Struktura HOF Lewis, Charakteristika: 19 faktů, které byste měli vědět

by

HOF je chemický vzorec kyseliny chlorné. Zde diskutujeme o struktuře HOF Lewis, charakteristikách a některých faktech o ní.

HOF (hypofluorous acid) lze také zapsat jako FHO. HOF má některá synonyma jako fluoranol, fluoralkohol, hydroxylfluorid a fluoridohydridooxygen. HOF (hypofluoro acid) nebo fluoranol je fluoroxykyselina, která je konjugovanou kyselinou fluoritu. HOF má molekulovou hmotnost 36.006. HOF se skládá ze tří prvků, zejména vodíku, kyslíku a fluoru.

Jak nakreslit HOF Lewisovu strukturu?

Lewisovu strukturu HOF lze nakreslit zvážením následujících kroků:

  1. Předpovězte polohy skupin atomů vodíku, kyslíku a fluoru v periodické tabulce
  2. Spočítejte celkové valenční elektrony dostupné na Lewisově struktuře HOF.
  3. Výběr centrálního atomu, který je nejvíce elektronegativní ze všech atomů a zbytek atomů jsou vazebné atomy.
  4. Vytvořte vazbu ve všech atomech H, O a F Lewisovy struktury HOF.
  5. Zbývající valenční elektrony jsou umístěny na vazebné atomy, které jsou nevazebnými elektrony.
  6. Potom spočítejte osamocené elektrony na Lewisově struktuře HOF.
  7. Zkontrolujte, zda mají atomy H, O a F úplný nebo neúplný oktet v Lewisově struktuře HOF.
  8. Nakonec předpovězte tvar, hybridizaci a vazebný úhel HOF Lewisovy struktury.
HOF 1
HOF Lewisova struktura

HOF valenční elektrony

Projekt HOF Lewisova struktura skládá se ze tří prvků, tj. atomu vodíku, atomu kyslíku a fluoru. Atom vodíku tedy patří do 1st skupina periodické tabulky, atom kyslíku patří do 16th skupina periodické tabulky a atom fluoru patří do 17th (7A) skupina periodické tabulky. Proto atomy H, O a F obsahují ve vnějším orbitalu valenčního obalu jeden, šest a sedm valenčních elektronů.

Celkové valenční elektrony dostupné na atomech vodíku, kyslíku a fluoru HOF Lewisova struktura se počítá takto:

Atom vodíku HOF Lewisova struktura má valenční elektrony je = 01

Atom kyslíku HOF Lewisovy struktury má valenční elektrony = 06

Atom fluoru HOF Lewisovy struktury má valenční elektrony = 07

Celkový počet valenčních elektronů na HOF Lewisově struktuře je tedy = 1 (H) + 6 (O) + 7 (F) = 14.

Proto jsou valenční elektrony na HOF Lewisova struktura je jim čtrnáct.

 Pokud vidíme celkový počet elektronových párů na HOF Lewisova struktura, HOF valenční elektrony se vydělí dvěma.

Celkový počet elektronových párů na lewiho struktuře HOF = 14/2 = 7

Proto je v MOF Lewisově struktuře sedm elektronových párů.

HOF 2
Valenční elektrony na Lewisově struktuře HOF

HOF Lewisova struktura osamocených párů

Lewisova struktura HOF má celkem 14 valenčních elektronů, z nichž čtyři elektrony tvoří elektrony vazebného páru, které tvoří dvě jednoduché sigma kovalentní vazby s atomem vodíku a kyslíku (HO) a atomem kyslíku a fluoru (OF). Zbývajících 10 valenčních elektronů tedy přechází na atomy O a F.

Atom kyslíku má tedy čtyři nevazebné elektrony a atom fluoru má šest nevazebných elektronů na Lewisově struktuře HOF. Těchto 10 nevazebných elektronů HOF je pět osamělých elektronových párů. Lewisova struktura HOF má tedy celkem pět volných elektronových párů, které jsou k dispozici dva na atomu O a tři na atomu F.

HOF pravidlo oktetu Lewisovy struktury

Na atomu kyslíku jsou dva elektrony s volným párem a na atomu fluoru HOF jsou tři elektrony s volným párem Lewisova struktura. Tedy atom vodíku HOF Lewisovy struktury má dva vazebné elektrony splňující svou valenci podle své kapacity. Atom O obsahuje 4 elektrony vazebných párů (vytváří vazby HO a OF) a 4 nevazbové elektrony.

Proto O atom HOF Lewise struktura má osm elektronů a mají kompletní oktet. Atom fluoru HOF Lewisovy struktury má dva vazebné elektrony tvořící vazbu OF a také má šest nevazebných elektronů. Tedy F atom HOF Lewisova struktura má celkem osm elektronů a jeho oktet je také kompletní. Takže v Lewisově struktuře HOF mají atomy O a F osm elektronů, což ukazuje úplný oktet.

HOF Lewisova struktura formální náboj

Přítomnost formálního obvinění na jakémkoli Lewisova struktura dělá to stabilnější strukturu. Vyhodnocení formálního náboje na libovolných molekulách se provádí pomocí níže uvedeného vzorce:

Formální náboj = (valenční elektrony – nevazebné elektrony – ½ vazebných elektronů)

Vyhodnocení formálního náboje Lewisovy struktury HOF se provádí pomocí výše uvedeného vzorce. Zde nejprve musíme vyhodnotit formální náboj přítomný na každém atomu vodíku, kyslíku a fluoru Lewisovy struktury HOF.

Atom vodíku: Valenční elektrony na atomu vodíku HOF = 01

                           Nevazebné elektrony na atomu vodíku HOF = 00

                           Vazebné elektrony na atomu vodíku HOF = 02 (2e = jedna vazba)

Tedy formální náboj na atomu vodíku HOF Lewisova struktura je = (01 – 00 – 2/2) = 00

Takže atom vodíku HOF Lewisova struktura obsahuje nulový formální poplatek.

Atom kyslíku: Valenční elektrony na atomu kyslíku HOF = 06

                        Nevazebné elektrony na atomu kyslíku HOF = 04

                        Vazebné elektrony na atomu kyslíku HOF = 04 (2e = jedna vazba)

Tedy formální náboj přítomný na atomu kyslíku Lewisovy struktury HOF je = (6 – 4 – 4/2) = 00

Takže atom kyslíku HOF Lewisova struktura obsahuje nulový formální poplatek.

Atom fluoru: Atom fluoru má valenční elektrony na HOF = 07

                        Atom fluoru má nevazebné elektrony na HOF = 06

                        Atom fluoru má vazebné elektrony na HOF = 2 (2e = jedna vazba)

Formální náboj přítomný na atomu fluoru HOF Lewisova struktura je = (07 – 06 – 02/2) = 00

Atom fluoru HOF Lewisovy struktury tedy obsahuje nulový formální náboj.

Proto HOF Lewisova struktura má celkově nulový formální náboj.

HOF Lewisova struktura rezonance

V HOF Lewisovy struktury, nejsou přítomny žádné vícenásobné vazby a dokonce ani není na ní přítomen žádný pozitivní nebo negativní formální náboj. Nedochází tedy ani k žádnému pohybu elektronů, protože všechny atomy Lewisovy struktury HOF jsou již kompletní oktet. Lewisova struktura HOF tedy nemůže vykazovat žádnou rezonanční strukturu.

HOF Lewisova struktura

Kyselina HOF se řídí obecným vzorcem AX2E2 teorie VSEPR. Zde je A centrální atom, X jsou vázané atomy s centrálním atomem a X jsou osamocené elektronové páry na centrálním atomu. Podle kterého má HOF kyselina ohnutý molekulární tvar a tetraedrickou elektronovou geometrii.

struktura hof Lewis
Tvar HOF Lewisova struktura

Úhel Lewisovy struktury HOF

Kyselina HOF má zahnutý molekulární tvar a geometrii čtyřstěnných elektronů, protože centrální atom O má dva vazebné atomy a dva osamocené elektronové páry. Podle teorie VSEPR by proto kyselina HOF měla mít vazebný úhel 109.5 stupně. Ale v HOF je úhel vazby HO menší než úhel vazby OF, takže úhel vazby HOF se zmenšuje a má úhel vazby 97.2 stupňů.

HOF hybridizace

V souladu s teoretickým modulem VSEPR HOF Lewisova struktura patří do obecného vzorce AX2E2, takže HOF vykazuje ohnutý tvar a čtyřstěnnou geometrii. Také má úhel vazby HOF 109.5 stupně. Kyselina HOF (hyprflorous acid) má tedy hybridizaci sp3.

Proč má HOF hybridizaci sp3?

V molekule HOF má centrální atom O dvě vazby s atomy H a F a také má dva osamocené elektronové páry. Podle teorie VSEPR má tedy HOF molekula tetraedrickou elektronovou geometrii a hybridizaci sp3.

HOF rozpustnost

HOF je výbušná látka a většinou nerozpustná ve většině organických roztoků. Když se tedy HOF přidá do vody, chová se jako meziprodukt pro oxidaci vody fluorem. Také se rozkládá jako molekuly O2 a HF. Proto je HOF v přírodě nerozpustný a také nestabilní.

Je HOF rozpustný ve vodě?

Ano, HOF je rozpustný ve vodě. Když se HOF přidá do vody, vykazuje rychlý explozivní charakter reakce a HOF tak působí jako meziprodukt pro oxidaci vody molekulou fluoru. Dochází také k rozkladu kyseliny HOF a ta se v alkalickém stavu disociuje na HF a O2. Také při reakci s vodou HOF může produkovat peroxid a fluorovodík v kyselém prostředí.

Je HOF jednosytná kyselina?

Ne, HOF není jednosytná kyselina, po přidání do vody se ionizuje jako fluor a kyslík. Nemůže tedy působit jako jednosytná kyselina.

Proč HOF není jednosytná kyselina?

Jednosytné kyseliny jsou kyseliny, které mohou mít pouze jeden oddělitelný atom vodíku (iont H+) na molekulu vody. Všechny atomy halogenu mohou produkovat jednosytné oxykyseliny kromě případu HOF. HOF je také oxykyselina, ale není jednosytné povahy.

HOF je kyslíková kyselina, ale existuje v nestabilní formě. Stejně jako při rozpouštění ve vodě vykazuje výbušné chování, a proto se rozkládá jako fluor (HF) a kyslík (O2). Proto HOF v přírodě nepůsobí jako jednosytná kyselina.

Je HOF polární nebo nepolární?

HOF je v přírodě polární kyselina, protože má asymetrické uspořádání všech atomů a dipól se navzájem ruší.

Proč je HOF polární?

V molekule HOF je větší rozdíl v elektronegativitě mezi atomy vodíku, kyslíku a fluoru. Rozdíl elektronegativity mezi atomy H a O je 1.24 a rozdíl elektronegativity mezi atomy F a O je 0.54.

Tak vytvoří dipól v molekule a vyvine částečný záporný náboj na centrálních atomech O a částečný kladný náboj na vazebných atomech H a F. Na atomu H není přítomna elektronová hustota. Ale atom F má větší elektronovou hustotu, která táhne elektronový mrak k sobě a tím ruší dipóly v molekule HOF. HOF je tedy polární molekula.

Je HOF silnější než HOCl?

Ano, kyselina HOF je silnější než kyselina HOCl. Atom fluoru je svou povahou elektronegativnější než chlor, a proto HOF může být silnější než chlor.

Proč je HOF silnější než HOCl?

V oxykyselinách platí, že čím slabší je vazba OH, tím silnější je kyselina, protože ionty H+ mohou snadno disociovat. V HOF je vazba OF poměrně silnější ve srovnání s vazbou O-Cl v HOCl.

Atomová velikost atomu F je menší než atom Cl a také F je elektronegativnější než atom Cl. V HOF je vazba OF silnější, díky čemuž se vazba OH stává slabší, a proto je HOF silnější než HOCl.

Je HOF iontový nebo kovalentní?

HOF není iontový, protože je to nestabilní kovalentní sloučenina, která má dvě kovalentní vazby HO a OF v molekule HOF.

Proč je HOF kovalentní?

Kyselina HOF je silná kyselina a má jednoduché sigma kovalentní vazby v atomech H a O (HO) a atomech O a F (OF). Kovalentní vazba je silná vazba, která se snadno nerozbije. HOF se proto nemůže snadno ionizovat, a proto je to kovalentní kyselina.

Je HOF iontový hydrid?

Ne, HOF není iontový hydrid, protože je to oxykyselina. Oxykyseliny vznikají při reakci halogenu s vodou.

Proč HOF není iontový hydrid?

Když halogen jako fluor reaguje s vodou, vzniká nestabilní oxykyselina jako HOF (hypoflurous acid). HOF je meziproduktem oxidace vody a fluoru.

F2 + H2O → HOF + HF

HOF je tedy oxykyselina, takže to není iontový hydrid.

Je HOF izoelektronický?

Ne, HOF není ve své podstatě izoelektronický. HOF je pouze jedna kyslíková kyselina atomu fluoru. Izoelektronické sloučeniny jsou ty dvě nebo více sloučenin, které mají podobnou strukturu a podobnou polohu atomů a vazbu se stejnou elektronovou konfigurací, ale liší se ve vlastnostech. HOF nemá žádnou podobnou molekulu, a proto není izoelektronický.

Je HOF iontový nebo molekulární?

HOF je molekulární, protože nemůže tvořit ionty. HOF je tříatomová molekula sestávající ze tří atomů, tj. atomů vodíku, kyslíku a fluoru. Také je to pouze kyslíková kyselina fluoru a při rozkladu tvoří molekuly jako HF a O2. Je tedy molekulární a ne iontový.

Je HOF iontový dipól?

Ano, HOF má čistý dipólový moment 2.23. V molekule HOF je atom fluoru elektronegativnější než atomy O a H, a proto síťový dipól táhne směrem k atomu F. Kyselina HOF má tedy dipóly.

Závěr:

HOF je pouze jedna oxykyselina fluoru. HOF Lewisova struktura má 14 valenčních elektronů a má 7 elektronových párů, z nichž dva jsou elektrony vázaného páru a pět elektronů s volným párem. Na molekule HOF není žádný formální náboj a má kovalentní vazby v rámci HO a OF. HOF Lewisova struktura má prohnutý tvar a čtyřstěnnou geometrii má také vazebný úhel 97.2 stupně. Hof je polární kyselina.

Také čtení: