NCl2+ ist das halogenierte kovalente Salz von N mit einer Molmasse von 84.03 g/mol. Lassen Sie uns im folgenden Artikel die Lewis-Struktur und die kovalenten Eigenschaften von NCl2+ erklären.
Das zentrale N von NCl2+ ist sp2 hybridisiert. Es ist ein Kation von Stickstoffdichlorid. Die positive Ladung ist nur über dem N-Zentrum vorhanden. N bildet zwei Sigma-Bindungen mit zwei Cl und zwei freie Elektronenpaare sind über N vorhanden, also trägt es eine positive Ladung. Die Form des Moleküls ist trigonal planar.
NCl2+ besteht aus zwei Atomen N und Cl. Die Eigenschaft des Moleküls hängt also von diesen beiden Atomen ab. Der Bindungswinkel des Moleküls ist mit 120 perfekt0. Lassen Sie uns einige wichtige Themen von NCl2+ diskutieren, wie z Lewis-Struktur, Valenzelektronen und Hybridisierung im folgenden Abschnitt mit entsprechenden Erklärungen
1. Wie zeichnet man eine NCl2+Lewis-Struktur?
Lewis-Struktur von NCl2+ kann uns ein klares Bild von der Bindungsnatur des Moleküls geben. Jetzt versuchen wir, die zu zeichnen Lewis-Struktur von NCl2+ in den folgenden Schritten.
Valenzelektronen zählen
Die Gesamtzahl der Valenzelektronen für NCl2+ beträgt 18. Dies ist die Gesamtzahl der Valenzelektronen eines einzelnen vorhandenen Atoms. Die Valenzelektronen von N sind 5 und für Cl sind 7, weil diese Anzahl von Elektronen in der Valenzschale vorhanden ist. Aufgrund der positiven Ladung wird ein Elektron abgezogen.
Wahl des Zentralatoms
Für jedes kovalente Molekül ist es sehr wichtig, das Zentralatom auszuwählen, da das Zentralatom unterschiedliche Eigenschaften bestimmen kann. Das Zentralatom ist anhand der Elektronegativität und Größe des Atoms auszuwählen. O ist hier das Zentralatom, weil es weniger elektronegativ als Cl und größer ist.
Befriedigung des Oktetts
Wir sollten überprüfen, ob alle im Molekül vorhandenen Atome der Oktettregel gehorchen. Um der Oktettregel zu folgen, sollte jedes im NCl2+ vorhandene Atom sein Valenzelektron um insgesamt acht Elektronen ergänzen. Also akzeptieren sie Elektronen, um ihr Oktett zu erfüllen, und versuchen, die elektronische Konfiguration des Edelgases zu erreichen.
Befriedigung der Wertigkeit
Gemäß dem Oktett sind die Gesamtelektronen, die für NCl2+ benötigt werden, (8*3)-1 = 23. Aber die Gesamtvalenzelektronen für das Molekül sind 18. Daher sollte die erforderliche Anzahl von Elektronen durch die jeweilige Wertigkeit der Atome akkumuliert werden, 5/2 = 2.5 Bindungen. N bildete zwei Einfachbindungen und eine positive Ladung.
Weisen Sie die einsamen Paare zu
N und Cl enthalten hier beide freie Elektronenpaare. N hat eins und jedes Cl hat drei Paare von Einzelpaaren. Diese freien Elektronenpaare zählen zu den Valenzelektronen, sind aber nicht an der Valenz der jeweiligen Atome beteiligt. Sie existieren nur als nicht gebundene Elektronen.
2. NCl2+Valenzelektronen
Valenzelektronen sind in der äußersten oder Valenzschale jedes Atoms vorhanden. Nun berechnen wir im folgenden Abschnitt die gesamten Valenzelektronen für NCl2+.
Die Gesamtvalenzelektronen für NCl2+ sind 18. Diese Zahl ist die Summe der Valenzelektronen einzelner Atome, die in NCl2+ vorhanden sind. Die Valenzelektronen jedes Atoms werden durch die Elektronen gezählt, die im Valenzorbital jedes Atoms vorhanden sind. Für N und Cl sind die äußersten Orbitale 2s und 2p.
- Jetzt zählen wir die gesamten Valenzelektronen für NCl2+
- Die Valenzelektronen für N sind 5
- Die Valenzelektronen für Cl sind 7
- Für die positive Ladung wird 1 Elektron vom Gesamtwert abgezogen.
- Die gesamten Valenzelektronen für NCl2+ sind also 5+7+7-1 = 18.
3. NC2+Lewis-Strukturform
Die Molekülform ist abhängig von der VSEPR-Theorie. Jedes Molekül hat seine Form oder Geometrie basierend auf der Umgebung. Lassen Sie uns kurz die Form von NCl2+ diskutieren.
Die Molekülform des NCl2+ ist trigonal-planar. Es wird angenommen, dass die Geometrie ungefähr der von NCl3 entspricht, hier fehlt ein Cl und die positive Ladung erscheint auf dem fehlenden Teil von Cl. Das Zentralatom hat drei, die von zwei Atomen umgeben sind, und eine freie Stelle ist mit Einzelpaaren gefüllt.
Wir können uns das Molekül als AX3-Typ vorstellen, daher ist die am besten passende Geometrie für ein AX3-Typ-Molekül gemäß der VSEPR-Theorie (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) trigonal planar. Ein umgebenes Molekül wird durch die freien Elektronenpaare des N ersetzt. Es ist keine solche Abstoßung vorhanden, dass die Geometrie verändert wird.
4. NCl2+Lewis-Strukturwinkel
Ein Bindungswinkel ist der Winkel, der von den in einem Molekül vorhandenen Atomen in Abhängigkeit von der Umgebung gebildet werden kann. Lassen Sie uns den Bindungswinkel von NCl2+ im Detail diskutieren.
Der Cl-N-Cl-Bindungswinkel liegt bei etwa 1200. Es ist der beste Winkel für ein dreifach koordiniertes Molekül. Obwohl es kein dreifach koordiniertes Molekül ist, ist über dem N ein einsames Paar vorhanden, und es kann als ein dreifach koordiniertes Molekül betrachtet werden. Der Bindungswinkel für trigonale planare Geometrie beträgt also 1200.
Der Bindungswinkel richtet sich nach der Geometrie des Moleküls. Die beste Geometrie für das Molekül NCl2+ ist trigonal planar. Der Bindungswinkel für trigonal planar beträgt also 1200. Es gibt keine solche Abstoßung von Einzelpaaren oder Bindungspaaren, so dass es keine Möglichkeit einer Abweichung des Bindungswinkels für das NCl2+-Molekül gibt.
5. Einzelpaare der NCl2+Lewis-Struktur
Einzelpaare sind die nicht gebundenen Elektronen, die in den Valenzorbitalen der jeweiligen Atome eines Moleküls vorhanden sind. Berechnen wir die freien Elektronenpaare über dem NCl2+.
Die freien Elektronenpaare befinden sich über den N- und Cl-Atomen. N hat nach der Bildung zweier Bindungen zwei weitere Valenzelektronen. Diese beiden Elektronen sind in der Valenzschale von N vorhanden und existieren als ein Paar einsamer Paare. Auch hier liegen für das Cl sechs zusätzliche nicht gebundene Elektronen als freie Elektronenpaare über jedem Cl.
- Lassen Sie uns die Gesamtzahl der freien Elektronenpaare über dem NCl2+ berechnen, berechnet durch die Formel, freie Elektronenpaare = Valenzelektronen – gebundene Elektronen.
- Die einsamen Paare über dem N-Atom = 4-2 = 2 (da N eine positive Ladung enthält)
- Die freien Elektronenpaare über dem Cl-Atom = 7-1 = 6 (jedes Cl bildet eine Einfachbindung)
- Die gesamten freien Elektronenpaare, die über NCl2+ vorhanden sind, sind also 1+(3*2) = 7 Paare von freien Elektronenpaaren.
6. Formale Ladung der NCl2+Lewis-Struktur
Die formale Ladung ist das hypothetische Konzept jedes Moleküls, um das Auftreten von Ladung innerhalb des Moleküls vorherzusagen. Lassen Sie uns die Formalladung von NCl2+ vorhersagen.
Die Formalladung von NCl2+ kann nicht Null sein. Weil über dem Molekül bereits eine positive Ladung vorhanden ist. Mit Hilfe der formalen Ladung können wir beweisen, dass die Ladung nur über N vorhanden ist, nicht über Cl. Aus dem Wert der formalen Ladung können wir also die Ladung des Moleküls vorhersagen.
- Die für die Formgebühr verwendete Formel lautet FC = Nv - Nlp. -1/2 Nbp
- Die über dem N-Atom vorhandene Formalladung ist 5-2-(4/2) = +1
- Die formale Ladung über jedem Cl-Atom ist 7-6-(2/2) = 0
- Aus den obigen Daten ist also bewiesen, dass die formale Ladung nur über dem N-Atom vorhanden ist und der Wert +1 ist.
7. NCl2+Lewis-Struktur-Oktettregel
Die Oktettregel vervollständigt das Valenzorbital, indem es eine geeignete Anzahl von Elektronen aufnimmt, um wie ein Edelgas Stabilität zu erlangen. Lassen Sie uns über das NCl2+-Oktett sprechen.
Die elektronische Konfiguration von N und Cl ist [He]2s22p3 und [He]2s22p5 beziehungsweise. Aber hier existiert N als N+, also wird ein Elektron aus seinem äußersten 2p-Orbital entfernt. Jetzt hat N 4 Elektronen im 2s- und 2p-Orbital. N und Cl benötigen beide acht Elektronen in ihrer Valenzschale, um das Oktett zu vervollständigen.
N benötigt 4 weitere Elektronen in seinem Valenzorbital, um sein Oktett zu vervollständigen. N teilt also zwei Bindungen mit Cl über vier gemeinsame Elektronen und zwei Elektronen, die bereits im s-Orbital als nicht gebundene Elektronen vorhanden sind. Jetzt hat es also sechs Elektronen und N vervollständigt sein Oktett nicht, obwohl es vier Elektronen in seinem p-Orbital gepaart hat.
8. NCl2+Lewis-Strukturresonanz
Resonanz ist die Delokalisierung einer überschüssigen Elektronenwolke innerhalb des Moleküls durch die verschiedenen Skelettformen dieses Moleküls. Diskutieren Sie nun die Resonanz des NCl2+.
Im NCl2+-Molekül tritt keine solche Resonanz auf. Da dem Zentralatom N Elektronen fehlen. Andererseits ist Cl ein elektronegativeres Atom und kann keine Elektronen von seinem Platz verlieren. Es gibt also keine solche Option für die Wahlen von Delokalisierten.
Resonanz trat in der anionischen Form dieses Moleküls auf, das NCl2- ist. Über N wird eine überschüssige Elektronendichte vorhanden sein, die mit Cl im gesamten Molekül delokalisiert werden kann. Hier trat aber keine Resonanz auf, obwohl N und Cl positiv geladen im Molekül vorhanden sind.
9. NCl2+-Hybridisierung
Hybridisierung ist das Mischen der Atomorbitale, um ein neues Hybridorbital mit äquivalenter Energie zu bilden. Lassen Sie uns die Hybridisierung von N in NCl2+ diskutieren.
Aus der nachstehenden Tabelle können wir die Hybridisierung von N mit sp vorhersagen2.
| Struktur | Hybridisierungswert | Zustand der Hybridisierung des Zentralatoms | Bindungswinkel |
| 1. Liniear | 2 | sp/sd/pd | 1800 |
| 2. Planer trigonal | 3 | sp2 | 1200 |
| 3. Tetraeder | 4 | sd3/sp3 | 109.50 |
| 4. Trigonale Bipyramide | 5 | sp3d/dsp3 | 900 (axial), 1200(äquatorial) |
| 5. Oktaeder | 6 | sp3d2/ D2sp3 | 900 |
| 6. Fünfeckig bipyramidal | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
An der Hybridisierung sind hier das s- und das p-Orbital von N beteiligt. Wir können die Hybridisierung mit der Formel H = 0.5 (V+M-C+A) berechnen, wobei H = Hybridisierungswert, V die Anzahl der Valenzelektronen im Zentralatom und M = umgebende einwertige Atome. Aus der obigen Formel ist der Wert sp2.
10. Ist NCl2+a fest?
Fest ist ein physikalischer Zustand eines Moleküls in Abhängigkeit von der Kristallstruktur oder Temperatur. Lassen Sie uns diskutieren, ob NCl2+ fest ist oder nicht.
NCl2+ ist flüssig, weil die Van-der-Waal-Anziehungskraft zwischen Atomen mäßig ist, um es bei Raumtemperatur in einem flüssigen Zustand zu halten.
Warum und wieso ist NCl2+ nicht fest?
NCl2+ ist nicht fest, weil die Anziehungskraft von van der Waal nicht so hoch sein wird. Die Entropie des Moleküls ist nicht Null. Es kann also bei Raumtemperatur in Flüssigkeit existieren.
11. Ist NCl2+ wasserlöslich?
Polare oder ladungshaltige Spezies können in Wasser löslich sein. Mal sehen, ob NCl2+ wasserlöslich ist oder nicht.
NCl2+ ist wasserlöslich, da es eine Ladung enthält. Es kann in der Wasserlösung ionisiert werden, wodurch es in Wasser löslich wird. Obwohl es polar ist, hat es eine Löslichkeit in Wasser durch die ionische Wechselwirkung.
Warum und wie ist NCl2+ wasserlöslich?
NCl2+ ist wasserlöslich, weil es ein polares Molekül ist. Die N-Cl-Bindung ist sehr polar und kann in der Wasserlösung dissoziiert werden und wird aufgelöst. Obwohl über dem Molekül eine Ladung vorhanden ist, findet eine ionische Wechselwirkung zwischen Wasser und dem Kation statt, die es wasserlöslich macht.
N ist elektronegativ und auch klein, sodass es leicht H-Bindungen mit einem Wassermolekül eingehen kann. Aufgrund dieser H-Bindung macht es es wasserlöslicher.
12. Ist NCl2+ polar oder unpolar?
Die Polarität eines Moleküls hängt vom Wert des Dipolmoments und dem Unterschied in der Elektronegativität ab. Mal sehen, ob NCl2+ polar ist oder nicht.
NCl2+ ist polar, da ein permanenter Wert des Dipolmoments vorhanden ist. Außerdem wird ein Elektronegativitätsunterschied zwischen N und Cl beobachtet, der die N-Cl-Bindung polarer macht. Die über dem Molekül vorhandene positive Ladung macht es auch polar.
Warum und wieso ist NCl2+ polar?
Das permanente Dipolmoment macht das NCl2+ polar. Diskutieren Sie nun kurz die Polarität von NCL2+.
Es gibt einen Dipolmomentfluss von weniger elektronegativen N- zu elektronegativeren Cl-Atomen. Die Richtung des Dipolmoments ist nicht entgegengesetzt und die Größe ist gleich, daher besteht keine Möglichkeit, das Dipolmoment aufzuheben. Im NCl2+-Molekül wird also ein permanenter Wert des Dipolmoments beobachtet.
13. Ist NCl2+ eine molekulare Verbindung?
Eine molekulare Verbindung ist die Kombination von zwei oder mehr Atomen, die die richtige Wertigkeit jedes Atoms beibehalten. Sehen Sie nun, ob NCl2+ eine molekulare Verbindung ist oder nicht.
NCl2+ ist eine molekulare Verbindung, weil es eine Kombination aus N- und Cl-Atomen gibt. Hier wird die Wertigkeit von N sowie Cl richtig aufrechterhalten. Die Eigenschaft des NCl2+ ist nicht ähnlich zu N oder Cl und dies ist das Zeichen einer Verbindung. Auch molekulare Verbindungen werden durch die kovalente Bindung zwischen zwei Atomen gehalten.
Warum und wieso ist NCl2+ eine molekulare Verbindung?
NCl2+ entsteht durch das feste Verhältnis von N und Cl von 1:2. Dieses Verhältnis ist festgelegt und auch N und Cl behielten hier beide ihre jeweilige Wertigkeit. Um die Dreiwertigkeit von N aufrechtzuerhalten, wird auch hier eine positive Ladung hinzugefügt. NCl2+ besteht aus der kovalenten Wechselwirkung von N und Cl, was es zu einer Verbindung macht.
Die stabile Monovalenz von Cl wird auch hier durch die Ausbildung einer Einfachbindung aufrechterhalten.
14. Ist NCl2+ eine Säure oder Base?
Acidität oder Basizität hängt von der Fähigkeit ab, das Proton oder OH freizusetzen- in einer wässrigen Lösung. Sehen wir uns an, ob NCl2+ Säure oder Base ist.
NCl2+ ist nach der Arrhenius-Theorie weder Säure noch Base. Es konnte nicht freigegeben werden H+ oder OH- in einer wässrigen Lösung. Weil es kein saures Proton oder OH hat- zum Spenden. Aber wir können seinen Säuregehalt nach dem Säure-Base-Konzept von Lewis vorhersagen.
Warum und wieso ist NCl2+ eine Lewis-Säure?
Das Akzeptieren der Elektronenfähigkeit macht NCl2+ Lewis-Säure. Erklären Sie nun im folgenden Abschnitt die Lewis-Azidität von NCl2+.
Das N enthält eine positive Ladung in NCl2+, es fehlen also Elektronen. N kann also die zusätzliche Elektronendichte von Einzelpaaren von der geeigneten Lewis-Base aufnehmen. Nach der Aufnahme eines Elektrons wird N stabilisiert, so dass der Prozess der Aufnahme von Elektronen für N günstig ist und NCl2+ zu Lewis-Säure macht.
15 Ist NCl2+ ein Elektrolyt?
Die Art kann in Wasser aufgelöst werden, um Elektrizität zu ionisieren und zu transportieren, was als Elektrolyt bekannt ist. Lassen Sie uns darüber sprechen, ob NCl2+ ein Elektrolyt ist oder nicht.
NCl2+ ist ein Elektrolyt. Es kann wasserlöslich sein und sich auflösen, um zum jeweiligen Kation und Anion zu ionisieren. Die Lösung wird also aufgeladen und kann Elektrizität sehr leicht leiten. Der Prozess der Ionisierung von NCl2+ in Wasser ist sehr schnell und ergibt einen starken Elektrolyten.
Warum und wieso ist NCl2+ ein starker Elektrolyt?
Starke Elektrolyte sind solche Elektrolyte, die in Wasser sehr schnell ionisiert werden können und Strom leiten. Diskutieren Sie nun das NCl2+ über seine starke elektrolytische Natur.
NCl2+ trägt auch eine positive Ladung, sodass es in Wasser sehr schnell zu N ionisiert werden kann+ und Cl-. Die Größenordnung dieser Kationen und Anionen ist sehr hoch und die Mobilität der Ionen ist ebenfalls sehr schnell. So kann es Strom sehr viel schneller transportieren.
Je höher die Ladungsdichte, desto höher die Mobilität des Ions und desto stärker die elektrolytische Natur.
16. Ist NCl2+ ein Salz?
Salz entsteht durch die ionische Wechselwirkung von Kation und Anion und leitet Strom. Lernen Sie jetzt etwas über das NCl2+, ob es Salz ist oder nicht.
NCl2+ ist ein Salz, weil es in einer wässrigen Lösung Elektrizität leiten kann, obwohl zwischen N und Cl eine schwache ionische Wechselwirkung auftritt. NCl2+ ist eher eine kovalente Verbindung als ein Salz. Aber es hat einige ähnliche Eigenschaften wie Salz.
Warum und wieso ist NCl2+ Salz?
NCl2+ kann ionisiert und in Wasser gelöst werden, um Elektrizität zu transportieren. Obwohl es sich um ein kovalentes Molekül handelt, macht die vorhandene Ladung es ionisch, und für diese ionische Wechselwirkung kann es sich wie ein Salz verhalten.
17. Ist NCl2+ ionisch oder kovalent?
Kein Molekül ist rein kovalent, es hat abhängig von seinem Ionenpotential einen gewissen ionischen Charakter – Fajansche Regel. Diskutieren Sie nun kurz die ionische oder kovalente Natur von NCl2+.
NCl2+ ist ein kovalentes Molekül. Es kann sich durch die Elektronen bilden, die zwischen N- und Cl-Atomen geteilt werden. Das Teilen der Elektronen macht die Bindung zwischen N und Cl von Natur aus kovalent, obwohl sie eine positive Ladung trägt.
Warum und wie ist NCl2+ kovalent?
Die Bindung zwischen N und Cl wird durch die gemeinsamen Elektronen gebildet. Diskutieren Sie nun im folgenden Abschnitt die kovalente Natur von NCl2+.
Das Ionenpotential von N ist nicht so hoch und die Polarisierbarkeit von Cl ist ebenfalls geringer. Es kann also nicht richtig polarisiert werden. Obwohl über dem N eine Ladung vorhanden ist, die das Molekül partiell ionisch macht, macht die Natur der Bindung das Molekül rein kovalent.
18. Ist NCl2+ protisch oder aprotisch?
Spezies, die ein H-Atom tragen, das in der Lage ist, H-Brücken mit einem anderen nachfolgenden zu bilden, werden als protisch bezeichnet. Sprechen Sie nun darüber, ob NCl2+ protisch oder aprotisch ist.
NCl2+ ist aprotisch, weil es kein Proton oder H-Atom im Molekül enthält. Es ist also nicht in der Lage, H-Brücken mit einem anderen nachfolgenden zu bilden. Hauptsächlich protische Moleküle sind polar, aber polare Moleküle sind nicht notwendigerweise protisch.
Warum und wieso ist NCl2+ aprotisch?
Das Fehlen von Protonen macht ein Molekül aprotisch. Lassen Sie uns die aprotische Natur von NCl2+ diskutieren.
Über NCl2+ ist kein Proton vorhanden, daher ist es aprotisch, aber aufgrund seiner geringen Größe und höheren Elektronegativität von N kann es H-Bindungen mit protischen Lösungsmitteln oder polaren Molekülen bilden. Aber NCl2+ ist selbst ein Aprotikum, kann aber H-Bindungen mit Wassermolekülen bilden, wodurch es wasserlöslich wird.
19 Ist NCl2+ ein starkes oder schwaches Nucleophil?
Nukleophile sind solche Substanzen, die Elektronen an eine Stelle mit Elektronenmangel abgeben oder mit Elektrophilen reagieren können. Sehen Sie nun, ob NCl2+ nucleophil ist oder nicht.
NCl2+ ist kein Nucleophil. Es enthält keine zusätzliche Elektronendichte, die an die elektronenarme Stelle abgegeben werden kann. Vielmehr kann es ein Elektron vom Nucleophil aufnehmen und wirkt als Elektrophil. Es ist ein starkes Elektrophil bei elektronenaufnehmenden Reaktionen.
Warum und wieso ist NCl2+ ein starkes Elektrophil?
Elektrophile sind solche Spezies mit Elektronenakzeptorstellen und können Elektronendichte von dem Nucleophil annehmen. Lassen Sie uns die Elektrophilie von NCl2+ diskutieren.
NCl2+ ist ein starkes Elektrophil, da die über N vorhandene positive Ladung ein elektronenärmeres Zentrum bildet. Es kann also in jeder organischen Reaktion ein Elektron vom elektronenreichen Zentrum oder vom geeigneten Nucleophil aufnehmen.
Auch hier ziehen elektronegative Cl-Atome Elektronendichte von der N-Stelle ab, so dass sie zu einem elektronenärmeren Zentrum wird und auch ein starkes Elektrophil bildet.
Zusammenfassung
NCl2+ ist ein sp2 hybridisiertes Molekül mit Geometrie trigonal planar. Es ist die kationische Form des NCl3-Moleküls. NCl2+ ist eine Lewis-Säure und ein starkes Elektrophil. So kann es an einer Säure-Base-Reaktion oder jeder organischen Reaktion teilnehmen.
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Weitere Lewis-Strukturen:
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Hallo……ich bin Biswarup Chandra Dey, ich habe meinen Master in Chemie an der Central University of Punjab abgeschlossen. Mein Spezialgebiet ist Anorganische Chemie. In der Chemie geht es nicht nur darum, Zeile für Zeile zu lesen und auswendig zu lernen, es ist ein Konzept, das leicht zu verstehen ist, und hier teile ich mit Ihnen das Konzept der Chemie, das ich lerne, weil es sich lohnt, Wissen zu teilen.