Zde se naučíme, jak kreslit ClF3 Lewisova tečková struktura, počítání valenčních elektronů, oktetové pravidlo, jeho rozpustnost a další důležité charakteristiky.
ClF3 Lewisova struktura je interhalogenová sloučenina, která hraje velmi důležitou roli jako rozpouštědlo v jaderné chemii, proto zná ClF3 Lewisova struktura, její vazba a konektivita s atomy je velmi zásadní.
CLF3 Lewisova struktura je jednoduchá elektronická reprezentace kosterní struktury molekuly o tom, jak jsou elektrony uspořádány kolem atomů.
Jak nakreslit ClF3 Lewisova struktura?
- CLF3 Lewisova struktura může být nakreslena nejprve spočítáním celkových valenčních elektronů všech atomů dohromady. Cl má elektronickou konfiguraci: [Ne]3s23p5 a F elektronická konfigurace: [He]2s22p5. K dispozici má tedy celkem 28 valenčních elektronů.
- Centrální atom je vybrán na základě jejich elektronegativnosti a je nakreslena kosterní struktura. Elektronegativita Cl = 3.16 a F = 3.98, takže Cl má centrální atom.
- Každý atom se snaží naplnit svůj oktet tím, že kolem něj pojme 8 elektronů, aby dodržel pravidlo oktetu. Jednoduchá vazba je nakreslena z každého atomu s valenčními elektrony k blízkým atomům.
- Cl je obklopeno celkem 10 elektrony v Lewisova tečková struktura, čímž porušuje pravidlo oktetu.Může pojmout další elektrony kromě 8 elektronů již přiřazených prostřednictvím vazebných a osamělých párů, protože má rozšířené prázdné 3D slupky.
- Zbývající elektrony, které nevytvoří kovalentní vazbu, zůstanou jako osamocený elektronový pár.
Poznámka: Prvky s rozšířenými valenčními obaly jako 3D prvky mohou překročit oktetové pravidlo jako SF6 , PF5 nebo prvky s méně valenčními elektrony mohou mít neúplný oktet jako H2 .
Konstrukce ClF3 Lewisova struktura krok za krokem :
CLF3 formální poplatek Lewisovy struktury:
CLF3 Lewisova struktura formální poplatek informace o elektronovém náboji každého atomu v molekule na základě struktury Lewisových teček.
Obecně lze formální poplatek vypočítat matematicky podle vzorce:
Formální náboj = (Počet valenčních elektronů ve volném atomu prvku) – (Počet nesdílených elektronů na atomu) – (Počet vazeb na atom)
Navíc náboj na molekule = součet všech formálních nábojů.
Formální obvinění Fa Fb Fc = 7-6-1 = 0 (všechny atomy F jsou ekvivalentní)
Formální náboj Cl = 7-4-3 = 0
CLF3 rezonance Lewisovy struktury:
V ClF3 Lewisova struktura, všechny atomy F jsou ekvivalentní a nemohou tvořit dvojné vazby, protože jejich oktet je dokončen se stabilní ušlechtilou konfigurací, když dojde k vytvoření jednoduché vazby s centrálním atomem.
CLF3 pravidlo oktetu Lewisovy struktury:
Oktetové pravidlo říká, že atom se snaží vázat způsobem, který jim umožňuje přijmout 8 elektronů ve svém valenčním obalu, aby splnil svůj oktet. Mnoho molekul s atomy, které mají rozšířené podobaly, však může zabírat více než 8 elektronů, čímž porušuje pravidlo oktetu.
Zde Cl rozšířil podskořápkový 3d orbital, který je prázdný. Zabírá 2 osamocené páry elektronů a 3 páry vazeb, což dává celkem 10 elektronů v jejich nejvzdálenějším obalu. Tím porušuje pravidlo oktetu.
Atomy F zabírají 8 elektronů podle oktetového pravidla, protože nemají rozšířené podobaly.
CLF3 valenční elektrony :
Elektronická konfigurace Cl: [Ne]3s23p5
F elektronická konfigurace: [He]2s22p5.
Každý atom F má 7 nejvzdálenějších elektronů, jsou zde 3 atomy F, což dohromady tvoří 21 valenčních elektronů. Atom Cl má 7 valenčních elektronů.
K dispozici má tedy celkem 28 valenčních elektronů.
CLF3 osamocené páry Lewisovy struktury:
z Lewisova tečková struktura, je zřejmé, že Cl má 2 osamocené páry elektronů. Každý atom F má 3 osamocené páry elektronů.
Celkový počet osamělých párů elektronů je 11.
CLF3 hybridizace:
Jednoduchá metoda pro výpočet počtu orbitalů účastnících se tvorby vazby pomocí modelu VSEPR je pomocí matematického vzorce uvedeného níže:
Hybridizace molekuly = ( Valenční elektrony centrálního atomu + Počet monovalentních atomů připojených k centrálnímu atomu + Záporný náboj na molekule – Kladný náboj na molekule )/2
CLF3 Hybridizace = ( 7 + 3 – 0 – 0 )/2 = 5 = sp3d
Centrálním atomem je chlor. Jeho elektronická konfigurace v základním stavu: [Ne]3s23p5 a excitovaná elektronická konfigurace: [Ne]3s23p43d1 . Existují dva osamocené páry elektronů, jeden ve 3s a druhý v jedné z 3p podslup, které zabírají dva z 5 hybridních orbitalů. Zbývající 3 nepárové elektrony, dva v podslupce 3p a jeden v podslupce 3d, vytvoří vazby se 3 atomy F.
Může to být buď trigonální bipyramidová nebo čtvercová pyramidová geometrie.
Přijímá trigonální bipyramidovou geometrii (obr: a), protože osamocené páry jsou na 1200 k sobě navzájem, což zabraňuje sterickému odpuzování osamělých párů i párů vazeb.
CLF3 tvar Lewisovy struktury:
Když mluvíme o tvaru molekuly, nepovažujeme je za osamocené hybridizace párů. Proto je tvar o tom, jak jsou páry vazeb orientovány v prostorovém rozměru, což dává ClF3 strukturu ve tvaru T.
Atomy F v axiální poloze nejsou přesně na 900 ale trochu v 880 kvůli odpuzování osamělého páru – páru vazby.
CLF3 úhel Lewisovy struktury:
Úhel není přesně 1800 ale méně než ono, protože existuje odpuzování osamělého páru-vazba, které převyšuje odpuzování páru-vazba-pár. Má přibližně úhel 1750 . Také atomy F v axiální poloze nejsou přesně na 900 ale trochu v 880 kvůli odpuzování osamělého páru – páru vazby.
je ClF3 kyselé nebo zásadité?
Je to překvapivé vím, že tato interhalogenová sloučenina může působit jako Lewisova kyselina a základna Lewis.
Jinými slovy, lze to nazvat jako amfoterní. V důsledku toho se používají hlavně pro vytvoření systému rozpouštědel.
Níže uvedená reakce ukazuje, jak ClF3 působí jako báze a kyselina za různých podmínek:
AsF3 + ClF3 à [ClF2]+ [AsF4]- Zde [ClF2]+ , vzniká kationtový druh, proto působí jako kyselina.
CLF3 + NOF à [NE]+ [ClF4]- Zde [ClF4] , vzniká aniontový druh, proto působí jako báze.
je ClF3 iontový?
Ne, není to iontová sloučenina.
Tato AX3 formy interhalogenových sloučenin nemají velký rozdíl v elektronegativitě.
Je to kovalentní kapalina s iontovým procentem menším než 40 % podle Fajanova pravidla. Cl má elektronegativitu = 3.16 a F = 3.98, jejichž rozdíl není dostatečně patrný, abychom jej považovali za iontovou sloučeninu.
je ClF3 polární nebo nepolární?
Je to polární interhalogenová sloučenina. To lze ospravedlnit zvážením dipólových vektorů.
Sloučenina není dokonale ve tvaru T, takže atomy F v axiálních polohách se navzájem neruší. Dále, vektory dipólů se sčítají k axiálním vektorům, což dává výsledný vektor větší velikosti než vektor v opačném směru.
Zbývá tedy určitá velikost dipólového momentu, díky kterému je sloučenina polární.
CLF3 rozpustnost:
CLF3 je velmi reaktivní plyn, takže jeho rozpustnost v různých rozpouštědlech musí být před rozpuštěním v něm řádně zkontrolována. Níže je uvedeno několik rozpouštědel, ve kterých je rozpustný:
- Benzen
- Toluen
- Octová kyselina
- Hexan
Je rozpustný v těchto rozpouštědlech a zachovává si svou stabilitu, ale při nižší koncentraci. Při vyšší koncentraci exploduje.
je ClF3 čtyřstěnný?
Ne, ClF3 nemůže být čtyřstěnný. Podle VSEPR modelu hybridizace je jeho geometrie trigonální bipyramidová, protože je nejstabilnější v této formě s menší sterickou repulzí.
je ClF3 lineární?
Ne, ClF3 není lineární molekula.
Molekula je považována za rovinnou, protože orientace centrálního atomu Cl a okolních atomů F tvořících vazby s Cl jsou uspořádány ve tvaru T, ale nejedná se o lineární molekulu. Jeho tvar je přísně omezen na tvar T, který není lineární ve skutečném smyslu.
Proč investovat do čističky vzduchu? :
CLF3 je interhalogenová sloučenina s trigonální bipyramidovou geometrií, sp3d hybridizace a planární T-tvar, který se používá hlavně v rozpouštědlovém systému.
Také čtení:
- Sbh3 Lewisova struktura
- Lewisova struktura Pcl5 2
- Hclo Lewisova struktura
- Hclo4 Lewisova struktura
- Lewisova struktura N2o5
- Nabr Lewisova struktura
- Cunh34 2 Lewisova struktura
- Socl2 Lewisova struktura
- Lewisova struktura Sih4
- Lewisova struktura Ch2cl2
Ahoj…. Jsem Nandita Biswas. Absolvoval jsem magisterské studium chemie se specializací na organickou a fyzikální chemii. Také jsem dělal dva projekty v chemii – jeden se zabývá kolorimetrickým odhadem a stanovením iontů v roztocích. Jiní v Solvatochromismu studují fluorofory a jejich použití v oblasti chemie spolu s jejich vlastnostmi skládání při emisi. Pracuji jako odborný asistent na lékařském oddělení.
Spojme se přes LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/nandita-biswas-244b4b179