PF3Cl2 Lewis-struktuur en -kenmerke (13 belangrike feite)


PF3Cl2 of fosfordichloriedtrifluoried is 'n gehalogeneerde verbinding van fosfor met 'n molekulêre gewig van 158.87 g/mol. Kom ons leer oor PF3Cl2.

PF3Cl2 is 'n vyfwaardige molekule van P, die sentrale P is sp3d hier gehibridiseer sodat die meetkunde vyfhoekig piramidaal is. Die F-atome is teenwoordig in daardie deel waar s karakter minder is omdat F meer elektronegatief is. Twee F-atome is teenwoordig in die aksiale posisie en Cl-atome lê by ewenaar.

Die hibridisering van die aksiale posisie is pd waar nul s karakter teenwoordig is en vir die ekwatoriale plek is dit sp2. Ons moet leer oor die Lewis-struktuur, valenselektrone, hibridisasie en polariteit van die PF3Cl2 met behoorlike verduideliking in die volgende deel van die artikel.

1. Hoe om PF te teken3Cl2 lewis struktuur?

Die Lewis-struktuur van PF3Cl2 gee ons 'n idee van valenselektrone, vorm en bindingshoek. Kom ons probeer om die Lewis-struktuur van PF te teken3Cl2 in 'n paar stappe.

Tel die valenselektrone

Om die valenselektrone vir 'n molekule te tel, is die 1st stap van die Lewis-struktuurtekening. Die telling van valenselektrone is die telling van die individuele atome se elektrone. Die totale valenselektrone vir die PF3Cl2 is 40, wat die som van individuele atome is.

Die keuse van die sentrale atoom

Die 2nd stap vir Lewis-struktuurtekening is om die sentrale atome uit al die samestellende atome te kies gebaseer op die grootte en elektropositiwiteit. Die sentrale atoom vir PF3Cl2 is P omdat dit groter in grootte as F en Cl het en ook meer elektropositief is as daardie halogeenatome.

Bevredig die oktet

Na die suksesvolle bindingsvorming het elke atoom in die PF3Cl2 gehoorsaam die oktetreël deur sy valensorbitaal te voltooi. Die elektrone wat benodig word vir die voltooiing van die oktet is 6*8 = 48 omdat alle atome aan die p-blokelement behoort. Ruimende elektrone vanaf die valenselektrone gaan gepaard met bindings.

Bevredig die valensie

Om die oktet te voltooi moet elke atoom voldoen aan sy stabiele valensie. P het stabiele valensie 5 so dit vorm vyf bindings deur elektrone met vyf halogeenatome te deel. Waar elke halogeen 'n enkele binding maak om hul monovalensie te bevredig. Alhoewel P sy valensie behou, maar sy oktet hier oortree.

Ken die eensame pare toe

Die oorblywende valenselektrone na bindingsvorming bestaan ​​as alleenpare oor onderskeie atome. Hier bevat elke halogeenatome drie pare alleenpare omdat hulle sewe valenselektrone het en hul stabiele valensie een is, sodat die oorblywende elektrone as alleenpare bestaan. Maar P kort alleenpare.

2. PF3Cl2 valenselektrone

Die elektrone wat in die valensdop of orbitaal van elke atoom teenwoordig is, is betrokke by die bindingsvorming, staan ​​bekend as valenselektrone. Kom ons tel die valenselektrone vir PF3Cl2.

Die totale valenselektrone vir die PF3Cl2 molekule is 40, wat die som van die valenselektron vir een P-, drie F- en twee Cl-atome is. Die valenselektrone van die P, F en Cl is onderskeidelik 5,7 en 7 aangesien hulle volgens hul elektroniese konfigurasie aan groepe VA en VIIA behoort.

  • Die valenselektrone vir die P-atoom is 5
  • Die valenselektrone vir die Cl-atome is 7
  • Die valenselektrone vir die F-atome is 7
  • Dus, die algehele valenselektrone vir die PF3Cl2 molekule is 5+(7*2) + (7*3) = 40

3. PF3Cl2 lewis struktuur eensame pare

Die nie-gebonde elektrone is teenwoordig in die valensorbitaal na die bindingsvorming bekend as alleenpare. Kom ons tel die eensame pare van die PF3Cl2 molekule.

Die totale aantal alleenpare teenwoordig in die PF3Cl2 molekule is 30 wat 15 pare beteken. Dit is die bydrae van die F- en Cl-plek, want hulle het oortollige nie-gebonde elektrone na die bindingsvorming en vir die molekule tel ons hulle net bymekaar om die totale aantal alleenpare te kry. P het geen alleenpare nie.

  • Die formule vir die berekenende alleenpaar is, alleenpare = valenselektrone – gebonde elektrone.
  • Die alleenpare oor die P-atoom is 5-5=0
  • Die alleenpare oor elke F-atoom is 7-1=6
  • Die alleenpare oor elke Cl-atoom is 7-1=6
  • Dus, die totale eensame pare oor die PF3Cl2 molekule is, 6*2 + 6*3 = 30 alleenpare

4. PF3Cl2 lewis struktuur oktet reël

Oktet is die voltooiing van die valensorbitaal wat die geskikte aantal elektrone tydens die bindingsvorming aanvaar. Kom ons kyk of PF3Cl2 volg oktet of nie.

In die PF3Cl2 molekule, P oortree sy oktet deur sy koördinasiegetal uit te brei. Die stabiele valensie van P is 3 en 5, in hierdie molekule word dit bevredig deur sy pentavalensie, maar tydens die pentavalensie het dit sy leë d-orbitaal vir die vyfde bindingsvorming behels en elektrone deel.

Vir die p-blok is element 8-elektrone die maksimum wat vir die oktet toegelaat word, maar p deel meer as agt elektrone wat 'n skending van sy oktet is, eintlik het P 'n leë d-orbitaal hier betrokke. Elke halogeenatoom voltooi die oktet deur een elektron in die valensorbitaal te deel.

5. PF3Cl2 Lewis struktuur vorm

Die Lewis-struktuurvorm is die molekulêre vorm wat deur die sentrale atoom aangeneem kan word na bindingsvorming met ander. Kom ons bespreek die vorm van PF3Cl2.

Die vorm van die PF3Cl2 molekule is trigonaal bipiramidaal wat deur die volgende tabel bevestig kan word.

Molekulêre
Formule
Aantal van
verbandpare
Aantal van
alleenpare
Vorm  meetkunde    
AX10lineêre  lineêre
AX2        20lineêre  lineêre  
AX       11lineêre  lineêre  
AX330Driehoekig
planêre
Driehoekig
planêre
AX2E     21gebuigDriehoekig
planêre
AX2     12lineêre  Driehoekig
planêre
AX440tetraëdriesetetraëdriese
AX3E     31Driehoekig
piramidale        
tetraëdriese
AX2E2    2             2gebuigtetraëdriese
AX3                     13lineêre  tetraëdriese
AX550trigonaal
bipiramidaal
trigonaal
bipiramidaal
AX4E     41wipplanktrigonaal
bipiramidaal
AX3E2    32t-vormig         trigonaal
bipiramidaal
AX2E3    23lineêre   trigonaal
bipiramidaal
AX660oktaëdrieseoktaëdriese
AX5E     51             vierkante
piramidale   
oktaëdriese
AX4E2                    42vierkante
piramidale 
oktaëdriese
VSEPR Tabel
PF3Cl2 Molekulêre vorm

Uit die bogenoemde VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) teorie word dit bevestig dat PF3Cl2 is 'n BYL5 tipe molekule en neem die trigonale bipiramidale geometrie aan. Dit is die beste geometrie Penta-gekoördineerde molekule as daar geen afwykingsfaktor teenwoordig is nie. F atome lê op die aksiale posisie.

6. PF3Cl2 Lewis struktuur hoek

Die bindingshoek vir 'n molekule nadat 'n spesifieke struktuur aangeneem is vir behoorlike oriëntasie van die molekule word deur atome gemaak. Kom ons bereken die bindingshoek vir PF3Cl2.

Die bindingshoek vir die PF3Cl2 is 900 en 720 vir die aksiale en ekwatoriale bindingshoeke onderskeidelik. Hier word twee tipes bindingshoeke waargeneem vir die twee tipes oriëntasie van die molekule. Aksiale bindings is teenwoordig oor pd hibridisasie waar s karakter afwesig is en bindingshoek 90 is0.

PF3Cl2 Bindingshoek
  • Ons kan ook die bindingshoek uit die hibridisasiewaarde bereken
  • Deur gebuigde reël te gebruik, voorspel COSθ = (p-1)/p die bindingshoek
  • Vir die pd-hibridisasie is die p-karakter ½,
  • Dus, die bindingshoek COSθ = [(1/2)-1]/(1/2)
  • Θ = COS-1(-1) = 1800 wat nie toegelaat word nie en trek 90 af0 so, ons kry 1800-900= 900

7. PF3Cl2 Lewis struktuur formele aanklag

Deur die konsep van formele lading, kan ons voorspel of die molekule neutraal of elektries gelaai is deur dieselfde elektronegatiwiteit aan te neem. Kom ons bereken die formele lading van PF3Cl2.

Die formele heffing waarde vir PF3Cl2 is nul omdat al die elektriese ladings geneutraliseer word deur dieselfde en teenoorgestelde lading. P het vyfwaardig en die ander vyf halogene is eenwaardig wat ewe gebalanseerd is. Die grootte van katione word ook deur die anione geneutraliseer en besit 'n neutrale karakter.

  • Kom ons bereken die formele lading van PF3Cl2 deur die formule, FC = Nv - NLP -1/2 Nbp
  • die formele lading teenwoordig oor die P is, 5-0-(10/2) = 0
  • die formele lading teenwoordig oor die F is, 7-6-(2/2) = 0
  • die formele lading teenwoordig oor die Cl is, 7-6-(2/2) = 0
  • dus, die algehele formele lading teenwoordig 0+0+0 = 0

8. PF3Cl2 verbastering

Die vermenging van twee atoomorbitale om 'n nuwe hibriede orbitaal van ekwivalente energie te kry, staan ​​bekend as hibridisasie. Kom ons ondersoek hibridisering van PF3Cl2 volledig.

Die sentrale P in die PF3Cl2 is sp3d gehybridiseer wat deur die volgende tabel bevestig word,

struktuur   verbastering
waarde  
Toestand van
verbastering
van sentrale atoom
Bindingshoek
1.Lineêr         2         sp /sd / pd1800
2.Beplanner
trigonaal      
3sp2                   1200
3.Tetraëdraal 4sd3/ sp3109.50
4.Trigonaal
bipiramidaal
5sp3d/dsp3900 (aksiaal),
1200(ekwatoriaal)
5.Oktaedraal   6        sp3d2/d2sp3900
6.Vyfhoekig
bipiramidaal
7sp3d3/d3sp3900, 720
Hibridiseringstabel
  • Ons kan die hibridisasie bereken deur die konvensie formule, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Dus, die verbastering van sentrale P is, ½(5+5+0+0) = 5 (sp3d)
  • Een s orbitaal en drie p orbitale en een d orbitaal van P is betrokke by die hibridisasie.
  • Die alleenpare F en Cl is ook betrokke by die hibridisasie.

9. Is PF3Cl2 polêre of nie-polêr?

Die polariteit van 'n molekule hang af van die teenwoordigheid van die permanente dipoolmoment. Kom ons bespreek of PF3Cl2 polêr is of nie.

PF3Cl2 is polêr omdat die geometrie van die molekule nie simmetries is nie. Daar is ook 'n elektronegatiwiteitsverskil tussen drie atome, so wanneer 'n dipoolmoment tussen P en F of P en Cl geskep word, is hulle nie gelyk in grootte nie. dus, 'n permanente dipoolmoment is teenwoordig in die molekule wat dit polêr maak.

10. Is PF3Cl2 elektroliet?

'n Stof word 'n elektroliet genoem wanneer dit in water dissosieer en elektrisiteit deur die oplossing dra. Kom ons kyk of PF3Cl2 is 'n elektroliet of nie.

PF3Cl2 dien as 'n elektroliet omdat dit in die waterige oplossing gedissosieer word om fluoried- en chloriedione te vorm, wat hoogs elektronegatief van aard is. Dus, die waterige oplossing word gelaai en dra baie maklik elektrisiteit. Die dissosiasie het gedeeltelik plaasgevind om daardie ione te kry.

11. Is PF3Cl2 oplosbaar in water?

Hidrolise van water deur die binding van 'n molekule te breek om daarin opgelos te word, staan ​​bekend as oplosbaar in water. Kom ons kyk of PF3Cl2 is oplosbaar in water of nie.

PF3Cl2 is oplosbaar in water en die hoofrede hieragter is H-binding. Omdat daar twee elektronegatiewe halogene is, is F en Cl teenwoordig en ook as gevolg van die kleiner grootte is hulle ideaal vir beter H-binding. Dus, toe hulle H-binding met water gevorm het, was hulle ook oplosbaar in water.

12. Is PF3Cl2 vaste stof of gas?

Gebaseer op die fisiese toestand by kamertemperatuur waarin 'n molekule solied of gasvormig wil bly. Kom ons kyk of dit as solied of gasvormig bestaan.

PF3Cl2 is 'n kleurlose gasvormige molekule by kamertemperatuur omdat die van der Waal se aantrekkingskrag tussen die molekule baie laag is, dus is die atome nou gebonde en apart van mekaar. Dus, die digtheid van die molekule word baie laag en bestaan ​​as 'n gasvorm.

Daar is meer leemte spasie teenwoordig binne die molekule wat dit gasvormig maak by kamertemperatuur, maar wanneer die temperatuur daal, kom die atome toe en bestaan ​​as 'n vloeistof.

13. Is PF3Cl2 ionies of kovalent?

Volgens Fajan se reël het geen molekule 100% ioniese of kovalente karakter nie, dit is omgekeerd gebaseer op polarisasie. Kom ons kyk of PF3Cl2   kovalent of ionies is.

Soos per die verbandmodel van die PF3Cl2, ons kan sê dat dit 'n kovalente molekule is omdat sentrale P vyf bindings maak deur vyf elektrone met die ander substituentatome te deel. Alhoewel die PF-binding polêr is, word hulle gevorm deur elektrone te deel, dus is die molekule kovalent van aard.

P kan nie F en Cl polariseer nie omdat die ioniese potensiaal daarvan baie laag is, weereens is die polariseerbaarheid van Cl en F ook swak sodat hulle nie deur die katioon gepolariseer kan word nie. Hulle het dus minder ioniese karakter en meer kovalente aard.

Gevolgtrekking

PF3Cl2 is 'n kovalente polêre molekule met geometrie vyfhoekige bipiramidaal. Twee F-atome is teenwoordig by die aksiale posisie omdat daar 'n mindere s-karakter teenwoordig is en volgens die gebuigde reël verkies elektronegatiewe atome om daardie plek van hibriede orbitaal te bind waar minder s-karakter teenwoordig is. Die oorblywende F- en twee Cl-atome is teenwoordig by die ekwatoriale terrein.

Biswarup Chandra Dey

Hi......ek is Biswarup Chandra Dey, ek het my Meestersgraad in Chemie voltooi. My spesialiseringsgebied is Anorganiese Chemie. Chemie gaan nie net oor lees reël vir reël en memorisering nie, dit is 'n konsep om op 'n maklike manier te verstaan ​​en hier deel ek met jou die konsep oor chemie wat ek leer omdat kennis die moeite werd is om dit te deel.

Onlangse plasings