono mostrati nella tabella seguente.

Ibridazione dell'atomo centrale Structure
spLineare
sp2Planare trigonale
sp3Tetraedrico
sp3dBipiramidale trigonale
sp3d2Ottaedrico

Ma se l'atomo centrale ha una o più coppie solitarie, l'effettiva struttura geometrica (prevista dall'ibridazione) viene violata a causa di una certa repulsione. Queste repulsioni sono-

  • Repulsione della coppia solitaria
  • Repulsione della coppia di legami solitari
  • Repulsione della coppia obbligazionaria

L'ordine crescente della repulsione di cui sopra è-

Coppia solitaria - repulsione di coppia solitaria > Coppia solitaria - repulsione di coppia di legami > Coppia di legami - repulsione di coppia di legami.

In SNO2, Sn è sp ibridato. Quindi, secondo il grafico sopra, la struttura geometrica di SnO2 dovrebbe essere lineare. La forma attuale di SnO2 è anche lineare perché l'atomo centrale Sn non ha elettroni non leganti o coppie solitarie. Pertanto, nessuna coppia di legami solitari o repulsione di coppie solitarie è presente per deviare la forma effettiva dalla sua struttura geometrica.

Forma SnO2
Forma di SnO2

SNO2 Le accuse formali della struttura di Lewis

Il calcolo formale dell'addebito non è altro che la via d'uscita per determinare il più stabile struttura legislativa. Esiste una formula in chimica inorganica per calcolare la carica formale di ciascuno degli atomi presenti nella molecola.

  • Carica formale = numero totale di elettroni di mantovana – numero di elettroni che rimangono non legati – (numero di elettroni coinvolti nella formazione del legame/2)
  • Carica formale dello Stagno (Sn) = 4 – 0 – (8/2) = 0
  • Carica formale di ciascuno degli atomi di ossigeno = 6 – 4 – (4/2) = 0

Dal calcolo della carica formale possiamo facilmente affermare che ogni atomo di questa molecola è neutro e così come l'intera molecola è anche di natura neutra.

SNO2 Le coppie solitarie della struttura di Lewis

Le coppie solitarie o gli elettroni non leganti sono fondamentalmente un tipo di elettroni di mantovana che non partecipano al legame e sono mostrati come punti elettronici nel struttura legislativa intorno ai rispettivi atomi.

  • Elettrone non legato = numero totale di elettroni di mantovana – numero di elettroni legati.
  • Elettroni di non legame su Sn = 4 – 4 = 0
  • Elettroni di non legame su ciascuno degli atomi di ossigeno = 6 – 2 = 4 o 2 coppie solitarie.

Tutti e quattro gli elettroni di mantovana di Sn sono coinvolti nel legame. Pertanto, non ha elettroni rimasti come non leganti. Ma solo due elettroni di ossigeno partecipano alla formazione di due legami covalenti. Quindi, (6-2 = 4) gli elettroni rimangono senza legame.

Pertanto, gli elettroni totali di non legame in SnO2 = [0 + (4×2)] = 8 o 4 coppie solitarie.

SNO2 ibridazione

La parola "ibridazione" è introdotta in chimica per parlare della miscelazione degli orbitali atomici. Come risultato della miscelazione dei due orbitali avendo energie, forme e simmetria simili, viene generato un nuovo orbitale ibrido. Questo processo è chiamato ibridazione. Nella maggior parte della molecola si osservano cinque tipi fondamentali di ibridazione.

I ibridazione e le forme corrispondenti sono descritti di seguito-

  1. Planare (sp)
  2. Trigonale Planare (sp2)
  3. tetraedrico (sp3)
  4. Bipiramidale trigonale (sp3d2)
  5. ottaedrico (sp3d2)

In SNO2, l'atomo centrale Sn è sp ibridato. Ma a questa ibridazione partecipano uno s e tre p orbitali per formare i quattro legami covalenti (due legami sigma e due pi). Poiché l'ibridazione dipende solo dai legami sigma, quindi Sn mostra l'ibridazione sp in SnO2.

Ibridazione SnO2
Ibridazione di SnO2

Questa sp l'ibridazione dirige la molecola ad avere una forma lineare (mostrato nella tabella sopra).

SNO2 Regola dell'ottetto della struttura di Lewis

La regola dell'ottetto è una delle regole significative in chimica che afferma che qualsiasi atomo dovrebbe raggiungere il configurazione elettronica nel rispettivo guscio di mantovana come il gas nobile più vicino.

In questa molecola SnO2, tutti gli atomi partecipanti obbediscono alla regola dell'ottetto. Sn ha già quattro elettroni di mantovana (5s2 5p2). Questi quattro elettroni sono coinvolti nei quattro legami covalenti con i due atomi di ossigeno. Quindi, Sn raggiunge otto elettroni nel suo guscio di mantovana e si abbina con la configurazione elettronica del guscio di mantovana Xenon o Xe (5s2 5p6).

La regola dell'ottetto è soddisfatta anche per ciascuno dei due atomi di ossigeno. Ha sei elettroni nel suo guscio più esterno e forma due legami con Sn. Pertanto, il numero totale di elettroni nel suo guscio di mantovana è otto che assomiglia al suo gas nobile più vicino nella tavola periodica Neon o Ne (2s2 2p6).

SNO2 Polari o non polari

La polarità di qualsiasi molecola dipende da questi due fattori seguenti:

  1.  Polarità dei legami presenti nella molecola
  2. Orientamento dei gruppi o atomi sostituenti l'uno rispetto all'altro.

I legami Sn-O sono polari a causa della differenza di elettronegatività tra S e e ossigeno (l'elettronegatività dello stagno e dell'ossigeno è rispettivamente di 1.96 e 3.44 nella scala di Pauling). Ma a causa della forma lineare, SnO2 non è polare perché entrambi i legami Sn-O sono allineati tra loro nell'angolo 1800. Pertanto, un momento di legame viene annullato dall'altro momento di legame. Per questo allineamento di questi due legami SNO2 mostra momento di dipolo zero.

Usi di SnO2

Il biossido di stagno ha usi diversi nell'industria come-

  • È una ottimo semiconduttore e SnO2 le nanoparticelle sono ampiamente utilizzate come fotocatalizzatori nella degradazione del colorante dei composti organici.
  • È anche abituato rilevare gas diversi in quanto è un ottimo elemento di rilevamento del gas.

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