Tento článek pojednává o pf3 Lewisově struktuře a její hybridizaci, tvaru, úhlu vazby a příslušných podrobných vysvětleních.
PF3 je kovalentní molekula, kde P je umístěn v centrální poloze a je obklopen třemi atomy F. P a F jsou kovalentně vázány spolu s sp3 hybridizace. Molekula má tvar trigonální pyramidy, ale geometrie molekuly je čtyřstěnná. Úhel vazby FPF je kolem 970 místo 109.50.
PF3 je neutrální sloučenina, takže se na této sloučenině neobjevuje žádný náboj. Mezi pěti valenčními elektrony P se pouze tři z nich účastní tvorby vazby a zbývající dva jsou nevázané elektrony a objevují se jako osamocené páry. PF3 je polární molekula. Zde se tedy dozvíme o pf3 Lewisova struktura a další fakta o tom podrobně.
Některá fakta o Fluorid fosforitý
Projekt molární hmotnost PF3 je 87.98 g/mol, hustota je 3.91 g/l. Bod tání a bod varu PF3 jsou 121.7 K a 171.4 K. Jeho hodnota chemického posunu je -34 na 19F NMR. PF3 se normálně syntetizuje výměnou halogenu mezi chloridem fosforitým a různými fluoridy kovů, jako je ZnCl2 nebo Cacl2.
Způsob kreslení Lewisovy struktury pro PF3
Než budete pokračovat s Lewisova struktura PF3, měli bychom nejprve vědět, co je Lewisova struktura. Lewisova struktura nebo Lewisova tečka struktura je jeden druh reprezentace molekuly ukazující valenční elektrony, zejména v kovalentní vazbě.
Při kreslení je třeba mít na paměti některé body Lewisova struktura molekuly.
- Nejprve musíme vypočítat valenční elektrony každého jednotlivého atomu v molekule a sečíst je.
- Pokud molekula nese záporný náboj, přidá se další elektron rovný zápornému náboji.
- Pokud je molekula kationtová, pak by měl být z molekuly odstraněn stejný počet elektronů.
- Dále bychom měli identifikovat centrální atom podle jeho elektronegativnosti. Normálně by měl být centrální atom kompetitivně elektropozitivnější.
- Nyní jsou všechny atomy v molekulách spojeny jednoduchou vazbou.
- Poté jsou atomu přiřazeny osamocené páry, obecně osamělé páry jsou přiřazeny elektropozitivnímu atomu.
- Po přiřazení osamocených párů, pokud oktet atomu není dokončen, by měla být nakreslena dvojná nebo trojná vazba, aby se oktet dokončil. V případě potřeby by měly být osamocené páry převedeny na páry vazeb, aby se uspokojil oktet.
V této struktuře fluoridu fosforitého můžeme vidět, že jeden atom fosforu je obklopen třemi atomy fluoru. Elektronická konfigurace fosforu je 1s22s22p63s23p3, takže vezmeme-li v úvahu valenční elektrony fosforu je pět, z nichž tři jsou páry vazeb a dva se jeví jako osamocený pár a elektronová konfigurace fluoru je 1s22s22p5, takže valenčních elektronů každého atomu fluoru je sedm a jeví se jako tři osamocené páry a jeden pár vazeb. Takže celkový počet valenčních elektronů pro PF3 molekula je 5 + (7*3) =26.
PF3 tvar Lewisovy struktury
V PF3 molekulová elektronová hustota leží kolem centrálního atomu fosforu a jsou zde tři páry vazeb a jeden volný pár.
V tomto případě je struktura fluoridu fosforitého trigonální pyramidální. V trigonální pyramidální struktuře je jeden atom fosforu přítomen v centrální poloze a tři atomy fluoru jsou přítomny ve třech rozích.
PF3 Lewisova struktura formální poplatek
Formální náboj je definován jako náboj na konkrétní molekule za předpokladu, že všechny atomy mají stejnou elektronegativitu.
FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp
Nv = počet elektronů ve valenčním obalu volného atomu
Nlp = počet elektronů v osamoceném páru
Nbp = počet elektronů zapojených do tvorby vazby.
Tedy formální poplatek PF3 molekula je 26-(3*6)-6 = 2
Počet osamocených párů v PF3 Lewisova struktura
Celkový počet osamocených párů ve fluoridu fosforečném je součtem jednotlivých osamocených párů atomů fluoru a atomů fosforu. Počet osamocených párů na fosforu je jeden a každý fluor obsahuje tři osamocené páry. Takže celkové osamocené páry fluoridu fosforitého jsou 1+ (3*3) =10.
Hybridizace PF3
Co je hybridizace?
Zahrnuje smíchání atomových orbitalů s podobnou energií za vzniku stejného počtu smíšených orbitalů nebo hybridních orbitalů a tyto hybridní orbitaly jsou tak orientovány v prostoru, že se mohou překrývat s vhodnými orbitaly následujících. Pokud mají orbitaly stejnou energii, nazývá se to ekvivalentní hybridizace a pokud mají smíšené orbitaly různou energii, pak se to nazývá neekvivalentní hybridizace.
| Struktura | stav hybridizace centrálního atomu | Úhel vazby |
| Lineární | sp /sd / pd | 1800 |
| Planner trigonal | sp2 | 1200 |
| Tetrahedrální | sd3/ sp3 | 109.50 |
| Trigonální bipyramidový | sp3d/dsp3 | 900 (axiální), 1200(rovníkový) |
| Osmistěn | sp3d2/d2sp3 | 900 |
| Pětiúhelníkový bipyramidový | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
V základním stavu je elektronická konfigurace fosforu [Ne]3s23p3. My znát maximální počet elektronů obsazení v orbitalu p je 6. Takže zde nedostatek elektronů je 3. Elektronová konfigurace fluoru je nyní [He]2s22p5.
Takže k dokončení oktetu fosforu potřebuje 3 další elektrony a k dokončení oktetu fluoru odstraní jeden elektron. Takže každý fluor dává jeden elektron prázdnému p orbitalu fosforu a dokončil jeho oktet a po odebrání tří elektronů dokonce i fosfor doplňuje svůj oktet.
Stabilní vazba je tedy formace, která se děje prostřednictvím míšení orbitalů s a tří p. Fosfor má dva elektrony ve svém 3s orbitálu jako osamocený pár a jeho 3p orbital je vyplněn šesti elektrony (3px, 3py, 3pztři samostatně a tři od každého fluoru). Takže zde v hybridizaci je zapojen jeden s orbital a 3 p orbital. Způsob hybridizace je tedy sp3.
V případě hybridizace vždy uvažujeme jednoduchou vazbu nebo vazbu sigma, nikoli vazbu π nebo vícenásobné vazby. Z výše uvedeného grafu můžeme snadno předpovědět strukturu PF3 molekula je tetraedrická, protože její hybridizační stav je sp3. V případě struktury uvažujeme obklopené atomy i osamocené páry. Ale ve tvaru uvažujeme pouze atomy obklopené centrálním atomem. Molekula má tedy trigonální pyramidový tvar, nikoli trigonální plánovač, protože kvůli přítomnosti osamoceného páru se úhel vazby FPF ani neblíží 1200. Pro ideální tetraedrickou molekulu je vazebný úhel 109.50.
PF3 Bondův úhel
Z hybridizační tabulky můžeme vidět, že pro sp3 úhel vazby hybridizované molekuly je 109.50. Ale v případě PF3 molekuly, vazebný úhel je téměř 970 (ve skutečnosti 96.30), ačkoli molekula je sp3 hybridizované. Tuto abnormalitu vazebného úhlu lze vysvětlit dvěma důvody. Jedním z nich je odpuzování osamělého páru a osamělého páru a jedním je Bentovo pravidlo.
V PF3 molekula, bude osamocený pár nad fosforem přítomným v sp3 hybridizovaný orbital a tři fluory mají tři páry osamělého páru. Takže zde vysoká šance na odpuzení osamělého páru - osamělého páru. Aby se zabránilo tomuto odpuzování sp3 hybridizovaný osamocený pár vytlačuje vazbu PF od sebe a tím snižuje úhel vazby FPF. Odpuzování je tak vysoké, že vazba velmi klesá a blíží se 970.
PF3 oktetové pravidlo
Podle oktetového pravidla by měl každý atom doplnit svůj valenční obal darováním elektronů nebo přijetím elektronů, aby získal nejbližší konfiguraci vzácných plynů. Fosfor je skupina prvků VA, takže má 5 elektronů ve svém nejvzdálenějším obalu a fluor je prvek VIIA, takže má ve vnějším obalu 7 elektronů.
Hybridizací tedy vzniknou čtyři nové hybridní orbitaly, čímž fosfor i fluor doplní svůj oktet a získá nejbližší konfiguraci vzácných plynů a vytvoří stabilní molekulu PF3.
PF3 rezonanční struktura
Rezonance je teoretický koncept – který zavádí vysvětlení vazebných vlastností molekul přesouváním elektronických mraků mezi atomy takovým způsobem, že hlavní struktura kostry zůstává nezměněna. Ve skutečnosti se jedná o další spojovací model, kde může být skutečná struktura reprezentována jako rezonance mající hybrid mnoha různých kanonických forem.
Pravidla pro nejvíce přispívající strukturu
- Nejvíce přispívající strukturou by měla být ta, která obsahuje největší počet kovalentních vazeb.
- Pro více než jednu strukturu mající stejný počet kovalentních vazeb ta, ve které více elektronegativních substituentů obsahujících elektronegativní náboj bude mít vyšší příspěvek, více elektropozitivních substituentů obsahujících kladný náboj.
PF3 polární nebo nepolární
Pro polaritu molekuly bychom měli nejprve vidět dipólový moment této molekuly. Od elektropozitivního atomu k elektronegativnímu atomu funguje dipólový moment. V této molekule je fosfor elektropozitivní a fluor je elektronegativní. Dipólový moment tedy funguje od fosforu po fluor. Molekula je trigonální pyramida, takže tvar není symetrický. Nedochází tedy k symetrickému rozložení náboje. Tato molekula má výsledný dipólový moment. Takže PF3 je polární molekula.
Použití PF3
S prázdným d orbitalem P se PF3 může snadno vázat s kovem s nízkou oxidací stav s vyšším počtem d elektronů. Je to silný π-akceptorový ligand díky přítomnosti tří elektronegativních atomů fluoru. Může se tedy účastnit mnoha organokovových reakcí. Tolik organokovových reakcí lze provést pomocí PF3.
Nejčastější dotazy (FAQ)
Proč PH3 mají menší vazební úhel než PF3?
Vzhledem ke vzniku PF3 kde se tři atomy F přibližují k centrálnímu atomu p podél tří os. Když se 3 atomy F dostanou do vazebné vzdálenosti, budou trpět sterickým odpuzováním v důsledku osamoceného páru atomů P a také F. Systém bude proto nestabilní. Aby se dosáhlo stabilizace, centrální atom P podstoupí sp3 hybridizace a vazebný úhel bude 970(Bentovo pravidlo).
Když se 3 H atomy přiblíží k P centru podobným způsobem, je to kvůli menší velikosti H a větší velikosti P atomu, 3 H atomy nebudou trpět žádnou stérickou repulzí. Systém tedy není energiemi a px, stry, strz orbitaly P se přímo podílejí na tvorbě vazby a není potřeba hybridizace – proto je úhel vazby HPH kolem 900.
Je možné zpětné lepení v PF?3 ?
Ano, v PF je možnost zpětného lepení3 molekula. P má prázdný orbital d a F má 3 páry osamělých párů. Bude tedy velká šance na vytvoření dπ-pπ zadní lepení.
Kliknutím také získáte informace o Struktura glycerolu.
Také čtení:
- Scl2 Lewisova struktura
- Lewisova struktura K2s
- Lewisova struktura Krf2
- Sco Lewisova struktura
- Lewisova struktura N2
- Lewisova struktura Na2s
- Struktura Bef2 Lewis
- Bn Lewisova struktura
- Clf5 Lewisova struktura
- Na2o Lewisova struktura
Ahoj……já jsem Biswarup Chandra Dey, dokončil jsem magisterské studium chemie na Central University of Punjab. Mým oborem je anorganická chemie. Chemie není jen o čtení řádek po řádku a memorování, je to koncept, kterému lze snadno porozumět, a zde s vámi sdílím koncept chemie, který se učím, protože o znalosti stojí za to se o ně podělit.