CaF2 Lewis Struktura a vlastnosti: 17 úplných faktů

CaF₂ je chemická sloučenina s různými vlastnostmi v chemii. Pojďme se podívat na některá fakta o CaF₂ Lewisova struktura v detailu.

Fluorid vápenatý, také známý jako CaF₂, je anorganická látka složená z atomů vápníku a fluoru. CaF₂ existuje jako jeden průhledný krystal, který má bílý vzhled. Molární hmotnost Lewisovy struktury CaF₂ je 78.07 g/mol. CaF₂ má hustotu kolem 3.1 g/cm³.

CaF₂ je pevný, je bezbarvý a nerozpustný. Níže jsou uvedeny další podrobnosti o CaF₂ Lewisova struktura, hybridizace, oktetové pravidlo, valenční elektron a několik dalších faktů.

Jak nakreslit CaF₂ Lewisova struktura?

A Lewisova struktura je schematické znázornění valenčních elektronů v molekule reprezentované čarami a tečkami. Pojďme nakreslit Lewisova struktura CaF2.

Najděte valenční elektrony v CaF₂:

V tomto kroku vypočítejte všechny valenční elektrony přítomné v CaF₂ molekula. Při použití periodické tabulky je třeba poznamenat, že celkový valenční elektron v CaF₂ je 16. Kompletní elektronový pár je určen dělením valenčních elektronů na CaF₂ o 2, což je 16/2 = 8.

Určete centrální atom v CaF₂:

Centrální atom v CaF₂ Lewisova struktura je vápník s nábojem 2+. Na druhé straně fluor obklopuje vápník a má negativní náboj. Jako CaF₂ není kovalentní sloučenina, její konkrétní strukturu nelze nakreslit.

Určete stabilitu oktetu pomocí valenčního elektronu v CaF₂:

• Atom vápníku, který je atomem jádra v CaF₂ Lewisova struktura, je spojena s atomy fluoru dvěma jednoduchými vazbami Ca-F. 
• Zobrazuje neúplný oktet, protože je obklopen pouze 4 vazebnými elektrony.
• Jeden elektron se přenese z centrálního atomu Ca na dva atomy jódu. V důsledku toho je obklopuje 8 elektronů.

Konečná Lewisova struktura CaF₂:

Konečná Lewisova struktura CaF₂ molekula je znázorněna na obrázku níže:

CaF₂ Lewisova struktura formální poplatek

Stabilita Lewisovy struktury je založena na vnitřních nábojích atomu nebo molekuly. Formální poplatek je indikátorem této stability. Pojďme zjistit FC CaF₂ Lewisova struktura.

CaF₂ Lewisova struktura má celkový nulový formální náboj. Vzorec použitý pro výpočet formálního poplatku je uveden níže: FC na CaF₂ Lewisova struktura = Valenční elektron na CaF₂ atomy – nevázané elektrony na CaF₂ atomů -½ vázaných elektronů na CaF₂ atomy).

Formální tabulka poplatků na CaF₂ je zobrazeno níže:

CaF₂ valenční elektrony

Valenční elektrony nebo nejvzdálenější elektrony atomu se uvolňují během chemických procesů. Pojďme vypočítat CaF₂ Lewisova struktura valenční elektron.

CaF₂ Lewisova struktura má 16 valenčních elektronů. Atom fluoru a atom vápníku oba patří do 2. a 17. skupiny periodické tabulky. Jejich vnější valenční elektronické konfigurace jsou Ca=[Ar]4s² a F=[He]2s²2p⁵a každý z nich má 2 a 7 valenčních elektronů.

• Valenční elektrony Ca = 2*1= 2.
• Valenční elektron F = 7* 2=14.
• Celkové valenční elektrony v Lewisově struktuře CaF₂ =2 + 14 = 16.

CaF₂ pravidlo oktetu Lewisovy struktury

Oktetové pravidlo popisuje tendenci atomu vytvořit dostatek vazeb k získání osmi valenčních elektronů. Pojďme zkontrolovat, zda CaF₂ splňuje pravidlo oktetu nebo ne.

Pravidlo oktetu je splněno oběma atomy fluoru, ale oktety centrálních atomů Ca nejsou splněny. Dvě iontové vazby Ca-F se vytvoří, když centrální atom Ca přispěje svými dvěma elektrony.

• Sdílí již čtyři elektrony pomocí dvou jednoduchých vazeb. 
• Fluor se proto řídí oktetovým pravidlem a je obklopen osmi elektrony na dvou terminálech CaF₂.
• CaF₂ Lewisova struktura tak na obrázku níže zobrazuje celé oktety pro oba atomy fluoru.

CaF₂ Lewisova struktura osamělé páry

Elektrony s osamělým párem jsou nevazebné nebo nesdílené elektrony, které po navázání zůstávají v molekule nebo sloučenině. Pojďme zjistit osamocený pár elektronů v CaF₂.

CaF₂ Lewisova struktura má šest osamělých párových elektronů. CaF₂ má ve své struktuře 16 valenčních elektronů. Každá vazba Ca-F vyžaduje čtyři elektrony, což z ní dělá pár vazeb. Na atomech 12F je 2 volných elektronů. Každý atom F má tři osamocené páry, což znamená, že má šest nesdílených elektronů.

• Valenční elektrony (V. E) – Počet vazeb / 2 = osamocené elektrony
• Osamocený elektron v centrálním Ca kovu= 2 (V. E) – 2 (vazby Ca – F) / 2 = 0.
• Osamělý elektronový pár vnějšího atomu F = 7 (V.E) – 1 (vazba Ca – F) / 2 = 6 / 2 = 3 pro atomy 2F, zatímco pro všechny ostatní atomy je roven 3*2=6.
• V důsledku toho v CaF₂ Lewisova struktura, atomy 2F obsahují 6 osamělých párových elektronů, zatímco středový atom Ca má nulu.

CaF₂ rezonance Lewisovy struktury

Různé kosterní formy jsou produkovány prostřednictvím rezonance, což je delokalizace osamělých párů elektronových mraků v molekule. Nyní pojďme diskutovat o CaF₂ rezonance.

V CaF není žádná rezonanční struktura₂. Protože v centrálním atomu nejsou žádné osamocené páry.

CaF₂ tvar Lewisovy struktury

Každá molekula odvozuje svůj tvar nebo strukturu ze svého prostředí. Podívejme se na strukturu CaF₂ Lewisova struktura.

Lewisova struktura CaF₂ je lineární. Polohy všech atomů Ca a F jsou lineární nebo ve stejné rovině. Vzhledem k tomu, že centrální atom Ca postrádá osamocený pár, nedochází k žádnému odpuzování nebo zkreslení geometrie.

• Kromě toho, když se fluorid vápenatý vyskytuje jako jediná molekula, vytváří kvazilineární strukturu.
• Kvazilineární = Rezonanční tvar mezi lineárním a ohnutým.
• Jedna molekula vápníku a dvě molekuly fluoru tvoří sloučeninu CaF₂.
• Když je v dz² orbitaly a orbitaly dyz, má lineární a ohnutý tvar.

CaF₂ úhel Lewisovy struktury

Vazebné úhly sloučeniny závisí na její molekulární struktuře a tvaru. Pojďme diskutovat o úhlech CaF₂ molekula.

CaF₂ Lewisova struktura má vazební úhel 180°. CaF₂ Lewisova struktura je klasifikována jako součást obecného vzorce AX2 podle teorie molekulární struktury VSEPR.

• A znamená centrální atom Ca a X2 dva atomy F
• A a X2 jsou spolu svázány.
• Má tedy lineární geometrii.
• Úhel spojení = 180° (F-Ca-F).

CaF₂ hybridizace

Během hybridizačního procesu se orbitaly spojují a vytvářejí nové orbitaly s v podstatě odlišnými energiemi. Pojďme se dozvědět o CaF₂ hybridizace.

CaF₂ má sp hybridizaci, protože sterické číslo atomu Ca je 2. Výsledkem je, že podle teorie VSEPR je molekula se sterickým číslem 2 sp hybridizována. Tam dochází k přeskupení jeho atomových orbitalů.

• Výpočet hybridizace jako 2 + 0 = 2, kde 2 + 0 je počet atomů vázaných na Ca. 
• Orbitaly atom Ca jeden s a jeden p se překrývají a spojují, aby vytvořily nový, podobně energetický sp hybridní orbital.

Je CaF₂ pevný?

Pevné látky mají specifický tvar, protože atomy jsou pevně zabaleny a mají známou hmotnost a objem. Pojďme mluvit o tom, zda CaF₂ je pevná nebo ne.

CaF₂ je pevná chemikálie. Má tvar krychle, která je soustředěna kolem molekul vápníku. Fluoritová struktura je jiný název pro krystalovou mřížku, ve které existuje fluorid vápenatý. Je to bílá krystalická anorganická pevná látka, jak je znázorněno níže na obrázku:

Jak a proč CaF₂ je pevná?

CaF₂ je pevná kvůli uzavřenému balení Ca a F v jednotkových buňkách čtyřstěnu. Když jsou ionty Ca2+ s osmi souřadnicemi umístěny v krychlovém krystalu obklopeném osmi F ionty. Ke každému F jsou koordinovány čtyři Ca2+, aby vytvořily čtyřstěn.

Je CaF₂ rozpustný ve vodě?

Rozpustnost je maximální rozsah, ve kterém se chemická látka může rozpustit v rozpouštědle, jako je voda. Podívejme se na rozpustnost CaF₂ ve vodě.

CaF₂ není ve vodě rozpustný kvůli vysoké elektronegativní povaze fluoridu, vazebných sil mezi Ca²⁺ a každý z F^- jsou velmi silné a F^- krystaly jsou těmito silami těsně vázány. Síla několika molekul vody je nedostatečná k tomu, aby pronikla bariérou a rozložila ji. 

Jak a proč je CaF₂ inrozpustný ve vodě?

CaF₂ je nerozpustný ve vodě kvůli malé velikosti F, ale vysoce iontový a má vysokou energii mřížky. Vývoj HF, když je rozpustný v koncentrovaných minerálních kyselinách.

Je CaF₂ polární nebo nepolární?

Polarita molekul rozumí znalosti jejich elektronegativity, elektronové disperze a dipólu molekuly. Pojďme mluvit o tom, zda CaF₂ je polární nebo nepolární.

CaF₂ je nepolární. Ionty Ca a F jsou uspořádány symetricky. V CaF neexistují žádné osamocené elektrony₂, který má lineární geometrii. V důsledku toho jde o nepolární molekulu s rovnoměrnou distribucí elektronů.

Proč a jak CaF₂ je nepolární?

CaF₂ je nepolární, protože jeho středový atom Ca je spojen s atomy 2F, které mají stejnou elektronegativitu. Oba atomy F mají stejný počet elektronů a dipóly se navzájem ruší. CaF₂ je nepolární molekula v důsledku nedostatku dipólů.

Je CaF₂ molekulární sloučenina?

Molekula se skládá z malých molekul, které jsou molekulárními sloučeninami. Pojďme mluvit o tom, zda CaF₂ je molekulární nebo ne.

CaF₂ je iontová sloučenina. Přítomnost dvou molekul atomu F v jeho vzorci ukazuje na přítomnost molekulárních sloučenin. Mezi atomy Ca a F v CaF nejsou žádná kovalentní spojení₂, takže je iontový.

Jak a proč je CaF₂ ne molekulární?

CaF₂ není molekulární sloučenina, protože ionty Ca2+ a F z ní činí nerozpustnou iontovou sloučeninu. Vzhledem ke své iontové povaze a přítomnosti iontových vazeb se nejedná o molekulární entitu. Většina fluoru na světě pochází z této soli.

Je CaF₂ kyselina nebo zásada?

Kyseliny a zásady jsou látky nebo druhy, které poskytují nebo přijímají protony. Kyselé nebo zásadité vlastnosti CaF₂ jsou stručně diskutovány níže.

CaF₂ je bazická sloučenina. Ve vodě slabá kyselina reaguje se silnou zásadou. Výsledné pH roztoku je vyšší než sedm. Reakce CaF₂ je následující: Ca(OH)₂ + HF = CaF₂ + H2O

Jak a proč je CaF₂ Neutrální?

CaF₂ je základní molekula, protože fluoridový aniont je zásadité povahy. Na druhou stranu hydroxid vápenatý je silná kyselina. Kombinací těchto látek tedy vzniká alkalický roztok. 

Je CaF₂ elektrolyt?

Po rozpuštění ve vodě nebo jiných chemikáliích jsou elektrolyty sloučeniny, které přenášejí elektřinu. Pojďme určit, zda CaF₂ je elektrolyt.

CaF₂ je elektrolytický. Aktivita Ca je menší než 10^-3. Může být použit jako prospěšný elektrolyt v galvanických článcích. Na rozdíl od pevných oxidových elektrolytů jej lze využít pro experimenty na elektropozitivních kovech včetně U, Th, Na a Mg. 

Jak a proč je CaF₂ elektrolyt?

CaF₂ je silný elektrolyt, protože se při smíchání s vodou disociuje na ionty Ca2+ a 2F-. Tyto ionty se volně pohybují v elektrolytickém roztoku v reakci na vnější elektrická pole. Může tedy vést elektrický proud.

CaF₂ → Ca²⁺ + 2 F^-

Je CaF₂ sůl?

Sůl je chemická sloučenina složená z kationtů a aniontů, i když nemá žádný čistý náboj. Pojďme zkontrolovat, zda CaF₂ je sůl nebo ne.

CaF₂ je sůl, protože acidobazické reakce často vytvářejí soli. Vzniká při reakci slabé kyseliny a silné zásady.  

Je CaF₂ iontové nebo kovalentní?

Sloučeniny s kovalentními vazbami se nelámou, zatímco sloučeniny s iontovými vazbami ano. Pojďme mluvit o tom, zda CaF₂ je iontový nebo kovalentní.

CaF₂ je iontová sloučenina. Může se rozdělit na dva různě nabité ionty. CaF₂ molekula postrádá kovalentní vazbu. V důsledku toho CaF₂ vazby molekul jsou snadno křehké. Ca²⁺ a 2 F^- ionty jsou spolu vázány silnými elektrostatickými silami.

• Ca daruje své dva elektrony navíc z valenčního obalu, aby působily jako kation, a F^- přijímá elektrony z Ca, doplňuje oktet a působí jako anion.

• Kroky spojené s tvorbou iontů:
• Ca: 2, 8, 8, 2 Ca → Ca²⁺ + 2e^-
• F: 2 F + e^- → F^-

Proč investovat do čističky vzduchu?

CaF₂ představuje fluoritový minerál, také známý jako kazivec, který má díky nečistotám velmi intenzivní barvu. Šest osamělých párových elektronů a 16 valenčních elektronů tvoří CaF₂. Má lineární tvar, má sp hybridizaci a má 180 vazebný úhel. Je to iontová, nepolární, pevná sůl, která je rozpustná ve vodě.

Přečtěte si více o sledování Lewisovy struktury

Také čtení:

• Lewisova struktura Mgi2
• Lewisova struktura Nh2cl
• So2cl2 Lewisova struktura
• Lewisova struktura Brf5
• Struktura Xeo3 Lewis
• Lewisova struktura Pf4
• Lewisova struktura N2o2
• Struktura Cho Lewise
• Osf4 Lewisova struktura
• No Lewisova struktura

Monika Sainiová

Ahoj… já jsem Monika. Absolvoval jsem magisterské studium chemie. Jsem předmětový expert v chemii. Řekl bych, že jsem velmi vášnivý spisovatel. Hlavním cílem mého psaní je představit nové pohledy. Chci objevovat nové věci, které mohu aplikovat na své okolí.
Pojďme se připojit přes LinkedIn