NO2 + egy kation néven ismert Nitróniumion. +1 töltést tartalmaz az elektron eltávolításával, amely a nitrogén-dioxid molekuláját képezi, amelyet salétromsav protonálásával is elérhetünk. Lehet, hogy megkérdezte, hogy az NO2+ poláris-e vagy sem. Ebben a cikkben válaszolok erre a kérdésre, és elmagyarázom annak tulajdonságait és alkalmazásait is.

tehát No2 + poláris vagy nem poláros? NO2+ (Nitróniumion) nem poláros jellegű, mert lineáris geometriai szerkezete van, amelynek következtében a szemben lévő no-kötések polaritása megszakad, ami a nem poláros NO-t eredményezi2+ ion.

a Nitróniumion normál körülmények között stabil ion. De széles körben használják elektrofilként a különböző vegyületek nitrálásában is.

a nitróniumion szerkezete lineáris, azaz; kötési szög 180 fok. Izoelektronikus a salétromsavval és a szén-dioxiddal szemben.

két molekuláról azt mondják, hogy izoelektronikusak egymással, ha azonos elektronikus konfigurációjuk van, azaz; ugyanaz a vegyértékelektron és ugyanaz a geometriai szerkezet.

Nitróniumionról (NO2+) számoltak be először a Raman spektroszkópia.

az NO2+ ion szisztematikus IUPAC neve Dioxidonitrogén(1+).

a nitróniumion molekulatömegét a következőképpen számítjuk ki:

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

a No +1 töltése2+ az ion nagy elektron affinitását mutatja. NO2 + a kation hasonló az NH4+ (ammóniumion) töltéséhez.

Ha a teljes molekula töltéseloszlásáról beszélünk, az elektronegativitás kifejezés fontos tényező.

egy atom elektronegativitása az ereje, hogy vonzza a kötött elektronokat maga felé.

NO2+ ionban az oxigén elektronegativitása 3,44, a Nitrogéné pedig 3,04. Ennek a különbségnek köszönhetően a No kötés biztosít némi nem nulla dipólus Momentumot az oxigén irányában.

ezért az oxigén nagyobb mennyiségű töltést hordoz, és részleges negatív töltést nyer, míg a nitrogénatom pozitív töltést kap.

másrészt a Nitróniumion alakja lineáris, ami miatt a kötés nélküli dipólusok ellentétes irányban vannak, és egymás megszakítják, így a nettó dipólus nulla.

ennek eredményeként az NO2 + ion nem poláros jellegű.

mik azok a poláris és nem poláros molekulák?

a kötések a következő típusúak lehetnek, amelyek a molekulákat tartották

• kovalens kötések
• ionos kötések
• fémes kötés
• hidrogénkötés

a fentiek közül a kovalens és az ionos kötések a legerősebbek.
A Nitróniumion esetében kovalens kötés van a nitrogén és az oxigén atomok között.

a kovalens kötések lehetnek polárisak vagy nem polárisak, a különböző tényezőktől függően, amelyeket röviden tárgyalunk az alábbi altémában.

poláris molekulák: a molekulák poláris jellegűek, ha az atomok egyenlőtlen töltéseloszlással rendelkeznek. A két atom poláris kovalens kötést képez, ha egyenlőtlenül osztják meg a kötött elektronpárokat.

ezeknek a molekuláknak atomjai vannak, amelyek elektronegativitásukban különböznek egymástól. Ezért az erősen elektronegatív atom kissé jobban vonzza a kötődő elektronpárt, és részleges negatív töltést nyer.

ilyen molekulák például a HBr, OF2 stb. Ellenőrizheti az OF2 polaritásának okát is.

nem poláros molekulák: a molekulákról azt mondják, hogy nem polárisak, ha az atomok azonos töltéseloszlással rendelkeznek. Két kovalensen kötött atom nem poláros molekulát képez, ha az atomok azonos elektronegativitással rendelkeznek.

ennek eredményeként a kötött elektronpárok azonos töltésarányát osztják meg. Mindkét atom egyenlő mértékben tartja a kötött elektronokat.

ilyen molekulák például NO2+, CO2STB.

a CO2 és NO2 + polaritásmentességének oka ugyanaz.

Megjegyzés: lehetséges, hogy egy nem poláros molekulában poláris kötések vannak. De a szimmetrikus alak miatt a polaritást egymás törlik. Például foszfor-pentaklorid (PCl5).

miért nem poláros a NO2 + molekula?

a Nitróniumion nem poláros jellegű, főleg lineáris szerkezete miatt.

a nitrogén-és oxigénatomok egyenlőtlen elektronegativitással rendelkeznek, azaz egyenlőtlen töltéseloszlás mindkettőn.

ennek eredményeként mind a kötések nem biztosítják a nem nulla dipólust, mind a dipólus Momentum iránya az oxigén felé mutat.

Ez azért van, mert a dipólus egy vektormennyiség. Van iránya és nagysága is. A dipólus iránya a kisebb elektronegatív atomtól a magasabb elektronegatív atomig terjed.

de ami a legfontosabb, az NO lineáris szerkezete miatt2 + ion, az ellentétes nem kötések dipólusai megszakadnak egymástól.

ezért a nitróniumion nem poláros molekula.

Ezek olyan tényezők, mint a geometriai szerkezet, az elektronegativitás és a dipólus, amelyek meghatározzák, hogy egy molekula poláris-e vagy sem.

A molekula polaritását befolyásoló tényezők

Ha ellenőrizni szeretné a molekula polaritását, akkor csak tudnia kell az alábbi három pontot a molekuláról. Nézzük meg alább, hogy mit jelentenek valójában.

Elektronegativitás: ez egy olyan kifejezés, amelyet egy atom erősségének meghatározására használnak, hogy vonzza a kötött elektronpárt. Nagyobb a különbség két kovalensen kötött Atom elektronegativitása között, inkább a kötés polaritása.

a molekula polaritása közvetlenül arányos a molekulát alkotó atomok elektronegativitása közötti különbséggel.

dipólus pillanat: ez egy molekula polaritásának mértéke. Nagyobb a molekula dipólusértéke több a polaritása.
SI egysége Debye, amelyet D. matematikailag a töltés szorzataként és a köztük lévő távolságként számítják ki.

Geometriai szerkezet: A molekula alakja határozza meg polaritását, mivel a szimmetrikus alakú molekula nem poláros,az aszimmetrikusan alakú molekula pedig poláris.

Ez azért van, mert a szimmetrikus alakú molekuláknak nulla nettó dipólusmomentumuk van, mert abban az esetben, ha a molekulában nem nulla dipólusok vannak benne, egymás megszakítják őket.

Az alábbiakban a Nitróniumion geometriai szerkezetének képe látható.

tulajdonságai NO2+

• ez egy nagyon mérgező gáz a természetben. Az expozíció súlyos egészségügyi problémákhoz vezethet, beleértve a halált is.
  a nitróniumion molekulatömege 46,006 g / mol.
• nagy elektron affinitással rendelkezik a +1 töltés miatt. Ezért különféle reakciókban elektrofilként működik.

felhasználása NO2 +

• széles körben használják elektrofilként más kémiai vegyületek nitrálási folyamatában.
• ezt a kationt különféle sók előállítására használják, mint például a nitrónium−perklorát (NO+2clo−4), a nitrónium-tetrafluoroborát (NO+2BF-4), amelyet különféle ipari célokra használnak.

következtetés

NO2+ (Nitróniumion) egy lineáris alakú molekula és elektrofil nagy elektron affinitása miatt.

NO2 + ionban az oxigén elektronegatívabb, mint a nitrogénatomok.

ennek eredményeként egyetlen kötés sem poláris, de az NO szimmetrikus lineáris geometriája MIATT2+, az ellentétes irányú dipólusokat egymás megszakítják, ami a teljes molekula nettó nulla dipólus momentumához vezet.

ezért NO2 + (Nitróniumion) nem poláros.