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La estructura de Lewis del ion hidrógeno es un átomo de H aislado con 0 electrón(es) en la capa de valencia y sin enlaces; el H central tiene 0 dominios de electrones (0 pares solitarios), dando una disposición esférica de dominio de electrones y una geometría molecular monoatómica (sin geometría molecular) con un ángulo de enlace. H se describe mejor como no aplicable-hibridado, y hidrón es apolar porque los dipolos de enlace se cancelan por simetría molecular.
Figura 1: Estructura de Lewis de hidrón (H+)
| Fórmula química | H+ |
| Número CAS | 12408-02-5 |
| Cargo neto | +1 |
| Total de electrones de valencia | 0 |
| Estructura de Lewis | Átomo de H aislado con 0 electrón(es) en la capa de valencia y sin enlaces |
| Geometría electrónica | esférico |
| Geometría molecular | monoatómico (sin geometría molecular) |
| Modelo de hibridación | no aplicable (H central) |
| Ángulo de enlace | — |
| Polaridad | Molécula apolar |
En química acuosa y de procesos, H+ existe como el ion catión hidrón. Se encuentra como contraión y fuente controlada de H en sales, tampones, electroquímica y protocolos analíticos, y como reactivo en síntesis que requieren un equivalente definido de material que contiene H.
Para dibujar la estructura hidrón de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. H+ contiene 1 (H) + 1 (catión neto); la carga neta de +1 da un total de 0 electrones de valencia para colocar.
El átomo central es H. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.
Electrones de valencia totales = 1 (H) + 1 (catión neto) = 0 electrones.
Coloque H en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: átomo de H aislado con 0 electrón(es) en la capa de valencia y sin enlaces.
Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor de H satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.
La teoría VSEPR establece que los dominios de electrones 0 alrededor de H se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio de electrones esférica.
Debido a que 0 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es monoatómica (sin geometría molecular); el ángulo del enlace H se establece en — en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.
Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 0 pares solitarios en H, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).
En el modelo convencional de enlace localizado, H utiliza orbitales híbridos no aplicable para formar las direcciones equivalentes 0 del dominio electrónico (0 enlace + 0 par solitario).
Carga formal en la central H = V − N − ½B = 1 − 0 − ½×0 = 1. La carga formal distinta de cero se distribuye por resonancia/separación de carga; la estructura dibujada es la que contribuye con menor energía.
El ion hidrógeno es apolar. Aunque los enlaces H-terminales individuales son polares cuando los átomos difieren en electronegatividad, la geometría monoatómica (sin geometría molecular) hace que su suma vectorial sea cero, por lo que no hay un dipolo molecular neto.
Un error común es creer que los enlaces polares garantizan una molécula polar. Hidrón muestra lo contrario: dipolos de enlace idénticos dispuestos con simetría monoatómica (sin geometría molecular) se cancelan exactamente, produciendo una especie apolar.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Su carácter apolar gobierna la solvatación y el comportamiento intermolecular; especifique el grado y el manejo al realizar el abastecimiento.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| ion hidrógeno | H+ | H | 0 | monoatómico (sin geometría molecular) | Apolar |
| Dióxido de carbono | CO2 | C | 2 | lineal | Apolar |
| monóxido de carbono | CO | C | 2 | lineal (diatómico) | Polar |
| disulfuro de carbono | CS2 | C | 2 | lineal | Apolar |
El ion hidrógeno es apolar. Su simetría monoatómica (sin geometría molecular) cancela los dipolos de enlace exactamente.
átomo de H aislado con 0 electrón(es) en la capa de valencia y sin enlaces. Utiliza todos los 0 electrones de valencia y la estructura preferida lleva una carga formal de 1 en el átomo central.
El ángulo H es aproximadamente —. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor esférico ideal.
El modelo convencional no es aplicable. hidrón tiene dominios de electrones 0 alrededor del H central.
El número CAS es 12408-02-5. PubChem (CID 1038) y NIST lo identifica con H+; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.
Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 12408-02-5 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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