CaF2 Lewis-structuur en kenmerken: 17 volledige feiten

CaF₂ is een chemische verbinding met verschillende eigenschappen in de chemie. Laten we eens kijken naar enkele feiten over CaF₂ lewisstructuur in detail.

Calciumfluoride, ook bekend als CaF₂, is een anorganische stof die bestaat uit calcium- en fluoratomen. CaF₂ bestaat als een enkel transparant kristal dat er wit uitziet. De molaire massa van de Lewis-structuur van CaF₂ bedraagt ​​78.07 g/mol. CaF₂ heeft een dichtheid van ongeveer 3.1 g/cm³.

CaF₂ is vast, is kleurloos en onoplosbaar. Hieronder vindt u meer informatie over de CaF₂ lewis structuur, hybridisatie, de octetregel, valentie-elektron en verschillende andere feiten.

Hoe CaF . te tekenen₂ lewis structuur?

A Lewis-structuur is een schematische weergave van de valentie-elektronen in een molecuul weergegeven door lijnen en punten. Laten we tekenen lewis structuur van CaF2.

Vind de valentie-elektronen in CaF₂:

Bereken in deze stap alle valentie-elektronen die aanwezig zijn in de CaF₂ molecuul. Door het periodiek systeem te gebruiken, zal worden opgemerkt dat het totale valentie-elektron in CaF₂ is 16. Het volledige elektronenpaar wordt bepaald door de valentie-elektronen op CaF . te delen₂ met 2, dat is 16 / 2 = 8.

Bepaal het centrale atoom in CaF₂:

Het centrale atoom in de CaF₂ lewis structuur is Calcium met een 2+ lading. Fluor daarentegen omringt het calcium en heeft een negatieve lading. als CaF₂ is geen covalente verbinding, de specifieke structuur ervan kan niet worden getekend.

Bepaal de stabiliteit van octet door valentie-elektron in CaF₂:

• Het calciumatoom, het kernatoom in de CaF₂ Lewis-structuur, is verbonden met de fluoratomen door twee enkele bindingen Ca-F. 
• Het toont een onvolledig octet omdat het wordt omringd door slechts 4 bindende elektronen.
• Eén elektron wordt overgedragen van het centrale Ca-atoom naar de twee jodiumatomen. Als gevolg hiervan worden ze omringd door 8 elektronen.

Definitieve lewisstructuur van CaF₂:

De uiteindelijke Lewis-structuur van de CaF₂ molecuul wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding::

CaF₂ lewis structuur formele lading

De stabiliteit van de Lewis-structuur is gebaseerd op de interne ladingen van een atoom of molecuul. De formele lading is een indicator van deze stabiliteit. Laten we de FC van CaF . ontdekken₂ lewis structuur.

CaF₂ Lewis structuur heeft een algemene nul formele lading. De formule die wordt gebruikt om de formele lading te berekenen, wordt hieronder gegeven: FC op CaF₂ lewisstructuur = Het valentie-elektron op CaF₂ atomen - Niet-gebonden elektronen op CaF₂ atomen -½ van gebonden elektronen op CaF₂ atomen).

De Formele kostentabel op CaF₂ wordt hieronder weergegeven:

CaF₂ valentie-elektronen

De valentie-elektronen, of buitenste elektronen van een atoom, komen vrij tijdens chemische processen. Laten we de CaF . berekenen₂ lewisstructuur valentie-elektron.

CaF₂ Lewis-structuur heeft 16 valentie-elektronen. Het fluoratoom en het calciumatoom behoren beide tot de 2e en 17e groep van het periodiek systeem. Hun elektronische configuraties met buitenste valentie zijn Ca = [Ar] 4s² en F=[Hij ]2s²2p⁵, respectievelijk, en ze hebben elk 2 en 7 valentie-elektronen.

• De valentie-elektronen van Ca = 2*1= 2.
• Het valentie-elektron van F = 7* 2=14.
• Totale valentie-elektronen in de Lewis-structuur van CaF₂ =2 + 14 = 16.

CaF₂ lewis structuur octet regel

De octetregel beschrijft de neiging van een atoom om voldoende bindingen te creëren om acht valentie-elektronen te krijgen. Laten we controleren of CaF₂ voldoet aan de octetregel of niet.

Aan de octetregel wordt voldaan door beide fluoratomen, maar aan de centrale octetten van Ca-atomen wordt niet voldaan. Twee Ca-F ionische bindingen worden gecreëerd wanneer het centrale Ca-atoom zijn twee elektronen bijdraagt.

• Het deelt al vier elektronen met behulp van twee enkele bindingen. 
• Fluor volgt daarom de octetregel en is omgeven door acht elektronen op de twee uiteinden van CaF₂.
• De CaF₂ Lewis-structuur toont dus volledige octetten voor beide fluoratomen in de onderstaande afbeelding.

CaF₂ lewis structuur lone pairs

Lone pair-elektronen zijn niet-bindende of niet-gedeelde elektronen die na binding in een molecuul of verbinding achterblijven. Laten we het eenzame paar elektron in CaF . ontdekken₂.

CaF₂ lewis-structuur heeft zes lone pair-elektronen. CaF₂ heeft 16 valentie-elektronen in zijn structuur. Elke Ca-F-binding vereist vier elektronen, waardoor het een paar bindingen is. Er zijn 12 vrije elektronen op 2F-atomen. Elk F-atoom heeft drie eenzame paren, wat betekent dat het zes ongedeelde elektronen heeft.

• Valentie-elektronen (V. E) - Aantal bindingen / 2 = Lone pair-elektronen
• Lone pair-elektron in het centrale Ca-metaal = 2 (V. E) - 2 (Ca - F-bindingen) / 2 = 0.
• Het enige elektronenpaar van het buitenste F-atoom = 7 (V. E) – 1 (Ca – F-binding) / 2 = 6 / 2 = 3 voor 2F-atomen, terwijl het gelijk is aan 3*2=6 voor alle andere atomen.
• Hierdoor wordt in de CaF₂ Lewis-structuur, de 2F-atomen bevatten 6 eenzame paarelektronen terwijl het middelste Ca-atoom nul heeft.

CaF₂ lewis structuur resonantie

Verschillende skeletvormen worden geproduceerd via resonantie, wat de delokalisatie is van eenzame paren elektronenwolken in een molecuul. Laten we nu de CaF . bespreken₂ resonantie.

Er is geen resonantiestructuur in CaF₂. Omdat er geen eenzame paren in het centrale atoom zijn.

CaF₂ lewis structuur vorm:

Elk molecuul ontleent zijn vorm of structuur aan zijn omgeving. Laten we eens kijken naar de structuur van CaF₂ lewis structuur.

De Lewis-structuur van CaF₂ lineair is. De posities van alle Ca- en F-atomen zijn lineair of liggen op hetzelfde vlak. Omdat het middelste Ca-atoom geen eenzaam paar heeft, is er geen afstoting of geometrievervorming.

• Bovendien, wanneer calciumfluoride voorkomt als een enkel molecuul, creëert het een quasilineaire structuur.
• Quasilineair = Resoneer vorm tussen lineair en gebogen.
• Eén calciummolecuul en twee fluoridemoleculen maken de verbinding CaF₂.
• Wanneer het in de dz . is² orbitalen en de dyz-orbitalen, het heeft een lineaire en een gebogen vorm.

CaF₂ lewis structuur hoek:

De bindingshoeken van een verbinding zijn afhankelijk van de moleculaire structuur en vorm. Laten we de hoeken van de CaF . bespreken₂ molecule.

CaF₂ Lewis-structuur heeft een bindingshoek van 180°. De CaF₂ Lewis-structuur wordt geclassificeerd als behorend tot de generieke formule AX2 door de VSEPR-theorie van de moleculaire structuur.

• A staat voor het centrale Ca-atoom en X2 voor de twee F-atomen
• A en X2 zijn met elkaar verbonden.
• Het heeft daarom een ​​lineaire geometrie.
• Bond hoek = 180° (F-Ca-F).

CaF₂ hybridisatie

Tijdens het hybridisatieproces worden orbitalen samengevoegd om nieuwe orbitalen te creëren met wezenlijk verschillende energieën. Laat ons meer te weten komen over de CaF₂ hybridisatie.

CaF₂ heeft sp-hybridisatie omdat het sterisch getal van het Ca-atoom 2 is. Als resultaat wordt volgens de VSEPR-theorie een molecuul met het sterisch getal 2 sp gehybridiseerd. Daar vindt de herschikking van zijn atomaire orbitalen plaats.

• Berekening van hybridisatie als 2 + 0 = 2, waarbij 2 + 0 het aantal atomen is dat aan Ca is gekoppeld. 
• De Ca-atoom one s en one p orbitalen overlappen en combineren om een ​​nieuwe, even energetische sp hybride orbitaal te genereren.

Is CaF₂ stevig?

Vaste stoffen hebben een specifieke vorm omdat de atomen dicht opeengepakt zijn en een bekende massa en volume hebben. Laten we het hebben over de vraag of CaF₂ stevig is of niet.

CaF₂ is een vaste chemische stof. Het heeft de vorm van een kubus die is gecentreerd rond de calciummoleculen. De fluorietstructuur is een andere naam voor het kristalrooster waarin calciumfluoride voorkomt. Het is een witte kristallijne anorganische vaste stof zoals hieronder in de afbeelding wordt getoond::

Hoe en waarom CaF₂ is solide?

CaF₂ is vast vanwege de gesloten pakking van Ca en F in tetraëder eenheidscellen. Wanneer de Ca2+-ionen met acht coördinaten zich in een kubuskristal bevinden, omringd door acht F-ionen. Vier Ca2+ zijn gecoördineerd aan elke F om een ​​tetraëder te vormen.

Is CaF₂ Oplosbaar in water?

Oplosbaarheid is de maximale mate waarin een chemische stof kan oplossen in een oplosmiddel zoals water. Laten we eens kijken naar de oplosbaarheid van CaF₂ in water.

CaF₂ is niet oplosbaar in water vanwege de hoge elektronegatieve aard van fluoride, de bindingskrachten tussen Ca²⁺ en elk van de F^- zijn erg sterk, en de F^- kristallen zijn nauw verbonden door deze krachten. De sterkte van enkele watermoleculen is onvoldoende om door de barrière te dringen en deze te desintegreren. 

Hoe en waarom is CaF₂ inOplosbaar in water?

CaF₂ is onoplosbaar in water vanwege de kleine grootte van F, maar zeer ionisch en heeft een hoge roosterenergie. HF-ontwikkeling indien oplosbaar in geconcentreerde minerale zuren.

Is CaF₂ polair of niet-polair?

De polariteit van moleculen begrijpt door hun elektronegativiteit, elektronendispersie en dipool van het molecuul te kennen. Laten we het hebben over de vraag of CaF₂ polair of niet-polair is.

CaF₂ is niet-polair. Ca- en F-ionen zijn symmetrisch gerangschikt. Er bestaan ​​geen lone pair-elektronen in de CaF₂, die een lineaire geometrie heeft. Als gevolg hiervan is het een niet-polair molecuul met een uniforme elektronenverdeling.

Waarom en hoe CaF₂ is apolair?

CaF₂ is niet-polair omdat het middelste Ca-atoom is verbonden met 2F-atomen, die dezelfde elektronegativiteit hebben. Beide F-atomen hebben hetzelfde aantal elektronen en de dipolen zijn gemaakt om elkaar op te heffen. CaF₂ is een niet-polair molecuul als gevolg van het ontbreken van dipolen.

Is CaF₂ een moleculaire verbinding?

Een molecuul bestaat uit kleine moleculen die moleculaire verbindingen zijn. Laten we het hebben over de vraag of CaF₂ moleculair is of niet.

CaF₂ is een ionische verbinding. De aanwezigheid van twee F-atoommoleculen in de formule duidt op de aanwezigheid van moleculaire verbindingen. Er zijn geen covalente verbindingen tussen de Ca- en F-atomen in CaF₂, waardoor het ionisch wordt.

Hoe en waarom is CaF₂ niet moleculair?

CaF₂ is geen moleculaire verbinding omdat Ca2+ en F-ionen het de onoplosbare ionische verbinding maken. Vanwege zijn ionische aard en de aanwezigheid van ionische bindingen, is het geen moleculaire entiteit. Het grootste deel van het fluor in de wereld komt van dit zout.

Is CaF₂ zuur of base?

Zuren en basen zijn stoffen of soorten die respectievelijk protonen afgeven of accepteren. De zure of basische eigenschappen van CaF₂ worden hieronder kort besproken.

CaF₂ is een basische verbinding. In water reageert zwak zuur met een sterke base. De resulterende pH van de oplossing is groter dan zeven. De reactie van CaF₂ is als volgt: Ca(OH)₂ + HF = CaF₂ + H2O

Hoe en waarom is CaF₂ Neutrale?

CaF₂ is een basismolecuul omdat het fluoride-anion basisch van aard is. Aan de andere kant is calciumhydroxide een sterk zuur. De combinatie hiervan geeft dus een alkalische oplossing. 

Is CaF₂ elektrolyt?

Wanneer opgelost in water of andere chemicaliën, zijn elektrolyten verbindingen die elektriciteit overbrengen. Laten we bepalen of CaF₂ is een elektrolyt.

CaF₂ is elektrolytisch. De activiteit van Ca is minder dan 10^-3. Het kan worden gebruikt als een heilzaam elektrolyt in galvanische cellen. In tegenstelling tot vaste oxide-elektrolyten, kan het worden gebruikt voor experimenten met elektropositieve metalen, waaronder U, Th, Na en Mg. 

Hoe en waarom is CaF₂ elektrolyt?

CaF₂ is een krachtige elektrolyt omdat het uiteenvalt in Ca2+ en 2F- ionen wanneer het wordt gemengd met water. Deze ionen bewegen vrij in de elektrolytische oplossing als reactie op externe elektrische velden. Het kan dus elektriciteit geleiden.

CaF₂ → Ca²⁺ + 2 F^-

Is CaF₂ zout?

Zout is een chemische verbinding die bestaat uit kationen en anionen, hoewel het geen netto lading heeft. Laten we controleren of CaF₂ is zout of niet.

CaF₂ is zout omdat zuur-base reacties vaak zouten creëren. Het ontstaat wanneer een zwak zuur en een sterke base reageren.  

Is CaF₂ ionisch of covalent?

Verbindingen met covalente bindingen breken niet, terwijl verbindingen met ionische bindingen dat wel doen. Laten we het hebben over de vraag of CaF₂ ionisch of covalent is.

CaF₂ is een ionische verbinding. Het kan zich splitsen in twee verschillende geladen ionen. De CaF₂ molecuul mist de covalente link. Hierdoor is de CaF₂ bindingen van moleculen zijn gemakkelijk broos. Ca²⁺ en 2 F^- ionen worden aan elkaar gebonden door krachtige elektrostatische krachten.

• Ca doneert zijn twee extra elektronen van de valentieschil om als kation te fungeren, en F^- accepteert de elektronen van Ca, voltooit het octet en werkt als een anion.

• Stappen die betrokken zijn bij de vorming van ionen:
• Ca: 2, 8, 8, 2 Ca → Ca²⁺ + 2e^-
• V: 2, 7 V + e^- → F^-

Conclusie

CaF₂ presenteert zich als het fluorietmineraal, ook bekend als vloeispaat, dat een zeer intense kleur heeft vanwege onzuiverheden. Zes lone pair-elektronen en 16 valentie-elektronen vormen de CaF₂. Het is lineair van vorm, bezit sp-hybridisatie en heeft een bindingshoek van 180. Het is een ionisch, niet-polair, vast zout dat oplosbaar is in water.

Lees meer over het volgen van de Lewis-structuur

Lees ook:

• Mgi2 Lewis-structuur
• Nh2cl Lewis-structuur
• So2cl2 Lewis-structuur
• Brf5 Lewis-structuur
• Xeo3 Lewis-structuur
• Pf4 Lewis-structuur
• N2o2 Lewis-structuur
• Cho Lewis-structuur
• Osf4 Lewis-structuur
• Nee Lewis-structuur

Monika Saini

Hallo….Ik ben Monika. Ik heb de Master Scheikunde gedaan. Ik ben een materiedeskundige in de chemie. Ik zou zeggen dat ik een zeer gepassioneerde schrijver ben. Het belangrijkste doel van mijn schrijven is om nieuwe perspectieven te presenteren. Ik wil nieuwe dingen ontdekken die ik in mijn omgeving kan toepassen.
Laten we connecten via LinkedIn