La trimetilamina (N(CH3)3) tiene un átomo de nitrógeno (N) con cinco electrones de valencia, cada uno unido a un grupo metilo (CH3) con un electrón de valencia del carbono (C). La estructura de Lewis muestra tres enlaces simples NC y un par solitario en nitrógeno, con un total de 8 electrones alrededor de N. La geometría molecular es piramidal trigonal con ángulos de enlace ligeramente menores a 109.5° debido a la repulsión de pares de enlaces solitarios. La molécula es polar, influenciada por el par solitario del nitrógeno y la disposición de los grupos metilo. La electronegatividad del N (3.04) con respecto al C (2.55) también contribuye a su reactividad e interacciones.
El presente artículo contiene información detallada de la estructura de Lewis N(CH3)3. El N(CH3)3 existe como gas a temperatura ambiente. Eso es un compuesto orgánico que posee un olor a pescado.
La estructura de Lewis de N(CH3)3 consta de nitrógeno en el átomo central y tres grupos metilo que rodean al átomo central. Hay un par solitario en el átomo central de nitrógeno en la estructura de Lewis de la trimetilamina.
Fórmula molecular | N(CH3)3 o C3H9N |
Nombre químico | Trimetilamina N,N-dimetilmetanamina |
Pares solitarios en el átomo central | 1 |
Número de electrones de valencia en N(Ch3)3 | 26 |
Geometría Molecular de N(CH3)3 | Piramidal trigonal |
Geometría electrónica de N(CH3)3 | Tetraédrica |
CNC de ángulo de unión | 108 grados |
Efecto de resonancia | No mostrar resonancia |
Regla del octeto | Sigue la regla del octeto |
Cargo formal | 0 |
Hibridación del átomo central | Sp3 |
Polar o no polar | Polar |
solubilidad en agua | Soluble en agua |
ácido o básico | Basic |
simétrico o asimétrico |
Electrones de valencia en la estructura de N(CH3)3 Lewis
En Estructura de Lewis de trimetilamina el átomo central de nitrógeno, carbono y el átomo de hidrógeno tiene 5,4 y 1 electrón respectivamente.
tipos de atomos | electrones de valencia | Número de átomos | Electrones de valencia en N(CH3)3 |
Nitrógeno | 5 | 1 | * = 5 1 5 |
Carbono | 4 | 3 | * = 4 3 12 |
Hidrógeno | 9 | 1 | * = 9 1 9 |
26 |
entonces, el número de electrones de valencia en Lewis N(CH3)3 es 26
¿Cómo dibujar la estructura de N(CH3)3 Lewis?
Estructuras de Lewis son los dibujos que muestran los patrones de enlace en el compuesto. Estas estructuras muestran el número de enlaces y también el número de electrones no enlazantes presentes en el compuesto.
Estructura de Lewis de N(CH3)3 se puede dibujar en los siguientes pasos:
Paso 1: Calcular el número de electrones de valencia
Los electrones de valencia en el átomo central de nitrógeno, carbono e hidrógeno son 5,4 y 1 respectivamente.
tipos de atomos | elemento de valencia ctrones | Número de átomos | Electrones de valencia en N(CH3)3 |
Nitrógeno | 5 | 1 | * = 5 1 5 |
Carbono | 4 | 3 | * = 4 3 12 |
Hidrógeno | 9 | 1 | * = 9 1 9 |
26 |
Entonces, el número de electrones de valencia en la trimetilamina es 26.
Paso 2: Encuentra el átomo central
Átomo central en la estructura de Lewis. Suele ser el átomo que tiene el subíndice más bajo en el compuesto, por lo que el nitrógeno es el átomo central en N(CH3)3.
La estructura esquelética de N(CH3)3 es –
Paso 3: coloque un enlace o un par de electrones entre el nitrógeno y Átomos de carbono y también átomos de carbono e hidrógeno.
El nitrógeno forma 3 enlaces con 3 átomos de carbono en N(CH3)3 estructura de Lewis.
Paso 4: octeto completo del átomo de nitrógeno central
Después de completar el octeto del átomo central, vemos que el átomo de nitrógeno central tiene un par de electrones solitario.
Paso 5: Comprobar la estabilidad de la estructura de Lewis averiguando la carga formal de los átomos en N(CH3)3
Fórmula para el cargo formal:
Carga formal = electrones de valencia – 0.5*electrones enlazantes – electrones no enlazantes
Carga formal sobre nitrógeno:
Cargo formal = 5 – 0.5*6 – 2
= 0
La carga formal sobre el nitrógeno es 0
Carga formal en el átomo de carbono:
Cargo formal = 4 – 0.5*8 – 0
= 0
La carga formal sobre el carbono es 0
Carga formal en el átomo de hidrógeno:
Cargo formal = 1 – 0.5*2 – 0
= 0
La carga formal del hidrógeno es 0
Como la carga formal de todos los átomos en N(CH3)3 es 0
Entonces, tenemos nuestro perfecto estructura de Lewis.
¿Cuántos pares solitarios están presentes en la estructura de Lewis de N(CH3)3?
La fórmula para encontrar los pares solitarios es:
Pares solitarios = 0.5*(Electrones de valencia del átomo central– Número de átomos unidos al átomo central)
= 0.5*(5 – 3)
= 1
Entonces, el número de pares solitarios presentes en el átomo de nitrógeno central es 1.
¿N(CH3)3 sigue la regla del octeto?
N(CH3)3 contiene 26 electrones de valencia. Todos los átomos en N(CH3)3 han completado su octeto como puede verse en la Estructura de Lewis de N(CH3)3. Así, N(CH3)3 sigue la regla del octeto.
Carga formal en cada átomo en la estructura de Lewis de N(CH3)3
Fórmula para el cargo formal:
Carga formal = electrones de valencia – 0.5*electrones enlazantes – electrones no enlazantes
Carga formal sobre nitrógeno:
Cargo formal = 5 – o.5*6 – 2
= 0
La carga formal sobre el nitrógeno es 0
Carga formal en el átomo de carbono:
Cargo formal = 4 – 0.5*8 – 0
= 0
La carga formal sobre el carbono es 0
Carga formal en el átomo de hidrógeno:
Cargo formal = 1 – 0.5*2 – 0
= 0
¿Por qué el ángulo de enlace CNC en N(CH3)3 es de 108 grados?
Debido a la repulsión entre el par solitario presente en el átomo de nitrógeno central y los pares enlazados, el ángulo tetraédrico disminuye en la trimetilamina de 109.5 grados a 108 grados.
¿Cuál es la hibridación del Nitrógeno en N(CH3)3?
La hibridación del átomo central se puede encontrar usando la fórmula:
Número de hibridación = número de átomos unidos al átomo central + número de pares solitarios presentes en el átomo central
Número de hibridación para nitrógeno en N(CH3)3 = 3 + 1 = 4
por lo que la hibridación del nitrógeno del átomo central en N(CH3)3 es sp3.
¿Qué es la geometría molecular y electrónica del compuesto N(CH3)3?
Sabemos que la hibridación del átomo central en N(CH3)3 es sp3 y 1 par solitario está presente en el átomo central Nitrógeno
Entonces, de acuerdo con la notación AXnEx de la teoría VSEPR,
Dónde -
A es para el átomo central
X es para los átomos circundantes, n es el número de átomos circundantes
E es para los pares solitarios en el átomo central, x es para el número de pares solitarios.
La notación AXnEx para N(CH3)3 es AX3E1 ya que el nitrógeno está unido a tres grupos metilo y tiene un par solitario.
Ahora, la notación AX3E1 corresponde a la geometría molecular como piramidal trigonal y la geometría electrónica como tetraédrica de acuerdo con el gráfico VSEPR.
Dominios totales | Formula general | átomos enlazados | Pares solitarios | forma molecular | geometría electrónica |
1 | AX | 1 | 0 | Lineal | Lineal |
2 | AX2 | 2 | 0 | Lineal | Lineal |
AX | 1 | 1 | Lineal | Lineal | |
3 | AX3 | 3 | 0 | Trigonal plana | Trigonal plana |
AX2E | 2 | 1 | Doblado | Trigonal plana | |
AXE2 | 1 | 2 | Lineal | Trigonal plana | |
4 | AX4 | 4 | 0 | Tetraédrica | Tetraédrica |
AX3E | 3 | 1 | Pirámide trigonal | Tetraédrica | |
AX2E2 | 2 | 2 | Doblado | Tetraédrica | |
AXE3 | 1 | 3 | Lineal | Tetraédrica |
por lo que la geometría molecular de N(CH3)3 es piramidal trigonal y la geometría electrónica es tetraédrica.
¿Por qué N(CH3)3 es una base débil?
N(CH3)3 es una base débil debido a la presencia de grupos metilo voluminosos alrededor de los átomos de nitrógeno centrales, lo que dificulta que el protón se acerque para unirse.
¿Por qué la trimetilamina es un compuesto polar?
La electronegatividad del nitrógeno es 3.0 y el carbono es 2.5
Se dice que una molécula es polar cuando la diferencia en la electronegatividad de sus átomos es mayor a 0.4
La diferencia de electronegatividad del Nitrógeno y el Carbono es 0.5
Esto significa que N(CH3)3 tiene extremos positivos y negativos. Esto hace que la molécula de N(CH3)3 sea de naturaleza polar.
¿N(CH3)3 es simétrico o asimétrico?
N (CH3) 3 (trimetilamina) es una molécula asimétrica, ya que es una molécula polar y contiene extremos positivos y negativos.
¿N(CH3)3 es lineal?
No, N(CH3)3 tiene forma de pirámide trigonal.
¿Por qué el compuesto N(CH3)3 no muestra resonancia?
- La resonancia se muestra en compuestos en los que existe la posibilidad de deslocalización de electrones.
En N(CH3)3, el par solitario se localiza en el átomo central Nitrógeno.
- Para mostrar resonancia, todos los átomos deben estar en un plano. En N(CH3)3, el nitrógeno es sp3 Hibridado para que todos los átomos no se encuentran en un plano.
Es por eso que el compuesto N(CH3)3 no muestra resonancia.
¿El N(CH3)3 es tetraédrico?
Sí, la geometría electrónica de N(CH3)3 es tetraédrica, ya que para la geometría electrónica consideramos tanto los átomos enlazados como los pares solitarios.
Conclusión:
En pocas palabras, N(CH3)3 es un compuesto polar. La geometría molecular de N(CH3)3 es piramidal trigonal mientras que la geometría electrónica es tetraédrica. N(CH3)3 es de naturaleza básica.
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