Este artigo discute a estrutura de lewis do N2O e sua hibridização, forma, ângulo de ligação e explicações detalhadas relevantes.
N2O é uma molécula covalente. O átomo central de N é hibridizado sp e o terminal N e O são sp, e sp3 hibridizados respectivamente. Sendo hibridização sp a geometria do Óxido Nitroso é linear. Então, o ângulo de ligação NNO é 1800.
O N central faz uma ligação covalente com N e O. A molécula é neutra, mas em ressonância, apresenta forma canônica diferente, e algumas delas são carregadas. Para completar seu octeto, o átomo central de N pode formar uma ligação π com o terminal N e O junto com uma ligação sigma. Os pares isolados residem sobre N, bem como sobre O. A ligação NN produz um momento de dipolo zero, mas o NO produz um momento de dipolo resultante. Filho2O é uma molécula polar. Óxido Nitroso (N2O) também é conhecido como monóxido de dinitrogênio.
Alguns fatos sobre Óxido nitroso
O peso molecular do Óxido Nitroso é 44.013 g/mol. A densidade de N2O é 1.977 g/L. O ponto de fusão e o ponto de ebulição do óxido nitroso são 182.29 K e 184.67 K, respectivamente. O processo de síntese mais comum do Óxido Nitroso é o decomposição termal de nitrato de amônio seco (NH4NO3).
O óxido nitroso é muitas vezes referido como gás hilariante. É um gás incolor e não inflamável. O odor do gás é levemente adocicado. Atua como um ligante, coordenado com vários centros metálicos e participa de muitas reações organometálicas.
Método de desenhar a estrutura de Lewis para N2O
Antes de prosseguir com a estrutura de lewis do N2O, devemos saber o que estrutura de lewis é. Estrutura de Lewis ou estrutura de pontos de Lewis é um tipo de representação de uma molécula mostrando os elétrons de valência, especialmente na ligação covalente.
Com a ajuda do estrutura de lewis, podemos determinar facilmente os elétrons de valência, o número de elétrons que participam da formação da ligação, bem como a carga formal da molécula.
Existem alguns pontos, devemos ter em mente para desenhar o estrutura de lewis de uma molécula.
- Primeiro, precisamos calcular os elétrons de valência de cada átomo individual na molécula e somados.
- Se a molécula está carregando uma carga negativa, um elétron extra igual à carga negativa é adicionado.
- Se a molécula for catiônica, um número igual de elétrons deve ser removido da molécula.
- Em seguida, devemos identificar o átomo central por sua eletronegatividade. Normalmente, um átomo competitivamente mais eletropositivo deve ser o átomo central.
- Agora todos os átomos nas moléculas estão conectados por meio de uma ligação simples.
- Em seguida, pares isolados são atribuídos ao átomo, geralmente pares isolados são atribuídos ao átomo eletropositivo.
Depois de atribuir os pares solitários, se o octeto de um átomo não estiver completo, um duplo ou triplo O título deve ser sacado em ordem para completar o octeto. Se necessário, os pares isolados devem ser convertidos em pares de ligação para satisfazer o octeto.
No óxido nitroso, o átomo central de N é cercado por um átomo de N e um átomo de O. A configuração eletrônica de N é 1s22s22p3 e a configuração eletrônica de O é 1s22s22p4. Assim, levando em consideração o elétron da camada de valência de N é cinco, entre eles três elétrons formam ligação com os terminais N e O e dois deles permanecem como par solitário.
O elétron de valência do O é seis e dois deles formam ligações com o N central e quatro deles permanecem como dois pares de pares isolados. Para o terminal, um elétron forma ligação com n central e quatro deles permanecem como dois pares de pares isolados. Assim, o número total de elétrons de valência de N2O é (2*5) + 6 = 16.
N2O formato da estrutura de lewis
Um par isolado sobre o átomo central de N e dois pares de pares isolados sobre o terminal N e O, respectivamente. A estrutura é linear e a densidade eletrônica é distribuída sobre a molécula.
N2O carga formal da estrutura de lewis
A carga formal é definida como a carga sobre uma determinada molécula assumindo que todos os átomos têm a mesma eletronegatividade.
FC = Nv - Nlp -1/2Npb
A partir da ressonância, a estrutura que mais contribui para o óxido nitroso é
Portanto, devemos calcular a cobrança formal para o indivíduo.
FC do terminal N = 5-2-(6/2) = 0
FC do N central = 5-0-(8/2) = 1
FC do terminal O = 6-6-(2/2) = -1
Número de pares solitários em N2O estrutura de lewis
O número total de pares isolados é calculado pela soma do par isolado de um átomo individual. Agora devemos considerar a forma canônica mais estável de acordo com a ressonância. A forma canônica mais estável de Óxido Nitroso é
Assim, o número total de pares isolados no Óxido Nitroso é (1+3) = 4.
Hibridação de N2O
Para calcular a hibridização, devemos considerar a forma canônica que mais contribui para o Óxido Nitroso. Nessa forma, haverá uma ligação tripla entre dois átomos de N e uma ligação simples entre N e O.
Envolve a mistura de orbitais atômicos com energia semelhante para formar um número igual de orbitais mistos ou orbitais híbridos e esses orbitais híbridos são tão orientados no espaço que podem se sobrepor aos orbitais adequados do subsequente. Se os orbitais são da mesma energia é chamado de hibridização equivalente e se os orbitais mistos são de energia diferente então é chamado de hibridização não equivalente.
No estado fundamental, a configuração eletrônica de N é [He]2s22p3. Nós saiba que o número máximo de elétrons ocupando no orbital p é 6. Para completar o octeto N precisa de mais 3 elétrons. Novamente a configuração eletrônica de O é [He]2s22p4.
Para completar o octeto O precisa de mais 2 elétrons. Então agora eles vão sofrer hibridização. Para N terminal que faz uma ligação tripla com o átomo de N central, entre elas duas são ligações π e não devemos considerar ligação π na hibridização. Assim, no átomo N central, existem dois elétrons no orbital s que permanecem como um par solitário e um elétron do orbital p sofre hibridização com o átomo N central.
Assim, a hibridização de átomo N terminal é sp. Para o átomo N terminal não há par isolado, um elétron do orbital p faz uma ligação sigma com O e um elétron do orbital s faz uma ligação sigma com o terminal N. outros elétrons fazem a ligação dupla e tripla com o terminal n que não estão participando da hibridização. Assim, o modo de hibridização do átomo central de N é sp.
No terminal O existem três pares isolados e um par de ligação (faça a ligação sigma com o N central). Assim, a hibridização de O é sp3.
N2Ângulo de ligação O
A partir da hibridização, sabemos que o átomo central de N no óxido nitroso é hibridizado sp, então o ângulo de ligação de NNO é 1800.
Como o terminal O é sp3 hibridizado de modo que a forma da molécula em torno do terminal O é ligeiramente inclinada.
N2Regra do octeto
De acordo com a regra do octeto, cada átomo deve completar sua camada de valência doando elétrons ou aceitando elétrons para obter a configuração de gás nobre mais próxima.
O nitrogênio é um grupo de elementos VA, portanto, possui 5 elétrons em sua camada mais externa e o oxigênio é um elemento VIA, portanto, possui 6 elétrons na camada mais externa. Assim, ao sofrer hibridização haverá novos orbitais híbridos, desta forma o Nitrogênio e o Oxigênio completam seu octeto e ganham a configuração de gás nobre mais próxima. Mas há um excesso do elétron sobre o oxigênio, então uma carga negativa reside no oxigênio.
N2O estrutura de ressonância
Ressonância é um conceito teórico - que se propõe a explicar as propriedades de ligação das moléculas através do deslocamento das nuvens eletrônicas entre os átomos de tal forma que o principal estrutura do quadro permanece inalterada. Na verdade, é outro modelo de ligação onde a estrutura real pode ser representada como a ressonância tendo um híbrido de várias formas canônicas diferentes.
Regras para a estrutura que mais contribui
- A estrutura que mais contribui deve ser aquela que contém o maior número de ligações covalentes.
- Para mais de uma estrutura com igual número de ligações covalentes aquela em que mais substituintes eletronegativos contendo a carga eletronegativa terão maior contribuição, mais substituintes eletropositivos contendo a carga positiva.
As estruturas I, II e III têm o maior número de ligação covalente e, portanto, terão uma contribuição maior em comparação com IV e V. Entre I, II, III a estrutura III terá a menor contribuição, pois cargas semelhantes estão próximos um do outro. Entre as estruturas I e II, a primeira terá uma contribuição maior, pois os elementos eletronegativos O oxigênio contém uma carga negativa e uma carga positiva sobre o átomo eletronegativo N.
Usos de N2O
- É usado combustível de motor de foguete como agente oxidante
- É usado na fabricação de diferentes semicondutores
- É usado na área médica como analgésico e anestésico e especialmente usado em odontologia
- É usado como ingrediente aromatizante
- Também usado em um agente anti-ansiedade.
Perguntas Frequentes (FAQ)
Qual é mais polar entre N2O e NÃO2 ?
N2O é linear e NO2 Está dobrado. Então o momento dipolar resultante em NO2 é maior que N2Ah, então NÃO2 é mais polar.
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Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.