Ascl5 Lewis-structuur, geometrie, hybridisatie: 5 stappen (opgelost)

Arseenpentachloride (AsCl5) heeft een centraal arseenatoom (As) met vijf valentie-elektronen, die elk een enkele binding vormen met vijf chlooratomen (Cl), die elk zeven valentie-elektronen bijdragen. De Lewis-structuur toont vijf enkele As-Cl-bindingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van 5 valentie-elektronen, zonder alleenstaande paren op arseen. AsCl7 neemt een trigonale bipiramidale geometrie aan, met drie Cl-atomen in equatoriale posities en twee in axiale posities, wat resulteert in bindingshoeken van 40 ° en 5 °. De symmetrie van het molecuul maakt het niet-polair, ondanks de polaire As-Cl-bindingen vanwege het elektronegativiteitsverschil (As: 90, Cl: 120). Deze structuur beïnvloedt de reactiviteit en het gebruik ervan in onderzoek, hoewel deze minder stabiel en gebruikelijk is dan AsCl2.18.

Arseenpentachloride, AsKl5 is een chemische verbinding gevormd door arseen en chloor. Arseenchloride heeft een vergelijkbare structuur als fosforpentachloride, maar heeft geen stabiel bestaan.

Ascl5 Lewis-structuur
Ascl5 Lewis-structuur

Hoe teken je AsCl5 Lewis-structuur?

De Lewis-puntstructuren zijn getekend om feiten te krijgen die verband houden met de binding in moleculen en ionen. Dit gaat voornamelijk over de gedeelde elektronenparen tussen de atoom- en de octetregel. Bij het tekenen van de Lewis-structuur worden alleen de valentie-elektronen beschouwd. De valentie-elektronen worden aangeduid als stippen in lewisstructuren. Dus de structuren die met behulp van dit concept zijn getekend, worden lewis dot-structuren genoemd.

De lewisstructuur van arseenpentachloride of AsCl5 gemakkelijk kan worden getekend. Daarvoor is het belangrijk om te begrijpen hoe de verbinding wordt gevormd. Het atoomnummer van arseen is 33 en chloor is 17. De valentie-elektronen die aanwezig zijn in de buitenste schil van arseen is 5.

De elektronen die aanwezig zijn in de valentieschil van chloor zijn 7. Hier zijn er 5 chlooratomen, dus het totale aantal valentie-elektronen van vijf chlooratomen is 35. Arseenpentachloride is een covalente verbinding die wordt gevormd door de onderlinge verdeling van atomen tussen één arseen en vijf chloor atomen. Dus de lewis structuur van arseenpentachloride kan zo worden getekend

ascl5 lewis structuur
Lewis-structuur van AsCl5

AsKl5 Resonantie structuur

Resonantie is de beweging van elektronen die zijn gedelokaliseerd in een atoom van een molecuul. Dit wordt voornamelijk weergegeven door middel van enkele bijdragende structuren. Dergelijke structuren of figuren worden de resonantiestructuren ervan genoemd. De resonantiestructuur van arseenpentachloride is hetzelfde als zijn vorm. Er vindt in dit geval geen delokalisatie van elektronen plaats.

b 2
Vorm van AsCl5

AsKl5 Vorm

Arseenpentachloride wordt gevormd door het delen van vijf valentie-elektronen van arseen met vijf chlooratomen. De vorm van de verbinding blijkt een triagonale bipyramidale structuur te zijn. Er zijn vijf bindingen tussen arseen en chloor.

De twee bindingen zijn axiale bindingen en de overige drie zijn equatoriale bindingen. De bindingslengte van axiale bindingen is groter dan de equatoriale bindingen. De bindingslengte van axiale en equatoriale bindingen is respectievelijk 220.7 pm en 210.6 pm.

C 2
Structuur van AsCl5

AsKl5 Formele aanklacht

Formele lading is een lading die aan een atoom wordt toegewezen wanneer al zijn valentie-elektronen perfect worden gedeeld met andere atomen om een ​​chemische binding te vormen.

Formele lading van een molecuul kan worden gegeven als,

Formele lading van een atoom = [Nr. van valentie-elektronen -( aantal elektronen + aantal gevormde bindingen)].

Het totale aantal valentie-elektronen dat aanwezig is in arseen is 5, het enige elektronenpaar in As is 0, het aantal bindingen gevormd door arseen met vijf chlooratomen is 5. Dus de formele lading van As kan zijn

Formele lading van arseen = 5-0-5

= 0

Het aantal valentie-elektronen dat aanwezig is in chloor is 7, de elektronen die beschikbaar zijn als alleenstaande paren in Cl is 6, het aantal bindingen gevormd met één arseen is 1. Dus de formele lading van Cl zal zijn

Formele lading van chloor = 7-6-1

= 0

De formele lading die aanwezig is in arseen en chloor in AsCl5 is 0.

AsKl5 Bond Hoek:

De bindingshoek in een molecuul is de hoek tussen de bindingen van atomen wanneer verschillende of dezelfde atomen samenkomen om een ​​verbinding te vormen. AsCl5 is een verbinding met vijf bindingen tussen arseen en vijf chlooratomen met triagonale bipyramidale structuur. De bindingshoek van equitoriale bindingen in AsCl5 is 1200 en axiale binding is 900 respectievelijk.

d 1
Bindingshoek van AsCl5

AsKl5 Octetregel

De octetregel legt uit dat de atomen zeer stabiel blijken te zijn wanneer hun valentieschil of buitenste schil gevuld is met acht elektronen. In het geval van arseenpentachloride is er één arseenatoom en zijn er vijf chlooratomen aanwezig.

De valentieschil van elk chlooratoom heeft 7 elektronen wanneer het vijf bindingen vormt met arseen, dan heeft de valentieschil van elk chlooratoom acht elektronen. Dus het octet van chlooratomen in AsCl5 is volledig tevreden en gehoorzaamt daarom aan de octetregel. Terwijl in arseen zijn valentieschil vijf elektronen bevat en er nog drie nodig heeft om aan de octetregel te voldoen.

Maar wanneer het vijf bindingen met chlooratomen vormt, is zijn valentieschil nu gevuld met tien, dat is meer dan acht elektronen. Dus arseen vertoont afwijking van de octetregel. Daarom wordt arseen beschouwd als een hypervalent molecuul.

Een hypervalent molecuul is een molecuul met een of meer elementen die meer dan acht elektronen in zijn valentieschil heeft vanwege de vorming van bindingen met andere atomen.

e 2
Bindingsvorming in AsCl5

AsKl5 Eenzaam elektronenpaar

Eenzame elektronenpaar is het elektronenpaar dat aanwezig is in de buitenste schil van een atoom dat niet wordt gedeeld of gebonden aan een ander atoom. Het kan ook worden genoemd als niet-bindend elektron, omdat het niet heeft deelgenomen aan een bindingsvorming.

Het enige elektronenpaar in een molecuul kan worden gevonden door de volgende vergelijking.

Eenzaam elektronenpaar in een atoom = (Aantal valentie-elektronen - Aantal elektronen gedeeld door het atoom) /2

Eenzaam elektronenpaar in As = (5 – 5)/2

= 0

Er is geen eenzaam paar in het arseenatoom in arseenpentachloride

Eenzaam elektronenpaar in Cl = (7-1)/2

= 3

Het enige elektronenpaar in chloor is 3. Hier zijn er vijf chlooratomen met elk drie eenzame elektronenpaar.

AsKl5 valentie-elektronen

Valentie-elektronen zijn de elektronen die aanwezig zijn in de buitenste schil van een atoom. Valentie-elektronen nemen deel aan een chemische reactie door de elektronen te delen om stabiele verbindingen te vormen. Vóór de vorming van bindingen heeft arseen vijf en chloor zeven valentie-elektronen in de buitenste schil.

Na de bindingsvorming heeft arseen tien elektronen in zijn volantschil en elk chlooratoom heeft acht valentie-elektronen in zijn buitenste omhulsel. Het totale aantal valentie-elektronen in arseenchloride is dus 40.

AsKl5 hybridisatie

De vermenging van atomaire orbitalen met iets andere energie om een ​​reeks nieuwe orbitalen met dezelfde energie en vorm te vormen, wordt hybridisatie genoemd. Dit concept geeft een goed beeld van de bindingsvorming in covalente verbindingen. Het aantal gevormde hybride orbitalen zal gelijk zijn aan het aantal atoomorbitalen dat is gehybridiseerd.

De vers gevormde orbitalen worden hybride orbitalen genoemd.

De elektronische configuratie van de grondtoestand van arseen is 3d10 4s2 4p3. In zijn aangeslagen toestand elektronisch configuratie is 4s1 4p3 4d1. Een van de elektronen in de 4s is opgewonden tot 4d-niveau.

Een 4s, drie 4p en een 4d orbitalen hybridiseren samen om vijf sp . te vormen3d hybride orbitalen met dezelfde energie. De vijf chlooratomen delen één elektron dat aanwezig is in zijn 3p-orbitaal om vijf covalente bindingen te vormen. Dus de hybridisatie in AsCl5 is sp3d hybridisatie.

f 1
Hybridisatie van AsCl5

AsKl5 oplosbaarheid

sinds AsCl5 is een onstabiele verbinding waarvan de oplosbaarheid niet wordt vastgesteld.

Is AsCl5 is zuur of basisch?

Het zure of basische karakter van arseenpentachloride wordt niet bepaald vanwege zijn onstabiele karakter.

Is AsCl5 Ionisch of covalent?

Een covalente binding wordt gevormd door het onderling delen van elektronen tussen de gebonden atomen. Arseenpentachloride wordt gevormd door het delen van elektronen tussen arseen en vijf chlooratomen. Daarom Arseenpentachloride AsCl5 is een covalente verbinding.

 Is AsCl5  Polair of niet-polair?

Arseenpentachloride is een covalente verbinding met niet-polaire aard.

Is AsCl5 triagonaal bipyramidaal?

Arseenpentachloride is een verbinding met triagonale bipyramidale geometrie met twee axiale en drie equatoriale bindingen.

Waarom is AsCl5 Instabiel?

Arseenpentachloride is onstabiel. Het is te wijten aan de onvolledige afscherming van de 4p-orbitalen die tussen de kern en de 4s-orbitaal worden gezien. Om deze reden zijn elektronen van 4s orbitaal minder beschikbaar voor binding. Daarom is het onstabiel van aard.

Conclusie

In dit artikel worden alle details over arseenpentachloride, een chemische verbinding, uitgelegd. Zijn lewis structuur, valentie-elektronen, eenzame paren, octetregel werden hier besproken. Daarnaast worden de vorm, oplosbaarheid en polaire aard uitgelegd. Arseenpentachloride is een verbinding met sp3d hybridisatie met de minste stabiliteit.  

Lees ook: