7 étapes sur la structure de Lewis N(ch3)3, hybridation (résolu !)

La triméthylamine (N(CH3)3) possède un atome d'azote (N) avec cinq électrons de valence, chacun lié à un groupe méthyle (CH3) avec un électron de valence du carbone (C). La structure de Lewis montre trois liaisons NC simples et une paire isolée sur l'azote, totalisant 8 électrons autour de N. La géométrie moléculaire est pyramidale trigonale avec des angles de liaison légèrement inférieurs à 109.5° en raison de la répulsion des paires de liaisons isolées. La molécule est polaire, influencée par le doublet libre sur l'azote et la disposition des groupes méthyle. L'électronégativité de N (3.04) par rapport à C (2.55) contribue également à sa réactivité et à ses interactions.

Le présent article contient des informations détaillées sur la structure de Lewis N(CH3)3. Le N(CH3)3 existe sous forme de gaz à température ambiante. Ce est un composé organique qui possède une odeur de poisson.

La structure de Lewis de N(CH3)3 consiste en un atome d'azote central et trois groupes méthyle entourant l'atome central. Il existe une paire isolée sur l'azote de l'atome central dans la structure de Lewis de la triméthylamine.

Structure de Lewis N(ch3)3
Structure de Lewis N(ch3)3

                                   

Formule moléculaireN(CH3)3 ou C3H9N
Nom chimiqueTriméthylamine
N,N-Diméthylméthanamine
Paires isolées sur l'atome central1
Nombre d'électrons de valence dans N(Ch3)326
Géométrie moléculaire du N(CH3)3Pyramidale trigonale
Géométrie électronique de N(CH3)3Tétraédrique
Angle de liaison CNCDegrés 108
Effet de résonanceNe pas montrer de résonance
Règle de l'octetSuit la règle de l'octet
Charge formelle0
Hybridation de l'atome centralSp3
Polaire ou non polairePolar
solubilité dans l'eauSoluble dans l'eau
Acide ou basiqueBasic
symétrique ou asymétriqueAsymétrique
Caractéristiques du N(CH3)3

                 

Électrons de valence dans la structure de Lewis N(CH3)3

Dans le Structure de Lewis de la triméthylamine, l'atome d'azote central, le carbone et l'atome d'hydrogène ont respectivement 5,4 et 1 électron.

Types d'atomesélectrons de valenceNombre d'atomesÉlectrons de valence dans N(CH3)3
Azote515 * 1 = 5
Carbone434 * 3 = 12
Hydrogène919 * 1 = 9
             26
Électrons de Valence dans la structure de Lewis de N(CH3)3

donc, le nombre d'électrons de valence dans Lewis N(CH3)3 est de 26

Comment dessiner la structure de Lewis N(CH3)3 ?

Structures de Lewis sont les dessins qui montrent les schémas de liaison dans le composé. Ces structures montrent le nombre de liaisons ainsi que le nombre d'électrons non liés présents dans le composé.

Structure de Lewis de N(CH3)3 peut être tiré dans les étapes suivantes –

Étape 1 : Calculer le nombre d'électrons de valence

Les électrons de valence dans l'atome central d'azote, de carbone et d'hydrogène sont respectivement 5,4 et 1.

Types d'atomesValence élé ctronsNombre d'atomesÉlectrons de valence dans N(CH3)3
Azote515 * 1 = 5
Carbone434 * 3 = 12
Hydrogène919 * 1 = 9
             26
Électrons de Valence dans la structure de Lewis de N(CH3)3

Ainsi, le nombre d'électrons de valence dans la triméthylamine est de 26.

Étape 2 : Découvrez l'atome central

L'atome central dans la structure de Lewis est généralement l'atome qui a l'indice le plus bas dans le composé, donc l'azote est l'atome central dans N(CH3)3.

La structure squelettique de N(CH3)3 est -

Image 113
Structure squelettique de N(CH3)3

                            

Étape 3 : placez une liaison ou une paire d'électrons entre l'azote et Atomes de carbone et aussi atomes de carbone et d'hydrogène

L'azote forme 3 liaisons avec 3 atomes de carbone dans N(CH3)3 Structure de Lewis.

               

Étape 4 : Octet complet de l'atome d'azote central

Après avoir terminé l'octet de l'atome central, nous voyons que l'atome d'azote central a une seule paire d'électrons.

                                 

Étape 5 : Vérifiez la stabilité de la structure de Lewis en découvrant la charge formelle sur les atomes de N(CH3)3

Formule de charge formelle :

Charge formelle = électrons de valence - 0.5 * électrons de liaison - électrons non liés

Charge formelle sur l'azote :

Charge formelle = 5 – 0.5*6 – 2

= 0

La charge formelle sur l'azote est 0

Charge formelle sur l'atome de carbone :

Charge formelle = 4 – 0.5*8 – 0

= 0

La charge formelle sur le carbone est de 0

Charge formelle sur l'atome d'hydrogène :

Charge formelle = 1 – 0.5*2 – 0

= 0

La charge formelle sur l'hydrogène est 0

Comme la charge formelle sur tous les atomes de N(CH3)3 est 0

Donc, nous avons notre parfait Structure de Lewis.

                                      

Combien de paires isolées sont présentes dans la structure de Lewis de N(CH3)3 ?

La formule pour trouver les paires isolées est -

Paires isolées = 0.5 * (Valence Électrons de l'atome central - Nombre d'atomes attachés à l'atome central)

= 0.5*(5 – 3)

                   = 1

Ainsi, le nombre de paires isolées présentes sur l'atome d'azote central est 1.

 

N(CH3)3 suit-il la règle de l'octet ?

N(CH3)3 contient 26 électrons de valence. Tous les atomes de N(CH3)3 ont complété leur octet comme on peut le voir sur le Structure de Lewis de N(CH3)3. Ainsi, N(CH3)3 suit la règle de l'octet.

Charge formelle sur chaque atome de la structure de Lewis de N(CH3)3

Formule de charge formelle :

Charge formelle = électrons de valence - 0.5 * électrons de liaison - électrons non liés

Charge formelle sur l'azote :

Charge formelle = 5 – o.5*6 – 2

= 0

La charge formelle sur l'azote est 0

Charge formelle sur l'atome de carbone :

Charge formelle = 4 – 0.5*8 – 0

= 0

La charge formelle sur le carbone est de 0

Charge formelle sur l'atome d'hydrogène :

Charge formelle = 1 – 0.5*2 – 0

= 0

Pourquoi l'angle de liaison CNC dans N(CH3)3 est-il de 108 degrés ?

En raison de la répulsion entre la paire isolée présente sur l'atome d'azote central et les paires liées, l'angle tétraédrique diminue dans la triméthylamine de 109.5 degrés à 108 degrés.

Image 119
Angle de liaison en N(CH3)3

                                          

Quelle est l'hybridation de l'azote dans le N(CH3)3 ?

L'hybridation de l'atome central peut être trouvée en utilisant la formule -

Nombre d'hybridation = nombre d'atomes attachés à l'atome central + nombre de paires isolées présentes sur l'atome central

Nombre d'hybridation pour l'azote dans N(CH3)3 = 3 + 1 = 4

donc l'hybridation de l'azote de l'atome central dans N(CH3)3 est sp3.

Quelle est la géométrie moléculaire et électronique du composé N(CH3)3 ?

Nous savons que l'hybridation de l'atome central dans N(CH3)3 est sp3 et 1 seule paire est présente sur l'atome central Azote

Ainsi, selon la notation AXnEx de la théorie VSEPR,

Où -

A est pour l'atome central

X est pour les atomes environnants, n est le nombre d'atomes environnants

E est pour les paires isolées sur l'atome central, x est pour le nombre de paires isolées.

La notation AXnEx pour N(CH3)3 est AX3E1 car l'azote est lié à trois groupes méthyle et il a une paire isolée dessus.

Désormais, la notation AX3E1 correspond à la géométrie moléculaire en tant que pyramide trigonale et à la géométrie électronique en tant que tétraédrique conformément au tableau VSEPR.

Nombre total de domainesFormule généraleAtomes liésPaires solitairesForme moléculaireGéométrie électronique
1AX10luminaires Néon Delluminaires Néon Del
2AX220luminaires Néon Delluminaires Néon Del
AXE11luminaires Néon Delluminaires Néon Del
3AX330Trigonale planeTrigonale plane
AX2E21CourbéTrigonale plane
AXE212luminaires Néon DelTrigonale plane
4AX440TétraédriqueTétraédrique
AX3E31Pyramide TrigonaleTétraédrique
AX2E222CourbéTétraédrique
AXE313luminaires Néon DelTétraédrique
Graphique VSEPR

donc la géométrie moléculaire de N(CH3)3 est pyramidale trigonale et la géométrie électronique est tétraédrique.

Image 120
Géométrie de N(CH3)3

                                                

Pourquoi N(CH3)3 est-il une base faible ?

N(CH3)3 est une base faible en raison de la présence de groupes méthyle volumineux autour des atomes d'azote centraux, ce qui rend difficile l'approche du proton pour la liaison.  

Pourquoi la triméthylamine est-elle un composé polaire ?

L'électronégativité de l'azote est de 3.0 et celle du carbone de 2.5

Une molécule est dite polaire lorsque la différence d'électronégativité de ses atomes est supérieure à 0.4

La différence d'électronégativité de l'azote et du carbone est de 0.5

Cela signifie que N(CH3)3 a des extrémités positives et négatives. Cela rend la molécule N(CH3)3 de nature polaire.

Le N(CH3)3 est-il symétrique ou asymétrique ?

N(CH3)3 (triméthylamine) est une molécule asymétrique car c'est une molécule polaire et contient des extrémités positives et négatives.

Le N(CH3)3 est-il linéaire ?

Non, N(CH3)3 est de forme pyramidale trigonale.

Pourquoi le composé N(CH3)3 ne présente-t-il pas de résonance ?

  • La résonance est montrée par de tels composés dans lesquels il existe une possibilité de délocalisation des électrons.

Dans N(CH3)3, la paire isolée est localisée sur l'atome central Azote.

  • Pour montrer la résonance, tous les atomes doivent se trouver dans un plan. Dans N(CH3)3, l'azote est sp3 hybridé de sorte que tous les atomes ne se trouvent pas dans un seul plan.

C'est pourquoi le composé N(CH3)3 ne présente pas de résonance.

N(CH3)3 est-il tétraédrique ?

Oui, la géométrie électronique de N(CH3)3 est tétraédrique car pour la géométrie électronique, nous considérons à la fois les atomes liés et les paires isolées

Conclusion:

En un mot, N(CH3)3 est un composé polaire. La géométrie moléculaire de N(CH3)3 est pyramidale trigonale tandis que la géométrie électronique est tétraédrique. N(CH3)3 est de nature basique.

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