Struktura FeCl2 Lewis, vlastnosti: 9 faktů, které byste měli vědět

by

V tomto článku bychom měli diskutovat o Lewisově struktuře FeCl2. Promluvme si o Lewisově struktuře FeCl2 a 9 různých charakteristikách.

FeCl2 je často známý jako chlorid železnatý. Železný termín přichází pro Fe v oxidačním stavu +2. V FeCl2 je Fe v oxidačním stavu +2. Elektronická konfigurace Fe(II) je d6. Vzhledem k tomu, že FeCl2 je koordinační sloučenina, Cl zde není pouze protiiont, ale také působí jako ligand. Geometrie Lewisovy struktury FeCl2 je ohnutý tvar, i když v krystalické formě zaujímá oktaedrický tvar.

Protože Cl je ligand s měkkým polem, elektronový pár se v orbitalu d netvoří. Takže Fe(II) je ad6 zde systém vysoké rotace. Pouze jedna podmnožina je spárována kvůli šesti elektronům přítomným v pěti podskupinách. FeCl2 Lewisova struktura mohou být ionizovány na železnaté a chloridové ionty.

Některá důležitá fakta o FeCl2

FeCl2 je bílá pevná krystalická molekula. Je to paramagnetická pevná látka díky přítomnosti čtyř nepárových elektronů v orbitalu d. Barva jeho tetrahydrátové formy je nazelenalá, kvůli jeho oktaedrickému tvaru a dochází k Laporteově přechodu. Ale v bezvodé formě je bílá.

Anhydrátovou formu lze připravit reakcí ocelového odpadu s kyselinou chlorovodíkovou.

Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2

Teplota tání a teploty varu FeCl2 jsou 950 k a 1296 K.

1.    Jak nakreslit Lewisovu strukturu FeCl2?

Kreslení FeCl2 Lewisova struktura není snadný úkol. Protože FeCl2 je spíše koordinační sloučenina než kovalentní molekula. Zde se tedy d elektronů bude podílet na tvorbě vazby a není snadné spravovat d elektrony pro kreslení Lewisovy struktury, protože d elektronů se řídí pravidlem 18 elektronů, spíše oktetem. Pokusíme se tedy snadno nakreslit Lewisovu strukturu FeCl2 následujícím způsobem.

Lewisova struktura FeCl2
FeCl2 Lewisova struktura

Krok 1– Nejprve bychom měli počítat valenční elektrony pro Fe i Cl. Valenční elektrony Fe jsou d elektrony a p elektrony pro atomy Cl a sečtené dohromady. V FeCl32 Lewisova struktura, Valenční elektrony pro Fe jsou 6, protože je v oxidačním stavu +2, a všechny elektrony patří pouze z jeho d orbitalu, pro tři atomy Cl je 7*2 = 14. Celkový počet valenčních elektronů je tedy 6+14 = 20.

Krok 2 – Fecl2 se bude řídit pravidlem 18 elektronů, protože jde o koordinační sloučeninu. Je podobné pravidlu oktetu koordinační molekuly. Elektrony, které budou potřeba pro FeCl2 Lewisova struktura bude 8 + (2*8) = 24, protože oktetové pravidlo vyžadovalo 8 elektronů ve valenčním obalu pro každý atom. Dostaneme dostupných valenčních elektronů 20 z předchozího výpočtu pro FeCl2. Nyní budou požadované elektrony (24-20) = 4 elektrony a minimální počet vazeb požadovaných k tomu, aby všechny tři atomy byly spojeny v této molekule jsou 4/2 = 2 vazby.

Krok 3 – Nyní je čas rozhodnout o centrálním atomu v FeCl2 Lewisova struktura. Fe je zde centrální atom, protože je elektropozitivní, protože je to přechodný kov, zatímco Cl je ze skupiny halogenů a je to více elektronegativní atom.

Krok 4 – Spojte dva atomy Cl s centrálním Fe prostřednictvím minimálního počtu požadovaných jednoduchých vazeb, tj. dvou. Tak, Fe vytváří ze svého orbitalu d dvě jednoduché vazby se dvěma atomy Cl elektrony v FeCl2 Lewisova struktura.

Krok 5 Po vytvoření vazby musíme zkontrolovat počet volných párů dostupných v molekule. Takže zkontrolujeme, které atomy v FeCl2 Lewisova struktura obsahuje osamocené páry. V Lewisově struktuře FeCl2, Fe je oxidační stav +2, takže je ad6 systému a ve svém d orbitalu nemá žádné osamocené páry. Takže kontrolujeme osamocené páry nad atomy Cl. Cl je skupina 17th prvek a z rodiny halogenů. Po vytvoření vazby má tedy tři páry osamělých párů. Takže osamocené páry jsou přiřazeny pouze přes atomy Cl.

Po vytvoření vazby je celý oktet kompletní a jsou přiřazeny osamocené páry, takže není třeba přidávat jakýkoli druh vícenásobných vazeb do Lewisovy struktury FeCl2.

2.    hybridizace FeCl2

Způsob vazby koordinační sloučeniny nebo kovové sloučeniny je odlišný. Neřídí se pravidlem teorie Valence Bond Theory (VBT). Budou se řídit CFT, tj. Crystal Filed Theory. Hybridizace je důsledkem VBT. Je tedy obtížné určit hybridizaci Lewisovy struktury FeCl2.

Takže předpovídáme hybridizace Lewisovy struktury FeCl2 z jejího tvaru. Tvar je ohnutý a jsou přítomny dva okolní atomy a žádné osamocené páry, takže do hybridizace budou zapojeny dva orbitaly a hybridizace bude probíhat sp.

Při hybridizaci FeCl2 nezahrnuje své d elektrony, protože nejsou jeho nejvzdálenějším orbitalem a kvůli přítomnosti slabého pole ligandu Cl bude přispívat pouze vnější orbital, jsou to 3s a 4p orbital. Je to tedy další příklad vnějšího orbitálního komplexu, jako je FeCl3.

Pokud použijeme typický vzorec pro výpočet hybridizace, H = 0.5 (V+M-C+A),

H = ½(2+2+0+0) =2 (sp), Fe má dva elektrony kromě šesti elektronů ve svém orbitalu d a jsou přítomny dva atomy Cl. Z teorie VSEPR, pokud je počet orbitalů smíchaných při hybridizaci 2, pak je centrální atom sp2 hybridizované.

Dovolte nám nakreslit a pochopit hybridizaci Lewisovy struktury FeCl2.

obrázek 205
Hybridizace FeCl2

Z krabicového diagramu Fe(II) můžeme říci, že pouze 4s a 4p orbitaly se účastní tvorby vazby pro FeCl2 lews struktura. Takže hybridizace je sp. Orbitaly 4s a 4p jsou vnější orbitaly pro Fe, jde tedy o vnější orbitální komplex. Když tvoří tetrahydráty, pak se čtyři molekuly vody vážou se čtyřmi nepárovými elektrony v orbitalu d a tvoří oktaedrický komplex.

1.    Je FeCl2 iontový nebo kovalentní?

Koordinační sloučenina je poněkud kovalentní. Ale v FeCl2 Lewisova struktura, Fe a Cl dva ionty mohou být odděleny kvůli velkým iontovým rozdílům a také vykazují iontový charakter. Ve vodném roztoku může být snadno ionizován a Fe(II) snadno polarizuje chloridové anionty. FeCl2 je tedy kromě kovalentního charakteru iontový.

2.    Je FeCl2 rozpustný ve vodě?

Jakákoli polární molekula bude rozpustná v polárním rozpouštědle (jako se rozpustí). Voda je polární protické rozpouštědlo a může také tvořit H vazbu. FeCl2 je polární molekula, protože rozdíl nábojů mezi Fe a Cl je tak vysoký a díky svému ohnutému tvaru se stává polární. FeCl2 je tedy přirozeně rozpustný ve vodě.

3.      Je FeCl2 vodný?

Po rozpuštění jakékoli molekuly ve vodě se tato forma nazývá vodná forma této konkrétní molekuly. Jak bylo uvedeno výše, FeCl2 Lewisova struktura je rozpustný ve vodě, takže po rozpuštění se celý roztok nazývá vodný roztok FeCl2. Takže FeCl2 může snadno vytvořit vodný roztok poté, co je rozpustný ve vodě.

Ve vodném roztoku může být FeCl2 snadno ionizován, aby se oddělily dvě iontové formy.

FeCl2(aq) = Fe2+ (aq) + 2CI-(tady)

4.    Je FeCl2 sůl?

Reakce mezi kyselinou a zásadou nám vždy dává sůl a vodu. Pokud se tedy molekula vytvoří po reakci mezi kyselinou a zásaditou molekulou, pak se nazývá sůl. Sůl je kombinací protikationtu základní molekuly a protianiontu kyselých molekul.

Pokud bychom nechali reagovat hydroxid železnatý s kyselinou chlorovodíkovou, měli bychom získat FeCl2 jako sůl spolu s vodou jako vedlejším produktem.

Fe (OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O

Sůl je tedy v podstatě neutralizační částí kyseliny a zásady po reakci a sůl v sobě nemá žádnou kyselou ani zásaditou vlastnost. Takže FeCl2 je sůl.

5.    Je FeCl2 silný elektrolyt?

Látka, která se rozpouští ve vodě nebo jiném polárním rozpouštědle za vzniku iontů a roztoku, který vede elektřinu, se nazývá elektrolyty. Ve vodném roztoku FeCl2 již vidíme, že FeCl2 je v tomto roztoku plně ionizován za vzniku železnatých a chloridových iontů. Tyto ionty jsou velmi dobrými vodiči elektřiny. Takže pokud jsme prošli proudem ve vodném roztoku FeCl2, pak může proud přenášet velmi dobrým způsobem. FeCl2 je tedy silný elektrolyt.

obrázek 210
obrázek zdroj Wikimedia

6.    Je FeCl2 sraženina?

Pokud je sloučenina nerozpustná ve vodě, může se vysrážet v reakční nádobě. Ale FeCl2 je rozpustný ve vodě, takže není šance, aby FeCl2 existoval jako sraženina. Sraženina se také může vytvořit reakcí dvou sloučenin a ve vodném roztoku bude produkt nerozpustný ve vodě.

7.    Reaguje FeCl2 s HCl?

Když jsme nechali reagovat Fe s HCl, místo FeCl2 se vytvořil FeCl3. Protože FeCl2 je termodynamicky stabilnější produkt. Jedná se o vytěsňovací reakci a kov může snadno vytlačit H2 z HCl, takže místo FeCl2 vzniká FeCl3.

Proč investovat do čističky vzduchu?

FeCl2 je také koordinační sloučenina a může tvořit tetrahydráty s oktaedrickou geometrií. Cl je slabě položený ligand, takže systém je sigh spin a Fe je oxidační stav +2. Takže elektronická konfigurace bude d6 vysoká rotace. FeCl2 je rozpustný ve vodě a silném elektrolytu.

Také čtení: