A metilamina (CH3NH2) apresenta um átomo de nitrogênio (N) com cinco elétrons de valência, ligado a um grupo metil (CH3) e um átomo de hidrogênio (H). A estrutura de Lewis inclui três ligações simples do N central a três átomos de H e um átomo de C, e um par solitário em N, totalizando 8 elétrons em torno de N. A molécula adota uma geometria piramidal em torno de N com ângulos de ligação ligeiramente menores que 109.5° devido à repulsão de pares solitários. CH3NH2 é polar, influenciado pela diferença de eletronegatividade entre N (3.04) e C (2.55), e pela presença do par solitário no N, afetando sua reatividade e interações intermoleculares.
A metilamina (CH3NH2) é um líquido ou gás anidro sem cor. O odor da metilamina se assemelha ao odor de amônia, ou seja, odor pungente de peixe. A metilamina tem um grupo alquil mais baixo ou mais simples (grupo metil) CH3 e uma molécula de amônia ligada a ele. É uma amina primária alifática e o peso molecular de CH3NH2 é 31.057. Neste editorial estamos estudando sobre a estrutura e características do CH3NH2 lewis.
Como desenhar a estrutura de lewis CH3NH2?
Existem alguns passos para desenhar estrutura de lewis de qualquer molécula ou composto químico. Em primeiro lugar, conte os elétrons de valência dos átomos e os elétrons de valência totais da molécula. Em seguida, selecione o átomo central que é menos eletronegativo e faça a ligação com os átomos externos. Após a ligação, os elétrons de valência restantes são distribuídos nos átomos externos para completar seus octetos e, finalmente, contar a carga formal presente no átomo central e nos átomos externos.
Em CH3NH2 estrutura de lewis, há um total de três elementos estão presentes um carbono, um nitrogênio e cinco átomos de hidrogênio. Há um grupo metil (CH3) e um grupo amina (NH2) está presente na molécula CH3NH2. Os sinônimos de metil aminas são metanamina, aminometano e monometiamina.
O átomo de C, átomo de nitrogênio e átomo de hidrogênio vem sob 4th, 15th e 1st grupo da tabela periódica. Assim, eles têm 4, 5 e 1 elétron de valência em sua camada de valência externa, respectivamente. Em CH3NH2 estrutura de lewis, os átomos de C e N estão na posição central da molécula de CH3NH2. O átomo de carbono fica cercado por três átomos de hidrogênio e o átomo de N cercado por um carbono, dois átomos de hidrogênio e um par de elétrons solitário.
Elétrons de valência CH3NH2
O átomo de C fica abaixo de 4th grupo da tabela periódica, átomo de nitrogênio vem abaixo de 5th grupo da tabela periódica e átomo de hidrogênio vem abaixo de 1st grupo da tabela periódica. Portanto, tendo 4, 5 e 1 elétrons de valência presentes em seu orbital externo da camada de valência. Vamos contar os elétrons de valência presentes no CH3NH2 estrutura de Luís.
Elétrons de valência do átomo de carbono = 04
Elétrons de valência do átomo de nitrogênio = 05
Elétrons de valência de átomos de hidrogênio = 1 x 5 = 5
Elétrons de valência presentes em CH3NH2 estrutura de lewis = 04 + 05 + 05 = 14
Assim, a metilamina CH3NH2 estrutura de lewis tem quatorze elétrons de valência presentes nele.
Se calcularmos o total de pares de elétrons presentes na molécula de CH3NH2, divida os elétrons de valência por dois.
O total de pares de elétrons na molécula CH3NH2 é = 14 / 2 = 7
Portanto, CH3NH2 estrutura de lewis tem um total de sete pares de elétrons presentes nele.
Regra do octeto da estrutura de lewis CH3NH2
A presença de oito elétrons na camada de valência externa de qualquer átomo é a regra do octeto, que diz que a presença de oito elétrons significa que o átomo tem octeto completo. Em CH3NH2 estrutura de lewis, há um total de quatorze elétrons de valência presentes. Dos quais doze elétrons estão envolvidos em ligações e sendo pares de ligações.
Portanto, o átomo de C é cercado por três átomos de H e um átomo de N e forma ligações covalentes simples com eles. Da mesma forma, o átomo de N é cercado por dois átomos de H e um átomo de C e forma uma ligação covalente simples entre eles, com um par solitário extra nele. Assim, os átomos centrais de C e N estão tendo quatro e três ligações covalentes com um par isolado.
Significa que o átomo de C e N está cercado por oito – oito pares de elétrons, ou seja, quatro – quatro pares de ligações de elétrons. Como o átomo de carbono tem oito elétrons e o átomo de nitrogênio também tem oito elétrons, então os átomos de carbono e nitrogênio tem octeto completo. A regra do octeto não se aplica aos átomos de H, pois eles só podem possuir no máximo dois elétrons em seus orbitais da camada de valência externa.
carga formal da estrutura de lewis CH3NH2
A contagem ou cálculo formal de carga é feito usando uma determinada fórmula da seguinte forma:
Carga formal = (elétrons de valência – elétrons não ligantes – ½ elétrons ligantes)
Cálculo de carga formal de CH3NH2 estrutura de lewis pode ser feito através da contagem da carga formal de cada átomo presente no CH3NH2, ou seja, átomos de carbono, nitrogênio e hidrogênio como mostrado a seguir:
Átomo de carbono: O átomo de carbono tem elétrons de valência = 04
O átomo de carbono tem elétrons não ligantes = 00
O átomo de carbono tem elétrons de ligação = 08 (2 elétrons em ligação simples)
A carga formal no átomo de carbono é = (04 – 00 – 08/2) = 0
Então, o átomo de carbono de CH3NH2 estrutura de lewis tem carga formal zero.
Átomo de nitrogênio: O átomo de nitrogênio tem elétrons de valência = 05
O átomo de nitrogênio tem elétrons não ligantes = 02
O átomo de nitrogênio tem elétrons de ligação = 06 (2 elétrons em ligação simples)
A carga formal no átomo de nitrogênio é = (5 – 2 – 6/2) = 0
Então, o átomo de nitrogênio de CH3NH2 estrutura de lewis tem carga formal nula.
Átomo de hidrogênio: O átomo de hidrogênio tem elétrons de valência = 01
Átomo de hidrogênio tem elétrons não ligantes = 00
O átomo de hidrogênio tem elétrons de ligação = 2 (2 elétrons em ligação simples)
A carga formal no átomo de hidrogênio é = (01 – 00 – 2/2) = 0
Então, o átomo de hidrogênio de CH3NH2 estrutura de lewis tem carga formal zero.
Assim, todos os átomos de C, N e H de CH3NH2 estrutura de lewis tem carga formal zero.
Pares isolados da estrutura de lewis CH3NH2
O CH3NH2 estrutura de lewis tem um total de três elementos C, N e H. Tem dois átomos centrais, ou seja, átomos de C e N. O átomo de carbono é fechado com os átomos de hidrogênio e uma molécula de amina (NH2). O átomo de nitrogênio é cercado por dois átomos de hidrogênio e um grupo metil (CH3). O átomo de carbono está ligado a quatro moléculas com quatro densidades eletrônicas de ligação, ou seja, quatro pares de elétrons de ligação, pois há três ligações covalentes simples CH e uma ligação covalente simples NH.
Da mesma forma, o átomo de nitrogênio está ligado a três moléculas com três densidades eletrônicas de ligação, ou seja, três pares de elétrons de ligação, pois há duas ligações covalentes simples NH e uma ligação covalente simples CN. Também há um par de elétrons solitário está presente no átomo de nitrogênio. Assim, os octetos dos átomos de C e N são completados. Assim, CH3NH2 estrutura de lewis tem apenas um par de elétrons solitário que está presente no átomo de nitrogênio.
Ressonância da estrutura de lewis CH3NH2
Qualquer molécula pode mostrar estrutura de ressonância apenas se houver ligações múltiplas, ou seja, ligações triplas ou duplas estão presentes em sua estrutura. Também deve haver pelo menos um par de elétrons solitário presente e também ter alguma carga formal presente nele. Então, apenas a estrutura de ressonância de qualquer molécula pode ser possível.
No caso de CH3NH2 estrutura de lewis, não há ligações múltiplas estão presentes. Todas as ligações entre carbono – nitrogênio, nitrogênio – hidrogênio e carbono – ligações de hidrogênio são ligações covalentes simples que são ligações fortes e não podem ser quebradas facilmente. Também há um único par de elétrons solitário está presente no átomo de nitrogênio. Mas todos os átomos C, N e H átomos de CH3NH2 estrutura de lewis tem carga formal zero presente nele.
Assim, a estrutura de lewis do CH3NH2 não obedece a todas as condições aplicadas para desenhar a estrutura de ressonância. Como não há bon múltiplo e carga formal está presente em CH3NH2 estrutura de lewis. Assim, a ressonância estrutura da molécula CH3NH2 ou lewis estrutura não é possível.
forma da estrutura de lewis CH3NH2
Em CH3NH2 estrutura de lewis, existem dois grupos presentes, ou seja, grupo metil (CH3) e grupo amina (NH2). Assim, existem dois átomos de metal central, ou seja, átomo de carbono e átomo de nitrogênio na estrutura de CH3NH2 Lewis. Se virmos o primeiro grupo, ou seja, o grupo metil CH3, o átomo de carbono central é cercado por mais quatro porções, ou seja, três átomos de hidrogênio e um grupo NH2 amina é cercado pelo átomo de carbono central.
Da mesma forma, o átomo de nitrogênio é cercado por três grupos e um par de elétrons isolado, ou seja, dois átomos de hidrogênio e um grupo CH3 metil é cercado pelo átomo central de nitrogênio. Assim, o átomo de C cercado por quatro porções e o átomo de N cercado por três porções. Então, de acordo com a teoria VSEPR, o átomo de carbono segue a fórmula genérica AX4 e o átomo de nitrogênio segue a fórmula genérica AX3E1. A = átomo central, X = átomos ligados e E = par de elétrons livres.
Assim, o átomo de carbono central tem geometria molecular tetraédrica e forma tetraédrica, pois segue a fórmula genérica AX4, pois está ligado a quatro grupos ligados. Da mesma forma, o átomo de nitrogênio central tem geometria molecular de forma piramidal e tetraédrica trigonal, pois segue a fórmula genérica AX3E, pois está ligado a três grupos ligados e possui um par de elétrons solitário.
Hibridação de CH3NH2
CH3NH2 A estrutura de lewis tem duas geometrias moleculares e duas formas. De acordo com a teoria VSEPR, os átomos de carbono das moléculas CH3NH2 seguem a fórmula genérica AX4 e têm geometria molecular tetraédrica e forma tetraédrica também e o átomo central de nitrogênio segue a fórmula genérica AX3E e tem geometria piramidal trigonal e forma tetraédrica.
Assim, de acordo com a teoria VSEPR tanto a fórmula genérica AX4 como AX3E tem hibridização sp3. Portanto, o átomo de carbono de CH3NH2 tem geometria tetraédrica, pois segue a fórmula genérica AX4, portanto, tem hibridização sp3. Da mesma forma, o átomo de nitrogênio de CH3NH2 tem geometria piramidal trigonal, pois segue a fórmula genérica AX3E, portanto, tem hibridização sp3. Portanto, CH3NH2 estrutura de lewis tem hibridização sp3.
Ângulo da estrutura de lewis CH3NH2
Como ambos os átomos centrais de CH3NH2 estrutura de lewis isto é, o átomo de carbono e o átomo de nitrogênio seguiram a fórmula genérica AX4 e AX3E da teoria VSEPR. Assim, o átomo de carbono tem geometria molecular tetraédrica e forma tetraédrica também tem hibridização sp3. Assim, o átomo de carbono central tem um ângulo de ligação de hidrogênio carbono hidrogênio (HCH) e hidrogênio carbono nitrogênio (HCN) de 109.5 graus.
Da mesma forma, o átomo de nitrogênio tem geometria molecular piramidal trigonal e forma tetraédrica também possui hibridização sp3. Assim, o átomo de nitrogênio central tem um ângulo de ligação de hidrogênio nitrogênio hidrogênio (HNH) e hidrogênio nitrogênio carbono (HNC) de 109.5 graus. Assim, todos os ângulos de ligação de CH3NH2 estrutura de lewis é 109.5 graus.
Solubilidade de CH3NH2
Metilamina (CH3NH2) é solúvel em:
- Água
- Benzeno
- Acetona
- Éter dietílico
- Metanol
- Etanol
- Anilina
- isobutanol
- Quinoline
O CH3NH2 é iônico?
Não, CH3NH2 não é iônico, mas sim uma molécula covalente.
Por que o CH3NH2 não é iônico?
Todas as ligações presentes em CH3NH2 estrutura de lewis é ligações covalentes simples, pois não pode formar íons. Assim, CH3NH2 é uma molécula covalente.
Como o CH3NH2 não é iônico?
Não há ligação iônica presente na molécula de CH3NH2. Apenas ligações de carbono covalentes fortes de hidrogênio (CH), nitrogênio de carbono (CN) e hidrogênio de nitrogênio (NH) estão presentes. Assim, não é de natureza iônica, mas covalente.
O CH3NH2 é ácido ou básico?
A metilamina (CH3NH2) é de natureza básica. Atua como base fraca também base de bronstead e base de lewis.
Por que o CH3NH2 é básico?
Quando o CH3NH2 reage com a água, ele aceita o próton H+ da molécula de água e libera íons OH- na solução. Na água, o CH3NH2 funciona como uma base forte, pois possui valor de pKb 3.36. É um nucleófilo vital. Como há um elétron de par solitário está presente no átomo de nitrogênio da molécula de CH3NH2, o próton H+ é adicionado à molécula de NH2 e forma um íon NH3+ de carga positiva com a liberação de íon OH- (hidroxila) na solução.
CH3-NH2 + H2O ⇌CH3-NH3+ + OH-
Como CH3NH2 é básico?
CH3NH2 é uma base fraca, pois não se dissolve completamente em água. Base fraca é o composto que se dissolve incompleta ou parcialmente em água. Significa que parte do composto se dissolve em água para produzir íon OH-hidroxila e a parte restante não é dissolvida. Assim, a molécula de CH3NH2 também não é completamente dissolvida em água e é uma base fraca.
O CH3NH2 é polar ou apolar?
A metilamina (CH3NH2) é uma molécula polar na natureza.
Por que o CH3NH2 é polar?
As eletronegatividades dos átomos de C, H e N da molécula de CH3NH2 são 2.5, 2.2 e 3.04, respectivamente. Portanto, há uma diferença de eletronegatividade bastante alta entre os átomos da molécula de CH3NH2 e, portanto, é de natureza polar.
Como CH3NH2 é polar?
Na molécula de CH3NH2, o momento de dipolo é criado ao longo do átomo de N da ligação CN. Também o momento de dipolo cria na ligação NH por causa do par de elétrons solitário presente no átomo de N. Além disso, o H é menos eletronegativo do que N, portanto, o momento de dipolo vai em direção ao átomo de N. Portanto, a molécula CH3NH2 é de natureza polar.
O CH3NH2 é tetraédrico?
Sim, a molécula CH3NH2 tem forma tetraédrica.
Por que o CH3NH2 é tetraédrico?
A geometria molecular e a forma do átomo de C e N da molécula de CH#NH2 é tetraédrica. Assim, CH3NH2 tem uma geometria tetraédrica.
Como CH3NH2 é tetraédrico?
O átomo C e N da molécula CH3NH2 segue a fórmula genérica VSEPR AX4 e AX3E que mostra a forma tetraédrica da molécula.
O CH3NH2 é linear?
Não, CH3NH2 não é uma molécula linear.
Por que o CH3NH2 não é linear?
Porque ambos os átomos de C e N têm geometria piramidal tetraédrica e trigonal, portanto, não é linear.
Como CH3NH2 não é linear?
Os ângulos de ligação da molécula CH3NH2 são de 109.5 graus e a molécula linear tem um ângulo de ligação de 180 graus. Portanto, não é linear.
Conclusão:
CH3NH2 tem 14 elétrons de valência, um par de elétrons livre com octeto completo de átomos de C e N. Tem geometria de pirâmide tetraédrica e trigonal com hibridização sp3 e ângulo de ligação de 109.5 graus. É uma molécula covalente, básica e polar por natureza.
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