Ascl5 Lewis Struktura, Geometrie, Hybridizace: 5 kroků (vyřešeno)

by

Chlorid arsenitý (AsCl5) má centrální atom arsenu (As) s 5 valenčními elektrony, z nichž každý tvoří jednoduchou vazbu s pěti atomy chloru (Cl), z nichž každý přispívá 7 valenčními elektrony. Lewisova struktura ukazuje pět jednoduchých vazeb As-Cl, používajících 40 valenčních elektronů, bez osamocených párů na arsenu. AsCl5 přijímá trigonální bipyramidovou geometrii se třemi atomy Cl v rovníkových polohách a dvěma v axiálních polohách, což vede k úhlům vazby 90° a 120°. Symetrie molekuly ji činí nepolární, navzdory polárním vazbám As-Cl v důsledku rozdílu elektronegativity (As: 2.18, Cl: 3.16). Tato struktura ovlivňuje její reaktivitu a využití ve výzkumu, i když je méně stabilní a běžná než AsCl3.

Chlorid arsenitý,AsCl5 je chemická sloučenina tvořená arsenem a chlorem. Chlorid arsenitý má podobnou strukturu jako chlorid fosforečný, ale nemá stabilní existenci.

Ascl5 Lewisova struktura
Ascl5 Lewisova struktura

Jak se kreslí AsCl5 Lewisova struktura?

Lewisovy tečkové struktury jsou nakresleny tak, aby získaly fakta související s vazbou v molekulách a iontech. To se zabývá hlavně sdílenými páry elektronů mezi atomem a oktetovým pravidlem. Při kreslení Lewisovy struktury jsou brány v úvahu pouze valenční elektrony. Valenční elektrony jsou v Lewisových strukturách označovány jako tečky. Takže struktury nakreslené pomocí tohoto konceptu se nazývají struktury Lewisovy tečky.

Lewisova struktura chloridu arzenitého nebo AsCl5 lze snadno kreslit. Předtím je důležité pochopit, jak se sloučenina tvoří. Atomové číslo arsenu je 33 a chlóru 17. Valenční elektrony přítomné ve vnějším obalu arsenu jsou 5.

Elektronů přítomných ve valenčním obalu chloru je 7. Zde je 5 atomů chloru, takže celkový počet valenčních elektronů pěti atomů chloru je 35. Chlorid arsenitý je kovalentní sloučenina, která vzniká vzájemným sdílením atomů mezi jedním a pěti atomy arsenu. atomy chloru. Takže Lewisova struktura chloridu arseničitého lze kreslit takto

ascl5 Lewisova struktura
Lewisova struktura AsCl5

AsCl5 Rezonanční struktura

Rezonance je pohyb elektronů delokalizovaných v atomu molekuly. To je znázorněno především prostřednictvím některých přispívajících struktur. Takové struktury nebo obrazce se nazývají jeho rezonanční struktury. Rezonanční struktura chloridu arzenitého je stejná jako jeho tvar. V tomto případě zde nedochází k žádné delokalizaci elektronů.

b 2
Tvar AsCl5

AsCl5 Shape

Chlorid arsenitý vzniká sdílením pěti valenčních elektronů arsenu s pěti atomy chloru. Bylo zjištěno, že tvar sloučeniny je triagonální bipyramidová struktura. Mezi arsenem a chlórem existuje pět vazeb.

Dvě vazby jsou axiální vazby a zbývající tři jsou rovníkové vazby. Délka vazby axiálních vazeb je větší než u rovníkových vazeb. Délka vazby axiální a ekvatoriální vazby je 220.7 pm a 210.6 pm.

c 2
Struktura AsCl5

AsCl5 Formální poplatek

Formální náboj je náboj přiřazený atomu, když jsou všechny jeho valenční elektrony dokonale sdíleny s jinými atomy za účelem vytvoření chemické vazby.

Formální náboj molekuly může být dán jako,

Formální náboj atomu = [č. valenčních elektronů –( počet elektronů + počet vytvořených vazeb)].

Celkový počet valenčních elektronů přítomných v Arsenu je 5, osamocený elektronový pár v As je 0, počet vazeb tvořených arsenem s pěti atomy chloru je 5. Takže formální náboj As může být

Formální náboj arsenu = 5-0-5

= 0

Počet valenčních elektronů přítomných v chloru je 7, elektronů dostupných jako osamocené páry v Cl je 6, počet vazeb vytvořených s jedním arsenem je 1. Takže formální náboj Cl bude

Formální náplň chloru = 7-6-1

= 0

Formální náplň přítomná v arsenu a chlor v AsCl5 je 0.

AsCl5 Bondův úhel

Úhel vazby v molekule je úhel mezi vazbami atomů, když se různé nebo stejné atomy spojí dohromady a vytvoří sloučeninu. AsCl5 je sloučenina s pěti vazbami mezi arsenem a pěti atomy chloru s triagonální bipyramidovou strukturou. Vazebný úhel ekvitoriálních vazeb v AsCl5 je 1200 a axiální vazba je 900 resp.

d 1
Vazebný úhel AsCl5

AsCl5 Oktetové pravidlo

Oktetové pravidlo vysvětluje, že atomy jsou velmi stabilní, když je jejich valenční obal nebo vnější obal naplněn osmi elektrony. V případě chloridu arsenitého je přítomen jeden atom arsenu a pět atomů chloru.

Valenční obaly každého atomu chloru mají 7 elektronů, když tvoří pět vazeb s arsenem, pak valenční obal každého atomu chloru má osm elektronů. Tedy oktet atomů chloru v AsCl5 je zcela spokojen, proto dodržuje pravidlo oktetu. Zatímco v arsenu jeho valenční obal obsahuje pět elektronů a potřebuje tři další, aby splnilo pravidlo oktetu.

Ale když vytvoří pět vazeb s atomy chloru, jeho valenční obal je nyní vyplněn deseti, což je více než osm elektronů. Arsen tedy vykazuje odchylku od oktetového pravidla. Arsen je tedy považován za hypervalentní molekulu.

Hypervalentní molekula je molekula s jedním nebo více prvky, která má ve svém valenčním obalu více než osm elektronů v důsledku tvorby vazby s jinými atomy.

e 2
Tvorba vazby v AsCl5

AsCl5 Osamělý pár elektronů

Osamělý pár elektronů je elektronový pár přítomný v nejvzdálenějším obalu atomu, který není sdílený nebo není připojen k jinému atomu. Může být také nazýván jako nevazebný elektron, protože se nepodílí na tvorbě vazby.

Osamělý elektronový pár v molekule lze zjistit pomocí následující rovnice.

Osamělý elektronový pár v atomu = ( Počet valenčních elektronů – Počet elektronů sdílených atomem) /2

Osamělý elektronový pár v As = (5 – 5)/2

= 0

V atomu arsenu v chloridu arsenitém není žádný osamocený pár

Osamělý elektronový pár v Cl = (7-1)/2

= 3

Osamělý pár elektronů v chloru je 3. Zde je pět atomů chloru, každý se třemi osamocenými páry elektronů.

AsCl5 valenční elektrony

Valenční elektrony jsou elektrony přítomné ve vnějším obalu atomu. Valenční elektrony se účastní chemické reakce sdílením elektronů za vzniku stabilních sloučenin. Před vytvořením vazby má arsen pět a chlor sedm valenčních elektronů ve vnějším obalu.

Po vytvoření vazby má arsen deset elektronů ve svém valenčním obalu a každý atom chloru má ve svém nejvzdálenějším obalu osm valenčních elektronů. Celkový počet valenčních elektronů přítomných v chloridu arsenitém je tedy 40.

AsCl5 Hybridizace

Promíchání atomového orbitalu s mírně odlišnou energií za vzniku sady nových orbitalů se stejnou energií a tvarem se nazývá hybridizace. Tento koncept poskytuje dobrý obrázek o tvorbě vazby v kovalentních sloučeninách. Počet vytvořených hybridních orbitalů se bude rovnat počtu hybridizovaných atomových orbitalů.

Tyto čerstvě vytvořené orbitaly se nazývají hybridní orbitaly.

Základní elektronická konfigurace Arsenic je 3d10 4s2 4p3. V jeho vybuzený stav elektronický konfigurace je 4s1 4p3 4d1. Jeden z elektronů ve 4s je vybuzen na úroveň 4d.

Jeden 4s, tři 4p a jeden 4d orbitaly spolu hybridizují a tvoří pět sp3d hybridní orbitaly se stejnou energií. Pět atomů chloru sdílí jeden elektron přítomný v jeho 3p orbitalu a tvoří pět kovalentních vazeb. Takže hybridizace v AsCl5 je sp3d hybridizace.

f 1
Hybridizace AsCl5

AsCl5 rozpustnost

Protože AsCl5 je nestabilní sloučenina, její rozpustnost nebyla zjištěna.

je AsCl5 je kyselý nebo zásaditý?

Kyselý nebo zásaditý charakter chloridu arzenitého není určen pro jeho nestabilní povahu.

je AsCl5 Iontové nebo kovalentní?

Kovalentní vazba vzniká vzájemným sdílením elektronů mezi vázanými atomy. Chlorid arsenitý vzniká sdílením elektronů mezi arsenem a pěti atomy chloru. Proto chlorid arsenitý AsCl5 je kovalentní sloučenina.

 je AsCl5  Polární nebo nepolární?

Chlorid arsenitý je kovalentní sloučenina nepolární povahy.

je AsCl5 triagonální bipyramidový ?

Chlorid arsenitý je sloučenina s triagonální bipyramidovou geometrií se dvěma axiálními a třemi ekvatoriálními vazbami.

Proč je AsCl5 nestabilní?

Chlorid arsenitý je nestabilní. Je to kvůli neúplnému stínění 4p orbitalů mezi jádrem a 4s orbitalem. Z tohoto důvodu jsou elektrony 4s orbitalu méně dostupné pro vazbu. Proto je ve své podstatě nestabilní.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Tento článek vysvětluje veškeré podrobnosti týkající se chloridu arzenitého, chemické sloučeniny. Své Lewisova struktura, byly zde probírány valenční elektrony, osamělé páry, oktetové pravidlo. Kromě toho je vysvětlen jeho tvar, rozpustnost a polární povaha. Chlorid arsenitý je sloučenina s sp3d hybridizace s nejmenší stabilitou.  

Také čtení: