H2SO4-Lewis-Struktur, Eigenschaften:51 Vollständige schnelle Fakten


Dieser Artikel befasst sich mit der wichtigsten Säure, der H2SO4-Lewis-Struktur, und ihren wichtigen Fakten. Fangen wir an, darüber zu diskutieren.

Die Lewis-Struktur von H2SO4 wird oft als Schwefelsäure bezeichnet. Es ist als Vitriolöl bekannt. Bei den meisten Reaktionen in der Chemie haben wir Schwefelsäure als Reagenz verwendet. Der Säuregehalt von H2SO4 ist sehr stark. Es ist eine Oxosäure von S. das zentrale S ist sp3 hybridisiert. Die Geometrie des Moleküls um die zentralen S-Atome ist tetraedrisch. Es sind zwei ketonische Sauerstoff- und zwei -OH-Sauerstoffgruppen vorhanden.

Schwefelsäure ist ein gutes saures Lösungsmittel für viele organische Reaktionen. Unter allen Chemikalien wird Schwefelsäure am häufigsten verwendet. Um die Acidität vieler Reaktionen aufrechtzuerhalten, verwendeten wir verdünnte Schwefelsäure. Schwefelsäure hat eine starke Affinität zu Wassermolekülen.

Einige wichtige Fakten über H2SO4

H2SO4 ist eine starke Mineralsäure, es ist eine farblose, geruchlose viskose Flüssigkeit im physikalischen Zustand. H2SO4 ist ein starkes Oxidationsmittel und hat dehydrierende Eigenschaften. Schmelzpunkt und Siedepunkt von H2SO4 betragen 283.46 K bzw. 610 K. Es ist mit Wasser mischbar und der Prozess ist exotherm, da eine gewisse Wärmemenge erzeugt wird.

Der Dampfdruck von H2SO4 beträgt 0.001 mmHg bei 200C. der pKa1 und pKa2 von H2SO4 sind -2.8 und 1.9. Aus dem pKa-Wert können wir also sagen, dass es sich um eine sehr starke Säure handelt. Die Viskosität der Säure beträgt 26.7 Centipoise (20 °C). Die Dichte von H2SO4 beträgt 1.8302 g/cm3. Das Molekulargewicht von Schwefelsäure beträgt 98.079 g/mol.

Schwefelsäure wird hauptsächlich durch das Kontaktverfahren hergestellt. Es ist eine dreistufige Methode.

Kontaktablauf

Im ersten Schritt des Kontaktverfahrens wird elementarer Schwefel zu Schwefeldioxid verbrannt.

S (s) + O.2 → Nicht zutreffend2

In Gegenwart von Vanadiumpentoxid(V2O5)-oxid als Katalysator wird Schwefeldioxid durch Sauerstoff zu Schwefeltrioxid oxidiert.

2 Betriebssystem2 + O2 ⇌ 2 SO3

Schwefeltrioxid wird dann von Schwefelsäure zu 97-98% absorbiert und bildet Oleum (H2S2O7), es ist auch als rauchende Schwefelsäure oder Pyroschwefelsäure bekannt. Dieses Oleum wird dann verdünnt, um eine konzentrierte Form von Schwefelsäure zu erhalten.

H2SO4 + SO3 → H.2S2O7

H2S2O7 + H2O → 2 H2SO4

1.    Wie zeichnet man die H2SO4-Lewis-Struktur?

Um die H2SO4-Lewis-Struktur zu zeichnen, gibt es ein paar viele Schritte, denen wir folgen müssen. An zentrale S-Atome sind zwei Arten von Sauerstoff gebunden, und dementsprechend müssen wir die H2SO4-Lewis-Struktur zeichnen. Nach dem Zeichnen der H2SO4-Lewis-Struktur können wir die unterschiedlichen kovalenten Charaktere und Bindungseigenschaften von H2SO4 vorhersagen.

H2SO4 Lewis-Struktur
H2SO4-Lewis-Struktur

Schritt 1 - Im ersten Schritt sollten wir die Valenzelektronen für die H2SO4-Lewis-Struktur zählen. In der H2SO4-Lewis-Struktur sind drei Arten von Atomen S, O und H vorhanden. Jetzt ist S die Gruppe 16th Element und gehört zur O-Familie, also hat es sechs Elektronen in der Valenzschale für S. Jetzt ist O auch ein Element der Gruppe VIA und es hat auch sechs Elektronen im Valenzorbital. H ist das Element der Gruppe IA und hat nur ein Elektron, und dieses eine Elektron kann sich als Valenzelektron verhalten.

Jetzt sind ein S-, vier O- und zwei H-Atome vorhanden. Also haben wir die gesamten Valenzelektronen für einzelne Atome addiert. Die gesamten Valenzelektronen für die H2SO4-Lewis-Struktur sind [(5*6) +(1*2)] = 32 Elektronen.

Schritt 2 - Nun wählen wir das Zentralatom für die H2SO4-Lewis-Struktur aus. Aufgrund von Größe und Ladung gibt es Verwechslungen zwischen S und O, das als Zentralatom ausgewählt werden kann. Nun ist die Größe von S größer als O, wie wir wissen, dass die Gruppe bei gleicher Periodengröße des Atoms zunimmt, wenn die Hauptquantenzahl zunimmt. Also ist die Größe von S größer als O.

Auch hier wissen wir, dass die Elektronegativität nach unten in der Gruppe abnimmt. S wird nach dem O in Gruppe 16 platziertth. Die Elektronegativität von S ist also kleiner als O. In der H2SO4-Lewis-Struktur wird also S als Zentralatom gewählt.

Schritte – Alle Atome in der H2SO4-Lewis-Struktur gehören zum s- und p-Block. Hier gilt also die Oktettregel. Gemäß der Oktettregel im s-Blockelement, dass die maximale Anzahl eines Elektrons im s-Orbital bleiben kann, ist zwei, da das s-Orbital die Valenzschale für das s-Blockelement ist, sodass die Valenzschale des s-Blockelements durch Akzeptieren eines vervollständigt werden kann oder Zwei-Elektronen. Im p-Orbital können sich maximal sechs Elektronen aufhalten.

Damit nach der Oktettregel im p-Block-Element können sie ihre Valenzschale mit acht Elektronen vervollständigen, zwei für das s-Orbital und sechs für das p-Orbital. Für das p-Blockelement muss ein s-Orbital vorhanden sein.

Gemäß der Octet-Regel beträgt die erforderliche Anzahl von Valenzelektronen in der H2SO4-Lewis-Struktur [(2*2)+(5*8)]=44 Elektronen. Aber in H2SO4 sind die Valenzelektronen 32. Die erforderliche Anzahl von Elektronen ist also 44*32 = 12 Elektronen. Dieser Mangel an 12 Elektronen kann durch eine geeignete Anzahl von Bindungen akkumuliert werden. Die erforderliche Anzahl von Bindungen in der H2SO4-Lewis-Struktur ist also 12/2 = 6 Bindungen. In der H2SO4-Lewis-Struktur sind also mindestens sechs Bindungen erforderlich.

Schritt 4 -  In diesem Schritt sollten wir alle Atome in der H2SO4-Lewis-Struktur über die erforderliche Anzahl von Bindungen verbinden. S wird an der zentralen Position platziert. Jetzt sind vier O-Atome mit vier Sigma-Bindungen mit S verbunden. Es bleiben nur zwei Bindungen übrig, und diese zwei Bindungen sind über zwei H-Atome, die durch diese zwei Bindungen mit zwei O-Atomen verbunden sind, befriedigend.

Schritte – Im letzten Schritt sollten wir überprüfen, ob alle Atome mit der Oktettregel in der H2SO4-Lewis-Struktur zufrieden sind. Das Oktett aus zwei H-Atomen wird über Bindungen mit zwei O-Atomen vervollständigt. Jetzt sind auch zwei O-Atome, die eine Bindung mit S und eine Bindung mit O eingehen, auch mit ihrem Oktett zufrieden.

Aber das Oktett von S in der H2SO4-Lewis-Struktur ist noch nicht erfüllt. Diese beiden O-Atome gehen nur Einfachbindungen mit S-Atomen ein, ihr Oktett ist nicht einmal vollständig. Vervollständigen Sie nun das Oktett aus zwei O-Atomen und einem S-Atom, wir fügen eine Doppelbindung zwischen zwei O-Atomen und einem S-Atom hinzu. Um das Oktett zu vervollständigen, verwenden wir Mehrfachbindungen und Einzelpaare in H2SO4 Lewis-Struktur.

2.    H2SO4 Lewis-Strukturform

Die Form des H2SO4 Lewis-Struktur hängt von der Elektronenzahl für das Zentralatom und auch von der Hybridisierung des Zentralatoms ab. In der H2SO4-Lewis-Struktur ist das Zentralatom S und die Geometrie um das S herum ist tetraedrisch. Wir zählen nur das Elektron, das nur an der Sigma-Bindungsbildung mit dem zentralen S-Atom in der H2SO4-Lewis-Struktur beteiligt ist.

H2SO4-Form

In der H2SO4-Lewis-Struktur sind vier umgebende Atome für das zentrale S vorhanden. Sie tragen ein Elektron bei und S trägt auch ein Elektron für vier Bindungen bei, sodass die Elektronenzahl im zentralen S-Atom acht beträgt. Wir sollten das Elektron von h-Atomen nicht zählen. Denn H-Atome sind nicht direkt an das zentrale S-Atom gebunden. Sie tragen zwar zu den Valenzelektronen für die Lewis-Struktur von H2SO4 bei, jedoch nicht zur Form des Moleküls.

Gemäß der VSEPR-Theorie (Valence Shell Electrons Pairs Repulsion) ist die Geometrie um das Zentralatom herum tetraedrisch, wenn die Elektronenzahl für das Zentralatom acht beträgt. Doppelbindungen benötigen mehr Platz, also nehmen sie Tetraeder an, Wenn es eine quadratische Planerstruktur annimmt, tritt eine massive Bindungspaar-Bindungspaar-Abstoßung auf.

3.    H2SO4 Valenzelektronen

In der H2SO4-Lewis-Struktur sind die Valenzelektronen die Summe der einzelnen Valenzelektronen für jedes vorhandene Atom. Es sind drei verschiedene Atome S, O und H vorhanden. Jetzt müssen wir die Valenzelektronen für diese drei Toms separat berechnen. Die Umgebung von zwei O-Atomen unterscheidet sich von den anderen beiden, also müssen wir die Valenzelektronen für diese O-Atome anders berechnen.

H2SO4 Valenzelektronen

S ein VIA-Element ist, dann sind in seiner Valenzschale sechs Elektronen vorhanden. H hat nur ein Elektron und dieses Elektron ist als Valenzelektron für das H-Atom vorhanden. Jetzt ist O auch VIA-Gruppe 16th Element. Es hat also auch sechs Elektronen in seinem äußersten Orbital. Die elektronische Konfiguration von S, O und H ist [Ne]3s23p4, [Er]2s22p4, 1s1 beziehungsweise. Aus der elektronischen Konfiguration dieser drei Atome kennen wir also die Anzahl der Valenzelektronen für jedes Atom.

In der H2SO4-Lewis-Struktur sind vier O-Atome und zwei H-Atome vorhanden. Die gesamten Valenzelektronen für die H2SO4-Lewis-Struktur sind also [(2*1) + (4*6) + 6] = 32 Elektronen. Dieses Valenzelektron in der H2SO4-Lewis-Struktur ist an der Bildung der H2SO4-Struktur beteiligt.

4.    H2SO4 Lewis-Struktur Einzelpaare

In der H2SO4-Lewis-Struktur sind die freien Elektronenpaare nur über O-Atomen verfügbar. S und H enthalten null Einzelpaare, da alle Valenzelektronen für S an der Bindungsbildung beteiligt sind und H nur ein Elektron in seiner Valenzschale hat.

H2SO4-Einzelpaare

In der H2SO4-Lewis-Struktur zählen wir die freien Elektronenpaare nach der sukzessiven Bindungsbildung jedes Atoms und wie viele Elektronen in der Valenzschale vorhanden sind. H hat nur ein Elektron in seiner Valenzschale, das an der Bildung der Sigma-Bindung mit dem O-Atom beteiligt ist, sodass freie Elektronenpaare über den H-Atomen keine Chance haben.

 Die elektronische Konfiguration von S ist [Ne]3s23p4 und wir wissen, dass s die Gruppe 16 istth Element, also hat es sechs Elektronen in seiner Valenzschale und S bildet sechs Bindungen in der H2SO4-Lewis-Struktur. Alle Valenzelektronen von S sind also an der Bindungsbildung beteiligt, sodass für S keine Valenzelektronen verfügbar sind, sodass Sulfur auch freie Elektronenpaare in der H2SO4-Lewis-Struktur fehlen.

Jetzt gibt es vier O-Atome in der H2SO4-Lewis-Struktur. Zwei O-Atome bilden Sigma-zwei-Sigma-Bindungen mit S- und H-Atomen und zwei weitere O-Atome bilden eine Sigma-Bindung mit S und eine π-Bindung mit S. Alle vier O-Atome bilden also zwei Bindungen in der H2SO4-Lewis-Struktur. Jetzt wissen wir, dass O Gruppe 16 istth Element, also hat es Sei-Elektronen in seiner Valenzschale. O verwendet zwei Elektronen aus seiner Valenzschale für Bindungspaare, sodass die verbleibenden vier Elektronen als freie Elektronenpaare für O existieren.

Die Gesamtzahl der über die H2SO4-Lewis-Struktur verfügbaren freien Elektronenpaare beträgt also 4*2 = 8 freie Elektronenpaare.

5.    Formelle Ladung der H2SO4-Lewis-Struktur

Aus der H2SO4-Lewis-Struktur ist ersichtlich, dass das Molekül keine Ladung aufweist. Nun sollen wir mit Hilfe der Formalladung beweisen, dass das Molekül neutral oder geladen ist. Das Konzept der formalen Ladung ist ein hypothetisches Konzept, das die gleiche Elektronegativität für alle in der H2SO4-Lewis-Struktur vorhandenen Atome berücksichtigt.

Die Formel, mit der wir die Formalgebühr berechnen können, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp

Wo nv ist die Anzahl der Elektronen in der Valenzschale oder dem äußersten Orbital, Nlp die Anzahl der Elektronen im freien Elektronenpaar ist und Nbp  ist die Gesamtzahl der Elektronen, die nur an der Bindungsbildung beteiligt sind.

Wir müssen die Formalladung getrennt für S-, O- und H-Atome berechnen. Da die Umgebung von O-Atomen nicht für alle gleich ist, berechnen wir die individuelle Formalladung für O-Atome, deren Umgebung gleich ist.

Die Formalladung über dem S-Atom ist 6-0-(12/2) = 0

Die Formalladung über dem H-Atom ist 1-0-(2/2) = 0

Die Formalladung über das O-Atom beträgt. 6-4-(4/2) = 0

Aus der formalen Ladung der H2SO4-Lewis-Struktur sehen wir, dass über den einzelnen Atomen keine Ladung erscheint. Die H2SO4-Lewis-Struktur ist also neutral.

6.    H2SO4 Lewis-Strukturwinkel

Der Bindungswinkel der H2SO4-Lewis-Struktur ist der Bindungswinkel um die zentralen S- und umgebenden O-Atome. Der Bindungswinkel um das zentrale S beträgt 109.50. die Daten stammen aus der VSEPR-Theorie sowie der Hybridisierungstheorie.

H2SO4 Bindungswinkel

Aus der H2SO4-Lewis-Struktur sehen wir, dass die Umgebung um das zentrale S-Atom tetraedrisch ist. Aus der VSEPR-Theorie können wir sagen, dass, wenn ein Molekül eine tetraedrische Geometrie und keine freien Elektronenpaare über dem Zentralatom annimmt, der Bindungswinkel um das Zentralatom 109.5 beträgt0. was der ideale Bindungswinkel für tetraedrische Einheiten ist. Die Größe von S ist groß genug und es kann leicht vier O-Atome ohne Abstoßung ansammeln. Die doppelt gebundenen O-Atome sind weit entfernt von den einfach gebundenen O-Atomen.

Wir wissen, dass Doppelbindungen mehr Platz benötigen, in tetraedrischen Einheiten gibt es genug Platz, dass zwei doppelt gebundene O-Atome und zwei einfach gebundene O-Atome ohne Abstoßung bleiben können. In der H2SO4-Lewis-Struktur gibt es also keine Bindungspaar-Einzelpaar-Abstoßung oder Bindungspaar-Bindungspaar-Abstoßung. Der Bindungswinkel ist also nicht abgewichen und der Wert beträgt 109.50.

7.    H2SO4 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

In der H2SO4-Lewis-Struktur vervollständigen alle Atome ihr Oktett, indem sie eine geeignete Anzahl von Elektronen teilen. Alle Atome in der H2SO4-Lewis-Struktur sind s- und p-Blockelemente. Beim s-Block können maximal zwei Elektronen liegen, und beim s-Block-Element vervollständigen sie ihr Oktett um zwei Elektronen. P-Block-Elemente können maximal sechs Elektronen aufnehmen und ihr Oktett über acht Elektronen vervollständigen, da der p-Block ein Orbital enthält.

H2SO4 Oktett

Das zentrale S-Atom in der H2SO4-Lewis-Struktur hat sechs Elektronen in seiner äußeren Hülle. S ist die Gruppe 16th VIA-Element. S ist ein p-Blockelement, also benötigt es acht Elektronen, um sein Oktett zu vervollständigen. S bildet sechs Bindungen in der H2SO4-Lewis-Struktur, in diesen sechs Bindungen teilt es seine sechs Elektronen und sechs Elektronen von den vier O-Stellen. Jetzt hat es also zwölf Valenzelektronen. Es handelt sich also um einen Verstoß gegen die Oktettregel. S kann sein Oktett erweitern und mehrere Bindungen eingehen, die Größe von S ist größer, der Grund für die Erweiterung seines Oktetts.

H hat nur ein Elektron und dieses Elektron ist das Valenzelektron für H. Es ist ein IA-Element. Als s-Blockelement benötigt H zwei Elektronen in seiner Valenzschale. H teilt ein Elektron mit O-Atomen, um Sigma-Bindungen zu bilden. Auf diese Weise kann H seine Valenzschale vervollständigen und sein Oktett vervollständigen.

Für das O ist es auch ein Element der Gruppe VIA wie das S-Atom. Es hat sechs Elektronen in seiner Valenzschale. Um sein Oktett zu vervollständigen, waren zwei weitere Elektronen erforderlich, da O ein p-Blockelement ist und für ein p-Blockelement acht Elektronen erforderlich sind, um das Oktett zu vervollständigen.

Für doppelt gebundene O-Atome in der H2SO4-Lewis-Struktur teilt es zwei Elektronen von sich selbst und zwei Elektronen von S, und jetzt hat es acht Elektronen in seiner Valenzschale unter denen vier Elektronen als zwei Paare von Einzelpaaren existieren.

Für die einfach gebundenen O-Atome bildet es zwei Bindungen, eine mit H und eine mit S, um seine zwei Elektronen mit ihnen zu teilen. Jetzt es hat zwei Paare von freien Elektronenpaaren und der Rest der vier Elektronen ist das Bindungspaar. Auf diese Weise vervollständigt auch das einfach gebundene O sein Oktett.

8.    H2SO4 Lewis-Struktur-Resonanz

In der H2SO4-Lewis-Struktur sind mehr Elektronenwolken vorhanden, die in verschiedenen Skelettformen über das Molekül delokalisiert sein können. Es gibt eine Doppelbindung und elektronegative Atome S und O sind vorhanden und sogar das Gegenanion Sulfat ist stärker resonanzstabilisiert als die H2SO4-Lewis-Struktur.

H2SO4 Resonanzstruktur

Alle drei Strukturen sind die Resonanzstruktur der H2SO4-Lewis-Struktur. Struktur III ist die am meisten beitragende Resonanzstruktur der H2SO4-Lewis-Struktur. Weil es eine höhere Anzahl kovalenter Bindungen hat und es keine Ladungsverteilung über dieser Struktur gibt. Diese beiden Gründe sind der Stabilisierungsfaktor. Es ist also die stärker stabilisierte und beitragende Struktur.

Struktur II leistet einen geringeren Beitrag als Struktur III und einen größeren Beitrag als Struktur I, weil sie weniger kovalente Bindungen als Struktur III, aber eine höhere Anzahl kovalenter Bindungen aufweist als Struktur I. hat es auch eine Ladungsverteilung über das Molekül.

Struktur I ist die am wenigsten beitragende Struktur, da sie weniger kovalente Bindungen enthält und es auch eine positive Ladung über dem S-Atom gibt, das ein elektronegatives Atom ist. Über S. ist eine doppelte Ladung vorhanden, so dass es den geringsten Beitrag zur H2SO4-Lewis-Strukturresonanz leistet.

Die Reihenfolge der beitragenden Struktur ist also III>II>I.

9.    H2SO4-Hybridisierung

In der H2SO4-Lewis-Struktur sind verschiedene Atome mit unterschiedlichen Orbitalen vorhanden, deren Energie unterschiedlich ist. Um eine sukzessive kovalente Bindung herzustellen, werden sie einer Hybridisierung unterzogen, um eine neue gleiche Anzahl von Hybridorbitalen mit äquivalenter Energie zu bilden. Hier sagen wir die Zentralatom-Hybridisierung der H2SO4-Lewis-Struktur voraus, die sp ist3 hybridisiert.

Wir haben die Formel verwendet, um die Hybridisierung der H2SO4-Lewis-Struktur vorherzusagen:

H = 0.5 (V+M-C+A), wobei H = Hybridisierungswert, V ist die Anzahl der Valenzelektronen im Zentralatom, M = einwertige Atome umgeben, C=nr. des Kations, A=Nr. des Anions.

In der H2SO4-Lewis-Struktur hat das Zentralatom S sechs Valenzelektronen und nur vier Elektronen sind an der Sigma-Bindungsbildung beteiligt und vier O-Atome sind an der umgebenden Position vorhanden.

Die Hybridisierung des zentralen S in der H2SO4-Lewis-Struktur ist also ½(4+4+0+) = 4 (sp3)

Struktur         Hybridisierungswert     Zustand der Hybridisierung des Zentralatoms  Bindungswinkel
Linear               2sp/sd/pd       1800
Planer trigonal       3sp2                   1200
Tetraeder    4sd3/sp3             109.50
Trigonal bipyramidal 5sp3d/dsp3   900 (axial), 1200(äquatorial)
Oktaeder    6sp3d2/ D2sp3     900
Fünfeckig bipyramidal  7sp3d3/d3sp3      900, 720

          

Aus der Hybridisierungstabelle können wir schließen, dass, wenn die Anzahl der an der Hybridisierung beteiligten Orbitale vier beträgt, das Zentralatom sp ist3 hybridisiert.

Lassen Sie uns die Art der Hybridisierung der H2SO4-Lewis-Struktur verstehen.

H2SO4-Hybridisierung

Aus dem Kastendiagramm der H2SO4 Lewis-Struktur, ist es offensichtlich, dass wir nur die Sigma-Bindung betrachten. Π-Bindung oder Mehrfachbindungen sind an der Hybridisierung nicht beteiligt. S hat ein vakantes d-Orbital, sodass es sein Oktett erweitern und Mehrfachbindungen bilden kann. Also hat S hier die Oktettregel nicht befolgt und dies wird auch über das Kastendiagramm bewiesen.

Aus dem Hybridisierungsdiagramm können wir sehen, dass, wenn die Hybridisierung sp3 dann beträgt der vorhergesagte Bindungswinkel 109.50. hier beträgt der Bindungswinkel für die H2SO4-Lewis-Struktur also 109.50. Dieser Wert des Bindungswinkels kann über die Bent-Regel erklärt werden. COSθ = s/s-1, wobei s der % des s-Charakters bei der Hybridisierung und θ der Bindungswinkel ist.

10 H2SO4-Löslichkeit

H2SO4 ist in folgendem Lösungsmittel löslich.

  • Wasser
  • Ethanol
  • Methanol
  • Benzol

11 Ist H2SO4 wasserlöslich?

Schwefelsäure hat eine größere Affinität zu Wassermolekülen. Es kann in Wasser löslich sein, es ist mit Wasser mischbar. Beim Auflösen von Schwefelsäure in Wasser entsteht eine große Menge Wärme. Schwefelsäure ist in allen Konzentrationen in Wasser löslich. Die Hydratationsenergie der Enthalpie für den Prozess, Schwefelsäure in Wasser gelöst zu bekommen, beträgt -814 KJ/mol. Das – Zeichen steht für den exothermen Prozess, weil dabei Wärme entsteht.

12 Ist H2SO4 polar oder unpolar?

H2SO4 ist ein sehr polares Molekül. In der H2SO4-Lewis-Struktur sind O und S hauptsächlich zusammen mit H vorhanden. Der Elektronegativitätsunterschied zwischen S und O reicht aus, um ein Molekül polar zu machen. Auch hier ist die Form der H2SO4-Lewis-Struktur tetraedrisch, was eine asymmetrische Form ist, und daher ist im Molekül ein resultierendes Dipolmoment vorhanden. H2SO4 ist also ein polares Molekül.

H2SO4 Dipolmoment

Aus dem Diagramm ist die Richtung des Dipolmoments id von der S- zur O-Stelle ersichtlich. O ist elektronegativer als S, daher tritt der Fluss des Dipolmoments von S nach O auf. Die obige Geometrie ist asymmetrisch, daher besteht keine Möglichkeit, ein Dipolmoment aufzuheben. Der Wert des Dipolmoments ist für doppelt gebundene und einfach gebundene O-Atome aufgrund des Beitrags des S- und p-Orbitals unterschiedlich. In der H2SO4-Lewis-Struktur gibt es also einen resultierenden Dipolmomentwert, der das Molekül polar macht. Die Polarität des Moleküls wird wiederum durch seine Löslichkeit in einem polaren Molekül wie Wasser bewiesen.

13 Ist H2SO4 ein Elektrolyt?

Ja, H2SO4 ist ein Elektrolyt, es kann wasserlöslich sein und macht die wässrige Lösung ionisch.

14 Ist H2SO4 ein starker Elektrolyt?

Nach dem Auflösen in Wasser wird Schwefelsäure zu H ionisiert+ Ion und HSO4- sehr schnell. Nach einiger Zeit kann es weiter ionisieren, um H zu bilden+ und SO42-. Es kommt zur Bildung von H+ das eine größere Beweglichkeit hat und aus diesem Grund wird die gesamte Lösung leitfähig. Schwefelsäure wird in der wässrigen Lösung sehr schnell ionisiert und macht die gesamte Lösung elektrisch sehr gut leitfähig. Es ist also ein starker Elektrolyt.

15 Ist H2SO4 sauer oder basisch?

H2SO4 ist eine reine Säure. Es kann ein H freisetzen+ Ion, das es sauer macht. Die Konzentration von H+ ist sehr hoch. Wenn es in Wasser gelöst wird, wird H+ ist sehr hoch, was es stark sauer macht.

Als Säure kann es mit vielen starken Basen reagieren, um entsprechende Salz- und Wassermoleküle zu bilden.

H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O

Wenn sie mit Supersäure reagiert, verhält sich Schwefelsäure wie eine Base und wird protoniert.

[(CH3)3SiO]2SO2 + 3HF + SbF5 → [H3SO4]+[SbF6]- + 2 (CH3)3SiF

16 Ist H2SO4 eine starke Säure?

Die Freisetzung von H+-Ionen aus Schwefelsäure Säure ist sehr einfach. Die Acidität eines Moleküls hängt von der Tendenz ab, das H+-Ion daraus in eine wässrige Lösung freizusetzen. In der H2SO4-Lewis-Struktur sind elektronegative Atome O und S vorhanden. Das H ist mit elektronegativen O-Atomen verbunden, sodass O versucht, die Sigma-Elektronendichte zu sich hin zu ziehen, sodass die HO-Bindung geschwächt und leicht gespalten wird. Die Freisetzung von H+-Ionen aus Schwefelsäure ist also sehr einfach und schnell Prozess und aus diesem Grund ist es eine sehr starke Säure.

17 Ist H2SO4 mehrprotonige Säure?

H2SO4 ist ein Beispiel für eine mehrprotonige Säure. Es ist zweiprotonige Säure, die beide Protonen in unterschiedlichen pka-Werten freisetzt. Das Vorhandensein von mehr als einem sauren Proton wird also als mehrprotonige Säure bezeichnet.

18 Ist H2SO4 diprotisch?

Im H2SO4 sind zwei saure Protonen vorhanden. Diese beiden Protonen können mit einem geeigneten pka-Wert gespendet werden. Es handelt sich also um eine zweiprotonige Säure.

19 Ist H2SO4 zweibasige Säure?

Ja, H2SO4 ist zweibasige Säure. In der H2SO4-Lewis-Struktur sind zwei saure Protonen vorhanden. Der pH-Wert zweier saurer Wasserstoffatome ist unterschiedlich, tatsächlich können bei unterschiedlichen pka-Werten diese beiden Protonen abgegeben werden.

Je niedriger der Wert von pka, desto höher ist die Acidität des Protons. Das erste Proton ist also saurer als das 2. Proton.

20 Ist H2SO4 saurer als HNO3?

H2SO4 ist saurer als HNO3, da H2SO4 zweibasige Säure ist und der erste pka-Wert für H2SO4 sehr niedriger ist als bei HNO3.

21 Ist H2SO4 saurer als H3PO4?

Obwohl H3PO4 eine dreibasige Säure ist, macht der höhere pka-Wert von H2SO4 es stärker als H3PO4.

22 Ist H2SO4 oder H2SO3 eine stärkere Säure?

Die konjugierte Base von H2SO4 ist Sulfat, das stärker resonanzstabilisiert ist als die konjugierte Base von H2SO3. Wir wissen, dass die Azidität der entsprechenden Säure umso stärker ist, je höher die Stabilisierung der konjugierten Base ist. H2SO4 ist also eine stärkere Säure als H2SO3.

23 Ist H2SO4 oder HCl eine stärkere Säure?

HCl ist stärker als H2SO4. Der pka-Wert von HCl beträgt -6.3 und ist damit geringer als bei H2SO4. Wir wissen, dass der Wert von pka geringer ist und der Säuregehalt höher ist. HCl ist also eine stärkere Säure als H2SO4.

24 Ist H2SO4 oder H2SeO4 eine stärkere Säure?

H2SO4 ist eine stärkere Säure als H2SeO4, da S elektronegativer als Se ist, sodass es die Sigma-Elektronendichte stärker zu sich ziehen kann als Se, was zur Spaltung der OH-Bindung und Freisetzung von H führt+ sehr schnell und schnell sein.

25 Ist H2SO4 eine Lewis-Säure?

S hat nach Bildung von Doppelbindungen ein vakantes d-Orbital. So kann es Einzelpaare von geeigneten Lewis-Basen aufnehmen und wirkt als Lewis-Säure.

26 Ist H2SO4 eine Arrhenius-Säure?

Nach der Theorie von Arrhenius gelten diejenigen Arten als Säuren, die H freisetzen können+ ionische wässrige Lösung. H2SO4 kann leicht H freisetzen+ Ionen in einer wässrigen Lösung. H2SO4 ist also eine Arrhenius-Säure.

27 Ist H2SO4 linear?

Nein, die Geometrie von H2SO4 um das zentrale S herum ist tetraedrisch.

28 Ist H2SO4 paramagnetisch oder diamagnetisch?

Alle Elektronen in H2SO4 sind gepaart, also ist H2SO4 diamagnetisch.

29 H2SO4 Siedepunkt

Der Siedepunkt von H2SO4 liegt sehr hoch über 3000C, aus diesem Grund verwenden wir ein Schwefelsäurebad zum Kristallschmelzen aller organischen Moleküle.

30 H2SO4-Bindungswinkel

Die Hybridisierung des Zentralatoms in der H2SO4-Lewis-Struktur ist sp3 und die Form ist tetraedrisch, sodass der OSO-Bindungswinkel 109.5 beträgt0.

31 Ist H2SO4 ionisch oder kovalent?

H2SO4 ist ein rein kovalentes Molekül, zeigt aber in wässriger Lösung gelöst ionisches Verhalten.

32 Ist H2SO4 amphiprotisch?

Im Allgemeinen sind Metalloxide oder -hydroxide amphoter. Eine Metallverbindung kann je nach Oxidationszustand des Oxids als Säure oder Base wirken. Schwefelsäure (H2SO4) ist in Wasser sauer, aber in Supersäuren amphoter, sie verhält sich dann basisch.

33 Ist H2SO4 binär oder ternär?

H2SO4 ist eine binäre Oxosäure von Schwefel.

34 Ist H2SO4 ausgeglichen?

Ja, die Summenformel der Schwefelsäure ist in der H2SO4-Form rein ausbalanciert.

35 Ist H2SO4 leitfähig?

In wässriger Lösung dissoziiert H2SO4 zu einem H+ Ion und Sulfatanion. Für diese beiden Ionen wird die wässrige Lösung leitfähig.

36 Ist H2SO4 eine konjugierte Base?

Nein, H2SO4 ist eine Säure, die konjugierte Base von H2SO4 ist SO42-. Für die Stabilisierung dieser konjugierten Base ist die Acidität von H2SO4 so hoch.

37 Ist H2SO4 ätzend?

H2SO4 ist sehr ätzend, es kann auch Haut, Augen, Zähne und Lunge schädigen.

38 Ist H2SO4 konzentriert?

Im Allgemeinen hat Schwefelsäure eine Reinheit von 97–98 %. Die konzentrierte H2SO4 ist 36.8 N.

39 Ist H2SO4 fest, flüssig oder gasförmig?

Bei Zimmertemperatur ist H2SO4 im flüssigen Zustand. Aber das rauchende H2SO4 ist eine gasförmige Form.

40 Ist H2SO4 hygroskopisch?

H2SO4 ist eine stark hygroskopische Substanz. Die entwässernde Eigenschaft von H2SO4 ist sehr hoch.

41 Bildet H2SO4 Wasserstoffbrückenbindungen?

In H2SO4 ist keine solche H-Bindung vorhanden, aber im flüssigen Zustand besteht die Möglichkeit einer intermolekularen H-Bindungsbildung durch die freien Paare von O-Atomen.

42 Ist H2SO4 metallisch oder nichtmetallisch?

H2SO4 ist eine Nichtmetallsäure, alle in H2SO4 enthaltenen Substanzen sind Nichtmetalle.

43 Ist H2SO4 neutral?

Nein, H2SO4 ist von Natur aus sauer.

44 Ist H2SO4 ein Nucleophil?

H2SO4 wirkt in vielen organischen Reaktionen als Nucleophil, da es freie Elektronenpaare hat, die gespendet werden können.

45 Ist H2SO4 organisch oder anorganisch?

H2SO4 ist eine anorganische Säure, deshalb ist es eine sehr starke Säure.

46 Ist H2SO4 ein Oxidationsmittel?

H2SO4 kann als Oxidationsmittel wirken, es kann mehrere funktionelle Gruppen in organischen Reaktionen oxidieren.

47 Ist H2SO4 mehratomig?

Ja, H2SO4 ist mehratomig, es gibt drei Arten von Atomen H, S und O.

48 Ist H2SO4 instabil?

H2SO4 ist ein sehr stabiles Molekül, es sei denn, es wird durch Hitze angeregt, zwei Doppelbindungen machen das Molekül sehr stabil.

49 Ist H2SO4 flüchtig?

Ja, H2SO4 ist von Natur aus flüchtig.

50 Ist H2SO4 hochviskos?

H2SO4 ist in flüssigem Zustand hochviskos, da eine große Menge an H-Bindung beobachtet wird.

51 Warum wird verdünnte H2SO4 bei der Titration verwendet?

Verdünntes H2SO4 ist beides nicht der Fall Oxidationsmittel noch das Reduktionsmittel, daher ist die Redox-Titration ideal.

Fazit

H2SO4 ist eine sehr starke mineralische anorganische Säure. es ist sehr ätzend für den Menschen. Bei vielen organischen Umwandlungen können wir H2SO4 verwenden, um die Säure zu synthetisieren und aufrechtzuerhalten. Aber es sollten Vorsichtsmaßnahmen eingehalten werden, wenn es verwendet wird. H2SO4 ist der Grund für sauren Regen.

Biswarup Chandra Dey

Hallo......ich bin Biswarup Chandra Dey, ich habe meinen Master in Chemie abgeschlossen. Mein Fachgebiet ist Anorganische Chemie. Bei Chemie geht es nicht nur darum, Zeile für Zeile zu lesen und auswendig zu lernen, es ist ein Konzept, das auf einfache Weise zu verstehen ist, und hier teile ich mit Ihnen das Konzept über Chemie, das ich lerne, weil Wissen es wert ist, es zu teilen.

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