HIO3 Lewis 結構、特徵:你應該知道的 19 個事實

在本文中,“hio3 劉易斯結構”不同的事實,如劉易斯結構、形式電荷計算、溶解度、酸度等進行了簡要討論。

HIO3,稱為碘酸,是一種白色的水溶性化合物,分子量為 175.91 g/mol。 它是所有鹵素中最穩定的含氧酸之一。 碘在 HIO5 中處於 +3 氧化態。 碘酸用於合成碘酸鉀鈉以增加鹽的碘含量。

下面重點討論HIO3.

如何畫HIO3 劉易斯結構?

路易斯結構 也稱為劉易斯電子點結構,顯示原子之間的鍵合以及分子中的孤對電子或非鍵合電子。

  1. 確定價電子: 氫、碘、氧在它們各自的價殼層中有一個、七個和六個電子。
  2. 找出鍵合電子:  碘通過兩個雙鍵與兩個氧原子相連,通過一個單鍵與一個羥基相連。 因此,碘的五個價電子和每個氧的兩個電子參與鍵的形成。
  3. 確定非鍵合電子:  碘的兩個價電子和每個氧的四個價電子不參與鍵的形成。 它們保持為非鍵合電子對。
hio3劉易斯結構
HIO3 路易斯結構

HIO3 劉易斯結構形狀

中心原子的雜化是在沒有任何涉及鍵對和孤對的排斥的情況下確定分子形狀或幾何形狀的主要術語。 這些排斥因素對分子形狀有很大影響。

對於上述排斥,HIO3 偏離了它的幾何結構。 在 HIO3,碘和氧原子之間共有兩個雙鍵和一個單鍵。 碘是 sp3 在 HIO 中雜交3 分子. 任何 sp3 雜化原子的幾何形狀都應該是四面體,但由於存在孤對電子, HIO3的實際結構是三角錐體.

HIO的形狀3.
圖片來源: 活潑的山羊。

HIO3 路易斯結構形式電荷

如果所有鍵合電子均等共享,則形式電荷是駐留在該原子上的任何原子的電荷。 引入一個公式來計算正式費用。

  • 正式電荷 = 價電子總數 - 保持非鍵合狀態的電子數 - (參與鍵形成的電子數/2)
  • 碘的正式電荷 = 7 – 2 – (10/2) = 0
  • 每個氧原子的正式電荷 = 6 – 4 – (4/2) = 0
  • 氫原子的正式電荷 = 1 – 0 – (2/2) = 0

HIO3 劉易斯結構角

路易斯結構 角表示鍵角,它取決於雜化中心原子。 在 HIO3, 中心原子碘是 sp3 雜交。 sp的理想幾何形狀3 雜化原子為四面體。

碘有兩個作為非鍵合電子對的價電子。 HIO的實際幾何形狀3 根據其雜交是四面體。 但是四面體的第四個頂點被孤對取代,而不是任何原子。 因此,分子的形狀變成三角錐體,並且 鍵角為 1200.

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HIO3 劉易斯結構八位組規則

八位組規則規定,任何原子都應獲得與其最近的惰性氣體根據元素週期表的電子配置相似的電子配置。

HIO 中違反了八位字節規則3 因為碘的最外層已經有七個電子。 在與三個氧原子(兩個氧原子和一個羥基)形成鍵後,碘在其價殼中又獲得了五個電子。 但最近的碘稀有氣體是電子排佈為 5s 的氙2 5p6. 因此,價層電子數與氙價層電子數不匹配。

氧原子滿足八位組規則。 氧已經有六個最外層電子,在形成兩個鍵後,它共享八個電子並與其最近的惰性氣體(氖)電子配置匹配(2s2 2p6).

氫不服從八位組規則,而是服從雙組. 它有一個電子,在成鍵後,在它的價殼中得到另一個電子,這與氦的電子構型相匹配(1s2).

HIO3 劉易斯結構孤對

孤對電子通常不參與與其他原子的鍵形成。 它們在任何分子的結構確定中都具有重要作用,因為它們參與了影響結構的不同排斥。

  • 非鍵合電子 = 價電子總數 - 鍵合電子數。
  • 每個氧原子的非鍵電子 = 6 – 2 = 4 或 2 個孤對電子。
  • 碘的非鍵電子 = 7 – 5 = 2 或 1 對孤電子。
  • 氫的非鍵電子 = 1 – 1 = 0

HIO3 價電子

任何原子都被各自殼層中的電子包圍。 其中,價電子是最外層的電子,它與原子核的結合最鬆散(由於與原子核的距離較大),並且與內層電子相比反應性最強,因為內層電子由於吸引力而與原子核緊密結合.

碘在其 5s 和 5p 電子(5s2 5p5)。 每個氧在其 2s 和 2p 軌道(2s2 2p4)。 氫有一個電子(1s1) 它是它唯一的價電子。

因此,HIO3 中的總價電子 = [1+7+ (3×6)] = 26。

HIO3 可溶性

 HIO3 是一種白色的水溶性化合物。 它溶於水。 HIO的溶解度3 水中為 269 克/100 毫升,這表明它高度溶於水。 其水溶液呈酸性。

是 HIO3 強酸?

是的,HIO3 是一種強酸。 HIO 中的碘3 是電負性原子。 因此,OH 鍵變為極性,氫離子可以很容易地從 HIO 中消除3. 消除 H 後+ 離子共軛鹼 IO3 - 形成通過共軛得到穩定。

因此,氫離子可以很容易地從 HIO 中去除3. 從上面的解釋可以得出結論,HIO3 是一種強酸。

是 HIO3 氧化劑?

是的,HIO3 是一種強氧化劑。 它可以氧化HI形成分子碘。 該氧化劑用於烷烴的碘化反應以破壞副產物 HI。

CH3CH3 +我 CH3CH3I + HI(有光)。

嗨很強大 還原劑 這將烷基碘再次轉化為烷烴,並且阻礙了所需的反應。 因此,HIO3 用於將 HI 氧化成分子碘(I2) 從反應介質中除去。

HIO3 是離子的還是分子的?

HIO3 是離子化合物。 碘在 HIO 中處於 +5 氧化態3. 它可以解離成兩個相反的離子H+ 和 IO3 - .

HIO3=高+ + 輸入輸出3 - .

是 HIO3 強於 HBrO3?

不,HBrO3 比 HIO 強酸3. 這背後的原因是 Br 的電負性大於 I。Br 吸引 Br-O 鍵合電子對而不是碘。 對於鍵合電子對向中心原子的更大位移,OH 鍵在 HBrO 中變得更具極性3 比 HIO3.

因此 H+ 離子可以很容易地從 HBrO 中消除3 關於 HIO3. 因為酸度取決於 H 的消除+ , 溴化氫3 顯示比 HIO 更強的酸度3.

是 HIO3 二元或含氧酸?

二元酸是氫與第二個非金屬原子(如 HCl、HI、HBr 等)結合的酸,含氧酸定義為存在氧原子且至少一個氫原子與可解離成的氧相連的酸H+ 陽離子和含氧陰離子。

從上面的定義, 很明顯 HIO3 是一種含氧酸 (碘含氧酸),因為它含有氧氣,可以解離成H+ 和 IO3 - . 它被稱為碘酸。

是 HIO3 兩性的?

兩性被定義為可以作為酸和鹼的那些化合物。 HIO3 不是兩性化合物。 它是一種強酸。

是 HIO3 或 HIO2 更強的酸?

HIO3 比 HIO 強酸2 因為 HIO3 含有比 HIO 更多的氧氣2. 在 H 之後+ 消除,形成的共軛酸通過共振效應穩定。 在 HIO3, 輸入輸出3 - 共軛鹼基形成和 IO2 - 為 HIO 形成2. HIO的共軛鹼基3 比 HIO 的共軛鹼基更穩定3 由於 HIO 中更多原子上的電子密度離域3 (三個氧原子和一個碘原子)相對於 HIO2(兩個氧和一個碘原子)。

結論

從上面關於 HIO 的文章3,可以得出結論,HIO3 是一種離子酸,sp3 雜化和三角平面結構。 這是一個強大的 氧化劑 在製鹽工業中用於合成碘酸鉀鈉,碘酸鉀是分析化學中非常重要的試劑。

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