GeH4-Lewis-Struktur, Eigenschaften: 15 Wissenswertes

GeH4 ist die chemische Formel für die Verbindung deutsch. Lassen Sie uns die GeH im Detail lernen4 Lewis-Struktur und wichtige damit verbundene Eigenschaften.

GeH4 ist das Hydrid von Germanium. Es ist ein farbloses Gas und hat einen starken Geruch. Germane hat eine tetraedrische Geometrie und Form. Es kommt in der Atmosphäre von Jupiter und Saturn vor. GeH4 hat keine ungepaarten Elektronen und ist diamagnetisch.

Germanium wird in die Gruppe 14 (Kohlenstoffgruppe) des Periodensystems eingeordnet. Jetzt werden wir die Lewis-Struktur, Resonanz, Form, Bindungswinkel, Löslichkeit und andere wichtige Themen zu GeH diskutieren4.

Wie zeichnet man GeH4 Lewis-Struktur?

Die Lewis-Struktur stellt dar, wie Valenzelektronen in einem Molekül angeordnet sind. Die GeH4 Lewis-Struktur kann gezeichnet werden, indem man die unten angegebenen Schritte befolgt.

1. Bestimmung des Zentralatoms in einem Molekül

Das Zentralatom ist das Atom, das am wenigsten elektronegativ ist. Hier ist Germanium das Zentralatom; es ist das am wenigsten elektronegative Atom. Das Zentralatom ist nicht immer das am wenigsten elektronegative Atom. Andere Möglichkeiten sind die Überprüfung des Atoms mit der geringsten Anzahl oder des Atoms, das Mehrfachbindungen bilden kann.

2. Zählen der Valenzelektronen jedes Atoms

Germanium hat vier Valenzelektronen und jedes Wasserstoffatom hat ein Valenzelektron. Gesamtvalenzelektronen von GeH4 sind 4 + 1*4 = 8.

3. Zeichnen der Skelettstruktur:

Wir werden eine Einfachbindung zwischen Germanium und jedem Wasserstoffatom zeichnen und die Valenzelektronen jedes Atoms zählen. Germanium und Wasserstoff haben jetzt acht bzw. zwei Valenzelektronen, die jeweils das Oktett jedes Atoms vervollständigen. Alle Valenzelektronen werden in den kovalenten Bindungen genutzt.

Die GeH4 Lewis-Struktur ist unten dargestellt:

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GeH4 Lewis-Struktur

GeH4 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

In einem Molekül versuchen Atome acht Elektronen in seiner Valenzschale zu erreichen, das ist die Oktettregel. Lassen Sie uns die Oktettregel im Fall von GeH diskutieren4.

Gemäß der Oktettregel hat Germanium vier Elektronen in seiner Valenzschale; es gewinnt vier weitere Elektronen, um sein Oktett zu vervollständigen, indem es kovalente Bindungen mit vier Wasserstoffatomen bildet. Wasserstoff folgt der Oktettregel und benötigt nur zwei Elektronen (nicht acht) in seiner Valenzschale, um es zu vervollständigen.

Wasserstoff hat ein Valenzelektron. Jedes in GeH vorhandene Wasserstoffatom4 gewinnt ein Elektron durch Bildung einer kovalenten Bindung mit Germanium. Die Valenzschale kann gefüllt werden, indem Elektronen geteilt werden (wie bei kovalenten Bindungen zu sehen) oder Elektronen verloren gehen (wie bei ionischen Bindungen zu sehen).

GeH4 Lewis-Struktur formelle Gebühr

Formelle Ladung ist eine hypothetische Ladung, die wir jedem Atom zuweisen, indem wir annehmen, dass Elektronen in einer kovalenten Bindung gleichmäßig geteilt werden. Die formelle Anklage der GeH4 wird unten berechnet.

Die formale Ladung von Wasserstoff und Germanium in GeH4 ist Null. Die formale Ladung ist keine tatsächliche Darstellung, da Elektronen aufgrund unterschiedlicher Elektronegativitäten von Atomen meist nicht gleichmäßig verteilt sind. Die formale Ladung hilft bei der Bestimmung der Lewis-Struktur mit der niedrigsten Energie.

 Die formale Gebührenformel lautet:

Formgebühr = V-1/2[B] -N; wobei V = Anzahl der Valenzelektronen am freien Atom, B = Gesamtzahl der geteilten oder gebundenen Elektronen und N = Gesamtzahl der nicht gebundenen oder ungeteilten Elektronen. Mit obiger Formel berechnen wir die Formalladung von Wasserstoff und Germanium in GeH4.

      Atom           V            B          N Formale Ladung
        Ge           4            8          0 4-1/2(8)-0=0
         H           1            2          0 1-1/2(2)-0=0
Amtsträger der GeH4

GeH4 Hybridisierung

Zwei oder mehr Atomorbitale kombinieren oder mischen sich, um Orbitale mit niedrigerer Energie zu erzeugen, die als Hybridorbitale bekannt sind. Die Hybridisierung von GeH4 Lewis-Struktur wird unten erwähnt.

Die Hybridisierung von GeH4 Lewis-Struktur ist sp3.Germanium verwendet seine 4s- und 4p-Orbitale, um zwei sp zu erzeugen3 Hybridorbitale. Ein 4s-Orbital von Germanium überlappt mit seinen drei 4p-Orbitalen, um vier sp zu bilden3 Orbitale.

Das Prozentzeichen s und p im sp3 Orbitale sind 25 % bzw. 75 %. Die elektronische Konfiguration von Germanium im Grundzustand ist 4s2 4p2. Ein Elektron aus dem 4s-Orbital wird durch Anregung in das 4p-Orbital befördert, und die elektronische Konfiguration wird 4s1 4p3.

GeH4 Lewis-Struktur Form

Die am Zentralatom vorhandenen Bindungspaare und Einzelpaare bestimmen die Form des Moleküls. Lassen Sie uns die Form von GeH herausfinden4 Lewis-Struktur.

Die Form von GeH4 ist tetraedrisch. Es gibt vier gebundene Elektronenpaare auf Germanium und null Einzelpaare. Die vier sp3 Hybridorbitale des Germaniums ordnen sich an den Ecken des Tetraeders an.

GeH4 Winkel der Lewis-Struktur

Der tetraedrische Bindungswinkel beträgt 109.5. Lassen Sie uns herausfinden, ob der Bindungswinkel in GeH4 von 109.5 abgewichen ist oder nicht.

Der Bindungswinkel in GeH4 ist 109.5. GeH4 hat eine tetraedrische Geometrie mit null Einzelpaaren. Da es in GeH keine Einzelpaare auf Ge gibt4, gibt es keine Abweichung vom tetraedrischen Bindungswinkel.

GeH4 Resonanz der Lewis-Struktur

In einigen Fällen reicht eine Lewis-Struktur nicht aus, um das Molekül zu beschreiben, und es entsteht der Begriff Resonanz. Lassen Sie uns herausfinden, ob die Resonanz im Fall von GeH gültig ist4 oder nicht.

In der GeH4 Lewis-Struktur gibt es keine Resonanz, da nur eine Lewis-Struktur möglich ist. Der Durchschnitt der realistischen Lewis-Strukturen ergibt die tatsächliche Struktur des Moleküls. Diese unterschiedlichen Lewis-Strukturen eines Moleküls nennt man Resonanzstrukturen.

GeH4 Lewis-Struktur Einzelpaare

Lassen Sie uns die am Zentralatom in GeH vorhandenen freien Elektronenpaare berechnen4 Lewis-Struktur.

In diesem Fall sind an Germanium oder Wasserstoff keine freien Elektronenpaare vorhanden. Die Gesamtzahl der Valenzelektronen in GeH4 ist acht. Alle diese Elektronen sind an der Bildung kovalenter Bindungen beteiligt.

Ist GeH4 linear?

Jedes Molekül mit einem Bindungswinkel von 180 Grad ist linear. Lassen Sie uns herausfinden, ob GeH4 linear ist oder nicht.

GeH4 ist nicht linear. Es ist tetraedrisch. Die Hybridisierung von Germanium ist sp3. Der Germanium-Wasserstoff-Bindungswinkel beträgt 109.5.

Ist GeH4 paramagnetisch oder diamagnetisch?

Die Wechselwirkung eines Stoffes mit einem äußeren Magnetfeld entscheidet darüber, ob er diamagnetisch oder paramagnetisch ist.

GeH4 ist diamagnetisch, da es keine ungepaarten Elektronen enthält. Diamagnetische Substanzen haben keine ungepaarten Elektronen. Alle Elektronen sind gepaart und die magnetischen Nettomomente sind Null.

Paramagnetische Substanzen haben ungepaarte Elektronen (ein oder mehrere), was zu einem magnetischen Nettomoment führt. Das ungepaarte Elektron wird vom äußeren Magnetfeld angezogen.

GeH4 Siedepunkt

Der Siedepunkt ist der Punkt, an dem der Dampfdruck der Substanz dem atmosphärischen Druck entspricht. Lassen Sie uns den Siedepunkt von GeH untersuchen4.

GeH4 hat einen Siedepunkt von -88.9 Grad Celsius.

Ist GeH4 eine Lewis-Säure oder -Base?

Ein Molekül oder Ion nimmt ein Elektronenpaar auf; sie wird Lewis-Säure genannt; gibt sie ein Elektronenpaar ab, spricht man von einer Lewis-Base. Lassen Sie uns herausfinden, ob GeH4 eine Lewis-Base oder -Säure ist.

Germanium als Lewis auftreten Säure, es hat ein vakantes 4d-Orbital, das es verwenden kann, um ein Elektronenpaar aufzunehmen. GeH4 hat vier Bindungspaare und null freie Elektronenpaare und kann daher keine Elektronen abgeben oder als Lewis-Base wirken.

Ist GeH4 polar oder unpolar?

Die Polarität in Molekülen hängt von der Elektronegativitätsdifferenz und Asymmetrie ab. In GeH4, das Zentralatom (Geranium) ist von denselben Atomen umgeben und die Struktur ist symmetrisch.

GeH4 ist unpolar mit kovalent gebundenen Atomen. Es hat eine symmetrische Form und das Netto-Dipolmoment ist Null. Germanium hat einen Elektronegativitätswert von 2.01 und Wasserstoff hat einen Wert von 2.2. Die Elektronegativitätsdifferenz ist mit einem Wert von 0.19 vernachlässigbar.

GeH4 Löslichkeit

Die Löslichkeit einer Substanz hängt unter anderem von Temperatur und Druck ab.

Das Grundprinzip der Löslichkeit lautet „Gleiches löst Gleiches“. GeH4  ist ein unpolares Gas und ist in wasserpolaren Lösungsmitteln unlöslich. GeH4 ist in folgenden Stoffen löslich:

  • Heiße Salzsäure
  • Salpetersäure

Ist GeH4 ein starkes Elektrolyt?

Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die Elektrizität leitet, wenn sie Wasser zugesetzt wird. Lassen Sie uns diskutieren, ob GeH4 ein starker Elektrolyt ist oder nicht.

GeH4 ist kein starker Elektrolyt, da es keine geladenen Teilchen enthält. Es ist ein unpolares Molekül. Ein starker Elektrolyt enthält geladene Teilchen. Diese geladenen Teilchen bewegen sich frei, wenn ein externes elektrisches Feld angelegt wird.

Zusammenfassung

Wir erfuhren etwas über German, seine Lewis-Struktur, Hybridisierung, Struktur, Polarität, Löslichkeit und viele andere wichtige Fakten im Zusammenhang mit GeH4.

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