Tento článek obsahuje podrobně o SCl6 Lewisově struktuře, její hybridizaci, tvaru a mnoha dalších důležitých faktech.
SCl6 je hexakoordinovaná halogenovaná molekula síry. Ale má oktaedrickou geometrii. Vazebný úhel Lewisovy struktury SCl6 je 900. Všechny vazebné úhly a délky vazeb S-Cl jsou stejné. Je to sp3d2 hybridizované. Zapojení d orbitalu do hybridizace způsobí větší energizaci systému.
Centrální S je obklopen šesti atomy Cl na svých šesti místech v oktaedrické geometrii. S nemá v této molekule žádné osamocené páry, všechny valenční elektrony se účastní tvorby vazby a pouze atomy Cl mají osamocené páry.
Některá podrobná fakta o SCl6
Ve skutečnosti SCl6 neexistuje, ale SF6 může. Důvodem je, že F je elektronegativnější atom a díky jeho elektronegativitě energie orbitalu d S klesá a může se podílet na tvorbě vazby prostřednictvím sp3d2 hybridizace.
Ale Cl je méně elektronegativní než f a nemůže snížit energii orbitalu d S a kvůli velké velikosti Cl existuje sterické odpuzování mezi šesti atomy Cl.
Pokud bychom uvažovali o SCl6 teoreticky, můžeme také najít jeho vazebný úhel, hybridizaci a tvar. Ale nemůže být syntetizován v laboratoři. Nemůžeme tedy získat fyzické datum SCl6 Lewisova struktura.
Jak nakreslit Lewisovu strukturu SCl6?
Lewisova struktura je často známá jako lewisova tečková struktura a je velmi důležité nakreslit lewisovu strukturu jakékoli molekuly, aby bylo možné předpovědět základní vlastnost této molekuly. Existuje několik kroků, které bychom měli provést, abychom nakreslili Lewisovu strukturu SCl6.
Na nakreslete Lewisovu strukturu SCl6potřebujeme celkový počet valenčních elektronů přítomných v této molekule. Spočítáme valenční elektrony pro S a Cl a poté je sčítáme. Nyní je čas na identifikaci centrálního atomu na základě menší elektronegativity. S je méně elektronegativní než Cl, takže S je zde centrální atom a šest Cl je přítomno v šesti rozích atomu S.
Valenční elektrony zahrnuté v SCl6 Lewisova struktura jsou 6+(7*6) = 48 elektronů a elektrony požadované podle vzorce Lewisovy tečky jsou 7*8 = 56 elektronů, takže vazebné elektrony budou 56-48 = 8 elektronů a požadovaná vazba 8/2 = 4 vazby. Ale tady my potřeba 6 dluhopisů, takže je to příklad o porušení oktetového pravidla. Další dva elektrony ze dvou vazeb jsou z orbitalu d S.
Nyní přidejte všechny atomy pomocí jednoduchých vazeb a počet jednoduchých vazeb je šest. Není třeba přidávat žádné vícenásobné vazby.
Tvar Lewisovy struktury SCl6
Celkový počet valenčních elektronů v Lewisově struktuře SCL6 zapojených do tvorby vazby bude 6 pro atomy S a 6 Cl, z nichž každý přispěje 1 elektronem, takže celkový počet elektronů účastnících se tvorby vazby v Lewisově struktuře SCl6 bude 6+ (6*1) = 12 a podle teorie VSEPR, pokud je počet valenčních elektronů pro molekulu 12, pak je struktura molekuly oktaedrická.
V SCI6 Lewisově struktuře je S přítomen v centrální poloze, zatímco všech šest atomů Cl je přítomno v šesti rozích oktaedrické části. Pro toto uspořádání je celá délka vazby S-Cl rovna a celý vazebný úhel je roven 900. Molekula má symetrický tvar.
Valenční elektrony SCl6
Z SCl6 Lewisova struktura, můžeme vypočítat počet valenčních elektronů pro molekulu SCl6. Valenční elektrony se nazývají ty elektrony, které jsou přítomny na nejvzdálenějších orbitalech atomu, mohou tvořit vazbu s jiným atomem.
V SCl6 Lewisova struktura, jsou přítomny dva typy atomů S a Cl, takže potřebujeme zjistit valenční elektrony pro atomy S a Cl. S patří do skupiny 16th prvek z rodiny O, takže má stejnou elektronovou konfiguraci jako O, má také šest elektronů ve svém valenčním obalu jako O.
Cl je opět z rodiny halogenů a všechny halogeny patří do skupiny 17th což znamená, že má sedm elektronů ve svém valenčním obalu, takže Cl má také sedm elektronů ve svých valenčních elektronech. V SCl6 je přítomno šest atomů Cl Lewisova struktura. Celkový počet valenčních elektronů pro šest atomů Cl je tedy 7*6 = 42 elektronů.
Nyní pro Lewisovu strukturu SCl6 bude celkový počet valenčních elektronů 6+ 42 =48 elektronů.
SCl6 Lewisova struktura formálních nábojů
Pro jakoukoli neutrální molekulu je důležité zjistit její formální náboj tím, že vezmeme v úvahu stejnou elektronegativitu každého atomu v této molekule. V SCl6 Lewisova struktura, zjistěte zvlášť formální poplatek za S a Cl.
Vzorec, který můžeme použít k výpočtu formálního poplatku, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp
Nv = počet elektronů v nejvzdálenějším orbitalu
Nlp = počet elektronů v osamocených párech následujících atomů
Nlp = počet elektronů, které se podílejí na tvorbě přímé vazby
V této molekule je všech šest atomů Cl ekvivalentních, takže musíme vypočítat formální náboj pouze pro jeden atom Cl a centrální atom S.
Formální náboj na atomu S je 6-0-(12/2) = 0
Formální náboj na atomu Cl je 7-6-(2/2) = 0
Formál buď S nebo Cl je tedy nula a to se také odráží ve výsledku, že molekula SCl6 je neutrální.
SCl6 Lewisovy struktury osamocené páry
V SCL6 Lewisova struktura, pouze atomy Cl obsahují ve svém valenčním obalu osamocené páry, které se neúčastní tvorby vazby. S je nedostatek osamělých párů.
S je z rodiny O, takže má ve valenčním obalu šest elektronů a Lewisovu strukturu SCl6, existuje šest vazeb S se šesti atomy Cl. Po vytvoření vazby tedy S nemá ve svém valenčním obalu žádný elektron a postrádá osamocené páry.
Cl je halogen a patří do skupiny 17th a z tohoto důvodu má ve vnějším obalu pouze sedm elektronů. Každý atom Cl vytváří sigma vazbu s S, takže sdílí pouze jeden elektron s S. kromě toho, že jeden elektron, zbytek ze šesti elektronů je přítomen v nejvzdálenějším orbitalu Cl. Těchto šest elektronů se jeví jako tři páry osamělých párů.
SCl6 pravidlo oktetu Lewisovy struktury
Podle oktetového pravidla se každý atom v molekule snaží naplnit svůj valenční obal přijetím vhodného počtu elektronů nebo sdílením elektronů při tvorbě vazby a také získáním stejné elektronové konfigurace svého nejbližšího vzácného plynu. V SCl6 Lewisova struktura, S a Cl se oba snaží dokončit oktet.
V Lewisově struktuře SCl6 má Cl tři páry osamělých párů a sdílí jeden elektron s S v jednoduché vazbě, aby dokončil svůj oktet získáním osmi elektronů ve svých valenčních elektronech.
Ale v případě S je v jeho valenčním obalu šest elektronů a všechny elektrony jsou sdíleny s elektrony o šesti atomech Cl. Takže pro S je dvanáct elektronů, což je porušení oktetového pravidla a to je další důvod, proč SCl6 nevystupuje.
Úhel vazby Lewisovy struktury SCl6
Podle teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) molekula, která má 12 elektronů, obecně přijímá oktaedrickou geometrii a vazebný úhel v oktaedru je rovnoměrně rozložen a je 90.0 což je ekvivalentní pro všechny atomy. Všechny vazebné úhly se budou rovnat SCl6 Lewisova struktura.
v Lewisova struktura, bude vazebný úhel Cl-S-Cl 900. Všechny ekvatoriální a axiální vazebné úhly budou stejné. Přijímá oktaedrickou geometrii s centrálním atomem S a všech šest atomů Cl je šest rohů s vazebným úhlem 900. Podle ohýbaného pravidla lze vypočítat úhel vazby a je 900. V hybridizaci můžeme probrat její detaily.
SCl6 Lewisova struktura rezonance
Lewisova struktura SCl6 ve skutečnosti neexistuje, takže nemá žádnou rezonující strukturu z delokalizace mraků elektronů v různých formách skeletu.
Vlastně v SCl6 Lewisova struktura, je rozdíl elektronegativity mezi centrálními atomy S a okolními atomy Cl velmi nižší, takže zde nedochází k procesu delokalizace elektronů. Opět zde nejsou žádné další elektronové mraky, které by mohly být delokalizovány, takže v SCl6 Lewisova struktura, není tam žádná rezonance.
SCI6 hybridizace
V Lewisově struktuře SCl6 podléhají atomy S i Cl sp3d2 hybridizace zahrnující orbital d za vzniku nového hybridního orbitalu. Budou existovat rozdíly v energii různých orbitalů, takže procházejí hybridizací za vzniku ekvivalentních hybridních orbitalů.
Bude existovat specifický vzorec pro výpočet hybridizace molekuly, a to je,
H = 0.5 (V+M-C+A),
kde H= hybridizační hodnota, V je počet valenčních elektronů v centrálním atomu, M = obklopené monovalentní atomy, C=č. kationtu, A=č. aniontu.
V Lewisově struktuře SCl6 je počet valenčních elektronů pro S 6, které se přímo účastní tvorby vazby. V oktaedrické geometrii je přítomno 6 atomů Cl.
Hybridizace molekuly SCl6 je tedy ½(6+6+0+0)= 6 (sp3d2)
| Struktura | Hybridizační hodnota | Stav hybridizace centrálního atomu | Úhel vazby |
| Lineární | 2 | sp /sd / pd | 1800 |
| Planner trigonal | 3 | sp2 | 1200 |
| Tetrahedrální | 4 | sd3/ sp3 | 109.50 |
| Trigonální bipyramidový | 5 | sp3d/dsp3 | 900 (axiální), 1200(rovníkový) |
| Osmistěn | 6 | sp3d2/d2sp3 | 900 |
| Pětiúhelníkový bipyramidový | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
Z výše uvedené tabulky můžeme říci, že pokud je počet orbitalů podílejících se na hybridizaci roven šesti, pak molekula bude sp3d2 hybridizované.
Z krabicového diagramu S v SCl6 Lewisova struktura, můžeme vidět, že na hybridizaci se podílí celkem šest orbitalů. Všech šest orbitalů S podléhá hybridizaci za vzniku sp3d2 hybridní orbital ekvivalentní energie.
S má ve své elektronické konfiguraci prázdný orbital d. V důsledku přítomnosti šesti elektronegativních atomů Cl energie orbitalu d poněkud klesá a je přístupná pro hybridizaci.
S má v základním stavu šest elektronů a potvrzuje to i jeho elektronická konfigurace. V základním stavu jsou dva elektrony spárovány v orbitalech s a 4 elektrony jsou v orbitalu p. Když bude systém nabuzen, elektrony již nejsou ve své poloze stabilní a jeden elektron z orbitalu s a jeden elektron z orbitalu p se posunou na prázdný orbital d. Nyní má S šest nepárových elektronů (jeden v s, tři v p a dva v d orbitaly). Těchto šest nepárových elektronů může snadno vytvořit šest jednoduchých vazeb se šesti atomy Cl, které procházejí smícháním tří orbitalů.
Zde se jeden s, tři p a dva d orbitaly smíchají za vzniku nového hybridního orbitalu a hybridizace bude sp3d2.
Pro důsledky hybridizace sp3d2, SCl6 Lewisova struktura je oktaedrická geometrie a úhel vazby bude 900.
Podle Bentova pravidla můžeme předpovědět vazebný úhel pomocí hybridizace pomocí vzorce,
COSθ = s/s-1, kde s je % znaku s při hybridizaci a θ je úhel vazby.
V SCl6 Lewisova struktura, hybridizace je sp3d2, takže % znaku s je 1/6.
So, použitím Bentova pravidla dostaneme θ = 900.
Opět z teorie VSEPR, pokud je molekula AX6 typ molekuly, která nemá nad centrálním atomem žádné osamocené páry, vždy přijímá oktaedrickou geometrii a vazebný úhel bude 900.
Můžeme tedy komentovat, že pokud je molekula sp3d2 hybridizované, pak bude geometrie oktaedrická a úhel vazby bude 900 nebo naopak.
Takže z hybridizace můžeme předpovědět geometrii a také vazebný úhel molekuly.
SF6 existuje, ale SCI6 není. Proč?
V SF6 je kolem atomu S šest atomů F. K vytvoření hexakoordinované molekuly by měl centrální atom podstoupit sp3d2 hybridizace. S má energeticky nedostupný orbital d. Ale v přítomnosti šesti nejvíce elektronegativních atomů F energie orbitalu d klesá a může podléhat sp3d2 hybridizuje a tvoří stabilní molekulu.
Ale když jsou atomy F nahrazeny atomy Cl, jsou méně elektronegativní a energie orbitalů d zůstává vysoká, takže nemůže vytvořit správnou hybridizaci.
Velikost F je opět velmi malá, takže šest f se může upravit v oktaedrické geometrii, ale velikost Cl je velká a v oktaedrické části bude docházet ke sterickému odpuzování.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Lewisova struktura SCl6 nemůže být z výše uvedených důvodů syntetizována v laboratoři nebo ve skutečnosti nemůže existovat. Takže všechna data jsou v tomto článku uvedena na základě teorie. Hexakoordinovaná sloučenina S není spíše typickým typem hybridizace lze jej popsat jako model 3C-4e.
Také čtení:
- Cli3 Lewisova struktura
- Struktura Cao Lewise
- Lewisova struktura O2
- Ca3n2 Lewisova struktura
- Struktura Bao Lewis
- Agno3 Lewisova struktura
- So3 Lewisova struktura
- Hco3 Lewisova struktura
- Scl4 Lewisova struktura
- Struktura Brf2 Lewis 2
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.