NO2 + er en kation kendt som Nitroniumion. Den indeholder en + 1 ladning ved fjernelse af elektron danner molekylet af Nitrogensyre, der også kan opnås ved protonation af salpetersyre. Du har muligvis spurgt, om NO2+ er polar eller ej. I denne artikel vil jeg svare på dette spørgsmål og vil også forklare dets egenskaber og deres applikationer.

så er NO2 + polær eller ikke-polær? NO2+ (Nitroniumion) er ikke-polær, fordi den har en lineær geometrisk struktur på grund af hvilken polaritet af modsatte ingen bindinger annulleres af hinanden, hvilket resulterer i den ikke-polære NO2+ ion.

Nitroniumion er en stabil ion under normale forhold. Men det bruges også i vid udstrækning som en elektrofil i nitrering af forskellige forbindelser.

strukturen af nitroniumion er lineær ie; bindingsvinkel på 180 grader. Det er isoelektronisk til salpetersyre og kulsyre.

to molekyler siges at være isoelektroniske til hinanden, når de har identisk elektronisk konfiguration, dvs; samme valenselektron og samme geometriske struktur.

Nitroniumion (NO2+) blev først rapporteret af Raman-Spektroskopien.

det systematiske IUPAC-navn på NO2 + ion er Dioksidonitrogen (1+).

molekylmassen af Nitroniumion beregnes som

Mol masse af NO2+ = 1 * 14 (mol masse af N) + 2 * 16 (mol masse af O) = 46,005 g·mol−1.

+1-ladningen på NO2+ – ionen viser dens høje elektronaffinitet. NO2 + kation svarer til NH4+ (ammoniumion) med hensyn til ladning.

Hvis vi taler om ladningsfordelingen i hele molekylet, er udtrykket elektronegativitet en vigtig faktor.

elektronegativitet af et atom er dets styrke til at tiltrække de bundne elektroner mod det.

i NO2+ ion er iltets elektronegativitet 3,44, og nitrogenets er 3,04. På grund af denne forskel sikrer NO bond noget ikke-nul dipolmoment i retning af ilt.

derfor bærer ilt en større andel af ladning og får delvis negativ ladning, mens nitrogenatomet får en positiv ladning.

på den anden side er formen af Nitroniumion lineær på grund af hvilken dipolerne uden binding er i modsat retning og annulleres af hinanden, hvilket resulterer i nettodipolen som nul.

som et resultat er NO2 + – ionen ikke-polær.

Hvad er polære og ikke-polære molekyler?

bindingerne kan være af følgende typer, der indeholdt molekylerne

• kovalente bindinger
• ionbindinger
• metallisk binding
• hydrogenbinding

ud af ovenstående er kovalente og ioniske bindinger de stærkeste.
I tilfælde af Nitroniumion eksisterer kovalent binding mellem nitrogen-og iltatomerne.

kovalente bindinger kan være polære eller ikke-polære afhængigt af de forskellige faktorer, der diskuteres kort i nedenstående underemne.

polære molekyler: molekylerne er polære, hvis atomerne har ulige ladningsfordeling på den. De to atomer danner en polær kovalent binding, hvis de deler bundne elektronpar ulige.

disse molekyler har atomer, der adskiller sig i deres elektronegativitet. Derfor tiltrækker stærkt elektronegativt atom det bundne par elektron lidt mere mod det og får en delvis negativ ladning.

eksempler på sådanne molekyler er HBr, OF2 osv. Du kan også kontrollere årsagen til polariteten af OF2.

ikke-polære molekyler: molekylerne siges at være ikke-polære, hvis atomerne har lige ladningsfordeling på dem. To atomer, der er kovalent bundet, danner et ikke-polært molekyle, hvis atomerne har samme elektronegativitet.

som et resultat deler de lige ladningsandel af bundne elektronpar. Begge atomer har et lige hold på bundne elektroner.

eksempler på sådanne molekyler er NO2+, CO2 osv.

årsagen til ikke-polariteten af CO2 og NO2+ er den samme.

Bemærk: Det kan være muligt, at et ikke-polært molekyle har polære bindinger i det. Men på grund af symmetrisk form bliver polariteten annulleret af hinanden. For eksempel phosphorpentachlorid (PCl5).

Hvorfor er NO2 + et ikke-polært molekyle?

Nitroniumion er ikke-polær i naturen hovedsageligt på grund af dens lineære struktur.Nitrogen-og Iltatomerne har ulige elektronegativitet, dvs. ulige ladningsfordeling på dem begge.

som et resultat sikrer begge ingen bindinger en ikke-nul dipol i den, og dipolmomentets retning er mod ilt.

dette skyldes, at dipolen er en vektormængde. Det har retning såvel som størrelse. Retningen af dipol stammer fra mindre elektronegativt atom til højere elektronegativt atom.

men vigtigst af alt, på grund af den lineære struktur af NO2+ ion, bliver dipolerne af modsatte ingen bindinger annulleret af hinanden.

derfor er nitroniumion et ikke-polært molekyle.

Dette er faktorer som geometrisk struktur, elektronegativitet og dipol, der bestemmer, om et molekyle er polært eller ej.

faktorer, der påvirker polaritet af et molekyle

Hvis du vil kontrollere polariteten af et molekyle, skal du bare kende nedenstående tre punkter om det molekyle. Lad os nedenfor kontrollere dem, hvad de faktisk betyder.

elektronegativitet: det er et udtryk, der bruges til at definere styrken af et atom for at tiltrække det bundne par elektroner mod det. Større forskellen mellem elektronegativiteten af to atomer kovalent bundet, mere er bindingens polaritet.

polariteten af et molekyle er direkte proportional med forskellen mellem elektronegativiteten af atomer, der danner et molekyle.

dipolmoment: det er et mål for polariteten af et molekyle. Større dipolværdien af et molekyle mere er dens polaritet.
dens SI-enhed er Debye, betegnet med D. matematisk beregnes den som ladningsproduktet og afstanden mellem dem.

geometrisk struktur: Formen af molekylet bestemmer dets polaritet, fordi det symmetrisk formede molekyle er ikke-polært, og asymmetrisk formet molekyle har tendens til at være polært.

dette skyldes, at molekylerne, der er symmetriske i form, har nul netto dipolmoment, fordi hvis molekylet har ikke-nul dipoler i det, bliver de annulleret af hinanden.

nedenfor er billedet af den geometriske struktur af Nitroniumion.

egenskaber for NO2+

• dette er en meget giftig gas i naturen. Eksponering for det kan føre til alvorlige helbredsproblemer, herunder død.
  Den molekylære masse af Nitroniumion er 46,006 g/mol.
• det har en høj elektronaffinitet på grund af en +1 ladning på den. Derfor fungere som en elektrofil i forskellige reaktioner.

anvendelser af NO2+

• det bruges i vid udstrækning som en elektrofil i nitreringsprocessen for andre kemiske forbindelser.
• denne kation bruges til at fremstille forskellige salte som nitroniumperchlorat (NO+2clo−4), nitroniumtetrafluoroborat (NO+2BF−4) anvendt til forskellige industrielle formål.

konklusion

NO2+ (Nitroniumion) er et lineært formet molekyle og en elektrofil på grund af dets høje elektronaffinitet.

i NO2+ ion er ilt mere elektronegativt end nitrogenatomer.

som et resultat er ingen binding polær, men på grund af symmetrisk lineær geometri af NO2+ annulleres dipolerne i modsatte retninger af hinanden, hvilket fører til et netto-nul dipolmoment for hele molekylet.

derfor er NO2+ (Nitroniumion) ikke-polær.