NO2+ är en katjon som kallas Nitroniumjon. Den innehåller en + 1 laddning genom avlägsnande av elektron bildar molekylen av kvävedioxid som också kan uppnås genom protonation av salpetersyra. Du kanske har frågat om NO2 + är polär eller inte. I den här artikeln kommer jag att svara på denna fråga och kommer också att förklara dess egenskaper och deras tillämpningar.

så, är NO2 + polär eller icke-polär? NO2 + (Nitroniumjon) är icke-polär i naturen eftersom den har en linjär geometrisk struktur på grund av vilken polaritet av motsatta inga bindningar avbryts av varandra vilket resulterar i den icke-polära NO2+ Jonen.

Nitroniumjon är en stabil Jon under normala förhållanden. Men det används också i stor utsträckning som en elektrofil vid nitrering av olika föreningar.

strukturen för nitroniumjon är linjär dvs; bindningsvinkel på 180 grader. Det är isoelektroniskt till salpetersyra och koldioxid.

två molekyler sägs vara isoelektroniska mot varandra när de har identisk elektronisk konfiguration, dvs; samma valenselektroner och samma geometriska struktur.

Nitroniumjon (NO2+) rapporterades först av Raman-spektroskopin.

det systematiska IUPAC-namnet på NO2 + Jon är Dioxidonitrogen (1+).

molekylmassan av Nitroniumjon beräknas som

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

+1-laddningen på NO2+ – Jonen visar sin höga elektronaffinitet. NO2 + katjon liknar den för NH4 + (ammoniumjon) när det gäller laddning.

om vi pratar om laddningsfördelningen i hela molekylen är termen elektronegativitet en viktig faktor.

elektronegativitet hos en atom är dess styrka för att locka de bundna elektronerna mot den.

i NO2 + Jon är elektronegativiteten hos syre 3, 44 och kväve är 3, 04. På grund av denna skillnad säkerställer no-bindningen något icke-nolldipolmoment i Syreriktningen.därför bär syre en större andel laddning och får partiell negativ laddning medan kväveatomen får en positiv laddning.

å andra sidan är formen av Nitroniumjon linjär på grund av vilken dipolerna utan bindning är i motsatt riktning och avbryts av varandra vilket resulterar i nettodipolen som noll.

som ett resultat är NO2 + Jonen icke-polär i naturen.

Vad är polära och icke-polära molekyler?

bindningarna kan vara av följande typer som höll molekylerna

• kovalenta bindningar
• jonbindningar
• metallbindning
• vätebindning

av ovanstående är kovalenta och Joniska bindningar de starkaste.när det gäller Nitroniumjon finns kovalent bindning mellan kväve-och syreatomerna.

kovalenta bindningar kan vara polära eller icke-polära beroende på de olika faktorer som diskuteras kortfattat i underämnet nedan.

polära molekyler: molekylerna är polära i naturen om atomerna har ojämn laddningsfördelning på den. De två atomerna bildar en polär kovalent bindning om de delar bundna elektronpar ojämnt.

dessa molekyler har atomer som skiljer sig åt i deras elektronegativitet. Därför lockar mycket elektronegativ atom det bundna elektronparet något mer mot det och får en partiell negativ laddning.

exempel på sådana molekyler är HBr, OF2, etc. Du kan också kontrollera orsaken till polariteten hos OF2.

Icke-polära molekyler: molekylerna sägs vara icke-polära om atomerna har lika laddningsfördelning på dem. Två atomer kovalent bundna bildar en icke-polär molekyl om atomerna har lika elektronegativitet.

som ett resultat delar de lika laddningsandel av bundna elektronpar. Båda atomerna har lika håll på bundna elektroner.

exempel på sådana molekyler är NO2+, CO2, etc.

orsaken till icke-polariteten för CO2 och NO2 + är densamma.

Obs: Det kan vara möjligt att en icke-polär molekyl har polära bindningar inom sig. Men på grund av symmetrisk form avbryts polariteten av varandra. Till exempel fosforpentaklorid (PCl5).

Varför är NO2 + en icke-polär molekyl?

Nitroniumjon är icke-polär i naturen främst på grund av dess linjära struktur.

kväve-och syreatomerna har ojämn elektronegativitet, dvs ojämn laddningsfördelning på båda.

som ett resultat säkerställer båda inga bindningar en icke-noll dipol i den, och riktningen för dipolmomentet är mot syre.

detta beror på att dipolen är en vektorkvantitet. Den har riktning såväl som storlek. Dipolens riktning härstammar från mindre elektronegativ atom till högre elektronegativ atom.

men viktigast av allt, på grund av den linjära strukturen av NO2+ Jon, blir dipolerna av motsatta inga bindningar avbrutna av varandra.därför är nitroniumjon en icke-polär molekyl.

dessa är faktorer som geometrisk struktur, elektronegativitet och dipol som avgör om en molekyl är polär eller inte.

faktorer som påverkar polariteten hos en molekyl

Om du vill kontrollera polariteten hos en molekyl behöver du bara veta de tre punkterna nedan om den molekylen. Låt oss nedan kontrollera dem vad de menar faktiskt.

elektronegativitet: det är en term som används för att definiera styrkan hos en atom för att locka det bundna elektronparet mot det. Större skillnaden mellan elektronegativiteten hos två atomer kovalent bundna, mer är bindningens polaritet.

polariteten hos en molekyl är direkt proportionell mot skillnaden mellan elektronegativiteten hos atomer som bildar en molekyl.

dipolmoment: det är ett mått på polariteten hos en molekyl. Större dipolvärdet för en molekyl mer är dess polaritet.
dess SI-enhet är Debye, betecknad med D. matematiskt beräknas den som laddningsprodukten och avståndet mellan dem.

geometrisk struktur: Molekylens form bestämmer dess polaritet eftersom den symmetriskt formade molekylen är icke-polär och asymmetriskt formad molekyl tenderar att vara polär.

detta beror på att molekylerna som är symmetriska i form har noll nettodipolmoment eftersom om molekylen har icke-nolldipoler i sig, blir de avbrutna av varandra.

nedan är bilden av den geometriska strukturen av Nitroniumjon.

egenskaper hos NO2+

• Detta är en mycket giftig gas i naturen. Exponering för det kan leda till allvarliga hälsoproblem inklusive dödsfall.
  molekylmassan för Nitroniumjon är 46,006 g / mol.
• den har en hög elektronaffinitet på grund av en +1 laddning på den. Därför fungera som en elektrofil i olika reaktioner.

användningar av NO2 +

• Det används ofta som en elektrofil i nitreringsprocessen för andra kemiska föreningar.
• denna katjon används för att framställa olika salter som nitroniumperklorat (NO+2clo−4), nitroniumtetrafluoroborat (NO+2BF−4) som används för olika industriella ändamål.

slutsats

NO2 + (Nitroniumjon) är en linjärformad molekyl och en elektrofil på grund av dess höga elektronaffinitet.

i NO2 + Jon är syre mer elektronegativt än kväveatomer.

som ett resultat är ingen bindning polär men på grund av symmetrisk linjär geometri av NO2+ avbryts dipolerna i motsatta riktningar av varandra vilket leder till ett netto-noll dipolmoment för hela molekylen.

därför är NO2 + (Nitroniumjon) icke-polär.