5 étapes faciles sur la structure N3- Lewis, hybridation (résolu !)

L'ion azoture (N₃⁻) a une structure linéaire avec un total de 16 électrons de valence. Il se compose de trois atomes d’azote (N), l’atome N du milieu étant lié aux deux autres atomes N par des doubles liaisons. La structure de Lewis représente ces doubles liaisons et une paire d'électrons non liants sur chaque atome N terminal. L'atome central N porte une charge négative. L'ion azoture est stabilisé par résonance, avec trois structures de résonance équivalentes, chacune montrant un atome N différent portant la charge négative. L'électronégativité de l'azote (3.04) et la densité électronique élevée contribuent à la réactivité du N₃⁻ et à son rôle de nucléophile dans les réactions chimiques.

Seuls trois atomes d'azote constituent l'ion azoide (N3-). Deux liaisons N = N sont présentes dans la structure de Lewis du N3- ion. Les atomes d'azote extérieurs contiennent deux paires isolées, alors que l'atome d'azote central n'en a aucune.

  1. N3- Structure de Lewis
  2. N3- règle d'octet de structure de lewis
  3. N3- résonance de la structure de lewis
  4. N3- Géométrie moléculaire
  5. N3- charge formelle de la structure de lewis
  6. N3- angle de structure de lewis
  7. N3- Hybridation

Les atomes d'azote gauche et droit ont une charge négative (-1), tandis que l'atome d'azote central a une charge positive (+1).

1. N3 – Structure de Lewis :

Voici un guide étape par étape sur dessiner la N3- Structure de Lewis.

Étape 1 : dessiner un croquis

• Pour commencer, comptez le nombre total d'électrons de valence.

L'azote est dans le groupe 15 du tableau périodique. En conséquence, l'azote a cinq électrons de valence.

Parce que N3- contient trois atomes d'azote,

Électrons de valence de trois atomes d'azote = 5 × 3 = 15

Parce qu'alors3- a maintenant une charge négative (-1), nous devons ajouter un autre électron.

En conséquence, il y a 15 + 1 = 16 électrons de valence en tout

• Ensuite, calculez le nombre total de paires d'électrons.

Au total, il y a 16 électrons de valence. Divisez cette valeur par deux pour obtenir le nombre total de paires d'électrons.

Total des paires d'électrons = total des électrons de valence divisé par 2

En conséquence, il y a 16 ÷ 2 = 8 paires d'électrons au total.

Décidez du tiers d'atome central.

Nous pouvons considérer n'importe lequel des trois atomes comme l'atome central car ils sont tous de l'azote.

Supposons que l'atome central soit l'azote.

• Enfin, faites un dessin approximatif.

+1 (7)XNUMX XNUMX
Représentation de liaison simple de N3-

Étape 2 : Identifiez les paires isolées

Nous avons un total de huit paires d'électrons ici. Deux liaisons NN ont déjà été identifiées. En conséquence, nous avons juste besoin d'étiqueter les six paires d'électrons restantes sur le dessin comme des paires isolées.

N'oubliez pas que l'azote étant un élément de période 2, il ne peut avoir que 8 électrons dans sa couche finale.

Commencez toujours par identifier les paires isolées des atomes extérieurs. Les atomes extérieurs sont l'azote, à gauche et à droite.

Il y a donc trois paires isolées pour l'azote gauche et droit, et aucune paire isolée pour l'azote galop parce que les six paires d'électrons ont été épuisées.

Sur le dessin, dessinez les paires isolées suivantes :

Étape 3 : Frais de marquage

À l'aide de la formule suivante, calculez les charges formelles sur les atomes :

Charge formelle = électrons de valence - électrons non liés - ½ électrons de liaison

Charge formelle = 5 – 6 –½ (2) = -2 pour les atomes d'azote gauche et droit.

Charge formelle pour l'atome d'azote du noyau = 5 – 0 – ½ (4) = +3

Comme tous les atomes d'azote ont des charges dans cette situation, dessinez-les comme suit :

Parce que tous les atomes d'azote ont des charges, le la structure ci-dessous n'est pas un Lewis stable structure. En conséquence, convertissez les paires isolées en obligations pour réduire les coûts.

n3- structure de lewis
N3- Formulaire de Lewis avec charges

Étape 4 : réduire les frais

Créez une nouvelle liaison NN avec l'atome d'azote central en convertissant une paire isolée de l'atome d'azote gauche.

+4 (6)XNUMX XNUMX

Étape 5 : Les frais devraient être réduits une fois de plus

Parce que les atomes d'azote ont des charges, construisez une nouvelle liaison NN avec l'atome d'azote central en convertissant une paire isolée de l'atome d'azote droit comme suit :

+5 (4)XNUMX XNUMX

L'atome central (azote central) forme un octet dans la structure illustrée ci-dessus. Par conséquent, la règle de l'octet est respectée.

Sur les atomes, il y a encore des charges.

Ceci est acceptable puisque l'idéal Structure de Lewis a une charge négative sur l'élément le plus électronégatif. L'azote est l'élément le plus électronégatif dans cette circonstance.

En conséquence, ce la structure est la Lewis la plus stable de N3- structure.

Étant donné que le N3- a une charge négative (-1), ajoutez des parenthèses au Structure de Lewis pour indiquer cette charge :

2. N3 – règle de l'octet de structure de Lewis :

UN3- ion a huit électrons de valence au total.

N a 5 électrons de valence et sa configuration est 1s22s22p3, donc N-3 a 3 électrons supplémentaires, et son octet est complet.

3. N3 – résonance de structure de Lewis :

L'ion azoture a des structures de résonance qui peuvent être calculées. Ceux-ci sont affichés ci-dessous.

N3- résonance de la structure de Lewis
N3- structure de lewis résonance

La présence de triples liaisons et l'absence d'octet dans les configurations de résonance précitées rendent l'ion instable. Une double charge sur un minuscule atome d'azote est inhabituelle parmi les structures de résonance à triple liaison.

L'absence d'un octet dans les deux derniers provoque une relative instabilité. En conséquence, nous examinerons le Structure de Lewis avec doubles liaisons et un octet complet illustré ci-dessus.

4. N3– Géométrie moléculaire :

La Structure de Lewis d'un produit chimique fournit des informations sur la géométrie moléculaire et la forme électronique de cette molécule.

Trois atomes d'azote composent l'Azide Structure de Lewis. Avec les atomes d'azote qui l'entourent, l'atome d'azote central crée deux doubles liaisons. Les atomes se rejetteront, résultant en une géométrie linéaire, selon l'hypothèse VSEPR.

L'approche AXN peut être utilisée pour valider cela.

L'atome central d'azote est représenté par la lettre « A ». Par conséquent, 'A' est égal à 1.

Le nombre d'atomes liés à l'atome central est désigné par la lettre « X ». Dans cet exemple, deux atomes d'azote supplémentaires sont connectés à l'atome d'azote central.

En conséquence, X = 2.

Le nombre de paires isolées se connectant à l'atome central est représenté par le symbole "N".

Il n'y a pas d'appariements isolés dans cet exemple, donc N = 0.

En conséquence, l'ion Azide serait désigné comme AX2 (N3-)

Une HACHE2 l'arrangement peut être montré pour correspondre à une géométrie moléculaire linéaire.

5. N3 – charge formelle de la structure Lewis :

Charge formelle = (Nombre de valence e- dans un atome neutre libre) −1/2(Nombre de liaisons e-) − (Nombre de non-collants e-)

Nous pouvons déterminer la charge formelle en utilisant l'équation précédente.

N1: 5−2−4 = −1

N2: 5−4−0 = +1

N3: 5−2−4 = −1

avec perte page1 294px Azide Anion.tif
Structure de N3- de wikipedia

6. N3–angle de structure de Lewis :

Selon la théorie VSEPR, les atomes d'azote présents se rejetteront et s'organiseront selon un motif linéaire. Il en résulte des angles de liaison de 180°.

7. N3– Hybridation :

Pour identifier l'hybridation de l'atome central, le La structure de Lewis de l'ion Azide doit être investigué.

Grâce à des doubles liaisons, l'atome d'azote central est chimiquement lié à deux atomes d'azote proches. Nous pouvons rapidement établir l'hybridation à partir de ces données puisque nous avons déjà exploré l'idée de régions électroniques.

L'atome d'azote central est entouré de deux zones. En conséquence, l'hybridation de l'ion Azide est déterminée comme étant sp.

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