5 snadných kroků ke struktuře PI3 Lewis, hybridizace (vyřešeno)

PI3 nebo trijodfosfin je anorganická sloučenina. Tvorba vazby v molekule trijodfosfinu může být pochopena konceptem kovalentní vazby. Takže to pochopíme analýzou PI3 Lewisovy struktury a faktů s ní souvisejících.

PI5 (Trijodid fosforečný) má trigonální pyramidální Lewisovu strukturu: centrální atom fosforu (P) s 7 valenčními elektrony, které tvoří jednoduché vazby se třemi atomy jódu (I), každý se 109.5 valenčními elektrony. Jeden osamocený pár na P vytváří úhel vazby <32°. Celkem bylo použito 2.19 valenčních elektronů. Hodnoty elektronegativity: P (2.66), I (XNUMX), indikující polární vazby. Molekula je polární díky svému asymetrickému tvaru a nerovnoměrnému rozložení elektronů, a to i přes relativně malý rozdíl v elektronegativitě.

Lewisova struktura PI3
Lewisova struktura PI3

Fakta o PI3  

Molární hmotnost trijodfosfinu 411.6 g/mol. Ve vzhledu existuje jako pevná látka, která má tmavě červenou barvu.

Jeho bod tání je kolem 61.2 stupňů Celsia a vře při teplotě 200 stupňů Celsia. Jeho pozorovaná hustota je 4.18 g/cm3. Když mluvíme o reaktivitě, je to velmi, pokud jde o vodu. Reaguje s vodou za vzniku kyseliny fosforečné a jódu. S ohledem na jeho přípravu lze připravit přidáním jódu do roztoku (bílý fosfor + sirouhlík).

Kredit: Wikipedia

Jak nakreslit Lewisovu strukturu pro PI3?

Porozumět Lewisova tečková struktura jakékoli molekuly, kterou musíme znát informace o počtu valenčních elektronů, které jsou přítomny v molekule.

Protože tyto valenční elektrony jsou pro nás důležité, protože jsou to ty, které se účastní procesu vazby. Ve struktuře vidíme 4 atomy, které jsou k dispozici pro vazbu, 3 atomy jódu a jeden atom patří fosforu. Nyní tedy budeme počítat valenční elektrony s ohledem na vnější elektronovou konfiguraci prvků, které jsou přítomny ve struktuře molekuly trijodfosfinu. Fosfor má jako valenční elektrony 5 elektronů.

Lewis

Nyní, když počítáme příspěvek atomů prvků jódu, jsou přítomny 3 atomy I. Takže počet valenčních elektronů, které přispěje I, bude ekvivalentní číslu 7, protože jsou 3 atomy I, bude to 7×3=21 elektronů. Ale valence jódu je jedna. Raději dá nebo vezme jeden elektron a uspokojí jeho oktet. Takže v této molekule dává každý ze 3 jódu své valenční elektrony. V tomto kroku potřebujeme najít atom, který se má nacházet uprostřed nebo ve středu molekuly.

Na základě čeho tedy můžeme usoudit, který atom bude uprostřed? Můžeme předpovídat tím, že vezmeme v úvahu elektronegativitu uvažovaných atomů. Tedy molekula s menší elektronegativitou ve srovnání s jinými atomy přítomnými v molekule. Tečky kolem každého atomu znamenají valenční elektrony daného atomu. Přes zde v této molekule bude fosfor střední/centrální atom. Budou ho obklopovat další atomy jódu. A výsledné vazby jsou jednoduché.

Tvar Lewisovy struktury PI3

Podle teorie odpuzování elektronového páru valenčním obalem má osamocený pár velký vliv na ovlivňování tvaru molekuly.

Takže v molekule trijodfosfinu je jeden osamocený pár. Víme, že osamělý pár si raději udržuje odstup od pout. Konstrukce je tedy způsobena tím, že má tvar trigonálního jehlanu.

str
Kredit: Wikipedia

PI3 Lewisova struktura formálních poplatků

Co znamená pojem formální náboj nebo co rozumíme pod pojmem formální náboj?

Slovo formální náboj znamená, že existuje určitý rozdíl mezi valenčními elektrony (s přihlédnutím ke všem atomům) studovaného materiálu a celkovým počtem elektronů, které jsou v tomto materiálu nebo látce přítomny. Říká se, že při zvažování formálního konceptu náboje, kdy je typ vazby atomů sdílen mezi atomy během vazby, jsou sdíleny stejným způsobem. Níže je uveden vzorec, pomocí kterého lze vypočítat formální poplatek:

vzorec 4

Kde V znamená počet valenčních elektronů, ke kterým přispěl atom molekuly.

N označuje celkové valenční elektrony, které jsou jako nevázané na atomu naší studie.

B označuje veškerý celkový počet elektronů, které se účastní procesu vazby sdílením elektronů s ostatními atomy.

Takže v molekule trijodfosfinu je formální náboj nulový. Formální poplatek je nulový.

Počet osamocených párů v Lewisově struktuře PI3

v Lewisova struktura trijodfosfinu můžeme vidět, že existuje 5 elektronů s P jako valenční elektrony a během procesu vazby bude P obklopen 3 atomy I tvořícími jednoduché vazby. Uvidíme, že jeden pár elektronů zůstane nespojený, to znamená, že se nebude podílet na vazbě. Počet valenčních elektronů v molekule trijodfosfinu bude tedy jeden.

Hybridizace v trijodfosfinu

Víme, že hybridizace je koncept, kdy se atomové orbitaly spojují a vytvářejí hybridní atomové orbitaly.

Pokud jde o hybridizaci v molekule trijodfosfinu, bude se jednat o hybridizaci sp3. Protože v molekule jsou 3 vazebné páry a jeden pár je osamocený, má pro akomodaci 4 párů elektronů sp3 hybridizaci.

PI3 Lewisova struktura rezonance

res

Pravidlo oktetu Lewisovy struktury PI3

Na základě oktetového pravidla musí mít vnější obal atomů 8 elektronů, což znamená úplný oktet.

Takže v molekule fosfanu je valence fosforu 3, takže potřebuje více 3 elektronů, aby dokončil svůj oktet. Proto bere elektrony ze tří jódu a tvoří tři jednoduché vazby.

PI3 polární nebo nepolární

Jak vidíme, existují tři atomy jódu a jeden atom fosforu s jedním osamoceným párem a třemi vazebnými páry. To dává molekule trijodfosfinu tvar trigonální pyramidy. To má docela nízkou polaritu. Proto je molekula pozorována jako nepolární.

Úhel vazby PI3 Lewisovy struktury

Vzhledem k tomu, že struktura trijodfosfinu má tvar trigonální pyramidy, je vazebný úhel přítomný v molekule roven 102 stupňům.

Používá PI3

  • Je aktivní složkou při přípravě sloučeniny kyseliny fosforečné zpracováním PI3 s H2.
  • Důležité činidlo pro proces nahrazení skupin, jako je hydroxyl, chlorem.

Také čtení: