7 étapes pour dessiner la structure de Lewis CH3NH2, hybridation (résolu)

La méthylamine (CH3NH2) comporte un atome d'azote (N) avec cinq électrons de valence, liés à un groupe méthyle (CH3) et à un atome d'hydrogène (H). La structure de Lewis comprend trois liaisons simples du N central à trois atomes de H et un atome de C, ainsi qu'un doublet non liant sur N, totalisant 8 électrons autour de N. La molécule adopte une géométrie pyramidale autour de N avec des angles de liaison légèrement inférieurs à 109.5° en raison à la répulsion des paires isolées. CH3NH2 est polaire, influencé par la différence d'électronégativité entre N (3.04) et C (2.55) et par la présence du doublet non liant sur N, affectant sa réactivité et ses interactions intermoléculaires.

La méthylamine (CH3NH2) est un liquide ou un gaz anhydre sans couleur. L'odeur de la méthylamine ressemble à l'odeur de l'ammoniac, c'est-à-dire une odeur piquante de poisson. La méthylamine a un groupe alkyle le plus bas ou le plus simple (groupe méthyle) CH3 et une molécule d'ammoniac qui lui sont attachés. C'est une amine primaire aliphatique et le poids moléculaire de CH3NH2 est de 31.057. Dans cet éditorial, nous étudions la structure et les caractéristiques de CH3NH2 lewis.

Structure de Lewis CH3NH2
Structure de Lewis CH3NH2

Comment dessiner la structure de Lewis CH3NH2?

Il y a quelques étapes à suivre dessiner la structure de lewis de toute molécule ou composé chimique. Tout d'abord, comptez les électrons de valence des atomes et les électrons de valence totaux de la molécule. Sélectionnez ensuite l'atome central qui est le moins électronégatif et créez une liaison avec les atomes extérieurs. Après la liaison, les électrons de valence restants sont répartis sur les atomes externes pour compléter leurs octets et enfin compter la charge formelle présente sur l'atome central et les atomes externes.

Dans CH3NH2 structure de lewis, il y a au total trois éléments sont présents un carbone, un azote et cinq atomes d'hydrogène. Il y a un groupe méthyle (CH3) et un groupe amine (NH2) est présent dans la molécule CH3NH2. Les synonymes des méthylamines sont la méthanamine, l'aminométhane et la monométhylamine.

L'atome de C, l'atome d'azote et l'atome d'hydrogène relève de 4th15th 1st groupe de tableau périodique. Ainsi, ils ont respectivement 4, 5 et 1 électron de valence dans leur coquille de valence externe. Dans CH3NH2 structure de lewis, les atomes C et N sont en position centrale de la molécule CH3NH2. L'atome de carbone est entouré de trois atomes d'hydrogène et l'atome de N entouré d'un carbone, de deux atomes d'hydrogène et d'une paire d'électrons isolés.

Électrons de valence CH3NH2

L'atome C relève de 4th groupe du tableau périodique, l'atome d'azote est inférieur à 5th groupe du tableau périodique et l'atome d'hydrogène relève de 1st groupe de tableau périodique. Par conséquent, avoir 4, 5 et 1 électrons de valence présents dans leur orbitale externe de coquille de valence. Comptons les électrons de valence présents sur CH3NH2 structure de Lewis.

Atome de carbone Électrons de Valence = 04

Électrons de valence de l'atome d'azote = 05

Électrons de valence des atomes d'hydrogène = 1 x 5 = 5

Électrons de Valence présents sur CH3NH2 structure de lewis = 04 + 05 + 05 = 14

Par conséquent, méthylamine CH3NH2 structure de lewis a quatorze électrons de valence présents sur elle.

Si nous calculons le nombre total de paires d'électrons présentes sur la molécule CH3NH2, divisez les électrons de valence par deux.

Le nombre total de paires d'électrons sur la molécule CH3NH2 est = 14 / 2 = 7

Donc, CH3NH2 structure de lewis a un total de sept paires d'électrons présentes dessus.

CHNH2
Électrons de Valence Sur CH3NH2 structures lewis

Règle d'octet de structure de Lewis CH3NH2

La présence de huit électrons dans la couche de valence externe de tout atome est la règle de l'octet, qui indique que la présence de huit électrons signifie que l'atome a un octet complet. Dans CH3NH2 structure de lewis, il y a au total quatorze électrons de valence sont présents. Dont douze électrons sont engagés dans la liaison et sont des paires de liaisons.

Par conséquent, l'atome C est entouré de trois atomes H et d'un atome N et forme avec eux des liaisons covalentes simples. De même, l'atome N est entouré de deux atomes H et d'un atome C et forme une liaison covalente unique entre eux avec une paire isolée supplémentaire qui reste dessus. Ainsi, les atomes centraux C et N ont quatre et trois liaisons covalentes avec une seule paire.

Cela signifie que l'atome C et N est entouré de huit à huit paires d'électrons, c'est-à-dire quatre à quatre paires de liaisons électroniques. Comme l'atome de carbone a huit électrons et que l'atome d'azote a également huit électrons, les atomes de carbone et d'azote ont un octet complet. La règle de l'octet ne s'applique pas aux atomes H car ils ne peuvent posséder qu'un maximum de deux électrons dans leurs orbitales de coquille de valence externe.

CHNH3
CH3NH2 structure de lewis montrant l'octet complet d'atomes C et N

CH3NH2 structure de lewis charge formelle

Le comptage ou le calcul formel des charges est effectué à l'aide d'une formule donnée comme suit :

Charge formelle = (électrons de valence – électrons non liés – ½ électrons liés)

Calcul formel de la charge de CH3NH2 structure de lewis peut être fait en comptant la charge formelle de chaque atome présent sur CH3NH2, c'est-à-dire les atomes de carbone, d'azote et d'hydrogène, comme indiqué ci-dessous :

Atome de carbone: L'atome de carbone a des électrons de Valence = 04

L'atome de carbone a des électrons non liés = 00

L'atome de carbone a des électrons de liaison = 08 (2 électrons en liaison simple)

La charge formelle sur l'atome de carbone est = (04 - 00 - 08/2) = 0

Ainsi, l'atome de carbone de CH3NH2 la structure de lewis n'a aucune charge formelle.

Atome d'azote: L'atome d'azote a des électrons de Valence = 05

L'atome d'azote a des électrons non liés = 02

L'atome d'azote a des électrons de liaison = 06 (2 électrons en simple liaison)

La charge formelle sur l'atome d'azote est = (5 - 2 - 6/2) = 0

Ainsi, l'atome d'azote de CH3NH2 structure de lewis n'a aucune charge formelle.

Atome d'hydrogène: L'atome d'hydrogène a des électrons de Valence = 01

L'atome d'hydrogène a des électrons non liés = 00

L'atome d'hydrogène a des électrons de liaison = 2 (2 électrons en simple liaison)

La charge formelle sur l'atome d'hydrogène est = (01 - 00 - 2/2) = 0

Donc, l'atome d'hydrogène de CH3NH2 la structure de lewis n'a aucune charge formelle.

Par conséquent, l'ensemble des atomes C, N et H de CH3NH2 la structure de lewis n'a aucune charge formelle.

CHNH4
Charge formelle sur CH3NH2 structure de lewis

paires isolées de structure de Lewis CH3NH2

Le CH3NH2 structure de lewis a au total trois éléments C, N et H. Il a deux atomes centraux, c'est-à-dire les atomes C et N. L'atome de carbone est entouré d'atomes d'hydrogène et d'une molécule d'amine (NH2). L'atome d'azote est entouré de deux atomes d'hydrogène et d'un groupe méthyle (CH3). L'atome de carbone est lié à quatre molécules ayant quatre densités d'électrons de liaison, c'est-à-dire quatre paires d'électrons de liaison, car il existe trois liaisons covalentes simples CH et une liaison covalente simple NH.

De même, l'atome d'azote est lié à trois molécules ayant trois densités d'électrons de liaison, c'est-à-dire trois paires d'électrons de liaison, car il existe deux liaisons covalentes simples NH et une liaison covalente simple CN. De plus, une seule paire d'électrons est présente sur l'atome d'azote. Ainsi, les octets des atomes C et N sont complétés. Ainsi, CH3NH2 structure de lewis n'a qu'une seule paire d'électrons qui est présente sur l'atome d'azote.

Résonance de la structure de Lewis CH3NH2

Toute molécule ne peut présenter une structure de résonance que s'il existe plusieurs liaisons, c'est-à-dire qu'une triple liaison ou des doubles liaisons sont présentes dans sa structure. De plus, il devrait y avoir au moins une paire d'électrons isolés et avoir également une charge formelle présente dessus. Alors seule la structure de résonance de n'importe quelle molécule est possible.

En cas de CH3NH2 structure de lewis, il n'y a pas de liaisons multiples. Toutes les liaisons au sein des liaisons carbone - azote, azote - hydrogène et carbone - hydrogène sont des liaisons covalentes simples qui sont des liaisons fortes et ne se cassent pas facilement. De plus, une seule paire d'électrons isolés est présente sur l'atome d'azote. Mais tous les atomes C, N et H de CH3NH2 la structure de lewis n'a aucune charge formelle présent dessus.

Ainsi, la structure de Lewis de CH3NH2 n'obéit pas à toutes les conditions appliquées pour dessiner la structure de résonance. Comme, il n'y a pas de bon multiple et une charge formelle est présente sur CH3NH2 structure de lewis. D'où la résonance structure de la molécule CH3NH2 ou Lewis la structuration n'est pas possible.

Forme de la structure de Lewis CH3NH2

Dans CH3NH2 structure de lewis, deux groupes sont présents, à savoir le groupe méthyle (CH3) et le groupe amine (NH2). Ainsi, il y a deux atomes métalliques centraux, c'est-à-dire un atome de carbone et un atome d'azote dans la structure de Lewis CH3NH2. Si nous voyons le premier groupe, c'est-à-dire le groupe méthyle CH3, l'atome de carbone central est entouré de quatre autres fragments, c'est-à-dire trois atomes d'hydrogène et un groupe amine NH2 est entouré d'un atome de carbone central.

De même, l'atome d'azote est entouré de trois groupes et une seule paire d'électrons, c'est-à-dire deux atomes d'hydrogène et un groupe méthyle CH3, est entourée d'un atome d'azote central. Ainsi, l'atome C entouré de quatre fragments et l'atome N entouré de trois fragments, puis selon la théorie VSEPR, l'atome de carbone suit la formule générique AX4 et l'atome d'azote suit la formule générique AX3E1. A = atome central, X = atomes liés et E = électron à paire isolée.

Ainsi, l'atome de carbone central a une géométrie moléculaire tétraédrique et une forme tétraédrique car il suit la formule générique AX4 car il est attaché à quatre groupes liés. De même, l'atome d'azote central a une géométrie moléculaire pyramidale trigonale et une forme tétraédrique, car il suit la formule générique AX3E car il est attaché à trois groupes liés et possède une seule paire d'électrons.

structure de lewis ch3nh2
Formes de CH3NH2 structure de lewis

Hybridation CH3NH2

CH3NH2 La structure de Lewis a deux géométries moléculaires et deux formes. Selon la théorie VSEPR, les atomes de carbone des molécules CH3NH2 suivent la formule générique AX4 et ont également une géométrie moléculaire tétraédrique et une forme tétraédrique et l'atome central d'azote suit la formule générique AX3E et ont une géométrie pyramidale trigonale et une forme tétraédrique.

Ainsi, selon la théorie VSEPR, les formules génériques AX4 et AX3E ont une hybridation sp3. Par conséquent, l'atome de carbone de CH3NH2 a une géométrie tétraédrique car il suit la formule générique AX4, il a donc une hybridation sp3. De même, l'atome d'azote de CH3NH2 a une géométrie pyramidale trigonale car il suit la formule générique AX3E, il a donc une hybridation sp3. Donc, CH3NH2 structure de lewis a une hybridation sp3.

Angle de structure lewis CH3NH2

Comme les deux atomes centraux de CH3NH2 structure de lewis c'est-à-dire que l'atome de carbone et l'atome d'azote ont suivi la formule générique AX4 et AX3E de la théorie VSEPR. Ainsi, l'atome de carbone a une géométrie moléculaire tétraédrique et une forme tétraédrique, il a également une hybridation sp3. Ainsi, l'atome de carbone central a un angle de liaison hydrogène carbone hydrogène (HCH) et hydrogène carbone azote (HCN) de 109.5 degrés.

De même, l'atome d'azote a une géométrie moléculaire pyramidale trigonale et une forme tétraédrique, il a également une hybridation sp3. Ainsi, l'atome d'azote central a un angle de liaison hydrogène azote hydrogène (HNH) et hydrogène azote carbone (HNC) de 109.5 degrés. Ainsi, tous les angles de liaison de CH3NH2 structure de lewis est de 109.5 degrés.

Solubilité du CH3NH2

Méthylamine (CH3NH2) est soluble dans :

  • Eau
  • Benzène
  • Acétone
  • L'éther diéthylique
  • Méthanol
  • Ethanol
  • Aniline
  • Isobutanol
  • Quinoléine

Le CH3NH2 est-il ionique ?

Non, CH3NH2 n'est pas ionique mais plutôt une molécule covalente.

Pourquoi CH3NH2 n'est pas ionique ?

Toutes les liaisons présentes dans CH3NH2 structure de lewis est une liaison covalente simple, car il ne peut pas former d'ions. Ainsi CH3NH2 est une molécule covalente.

Comment CH3NH2 n'est pas ionique ?

Il n'y a pas de liaison ionique présente dans la molécule CH3NH2. Seules des liaisons fortes covalentes carbone-hydrogène (CH), carbone-azote (CN) et azote-hydrogène (NH) sont présentes. Il n'est donc pas de nature ionique mais covalente.

Le CH3NH2 est-il acide ou basique ?

La méthylamine (CH3NH2) est de nature basique. Il agit comme base faible ainsi que la base de bronstead et la base de lewis.

Pourquoi CH3NH2 est basique ?

Lorsque CH3NH2 réagit avec l'eau, il accepte le proton H+ de la molécule d'eau et libère des ions OH- dans la solution. Dans l'eau, CH3NH2 fonctionne comme une base forte car il a une valeur de pKb de 3.36. C'est un nucléophile vital. Comme il y a une seule paire d'électrons sur l'atome d'azote de la molécule CH3NH2, le proton H+ est ajouté sur la molécule NH2 et forme un ion NH3+ chargé positivement avec la libération d'ion OH- (hydroxyle) dans la solution.

CH3-NH2 + H2OU ⇌ CH3-NH3+ + OH-

Comment CH3NH2 est basique?

CH3NH2 est une base faible car il ne se dissout pas complètement dans l'eau. La base faible est le composé qui se dissout partiellement ou partiellement dans l'eau. Signifie qu'une partie du composé se dissout dans l'eau pour produire l'ion OH-hydroxyle et que la partie restante n'est pas dissoute. Ainsi, la molécule CH3NH2 n'est pas non plus complètement dissoute dans l'eau et c'est une base faible.

Le CH3NH2 est-il polaire ou non polaire ?

La méthylamine (CH3NH2) est une molécule polaire dans la nature.

Pourquoi CH3NH2 est polaire ?

Les électronégativités des atomes C, H et N de la molécule CH3NH2 sont respectivement de 2.5, 2.2 et 3.04. Ainsi, il existe une différence d'électronégativité assez élevée entre les atomes de la molécule CH3NH2 et, par conséquent, elle est de nature polaire.

Comment CH3NH2 est polaire?

Dans la molécule CH3NH2, le moment dipolaire se crée le long de l'atome N de la liaison CN. De plus, le moment dipolaire se crée sur la liaison NH en raison de la paire d'électrons isolée présente sur l'atome N. De plus, le H est moins électronégatif que N, donc le moment dipolaire va vers l'atome N. Par conséquent, la molécule CH3NH2 est de nature polaire.

CH3NH2 est-il tétraédrique ?

Oui, la molécule CH3NH2 a une forme tétraédrique.

Pourquoi CH3NH2 est tétraédrique ?

La géométrie moléculaire et la forme des atomes C et N de la molécule CH # NH2 sont tétraédriques. Ainsi, CH3NH2 a une géométrie tétraédrique.

Comment CH3NH2 est tétraédrique ?

L'atome C et N de la molécule CH3NH2 suit la formule générique VSEPR AX4 et AX3E qui montre la forme tétraédrique de la molécule.

Le CH3NH2 est-il linéaire ?

Non, CH3NH2 n'est pas une molécule linéaire.

Pourquoi CH3NH2 n'est pas linéaire ?

Parce que les atomes C et N ont une géométrie pyramidale tétraédrique et trigonale, ils ne sont donc pas linéaires.

Comment CH3NH2 n'est pas linéaire ?

Les angles de liaison de la molécule CH3NH2 sont de 109.5 degrés et la molécule linéaire a un angle de liaison de 180 degrés. Elle n'est donc pas linéaire.

Conclusion:

CH3NH2 a 14 électrons de valence, une seule paire d'électrons avec un octet complet d'atomes C et N. Il a une géométrie pyramidale tétraédrique et trigonale avec une hybridation sp3 et un angle de liaison de 109.5 degrés. C'est une molécule covalente, de nature basique et polaire.

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