HCCH Lewis Struktur, Eigenschaften: 23+ Vollständige schnelle Fakten


HCCH Lewis-Struktur auch als Acetylen oder Ethin bezeichnet, ist eine der wichtigen Verbindungen der organischen Klasse, bei der eine Dreifachbindung zwischen den Kohlenstoffatomen vorhanden ist. Die HCCH-Lewis-Struktureigenschaften werden in diesem Artikel veranschaulicht.

Die HCCH-Lewis-Struktur beinhaltet 2 Kohlenstoffatome und 2 Wasserstoffatome. Jedes Kohlenstoffatom besteht aus 4 Elektronen. Da es sich um eine symmetrische Struktur handelt, teilt 1 Elektron von Kohlenstoff sein 1 Elektron mit Wasserstoff. Der Rest der 3 Valenzelektronen wird zwischen Kohlenstoffatomen geteilt, was zu einer dreifach kovalenten Bindung führt. 

Die HCCH-Lewis-Struktur ist ein Kohlenwasserstoff der Klasse Alkin, was an sich das Vorhandensein von dreifach kovalenten Bindungen zwischen den beteiligten Kohlenstoffatomen bedeutet. HCCH Lewis-Struktur ist der erste Kohlenwasserstoff der Alkinklasse. Es kann gemäß der Nomenklatur als C2H2, Acetylen oder Ethin bezeichnet werden. Es ist ein farbloses Gas ohne Geruch und aufgrund seines hohen Ungesättigtheitsgrades sehr instabil. Es wandelt sich leicht in Ethen um, das wiederum in Ethan umgewandelt wird, um Stabilität zu erreichen.

. Die Lewis-Struktur von HCCH wurde erstmals im Jahr 1836 durch die Reaktion von K2C2 mit Wasser entdeckt, die das Acetylengas freisetzte. Ein anderer Wissenschaftler namens Berthelot synthetisierte die HCCH-Lewis-Struktur, indem er Wasserstoff durch den Kohlenstoffbogen leitete. Abgesehen von diesen historischen Methoden sind die im vorliegenden Szenario am häufigsten verwendeten Synthesemethoden die teilweise Verbrennung von Methan, die Verwendung von Ziegler-Natta- und Pd-Ag-Katalysatoren usw.

Die HCCH-Lewis-Struktur ist eine wichtige Verbindung in der organischen Chemie und wird in verschiedenen benannten organischen Synthesemethoden verwendet. Einige der am häufigsten benannten organischen Reaktionen mit HCCH-Lewis-Struktur sind Vinylierungsreaktionen, Ethynylierungsreaktionen, Carbonylierungsreaktionen, metallorganische Chemie und Säure-Base-Reaktionen. Die HCCH-Lewis-Struktur hat viele industrielle Anwendungen im Schweißen, in der Elektronikindustrie und in der Kunststoffindustrie.

Die mit der HCCH-Lewis-Struktur verbundenen physikalischen, strukturellen und elektronischen Eigenschaften werden im Folgenden diskutiert:

HCCH-Lewis-Struktur
HCCH-Lewis-Struktur
  1. Wie zeichnet man die HCCH-Lewis-Struktur?
  2. HCCH Lewis-Struktur-Resonanz
  3. Form der HCCH-Lewis-Struktur
  4. HCCH Lewis-Struktur Formgebühr
  5. HCCH Lewis-Strukturwinkel
  6. Einzelpaar der HCCH-Lewis-Struktur
  7. HCCH Lewis-Struktur-Oktett-Regel
  8. HCCH Lewis-Struktur Valenzelektron
  9. HCCH-Lewis-Struktur-Hybridisierung
  10. Löslichkeit der HCCH-Lewis-Struktur
  11. Ist die Lewis-Struktur von HCCH wasserlöslich?
  12. Ist die HCCH-Lewis-Struktur ein Elektrolyt?
  13. Ist die HCCH-Lewis-Struktur ein starker Elektrolyt?
  14. Ist die Lewis-Struktur von HCCH sauer oder basisch?
  15. Ist die Lewis-Struktur von HCCH eine starke Säure?
  16. Ist die HCCH-Lewis-Struktur eine mehrprotonige Säure?
  17. Ist die Lewis-Struktur von HCCH eine Lewis-Säure?
  18. Ist die Lewis-Struktur von HCCH eine Arrhenius-Säure?
  19. Ist die HCCH-Lewis-Struktur polar oder unpolar?
  20. Ist die Lewis-Struktur von HCCH linear?
  21. Ist die HCCH-Lewis-Struktur paramagnetisch oder diamagnetisch?
  22. Siedepunkt der HCCH-Lewis-Struktur
  23. Ist die HCCH-Lewis-Struktur ionisch oder kovalent?
  24. HCCH-Lewis-Struktur-Wasserstoffbindung

Wie man zeichnet HCCH Lewis-Struktur?

Zum Zeichnen der HCCH-Lewis-Struktur sind bestimmte Schritte erforderlich, die nachstehend erläutert werden:

HCCH Lewis-Struktur Lewis-Elektronenpunktdarstellung

Schritt 1: Zählen Sie die Gesamtzahl der Valenzelektronen

Die HCCH-Lewis-Struktur umfasst 2 Atome, nämlich Kohlenstoff und Wasserstoff. Kohlenstoff hat 4 Valenzelektronen und Wasserstoff hat 1 Valenzelektron. Nach der HCCH-Lewis-Strukturformel C2H2 gibt es also insgesamt 4×2 + 2×1 = 10 Valenzelektronen.

Schritt 2: Finden des Zentralatoms

Es ist bekannt, dass beim Zeichnen der Lewis-Struktur das Zentralatom eines mit der geringsten Elektronegativität ist. Hier gibt es nur 2 Atome: Kohlenstoff und Wasserstoff sind beteiligt. Wasserstoff ist das am wenigsten elektronegative Element in der HCCH-Lewis-Struktur und sollte laut Konvention das Zentralatom sein, kann aber aufgrund seiner geringen Größe die Position nicht einnehmen. Daher sollten beide Kohlenstoffatome in der HCCH-Lewis-Struktur das Zentralatom sein.

Schritt 3: Bindung zwischen den Atomen und Vervollständigung des Oktetts

Die HCCH-Lewis-Struktur ist eine symmetrische organische Struktur. Um nun seine Oktettstabilität zu vervollständigen, müssen beide Kohlenstoffatome jeweils 4 weitere Elektronen gewinnen und beide Wasserstoffatome müssen jeweils 1 Elektron gewinnen. Es werden also Elektronen zwischen den Atomen in der HCCH-Lewis-Struktur geteilt. Ein Kohlenstoffatom teilt sein Elektron mit dem Wasserstoffatom, das eine einfache kovalente Bindung bildet, und die restlichen drei Elektronen mit dem anderen Kohlenstoffatom, das eine dreifache kovalente Bindung bildet.

Schritt 4: Berechnung der Formalladung der HCCH-Lewis-Struktur

Die formale Ladungsberechnung jedes an der HCCH-Lewis-Struktur beteiligten Atoms wird seine Authentizität beweisen und seine Existenz bestätigen. Hier ist die formale Ladung von sowohl H als auch C in der HCCH-Lewis-Struktur 0, wodurch die Zuverlässigkeit der HCCH-Lewis-Struktur bestätigt wird.

HCCH Lewis-Struktur-Resonanz

Die HCCH-Lewis-Struktur zeigt keine Resonanzphänomene. Obwohl seine anderen Gegenstücke dasselbe aufweisen könnten. Der Grund dafür ist das Vorhandensein von Wasserstoffatomen auf beiden Seiten. Da Wasserstoff ein Dublett ist, ist eine Delokalisierung von Elektronen und die Bewegung von Bindungen nicht möglich, da dies die Stabilität der Struktur stören würde.

Daher hat die HCCH-Lewis-Struktur keine Resonanz- oder kanonische Struktur und nur eine Struktur kann alle damit verbundenen Eigenschaften erklären.

Form der HCCH-Lewis-Struktur

Die Lewis-Struktur von HCCH ist ein symmetrisches Molekül, was aus der Bildung der Lewis-Struktur hervorgeht. Symmetrisch bedeutet, dass die Elemente auf der linken Seite auf der rechten Seite gleich sind.

Eine andere Sache, die es bedeutet, ist, dass sich alle an der HCCH-Lewis-Struktur beteiligten Atome in derselben Ebene befinden. Diese Symmetrie und das Vorhandensein in einer Ebene bedeutet also, dass die HCCH-Lewis-Struktur in ihrer Form und molekularen Geometrie linear ist.

Molekülgeometrie der HCCN-Lewis-Struktur

HCCH Lewis-Struktur Formgebühr

Die Berechnung der formalen Ladung ist ein Indikator zur Bestätigung der Identität des Moleküls. Es wird geschätzt, dass die Lewis-Struktur umso zuverlässiger und authentischer ist, je niedriger die formelle Gebühr ist. Die Formel zur Berechnung der formellen Gebühr lautet 

Formale Ladung = Valenzelektron – ungebundene Elektronen – 1/2 gebundene Elektronen

FC für Wasserstoffatom in HCCH-Lewis-Struktur = 1 – 0 – 2/2 = 0

FC für Kohlenstoffatom in HCCH-Lewis-Struktur = 4 – 0 – 8/2 = 0

HCCH Lewis-Strukturwinkel

Wie bereits oben erwähnt, hat die HCCH-Lewis-Struktur aufgrund ihrer symmetrischen Natur und des Vorhandenseins aller Atome in derselben Ebene eine lineare Geometrie.

Auch in der HCCH-Lewis-Struktur bilden beide Kohlenstoffatome eine kovalente Einfachbindung mit dem Wasserstoffatom. Der Bindungswinkel in der HCCH-Lewis-Struktur beträgt also 180 Grad.

Einzelpaar der HCCH-Lewis-Struktur

Einzelpaare sind die Elektronen, die während der Bildung chemischer Bindungen zurückgelassen werden. Sie sind auch Valenzelektronen, aber sie nehmen nicht an der chemischen Bindung teil.

Was die HCCH-Lewis-Struktur betrifft, gibt es keine einsamen Elektronenpaare, da alle Valenzelektronen an der Bindung beteiligt waren. In der HCCH-Lewis-Struktur gibt es also nur Bindungspaare und keine Einzelpaare.

HCCH Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Die Oktettregel ist das Stabilitätskriterium der Hauptgruppenelemente des Periodensystems, bei dem jedes an der Verbindung beteiligte Element nach der chemischen Bindungsbildung 8 Elektronen in seiner Valenzschale haben sollte.

In der HCCH-Lewis-Struktur ist die Anordnung der Atome, wie die Formel andeutet, symmetrisch und beide Seiten folgen der gleichen Bindungsart. Es ist ersichtlich, dass Kohlenstoff zur Gruppe 14 und Wasserstoff zur Gruppe 1 des Periodensystems gehört. Sie haben 4 und 1 Valenzelektron und benötigen 4 bzw. 1 mehr, um ihre Oktettstabilität zu vervollständigen.

Da es sich also um Nichtmetalle handelt, werden Elektronen geteilt, wobei die 4 Elektronen von Kohlenstoff ihr 1 Elektron mit Wasserstoff teilen und die anderen drei Elektronen mit benachbarten Kohlenstoffatomen eine kovalente CH-Bindung und eine kovalente Dreifachbindung zwischen den Kohlenstoffatomen bilden. Dies erfüllt die Kriterien der Oktettregel in der HCCH-Lewis-Struktur.

HCCH Lewis-Struktur Valenzelektronen

Valenzelektronen sind die wichtigsten Elektronen in der HCCH-Lewis-Struktur. Aufgrund ihrer großen Entfernung vom Kern sind sie leicht in der Lage, Elektronen zur Bildung chemischer Bindungen auszutauschen. In der HCCH-Lewis-Struktur gab es vor dem Teilen von Elektronen 4 Valenzelektronen im Kohlenstoffatom und 1 Valenzelektron im Wasserstoffatom.

Das macht insgesamt 10 Valenzelektronen, da 2 Kohlenstoff- und 2 Wasserstoffatome beteiligt sind. Nach dem Teilen von Elektronen gibt es 8 Valenzelektronen in beiden beteiligten Atomen, um die Oktett-Stabilitätskriterien aufrechtzuerhalten.

HCCH-Lewis-Struktur-Hybridisierung

Um die Hybridisierung der HCCH-Lewis-Struktur zu verstehen, ist es wichtig, die elektronische Konfiguration der beteiligten Atome zu verstehen. Die elektronische Konfiguration von Kohlenstoff in seinem Grundzustand ist 1s2 2s2 2p2, aber im angeregten Zustand bewegt sich das Elektron beim Teilen von Elektronen vom 2s-Orbital zum 2pz-Orbital, das sich mit dem 1s-Elektron von Wasserstoff überlappt.

Da ein s- und ein p-Orbital an der HCCH-Lewis-Struktur beteiligt sind, ist die Hybridisierung der HCCH-Lewis-Struktur sp.

Löslichkeit der HCCH-Lewis-Struktur

Die HCCH-Lewis-Struktur ist sowohl in polaren als auch in unpolaren Lösungsmitteln löslich, zeigt jedoch ein unterschiedliches Verhalten, da es sich um eine organische Verbindung handelt. Abgesehen davon ist die HCCH-Lewis-Struktur in mehreren Lösungsmittelgemischen löslich.

In Bezug auf reine Lösungsmittel ist die HCCH-Lewis-Struktur in Hexan, Cyclohexan, Hexadecan, Hexadecan, Benzol, Methanol, Butanol, Wasser, Ethylenglykol usw. löslich. In Bezug auf Mischungen ist die HCCH-Lewis-Struktur in Butanol-Ethylenglycol und Hexan-Hexadecan bei atmosphärischem Druck und einem Temperaturbereich von 0 Grad Celsius bis 50 Grad Celsius löslich.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur löslich in water?

Die Löslichkeit der HCCH-Lewis-Struktur in Wasser ist eine sehr umstrittene Frage. Einige Schulen sagen, dass es in Wasser nicht löslich ist, weil Wasser sehr starke Wasserstoffbrückenbindungen hat und es für die HCCH-Lewis-Struktur sehr schwierig ist, sie zu brechen.

Eine andere Denkrichtung besagt, dass die HCCH-Lewis-Struktur teilweise in Wasser löslich ist und giftige Ammoniakdämpfe freisetzt.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur ein Elektrolyt?

Nein, die HCCH-Lewis-Struktur ist kein Elektrolyt. Um ein Elektrolyt zu sein, sollte die Verbindung in der Lage sein, sich in einem wässrigen Medium aufzulösen und in der Lage zu sein, mit ihren konstituierenden Ionen zu dissoziieren. Die HCCH-Lewis-Struktur erfüllt jedoch keines der oben genannten Kriterien, daher ist es kein Elektrolyt.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur ein starker Elektrolyt?

HCCH-Lewis-Struktur wird nicht als Elektrolyt betrachtet. Es ist in keiner anderen Kategorie potenzieller Elektrolyte vorhanden. Der Grund dafür ist, dass die HCCH-Lewis-Struktur eine organische Verbindung mit einer starken dreifach kovalenten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung ist.

Daher kann es in wässrigem Medium nicht in Ionen dissoziiert werden, was von den Elektrolyten erwartet wird. Außerdem ist es nicht wasserlöslich, so dass seine wässrige Form nicht erzeugt werden kann.

Ist die Lewis-Struktur von HCCH sauer oder basisch?

HCCH Lewis-Struktur oder Acetylen ist sauer. Dies liegt daran, dass die Sigma-Elektronendichte von CH näher an Kohlenstoff liegt, das gemäß der sp-Hybridisierung der HCCH-Lewis-Struktur 50% s-Charakter hat. 

. Aufgrund des Vorhandenseins von zwei sauren Wasserstoffen in der HCCH-Lewis-Struktur versucht der elektronegativere Kohlenstoff, ein Elektronenpaar zwischen der CH-Bindung zu gewinnen, was zu einer Dissoziation und Freisetzung von Protonen führt, wodurch der HCCH-Lewis-Struktur ein saurer Charakter verliehen wird.

Ist die Lewis-Struktur von HCCH eine starke Säure?

Nein, die HCCH-Lewis-Struktur ist keine starke Säure. Es wird im Vergleich zu seinen anderen sauren Gegenstücken als relativ schwache Säure angesehen. Dies liegt daran, dass das Ausmaß der Dissoziation in der HCCH-Lewis-Struktur relativ gering ist.

Dies liegt daran, dass die HCCH-Lewis-Struktur eine sp-Hybridisierung aufweist, die bewirkt, dass die Aktivierungsenergiebarriere für die Dissoziationsgleichung hoch ist, was die Reaktion daran hindert, sich vollständig in Vorwärtsrichtung zu bewegen. Daher ist die HCCH-Lewis-Struktur sauer, aber eine schwache Säure.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur eine mehrprotonige Säure?

Polyprotische Säuren sind jene Säuren, die bei der Reaktion mit Wasser mehr Protonen pro Reaktion abgeben können. Hinsichtlich der HCCH-Lewis-Struktur handelt es sich dann nicht um eine mehrprotonige Säure, da es sich um eine schwache Säure handelt und ihre Dissoziation nicht vollständig in Vorwärtsrichtung verläuft.

Auch die Reaktion der HCCH-Lewis-Struktur mit Wasser findet in Gegenwart von Schwefelsäure statt und ergibt ein instabiles Produkt, das sich in Aldehyd umwandelt. Dies ist ein Beispiel für eine organische nukleophile Additionsreaktion. Daher kann die HCCH-Lewis-Struktur nicht als mehrprotonige Säure angesehen werden.

Ist die Lewis-Struktur von HCCH eine Lewis-Säure?

Nein, die HCCH-Lewis-Struktur ist keine Lewis-Säure. Stattdessen ist es eine Lewis-Base. Eine Lewis-Base ist eine Verbindung oder ein Ion, das ein Elektronenpaar an die Akzeptorverbindung abgeben kann. Lewis-Basen sind normalerweise elektronenreiche Spezies.

Genau jede Verbindung, die ein einsames Elektronenpaar oder zusätzliche Bindungen hat, kann als perfekte Lewis-Base fungieren. Was die HCCH-Lewis-Struktur betrifft, erfüllt sie die Kriterien, da sie elektronenreich ist und 2 Pi-Bindungen aufweist.

Ist die Lewis-Struktur von HCCH eine Arrhenius-Säure?

Ja, HCCH Lewis-Säure ist eine Arrhenius-Säure. Das Arrhenius-Konzept basiert auf der Dissoziation der Säure und der Freisetzung von Protonen oder Hydroniumionen. Die HCCH-Lewis-Struktur ist eine schwache Säure, da sie aufgrund der hohen Aktivierungsenergie teilweise dissoziiert. Die HCCH-Lewis-Struktur ist also eine Arrhenius-Säure, aber mit schwacher Dissoziation.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur polar oder unpolar?

Die HCCH-Lewis-Struktur ist aufgrund der Elektronegativitätsdifferenz von weniger als 0.35 unpolar. Damit eine Verbindung polar ist, sollte sie eine Elektronegativitätsdifferenz von 0.4 oder mehr haben.

Ein weiterer Grund ist seine Form. Die HCCH-Lewis-Struktur ist eine lineare Struktur und ihre CH-Bindungen sind unpolar, was ein Netto-Null-Dipolmoment impliziert. 

Ist die Lewis-Struktur von HCCH linear?

Ja, die HCCH-Lewis-Struktur ist in ihrer Form und molekularen Geometrie linear. Dies liegt daran, dass die HCCH-Lewis-Struktur symmetrisch ist und alle Atome in derselben Ebene liegen. Auch seine Hybridisierung ist sp. All diese Faktoren weisen also darauf hin, dass die HCCH-Lewis-Struktur linear ist.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur paramagnetisch oder diamagnetisch?

Die HCCH-Lewis-Struktur ist diamagnetisch. Gemäß den NMR-Untersuchungen gibt es keine paramagnetische Abschirmung um seine Symmetrieachse. Aufgrund räumlich entarteter Pi-Orbitale gibt es jedoch eine starke diamagnetische Abschirmung um seine Symmetrieachse.

Siedepunkt der HCCH-Lewis-Struktur

Der Siedepunkt der HCCH-Lewis-Struktur liegt bei -84 Grad Celsius. Bei atmosphärischem Druck kann die HCCH-Lewis-Struktur nicht in flüssiger Form existieren und ist instabil. An seinem Tripelpunkt, der in der gleichen Region wie sein Schmelzpunkt liegt, liegt es in flüssigem Zustand vor.

. Unterhalb dieses Temperaturbereichs zeigt die HCCH-Lewis-Struktur Sublimation und wandelt sich direkt in Gas um. Dieser Punkt liegt bei -84 Grad Celsius, was als HCCH-Lewis-Struktur-Siedepunkt angesehen wird.

Ist die HCCH-Lewis-Struktur ionisch oder kovalent?

Die HCCH-Lewis-Struktur ist auf jeden Fall eine kovalente Verbindung. Aus der Struktur ist sehr gut bekannt, dass keine Metalle beteiligt sind und die Lewis-Strukturbildung auf die gemeinsame Nutzung von Elektronen zurückzuführen ist, wo eine CC-Dreifachbindung vorhanden ist.

Auch der Elektronegativitätsunterschied zwischen den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff ist nicht sehr ausgeprägt, um die Elektronenwolke nur auf eine Seite zu verschieben. Daher zeigt die HCCH-Lewis-Struktur vollständige Kovalenz.

HCCH-Lewis-Struktur-Wasserstoffbindung

Wasserstoffbrückenbindungen sind in der HCCH-Lewis-Struktur nicht möglich. Es ist nicht einmal in jedem Kohlenwasserstoff möglich. Bei der Wasserstoffbindung sollte es mindestens eine OH-, FH- und NH-Bindung geben, was bedeutet, dass ein Wasserstoffatom an ein elektronegatives Atom gebunden oder direkt daran gebunden sein sollte.

. In Bezug auf die HCCH-Lewis-Struktur sind dann alle Wasserstoffatome an die Kohlenstoffatome gebunden und die CH-Bindung ist nicht so elektronegativ, um als Wasserstoffbindung betrachtet zu werden.

Schlussfolgerung

Kurz gesagt, HCCH, Lewis-Struktur, ist ein wichtiger Kohlenwasserstoff und gehört zur Klasse der Alkine der organischen Chemie. Aufgrund des Vorhandenseins einer Dreifachbindung zwischen den Kohlenstoffatomen gibt es Variationen in seinen Eigenschaften. Diese Variationen werden in seiner Form, Elektronegativität, Bindungsenergie und anderen damit verbundenen physikalischen, chemischen und elektronischen Eigenschaften beobachtet.

Mansi Sharma

Hallo, ich bin Mansi Sharma, eine leidenschaftliche wissenschaftliche Autorin. Mein Ziel ist es, die Lücke zwischen akademischer Forschung und Unternehmensentwicklung zu schließen. Verbinden wir uns über LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/mansi-sharma22

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