HIO3 Lewis Struktur, Eigenschaften: 19 Fakten, die Sie kennen sollten


In diesem Artikel „hio3 Lewis-Struktur“ werden verschiedene Fakten wie Lewis-Struktur, formale Ladungsberechnung, Löslichkeit, Säuregehalt usw. kurz diskutiert.

HIO3, bekannt als Jodsäure, ist eine weiße und wasserlösliche Verbindung mit einem Molekulargewicht von 175.91 g/mol. Es ist eine der stabilsten Oxosäuren unter allen Halogenen. Jod hat in HIO5 die Oxidationsstufe +3. Jodsäure wird bei der Synthese von Natriumkaliumjodat zur Erhöhung des Jodgehalts von Salz verwendet.

Konzentrieren wir uns auf die folgende Diskussion von HIO3.

Wie zeichnet man HIO3 Lewis-Struktur?

Die Lewis-Struktur, auch als Lewis-Elektronenpunktstruktur bekannt, zeigt die Bindung zwischen Atomen sowie die einsamen Paare oder nichtbindenden Elektronen im Molekül.

  1. Bestimmung der Valenzelektronen: Wasserstoff, Jod, Sauerstoff haben ein, sieben und sechs Elektronen in ihrer jeweiligen Valenzschale.
  2. Bestimmung der Bindungselektronen:  Jod ist mit zwei Sauerstoffatomen durch zwei Doppelbindungen und mit einer Hydroxylgruppe durch eine Einfachbindung verbunden. An der Bindungsbildung sind also fünf Valenzelektronen von Jod und jeweils zwei Elektronen von Sauerstoff beteiligt.
  3. Bestimmung der nichtbindenden Elektronen:  Zwei Valenzelektronen von Jod und jeweils vier Valenzelektronen von Sauerstoff nehmen nicht an der Bindungsbildung teil. Sie verbleiben als nichtbindende Elektronenpaare.
hio3 Lewis-Struktur
HIO3 Lewis-Struktur

HIO3 Lewis-Strukturform

Hybridisierung des Zentralatoms ist der Hauptbegriff zur Bestimmung der Molekülform oder -geometrie in Abwesenheit jeglicher Abstoßung, die Bindungspaare und Einzelpaare beinhaltet. Diese abstoßenden Faktoren haben einen großen Einfluss auf die Molekülform.

Für die obige Abstoßung HIO3 von seiner geometrischen Struktur abweicht. Im HIO3Zwischen Iod und Sauerstoffatom sind insgesamt zwei Doppelbindungen und eine Einfachbindung vorhanden. Jod ist sp3 in HIO hybridisiert3 Molekül. Die Geometrie jedes sp3-hybridisierten Atoms sollte tetraedrisch sein, aber aufgrund des Vorhandenseins von Einzelpaaren, die tatsächliche Struktur von HIO3 ist trigonal-pyramidal.

Form von HIO3.
Bild-Kredit: Bissige Ziege.

HIO3 Formale Ladung der Lewis-Struktur

Formelle Ladung ist die Ladung eines Atoms, das sich auf diesem Atom befand, wenn alle Bindungselektronen gleichmäßig geteilt werden. Es wird eine Formel zur Berechnung der Formgebühr eingeführt.

  • Formelle Ladung = Gesamtzahl der Valenzelektronen – Anzahl der Elektronen, die ungebunden bleiben – (Anzahl der an der Bindungsbildung beteiligten Elektronen/2)
  • Formale Ladung von Jod = 7 – 2 – (10/2) = 0
  • Formale Ladung jedes Sauerstoffatoms = 6 – 4 – (4/2) = 0
  • Formale Ladung des Wasserstoffatoms = 1 – 0 – (2/2) = 0

HIO3 Lewis-Strukturwinkel

Lewis-Strukturwinkel bezeichnet den Bindungswinkel, der vom Hybridisierungszentralatom abhängt. Im HIO3, Zentralatom Jod ist sp3 hybridisiert. Die ideale Geometrie eines sp3 hybridisiertes Atom ist tetraedrisch.

Jod hat zwei Valenzelektronen als nichtbindende Elektronenpaare übrig. Tatsächliche Geometrie von HIO3 ist gemäß seiner Hybridisierung tetraedrisch. Aber die vierte Ecke des Tetraeders wird durch ein einsames Paar anstelle eines Atoms ersetzt. Dadurch wird die Form des Moleküls trigonal-pyramidenförmig und die Der Bindungswinkel beträgt 1200.

HIO3 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Die Oktettregel besagt, dass jedes Atom die Elektronenkonfiguration erreichen sollte, die der Elektronenkonfiguration seines nächsten Edelgases gemäß dem Periodensystem ähneln sollte.

Oktettregel wird in HIO verletzt3 denn Jod hat in seiner äußersten Schale bereits sieben Elektronen. Nach der Bildung einer Bindung mit drei Sauerstoffatomen (zwei Sauerstoffatome und eine Hydroxylgruppe) gewinnt Jod fünf weitere Elektronen in seiner Valenzschale. Aber das nächste Edelgas von Jod ist Xenon mit der Elektronenkonfiguration 5s2 5p6. Daher stimmt die Anzahl der Valenzschalenelektronen nicht mit den Xenon-Valenzschalenelektronen überein.

Die Oktettregel ist in Sauerstoffatomen erfüllt. Sauerstoff hat bereits sechs äußerste Schalenelektronen, und nachdem er zwei Bindungen gebildet hat, teilt er acht Elektronen und stimmt mit der Elektronenkonfiguration seines nächsten Edelgases (Neon) überein (2s2 2p6).

Wasserstoff gehorcht nicht der Oktettregel, sondern der Duplet-Regel. Es hat ein Elektron und erhält nach Bindungsbildung ein weiteres Elektron in seiner Valenzschale, das mit der Elektronenkonfiguration von Helium übereinstimmt (1s2).

HIO3 Einsame Paare der Lewis-Struktur

Einsame Paare nehmen im Allgemeinen nicht an der Bindungsbildung mit anderen Atomen teil. Sie spielen eine bedeutende Rolle bei der Strukturbestimmung jedes Moleküls, da sie an unterschiedlichen Abstoßungen beteiligt sind, die die Struktur beeinflussen.

  • Nichtgebundenes Elektron = Gesamtzahl der Valenzelektronen – Anzahl der gebundenen Elektronen.
  • Nichtbindendes Elektron jedes Sauerstoffatoms = 6 – 2 = 4 oder 2 freie Elektronenpaare.
  • Nichtbindendes Elektron von Jod = 7 – 5 = 2 oder 1 Paar Einzelelektronen.
  • Nichtbindendes Elektron von Wasserstoff = 1 – 1 = 0

HIO3 Valenzelektronen

Jedes Atom ist in seiner jeweiligen Hülle von Elektronen umgeben. Unter ihnen sind die Valenzelektronen die äußersten Schalenelektronen, die am lockersten an den Kern gebunden sind (aufgrund des größeren Abstands vom Kern) und im Vergleich zu den Elektronen der inneren Schale am reaktivsten sind, da die Elektronen der inneren Schale aufgrund der Anziehungskraft fest an den Kern gebunden sind .

Jod hat sieben Elektronen in seinen 5s- und 5p-Elektronen (5s2 5p5). Jeder Sauerstoff hat sechs Elektronen in seinen 2s- und 2p-Orbitalen (2s2 2p4). Wasserstoff hat ein Elektron (1s1) und es sind seine einzigen Valenzelektronen.

Daher sind die gesamten Valenzelektronen in HIO3 = [1 + 7 + (3 × 6)] = 26.

HIO3 Löslichkeit

 HIO3 ist eine weiße, wasserlösliche Verbindung. Es löst sich in Wasser auf. Die Löslichkeit von HIO3 in Wasser beträgt 269 g/100 ml, was darauf hindeutet, dass es in Wasser sehr gut löslich ist. Seine wässrige Lösung ist von Natur aus sauer.

Ist HIO3 eine starke Säure?

Ja, HI3 ist eine starke Säure. Jod in HIO3 ist ein elektronegatives Atom. Somit wird die OH-Bindung polar und Wasserstoffionen können leicht aus HIO eliminiert werden3. Nach Eliminierung von H+ Ion die konjugierte Base IO3-gebildet wird, wird durch Konjugation stabilisiert.

Daher können Wasserstoffionen leicht aus HIO eliminiert werden3. Aus der vorstehenden Erläuterung wird geschlossen, dass HIO3 ist eine starke Säure.

Ist HIO3 ein Oxidationsmittel?

Ja, HI3 ist ein starkes Oxidationsmittel. Es kann HI zu molekularem Jod oxidieren. Dieses Oxidationsmittel wird bei der Jodierungsreaktion von Alkan verwendet, um das Nebenprodukt HI zu zerstören.

CH3CH3 + I CH3CH3I + HI (bei Licht).

Hi ist ein sehr starkes Reduktionsmittel, das Alkyliodid wieder in Alkan umwandelt und die gewünschte Reaktion behindert. Also HIO3 wird verwendet, um HI zu molekularem Jod zu oxidieren (I2) aus dem Reaktionsmedium zu entfernen.

Ist HIO3 ionisch oder molekular?

HIO3 ist eine ionische Verbindung. Jod hat in HIO die Oxidationsstufe +53. Es kann in zwei entgegengesetzte Ionen H dissoziiert werden+ und IO3-.

HIO3= H+ + IO3-.

Ist HIO3 stärker als HBrO3?

Nein, HBRO3 ist stärkere Säure als HIO3. Der Grund dafür ist die größere Elektronegativität von Br als I. Br zieht das Br-O-gebundene Elektronenpaar zu sich hin an als das Jod. Für die stärkere Verschiebung gebundener Elektronenpaare zum Zentralatom hin wird die OH-Bindung in HBrO polarer3 als HIO3.

Also H+ Ion kann leicht aus HBrO eliminiert werden3 in Bezug auf HIO3. Da die Acidität von der Eliminierung von H abhängt+ , HBrO3 zeigt eine stärkere Säure als HIO3.

Ist HIO3 binäre oder Oxysäure?

Binäre Säuren sind solche, in denen Wasserstoff mit einem zweiten Nichtmetallatom wie HCl, HI, HBr usw. kombiniert ist, und Oxysäure ist definiert als die Säure, in der ein Sauerstoffatom vorhanden ist und mindestens ein Wasserstoffatom mit Sauerstoff verbunden ist, in das dissoziieren kann H+ Kation und ein sauerstoffhaltiges Anion.

Aus der obigen Definition es ist klar, dass HIO3 eine Oxysäure ist (Jodoxysäure), da sie Sauerstoff enthält und in H dissoziiert werden kann+ und IO3-. Es ist als Jodsäure bekannt.

Ist HIO3 amphoter?

Amphoter sind solche Verbindungen, die sowohl als Säure als auch als Base wirken können. HIO3 ist keine amphotere Verbindung. Es ist eine starke Säure.

Ist HIO3 oder HIO2 eine stärkere Säure?

HIO3 ist stärkere Säure als HIO2 weil HIO3 enthält mehr Sauerstoff als HIO2. Nach h+ Eliminierung wird die gebildete konjugierte Säure durch den Resonanzeffekt stabilisiert. Im HIO3, IO3-konjugierte Base wird gebildet und IO2- wird für HIO gebildet2. Die konjugierte Base von HIO3 stärker stabilisiert als die konjugierte Base von HIO3 aufgrund der Delokalisierung der Elektronendichte über mehr Atome in HIO3 (drei Sauerstoffatome und ein Jodatom) in Bezug auf HIO2 (zwei Sauerstoff- und ein Jodatom).

Schlussfolgerung

Aus dem obigen Artikel über HIO3, kann geschlussfolgert werden, dass HIO3 ist eine ionische Säure mit sp3 Hybridisierung und trigonale planare Struktur. Es ist ein starkes Oxidationsmittel und wird in der Salzindustrie zur Synthese von Natriumkaliumjodat verwendet, das ein sehr wichtiges Reagenz für die analytische Chemie ist.

Aditi Roy

Hallo, ich bin Aditi Ray, ein Chemie-KMU auf dieser Plattform. Ich habe einen Abschluss in Chemie von der University of Calcutta und einen Postgraduiertenabschluss von der Techno India University mit Spezialisierung auf Anorganische Chemie. Ich bin sehr glücklich, ein Teil der Lambdageeks-Familie zu sein, und möchte das Thema auf einfache Weise erklären. Verbinden wir uns über LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202

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