7 Schritte zum Zeichnen der CH3NH2-Lewis-Struktur und Hybridisierung (gelöst)

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Methylamin (CH3NH2) weist ein Stickstoffatom (N) mit fünf Valenzelektronen auf, das an eine Methylgruppe (CH3) und ein Wasserstoffatom (H) gebunden ist. Die Lewis-Struktur umfasst drei Einfachbindungen vom zentralen N zu drei H-Atomen und einem C-Atom sowie ein freies Elektronenpaar am N mit insgesamt 8 Elektronen um N. Das Molekül nimmt eine Pyramidengeometrie um N an, wobei die Bindungswinkel etwas kleiner als 109.5° sind zur Abstoßung einzelner Elektronenpaare und Bindungspaare. CH3NH2 ist polar und wird durch den Elektronegativitätsunterschied zwischen N (3.04) und C (2.55) sowie das Vorhandensein des freien Elektronenpaars auf N beeinflusst, was sich auf seine Reaktivität und intermolekulare Wechselwirkungen auswirkt.

Methylamin (CH3NH2) ist eine wasserfreie Flüssigkeit oder ein Gas ohne Farbe. Der Geruch von Methylamin ähnelt dem Geruch von Ammoniak, dh einem fischig-stechenden Geruch. Methylamin hat eine niedrigste oder einfachste Alkylgruppe (Methylgruppe) CH3 und ein daran gebundenes Ammoniakmolekül. Es ist ein aliphatisches primäres Amin und das Molekulargewicht von CH3NH2 beträgt 31.057. In diesem Leitartikel beschäftigen wir uns mit der Lewis-Struktur und den Eigenschaften von CH3NH2.

CH3NH2 Lewis-Struktur
CH3NH2 Lewis-Struktur

Wie zeichnet man die Lewis-Struktur von CH3NH2?

Es gibt einige Schritte zu Zeichnen Sie die Lewis-Struktur von Molekülen oder chemischen Verbindungen. Zählen Sie zunächst die Valenzelektronen der Atome und die gesamten Valenzelektronen des Moleküls. Wählen Sie dann das Zentralatom, das am wenigsten elektronegativ ist, und stellen Sie eine Bindung mit äußeren Atomen her. Nach der Bindung werden die verbleibenden Valenzelektronen auf äußere Atome verteilt, um ihre Oktette zu vervollständigen und schließlich die am Zentralatom und den äußeren Atomen vorhandene Formalladung zu zählen.

In CH3NH2 Lewis-Struktursind insgesamt drei Elemente vorhanden, ein Kohlenstoff-, ein Stickstoff- und fünf Wasserstoffatome. Es gibt eine Methylgruppe (CH3) und eine Amingruppe (NH2) im CH3NH2-Molekül. Die Synonyme für Methylamine sind Methanamin, Aminomethan und Monomethyamin.

Das C-Atom, Stickstoffatom und Wasserstoffatom fällt unter 4th, 15th und 1st Gruppe des Periodensystems. Sie haben also 4, 5 bzw. 1 Valenzelektron in ihrer äußeren Valenzschale. In CH3NH2 Lewis-Struktur, das C- und N-Atom befinden sich an zentraler Position des CH3NH2-Moleküls. Das Kohlenstoffatom wird von drei Wasserstoffatomen und das N-Atom von einem Kohlenstoff, zwei Wasserstoffatomen und einem einsamen Elektronenpaar umgeben.

CHNH 1
CH3NH2 Lewis-Struktur

CH3NH2 Valenzelektronen

Das C-Atom kommt unter 4th Periodensystem, Stickstoffatom fällt unter 5th Periodensystemgruppe und Wasserstoffatom kommt unter 1st Gruppe des Periodensystems. Daher sind 4, 5 und 1 Valenzelektronen in ihrem äußeren Orbital der Valenzschale vorhanden. Zählen wir die auf CH3NH2 vorhandenen Valenzelektronen Lewis-Struktur.

Valenzelektronen des Kohlenstoffatoms = 04

Valenzelektronen des Stickstoffatoms = 05

Wasserstoffatome Valenzelektronen = 1 x 5 = 5

Valenzelektronen vorhanden auf CH3NH2 Lewis-Struktur = 04 + 05 + 05 = 14

Daher Methylamin CH3NH2 Lewis-Struktur hat vierzehn Valenzelektronen, die darauf vorhanden sind.

Wenn wir die gesamten Elektronenpaare berechnen, die auf dem CH3NH2-Molekül vorhanden sind, teilen Sie die Valenzelektronen durch zwei.

Die Gesamtzahl der Elektronenpaare auf dem CH3NH2-Molekül beträgt = 14 / 2 = 7

Also CH3NH2 Lewis-Struktur hat insgesamt sieben Elektronenpaare darauf vorhanden.

CHNH 2
Valenzelektronen auf CH3NH2 Lewis-Strukturen

CH3NH2 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Das Vorhandensein von acht Elektronen in der äußeren Valenzschale eines Atoms ist die Oktettregel, die besagt, dass das Vorhandensein von acht Elektronen bedeutet, dass das Atom ein vollständiges Oktett hat. In CH3NH2 Lewis-Struktursind insgesamt vierzehn Valenzelektronen vorhanden. Davon sind zwölf Elektronen an Bindungen beteiligt und bilden Bindungspaare.

Daher ist das C-Atom von drei H-Atomen und einem N-Atom umgeben und bildet mit ihnen einfache kovalente Bindungen. In ähnlicher Weise ist das N-Atom von zwei H-Atomen und einem C-Atom umgeben und bildet eine einzelne kovalente Bindung zwischen ihnen, wobei zusätzliche Einzelpaare darauf verbleiben. Somit haben die zentralen C- und N-Atome vier und drei kovalente Bindungen mit einem freien Paar.

Bedeutet, dass C- und N-Atom mit acht – acht Elektronenpaaren umgeben sind, dh vier – vier Elektronenbindungspaaren. Da das Kohlenstoffatom acht Elektronen und das Stickstoffatom ebenfalls acht Elektronen hat, haben die Kohlenstoff- und Stickstoffatome ein vollständiges Oktett. Die Oktettregel gilt nicht für H-Atome, da sie nur maximal zwei Elektronen in ihren äußeren Valenzschalenorbitalen besitzen können.

CHNH 3
CH3NH2 Lewis-Struktur zeigt ein vollständiges Oktett von C- und N-Atomen

CH3NH2 Formalladung der Lewis-Struktur

Das Zählen oder Berechnen der formellen Gebühren erfolgt mithilfe einer bestimmten Formel wie folgt:

Formale Ladung = (Valenzelektronen – Nichtbindungselektronen – ½ Bindungselektronen)

Formale Ladungsberechnung von CH3NH2 Lewis-Struktur kann durch Zählen der formalen Ladung jedes auf CH3NH2 vorhandenen Atoms, dh Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserstoffatome, wie folgt durchgeführt werden:

Kohlenstoffatom: Kohlenstoffatom hat Valenzelektronen = 04

Kohlenstoffatom hat nichtbindende Elektronen = 00

Kohlenstoffatom hat Bindungselektronen = 08 (2 Elektronen in Einfachbindung)

Formale Ladung am Kohlenstoffatom ist = (04 – 00 – 08/2) = 0

Also das Kohlenstoffatom von CH3NH2 Lewis-Struktur hat keine formale Ladung.

Stickstoffatom: Stickstoffatom hat Valenzelektronen = 05

Stickstoffatom hat nichtbindende Elektronen = 02

Stickstoffatom hat Bindungselektronen = 06 (2 Elektronen in Einfachbindung)

Formale Ladung am Stickstoffatom ist = (5 – 2 – 6/2) = 0

Also das Stickstoffatom von CH3NH2 Lewis-Struktur hat keine formelle Gebühr.

Wasserstoffatom: Wasserstoffatom hat Valenzelektronen = 01

Wasserstoffatom hat nichtbindende Elektronen = 00

Wasserstoffatom hat Bindungselektronen = 2 (2 Elektronen in Einfachbindung)

Formale Ladung am Wasserstoffatom ist = (01 – 00 – 2/2) = 0

Also das Wasserstoffatom von CH3NH2 Lewis-Struktur hat keine formale Ladung.

Daher die gesamten C-, N- und H-Atome von CH3NH2 Lewis-Struktur hat keine formale Ladung.

CHNH 4
Formgebühr auf CH3NH2 Lewis-Struktur

CH3NH2-Lewis-Struktur-Einzelpaare

Das CH3NH2 Lewis-Struktur hat insgesamt drei Elemente C, N und H. Es hat zwei zentrale Atome, dh C- und N-Atome. Das Kohlenstoffatom ist von den Wasserstoffatomen und einem Amin (NH2)-Molekül eingeschlossen. Das Stickstoffatom ist von zwei Wasserstoffatomen und einer Methylgruppe (CH3) umgeben. Das Kohlenstoffatom ist mit vier Molekülen verbunden, die vier Bindungselektronendichten aufweisen, dh vier Bindungselektronenpaare, da es drei kovalente CH-Einfachbindungen und eine kovalente NH-Einfachbindung gibt.

Ebenso ist das Stickstoffatom mit drei Molekülen verbunden, die drei Bindungselektronendichten aufweisen, dh drei Bindungselektronenpaare, da es zwei NH-Einzelkovalenzbindungen und eine CN-Einzelkovalenzbindung gibt. Außerdem ist am Stickstoffatom ein einsames Elektronenpaar vorhanden. So werden die Oktetts von C- und N-Atomen vervollständigt. Also CH3NH2 Lewis-Struktur hat nur ein einsames Elektronenpaar, das am Stickstoffatom vorhanden ist.

CH3NH2 Lewis-Struktur-Resonanz

Jedes Molekül kann nur dann eine Resonanzstruktur zeigen, wenn es Mehrfachbindungen gibt, dh Dreifachbindungen oder Doppelbindungen in seiner Struktur vorhanden sind. Außerdem sollte mindestens ein einsames Elektronenpaar vorhanden sein und auch eine gewisse formale Ladung darauf vorhanden sein. Dann ist nur die Resonanzstruktur eines beliebigen Moleküls möglich.

Bei CH3NH2 Lewis-Struktur, es liegen keine Mehrfachbindungen vor. Alle Bindungen innerhalb von Kohlenstoff-Stickstoff-, Stickstoff-Wasserstoff- und Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen sind einfache kovalente Bindungen, die starke Bindungen sind und nicht leicht brechen können. Außerdem ist am Stickstoffatom ein einzelnes einsames Elektronenpaar vorhanden. Aber alle Atome sind C-, N- und H-Atome von CH3NH2 Lewis-Struktur hat keine formale Ladung darauf vorhanden.

Somit erfüllt die CH3NH2-Lewis-Struktur nicht alle Bedingungen, die angewendet werden, um die Resonanzstruktur zu zeichnen. Da es keine mehrfache Bon- und Formalladung gibt, ist CH3NH2 vorhanden Lewis-Struktur. Daher die Resonanz Struktur des CH3NH2-Moleküls oder Lewis Struktur ist nicht möglich.

CH3NH2 Lewis-Strukturform

In CH3NH2 Lewis-Struktur, gibt es zwei Gruppen, dh Methylgruppe (CH3) und Amingruppe (NH2). Es gibt also zwei zentrale Metallatome, dh ein Kohlenstoffatom und ein Stickstoffatom in der CH3NH2-Lewis-Struktur. Wenn wir die erste Gruppe sehen, dh die CH3-Methylgruppe, ist das zentrale Kohlenstoffatom von vier weiteren Einheiten umgeben, dh drei Wasserstoffatome und eine NH2-Amingruppe ist um das zentrale Kohlenstoffatom herum umgeben.

In ähnlicher Weise ist das Stickstoffatom von drei Gruppen umgeben und ein einsames Elektronenpaar, dh zwei Wasserstoffatome und eine CH3-Methylgruppe, ist um das zentrale Stickstoffatom herum umgeben. Somit folgt ein C-Atom, das von vier Einheiten umgeben ist, und ein N-Atom, das von drei Einheiten umgeben ist. Dann folgt gemäß der VSEPR-Theorie das Kohlenstoffatom der generischen Formel AX4 und das Stickstoffatom folgt der generischen Formel AX3E1. A = Zentralatom, X = gebundene Atome und E = einsames Elektronenpaar.

Das zentrale Kohlenstoffatom hat also eine tetraedrische Molekülgeometrie und eine tetraedrische Form, da es der generischen Formel AX4 folgt, da es an vier gebundene Gruppen gebunden ist. Ebenso hat das zentrale Stickstoffatom eine trigonale, pyramidale und tetraedrische Molekülgeometrie, da es der generischen Formel von AX3E folgt, da es an drei gebundene Gruppen gebunden ist und ein einsames Elektronenpaar hat.

ch3nh2 Lewis-Struktur
Formen von CH3NH2 Lewis-Struktur

CH3NH2-Hybridisierung

CH3NH2 Lewis-Struktur hat zwei molekulare Geometrien und zwei Formen. Gemäß der VSEPR-Theorie folgen die Kohlenstoffatome der CH3NH2-Moleküle der generischen Formel AX4 und haben auch eine tetraedrische Molekülgeometrie und tetraedrische Form, und das Stickstoffzentralatom folgt der generischen Formel AX3E und hat eine trigonale Pyramidengeometrie und eine tetraedrische Form.

Somit weisen gemäß der VSEPR-Theorie sowohl die generische AX4- als auch die AX3E-Formel eine sp3-Hybridisierung auf. Daher hat das Kohlenstoffatom von CH3NH2 eine tetraedrische Geometrie, da es der allgemeinen Formel von AX4 folgt, sodass es eine sp3-Hybridisierung aufweist. In ähnlicher Weise hat das Stickstoffatom von CH3NH2 eine trigonale Pyramidengeometrie, da es der generischen Formel von AX3E folgt, sodass es eine sp3-Hybridisierung aufweist. Daher CH3NH2 Lewis-Struktur hat eine sp3-Hybridisierung.

CH3NH2 Lewis-Strukturwinkel

Da die beiden Zentralatome von CH3NH2 Lewis-Struktur dh Kohlenstoffatom und Stickstoffatom sind der generischen Formel AX4 und AX3E der VSEPR-Theorie gefolgt. Das Kohlenstoffatom hat also eine tetraedrische Molekülgeometrie und eine tetraedrische Form, außerdem hat es eine sp3-Hybridisierung. Somit hat das zentrale Kohlenstoffatom einen Bindungswinkel von Wasserstoff-Kohlenstoff-Wasserstoff (HCH) und Wasserstoff-Kohlenstoff-Stickstoff (HCN) von 109.5 Grad.

Ebenso hat das Stickstoffatom eine trigonal-pyramidenförmige Molekülgeometrie und eine tetraedrische Form, außerdem hat es eine sp3-Hybridisierung. Somit hat das zentrale Stickstoffatom einen Bindungswinkel von Wasserstoff-Stickstoff-Wasserstoff (HNH) und Wasserstoff-Stickstoff-Kohlenstoff (HNC) von 109.5 Grad. Somit sind alle Bindungswinkel von CH3NH2 Lewis-Struktur beträgt 109.5 Grad.

CH3NH2-Löslichkeit

Methylamin (CH3NH2) ist löslich in:

  • Wasser
  • Benzol
  • Aceton
  • Diethylether
  • Methanol
  • Ethanol
  • Anilin
  • Isobutanol
  • Chinolin

Ist CH3NH2 ionisch?

Nein, CH3NH2 ist nicht ionisch, sondern ein kovalentes Molekül.

Warum ist CH3NH2 nicht ionisch?

Alle in CH3NH2 vorhandenen Bindungen Lewis-Struktur ist kovalente Einfachbindungen, da es keine Ionen bilden kann. Somit ist CH3NH2 ein kovalentes Molekül.

Inwiefern ist CH3NH2 nicht ionisch?

Im CH3NH2-Molekül ist keine Ionenbindung vorhanden. Es sind nur einzelne starke kovalente Kohlenstoff-Wasserstoff(CH)-, Kohlenstoff-Stickstoff(CN)- und Stickstoff-Wasserstoff(NH)-Bindungen vorhanden. Somit ist es nicht ionischer, sondern kovalenter Natur.

Ist CH3NH2 sauer oder basisch?

Methylamin (CH3NH2) ist von Natur aus basisch. Es wirkt als schwache Base auch Bronstead-Base und Lewis-Base.

Warum ist CH3NH2 basisch?

Wenn CH3NH2 mit Wasser reagiert, nimmt es ein H+-Proton aus dem Wassermolekül auf und setzt OH--Ionen in die Lösung frei. In Wasser wirkt CH3NH2 als starke Base, da es einen pKb-Wert von 3.36 hat. Es ist ein lebenswichtiges Nukleophil. Da am Stickstoffatom des CH3NH2-Moleküls ein einsames Elektronenpaar vorhanden ist, wird das H+-Proton an das NH2-Molekül angelagert und bildet ein positiv geladenes NH3+-Ion mit der Freisetzung von OH- (Hydroxyl)-Ionen in der Lösung.

CH3-NH2 + H2ODER ⇌ CH3-NH3+ + OH-

Wie basisch ist CH3NH2?

CH3NH2 ist eine schwache Base, da es sich nicht vollständig in Wasser auflöst. Schwache Base ist die Verbindung, die sich unvollständig oder teilweise in Wasser auflöst. Das bedeutet, dass sich ein Teil der Verbindung in Wasser auflöst, um OH-Hydroxylionen zu erzeugen, und der verbleibende Teil nicht gelöst wird. Das CH3NH2-Molekül ist also auch nicht vollständig in Wasser gelöst und es ist eine schwache Base.

Ist CH3NH2 polar oder unpolar?

Methylamin (CH3NH2) ist ein polares Molekül in der Natur.

Warum ist CH3NH2 polar?

Die Elektronegativitäten der C-, H- und N-Atome des CH3NH2-Moleküls betragen 2.5, 2.2 bzw. 3.04. Es gibt also einen ziemlich hohen Elektronegativitätsunterschied zwischen Atomen des CH3NH2-Moleküls und daher ist es von Natur aus polar.

Wie ist CH3NH2 polar?

Im CH3NH2-Molekül entsteht ein Dipolmoment entlang des N-Atoms der CN-Bindung. Aufgrund des am N-Atom vorhandenen Einzelelektronenpaars entsteht auch ein Dipolmoment an der NH-Bindung. Auch das H ist weniger elektronegativ als N, daher geht das Dipolmoment in Richtung des N-Atoms. Daher ist das CH3NH2-Molekül von Natur aus polar.

Ist CH3NH2 tetraedrisch?

Ja, das CH3NH2-Molekül hat eine tetraedrische Form.

Warum ist CH3NH2 tetraedrisch?

Die molekulare Geometrie und Form des C- und N-Atoms des CH#NH2-Moleküls ist tetraedrisch. Somit hat CH3NH2 eine tetraedrische Geometrie.

Wie ist CH3NH2 tetraedrisch?

Das C- und N-Atom des CH3NH2-Moleküls folgt der generischen VSEPR-Formel AX4 und AX3E, die die tetraedrische Form des Moleküls zeigt.

Ist CH3NH2 linear?

Nein, CH3NH2 ist kein lineares Molekül.

Warum ist CH3NH2 nicht linear?

Da sowohl die C- als auch die N-Atome eine tetraedrische und trigonale Pyramidengeometrie haben, ist sie nicht linear.

Wie ist CH3NH2 nicht linear?

Der Bindungswinkel des CH3NH2-Moleküls beträgt 109.5 Grad und das lineare Molekül hat einen Bindungswinkel von 180 Grad. Es ist also nicht linear.

Fazit:

CH3NH2 hat 14 Valenzelektronen, ein freies Elektronenpaar mit einem vollständigen Oktett aus C- und N-Atomen. Es hat eine tetraedrische und trigonale Pyramidengeometrie mit sp3-Hybridisierung und einem Bindungswinkel von 109.5 Grad. Es ist ein kovalentes Molekül, basisch und polar in der Natur.

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