NH3Cl+ Lewis Struktur und Eigenschaften (13 vollständige Fakten)

NH3Cl+als protoniertes Chloramin bezeichnet werden kann, ist ein Gasphasen-Zwischenprodukt, das entsteht, wenn ChloraminNH2Cl reagiert mit einer protonenspendenden Spezies. Lassen Sie uns unten weitere Fakten diskutieren.

NH3Cl+ ist eine protonierte Spezies mit einem Molekulargewicht von 52.491 g/mol. Die Art muss aufgrund ihrer geringen Lebensdauer in einer inerten Atmosphäre gefangen werden. Es trägt eine elektrische Nettoladung von 1, wodurch es in polaren Lösungsmitteln löslich ist. Es kann partielle positive und negative Enden am Molekül bilden.

Gasphasen-Zwischenprodukte sind in der Chemie wichtig, da sie eine wichtige Rolle in der Kinetik spielen. Lassen Sie uns lernen, wie man NH zeichnet3Cl+ Lewis-Struktur, Valenzelektronen und Winkel berechnen.

Wie zeichnet man NH3Cl+ Lewis-Struktur?

Die Lewis-Struktur ist eine elektronische Beschreibung der Skelettstruktur eines Moleküls, die die darzustellenden Valenzelektronen ausmacht. Lassen Sie uns weiter unten diskutieren.

Zählen der insgesamt verfügbaren Valenzelektronen

Das Valenzelektronen in den äußersten Schalen von N, H und Cl werden zum Aufbau von NH herangezogen3Cl+ Lewis-Struktur. Die elektronische Konfiguration der äußeren Schale von N, H und Cl ist 2s22p3, 1s1 und 3s23p5. Drei H-Atome geben 3 Valenzelektronen ab. Cl gibt 7 und N gibt 5 Valenzelektronen von 2s, 2p, 3s und 3p.

Somit stehen insgesamt 15 Valenzelektronen zum Ziehen von NH zur Verfügung3Cl+ Lewis-Struktur. Aber die positive Ladung zieht ein Elektron von 15 ab, sodass 14 Valenzelektronen verfügbar sind.

Zuordnung des Zentralatoms

N wird als Zentralatom gewählt, obwohl H die geringste Elektronegativität aufweist. Dies liegt daran, dass das Atom eine niedrige Elektronegativität sowie eine größere Kovalenz aufweisen muss, um mehr Bindungen zu bilden. N hat eine Kovalenz von 4, während H nur 1 hat. Daher kann N mindestens 4 Bindungen bilden, indem es seine Valenzelektronen abgibt.

Die Elektronegativität von N, H und Cl beträgt 3.04, 2.2 und 3.16. N ist elektronegativer als H, aber weniger als Cl.

Bildung von Bindungspaaren nach der Oktettregel

Zwischen dem Zentralatom und einem der vier Atome sind zwei Elektronen zugeordnet. Es bildet also 4 Bindungspaare. Dies nimmt 8 von insgesamt 14 Valenzelektronen auf. Oktett ist für alle Atome erfüllt. Alle sind einfach bindende Elektronenpaare.

Einsame Elektronenpaare zuordnen

Die verbleibenden 6 Valenzelektronen werden dem Cl-Atom als einsame Elektronenpaare zugeordnet. Dies vervollständigt das Oktett von Cl und folgt somit der Oktettregel. Das einsame Paar bleibt auf Cl lokalisiert.

nh3cl-lewis-Struktur
Schrittweises Zeichnen von NH3Cl+ Lewis-Struktur

NH3Cl+ Lewis-Struktur Form

Die Form eines Moleküls ist die Struktur, die aufgrund von Bindungselektronenpaaren angenommen wird und die gesamte räumliche Anordnung bestimmt. Lassen Sie uns weiter unten diskutieren.

Die Form von NH3Cl+ Lewis-Struktur ist von Natur aus tetraedrisch. N hat keine einsamen Elektronenpaare. Es hat vier Bindungspaare, die damit verbunden sind. Die vier Bindungspaare sind tetraedrisch angeordnet, um eine Abstoßung untereinander zu vermeiden. Die nicht bindenden Elektronenpaare auf Cl tragen nicht zur Gesamtform von bei NH3Cl+.

NH3Cl+ Lewis-Struktur formelle Gebühr

Die formale Ladung stellt die theoretische Ladung dar, die in allen Atomen eines Moleküls vorhanden ist, wenn man berücksichtigt, dass die Elektronenverteilung gleichmäßig erfolgt. Lassen Sie uns unten weitere Fakten diskutieren.

Formelle Anklage von NH3Cl+ ist +1, was mit der mathematischen Formel 'Formelle Ladung = (Anzahl der Valenzelektronen in einem freien Atom des Elements) – (Anzahl der freien Elektronen am Atom) – (Anzahl der Bindungen zum Atom)“.

  • Formelle Ladung von N = 5-0-4 = +1
  • Formalladung aller äquivalenten H-Atome = 1-0-1 = 0
  • Formelle Ladung von Cl = 7-6-1 = 0
  • NH3Cl+ ist kein neutrales Molekül, da es plus eine positive Ladung hat.
  • Die formale Ladung ist nicht immer gleich der elektrischen Nettoladung.
  • In diesem Fall ist formales Entgelt = elektrisches Nettoentgelt.

NH3Cl+ Winkel der Lewis-Struktur

Der Bindungswinkel ist der Winkel, der zwischen Bindungspaaren von Elektronen oder Orbitalen des Zentralatoms und zwei benachbarten Atomen gebildet wird. Lassen Sie uns im Folgenden im Detail diskutieren.

Der Bindungswinkel von NH3Cl+ ist 109`5 in jedem HNH, HN-Cl. Der Bindungswinkel kann im Fall von HN-Cl geringfügig um wenige Grad variieren, da N mit einem elektronegativeren Cl-Atom verbunden ist. Dies liegt daran, dass die Größe von Cl größer ist als die von H, so dass eine größere Abstoßung zwischen den Bindungspaaren resultieren könnte.

Daher ist der Winkel in den Bindungspaaren von HN-Cl größer (nahe 1110) als bei HNH. Die tetraedrische Anordnung der Atome ist am besten bei 109`5 geeignet.

NH3Cl+ Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Die Oktettregel besagt, dass Atome am stabilsten sind, wenn sie eine Edelgaskonfiguration haben, dh acht Elektronen in ihrer Hülle, wenn sie inert wird. Lassen Sie uns im Detail studieren.

NH3Cl+ folgt der Oktettregel, da alle Atome ihr gehorchen. Das Oktett von N wird erfüllt, da es 8 Elektronen in seiner Umgebung hat, indem es 4 kovalente Einfachbindungen bildet. Cl gehorcht der Oktettregel, da sein Oktett ebenfalls gefüllt wird, indem es eine einzige kovalente Bindung bildet und 3 nicht bindende Elektronenpaare trägt.

H verletzt die Oktettregel in dem Sinne, dass seine Kovalenz nur 1 ist. Es kann also nur 2 Elektronen in seiner Umgebung einstellen. Aber es erfüllt eine inerte Konfiguration wie die von He, daher stabil.

NH3Cl+ Lewis-Struktur Einzelpaare

Einsame Elektronenpaare sind die nicht bindenden Elektronenpaare in hybridisierten Orbitalen, die an keiner kovalenten/chemischen Bindungsbildung teilnehmen. Lassen Sie uns weiter unten diskutieren.

NH3Cl+ hat 3 freie Elektronenpaare, die nicht an der Bildung kovalenter Bindungen teilnehmen. Die 3 einsamen Elektronenpaare bleiben als nicht bindende Elektronenpaare und besetzen sp3 hybridisierte Orbitale von Cl. Sie bleiben auf Cl lokalisiert und nehmen an keiner Elektronenübertragungsreaktion teil.

NH3Cl+ Valenzelektronen

Valenzelektronen sind die locker gebundenen Elektronen der äußersten Schale, die ihre Elektronen entweder verlieren oder gewinnen können, um kovalente Bindungen zu bilden. Lassen Sie uns im Detail studieren.

Die Valenzelektronen von NH3Cl+ ist 14, das zum Aufbau der Lewis-Struktur und zur Bildung chemischer Bindungen verwendet wird. Die gesamten Valenzelektronen von 15 wurden um einen Wert von eins als NH subtrahiert3Cl+ hat +1 Ladung. Die äußersten Elektronen in 1s, 2s, 2p, 3s und 3p von H, N und Cl tragen zu den gesamten Valenzelektronen bei.

Der elektronische Zustand der äußeren Schale von N, H und Cl ist 2s22p3, 1s1 und 3s23p5 und die Valenzelektronen in 2s, 2p, 1s, 3s und 3p sind im Vergleich zu den Elektronen der inneren Schale lose an die Kerne gebunden.

NH3Cl+ Hybridisierung

Hybridisierung ist ein Phänomen, um stabile hybridisierte Orbitale niedriger Energie zu erhalten, das durch Überlappung von Atomorbitalen der Atome stattfindet. Lassen Sie uns im Folgenden im Detail diskutieren.

Die Hybridisierung von NH3Cl+ ist sp3. N hat 2s, 2px, 2py und 2pz nicht hybridisierte Orbitale und es hat ein einsames Elektronenpaar im 2s-Atomorbital. Alle vier Atomorbitale durchlaufen sp3 Hybridisierung. Es überlappt tetraedrisch mit den drei 1s- und 3p-Orbitalen von H und Cl, um eine Abstoßung zu vermeiden.

Die Geometrie des Moleküls macht somit das Molekül am stabilsten mit minimaler Bindungspaarabstoßung und Annahme von sp3 Hybridisierung.

Ist NH3Cl+ polar oder unpolar?

Unpolare Moleküle sind solche, die ein Nettodipolmoment von Null haben, und polare Moleküle haben ein gewisses Nettodipolmoment, das Dipolenden bilden kann. Lassen Sie uns weiter unten diskutieren.

NH3Cl+ ist ein polares Molekül, da es aufgrund des Vorhandenseins von elektronegativeren Cl-Atomen eine unsymmetrische Verteilung der Elektronenwolke aufweist. Im Allgemeinen sind tetraedrische Moleküle unpolar, aber als NH3Cl+ ein unäquivalentes Bindungspaar hat, ist es polarer Natur. Der Dipolmomentvektor von N-Cl ist größer als 3 NH-Bindungen.

Als solches hebt 3 NH die N-Cl-Dipolmomentvektoren nicht vollständig auf. Es entsteht eine negative Ladung gegenüber N-Cl und eine positive Ladung gegenüber NH und können in polarer Lösung als Dipole wirken.

nh3cl-Dipol-Logo
Pfeile bezeichnen Dipolmomentvektoren von NH3Cl+ Lewis-Struktur

Ist NH3Cl+ ionisch oder kovalent?

Zwischen Metallen und Nichtmetallen werden ionische Verbindungen und zwischen Nichtmetallen kovalente Verbindungen gebildet. Lassen Sie uns im Folgenden im Detail diskutieren.

NH3Cl+ ist eine kovalente Verbindung, da sie zwischen Nichtmetallen, Cl, H und N gebildet wird. Sie haben eine Elektronegativitätsdifferenz im Nahbereich von nicht mehr als 1.5. Elektronenteilung findet anstelle von Elektronenübertragung statt, was kovalenten Charakter verleiht.

NH3Cl+ Löslichkeit

Die Löslichkeit einer Verbindung ist die Energie, die freigesetzt wird, wenn die Hydratationsenergie die Gitterenergie übersteigt. Lassen Sie uns unten weitere Fakten überprüfen.

NH3Cl+ ist in folgendem Lösungsmittel löslich:

  • Wasser
  • Leicht alkalische Lösung
  • Äther

NH3Cl+ ist aufgrund seiner positiven Ladung wasserlöslich. Die positive Ladung auf N kann Wassermoleküle anziehen. Außerdem neigt N aufgrund seiner Elektronegativität dazu, H-Bindungen zu bilden. Daher kann es Ionen-Dipol-Dipol-Wechselwirkungen bilden, um die Hydratationsenergie größer als die Gitterenergie zu erhöhen.

Ist NH3Cl+ Elektrolyt?

Ein Elektrolyt ist eine chemische Substanz, die aus Radikalkationen und Anionen besteht, die durch zwischenmolekulare Kräfte zusammengepackt sind. Lassen Sie uns unten weitere Fakten studieren.

NH3Cl+ ist kein Elektrolyt. Es enthält keine zusammengepackten Kationen und Anionen. Es ist die protonierte Form von Chloramin, NH2Cl, das ein Elektrolyt ist, aber NH3Cl+ ist nicht.

Ist NH3Cl+ sauer oder basisch?

Eine Säure hat die Fähigkeit, Protonen abzugeben oder Elektronen aufzunehmen, während eine Base Elektronen oder Hydroxylionen abgibt. Lassen Sie uns überprüfen, ob NH3Cl+ sauer ist oder nicht.

NH3Cl+ ist von Natur aus sauer, da es ein Proton hat, das an ein N-Atom gebunden ist, das eine positive Ladung ergibt. Es kann sein Proton verlieren, um sauren Charakter zu zeigen und Stabilität zu erreichen. Außerdem NH3Cl+ ist ein Gasphasen-Zwischenprodukt, das nicht stabil ist, es sei denn, es verliert sein Proton und kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück.

Zusammenfassung

NH3Cl+ ist ein Gasphasen-Zwischenprodukt von Chloramin, das aufgrund seiner polaren Natur und unsymmetrischen Elektronenwolkenverteilung wasserlöslich ist.

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