Dit artikel gaat over CCF3, een broeikasgas dat verantwoordelijk is voor de aantasting van de ozonlaag. Laten we eens kijken naar enkele van zijn interessante kenmerken -
De CCF3 Lewis-structuur bestaat uit één centraal atoom koolstof, 3 chlooratomen en een fluoratoom zijn aanwezig rond het koolstofatoom. De Lewis-structuur van het CFCl3-molecuul heeft 12 eenzame paren.
| Moleculaire naam | Trichloorfluormethaan Ook bekend als CFC-11 Freon-11 R-11Chemische formuleCFCl3Centraal atoom van de lewis structuurCarbonlone paren aanwezig op het centrale atoom 0Moleculaire geometrie van CFCl3Tetrahedral Electron Geometry of CFCl3Tetrahedral Bond-hoek in CFCl3109.5No. van valentie-elektron voor CFC3 | 32 |
| De formele lading van het CFCl3-molecuul | 0 | |
| Aard van de verbinding | CFC3 is een inerte verbinding |
Lewis-puntstructuur van CFCl3Hoe moeten we de Lewis-puntstructuur voor CFC3 tekenen?
De te volgen stappen terwijl de Lewis-structuur tekenen van CfCl3-molecuul zijn als volgt -
Stap 1: Vind de totale valentie-elektronen in het CFCl3-molecuul
De eerste stap is het vinden van het nr. van valentie-elektronen aanwezig in CFCl3-molecuul.
Carbon is lid van groep 14th terwijl Fluor en Chloor de leden zijn van groep 17th van het periodiek systeem.
Koolstof heeft valentie-elektronen = 4
Chloor heeft valentie-elektronen = 7
Fluor heeft valentie-elektronen = 7
| valentie-elektronen | Atoom in CBr4 | Totaal aantal elektronen | |
| C | 4 | 1 | 4 * 1 = 4 |
| F | 7 | 1 | 7 * 1 = 7 |
| Cl | 7 | 3 | 7 * 3 = 21 |
| 32 |
Stap 2: Haal het minst elektronegatieve element in CFCl3
In een periode waarin we van links naar rechts gaan, neemt de elektronegativiteit toe, zodat koolstof het minst elektronegatief is dan chloor en fluor. We moeten het minst elektronegatieve atoom in het centrum houden.
De skeletstructuur van het CFCl3-molecuul is als volgt:
stap 2:Skeletstructuur van CFCL3
Stap 3: Houd twee elektronen of een binding tussen C-, F- en Cl-atomen
Stap 3: Lewis-structuur tekenen van CFCl3Stap 4: Zoek nu het aantal elektronen dat de buitenste atomen gelukkig kan maken
De buitenste atomen zullen blij zijn als ze de octetconfiguratie hebben bereikt van hun dichtstbijzijnde edelgaselement dat tot groep 18 behoortth.Dit is wat we de Octet-regel noemen. Behalve waterstof die de dubbele configuratie probeert te bereiken zoals Hij.
Voltooi het octet van de omringende atomen
stap 4: Lewis-structuur tekenen van CFCl3
Stap 5: Plaats de overige elektronen op het centrale atoom. Als het octet van het centrale atoom niet wordt bereikt, kunnen we de eenzame paren van de buitenste atomen verplaatsen om indien nodig meerdere bindingen te maken
Deze stap is niet vereist voor CFCl3 omdat het octet van het centrale atoom al is
Voltooid.
Stap 6: We kunnen nu de stabiliteit van de Lewis-structuur controleren door de formele ladingswaarden te controleren
Voordat u het structuur als een perfecte Lewis structuur, zullen we de formele lading controleren voor de atomen die aanwezig zijn in CFCl3
Formele lading = Valentie-elektronen – 1/2*bindende elektronen – niet-bindende elektronen
De formele lading voor Carbon is -
De valentie-elektronen van koolstof zijn 4
De niet-bindende elektronen van koolstof zijn 0
De bindingselektronen van koolstof zijn 8 (4 paar)
De formele lading voor koolstofatoom = 4 – 1/2*8 – 0 = 0
De formele lading voor fluor is -
De valentie-elektronen van fluor zijn 7
De niet-bindende elektronen van fluor zijn 6 (3 eenzame paren)
De bindingselektronen voor fluor zijn 2
De formele lading voor fluoratoom = 7 – 1/2*2 – 6 = 0
De formele lading voor chloor is -
De valentie-elektronen van chloor zijn 7
De niet-bindende elektronen van fluor zijn 6 (3 eenzame paren)
De bindingselektronen voor fluor zijn 2
De formele lading voor fluoratoom = 7 – 1/2*2 – 6 = 0
Omdat de C-, F- en Cl-elementen de minst mogelijke formele lading hebben, hebben we geschikt . verkregen Lewis-structuur
Lewis-structuur van CFCl3Wat is de formele lading van CFCl3 en hoe berekent u de formele ladingswaarden voor CFCl3?
Laten we de formele lading voor CFC3 berekenen -
Formele lading = Valentie-elektronen – 1/2*bindende elektronen – niet-bindende elektronen
De formele lading voor Carbon is -
De valentie-elektronen van koolstof zijn 4
De niet-bindende elektronen van koolstof zijn 0
De bindingselektronen voor koolstof zijn 8 (4 paar)
De formele lading voor koolstofatoom = 4 – (1/2) * 8 – 0 = 0
De formele aanklacht voor fluor -
De valentie-elektronen van fluor zijn 7
De niet-bindende elektronen van fluor zijn 6 (3 eenzame paren)
De bindingselektronen voor fluor zijn 2
De formele lading voor Fluoratoom =7 – (1/2) * 2 – 6 = 0
De formele lading voor chloor is -
De valentie-elektronen van chloor zijn 7
De niet-bindende elektronen van chloor zijn 6 (3 eenzame paren)
De bindingselektronen van chloor zijn 2
De formele lading voor chlooratoom = 7 – (1/2) * 2 – 6 = 0
De formele lading op koolstof-, fluor- en chlooratoom in CFCl3 Lewis-puntstructuur is nul.
Hoe kunnen we weten of het CFCl3-molecuul de octetregel volgt?
CFC3 bevat 32 valentie-elektronen. Elk atoom van CFCl3 voltooit zijn octet dat kan worden bevestigd door de Lewis-structuur van CFCl3-molecuul. Dit bevestigt dat het CFCl3-molecuul de octetregel volgt.
Hoe de moleculaire vorm en elektronengeometrie van het CFCl3-molecuul te vinden?
We kunnen de moleculaire en elektronengeometrie van het CFCl3-molecuul in drie eenvoudige stappen vinden:
1) Bereken de niet-bindende elektronenparen op het centrale atoom koolstof
Eenzaam paar = (1/2) * (VE –NA)
Hier -
VE staat voor de valentie-elektronen op het centrale atoom
NA staat voor het aantal atomen dat is gebonden aan het centrale atoom
Het centrale atoom koolstof in het CFCl3-molecuul heeft 4 valentie-elektronen en er zijn 4 atomen aan vastgemaakt.
Alleenstaande paren = (1/2) * (4 – 4) = 0
2) Ontdek het hybridisatienummer van het centrale atoom
We kunnen de hybridisatie van het centrale atoom kennen met behulp van de formule -
Hybridisatiegetal = NA + LP
Waar-
NA staat voor het aantal atomen dat aan het centrale atoom is bevestigd
LP staat voor het aantal eenzame paren op het centrale atoom
Het centrale koolstofatoom heeft 4 atomen eraan gebonden en er zijn geen eenzame paren op.
Het centrale atoom in het CFCl3-molecuul is Sp3 gehybridiseerd.
3) Bepaal de moleculaire/elektronengeometrie van het CFCl3-molecuul met behulp van de VSEPR-theorie
We hebben de hybridisatie van CFCl3 als Sp . al ontdekt3 en er zijn geen eenzame paren aanwezig op het centrale atoom.
Zoek nu de VSEPR-notatie voor het CFCl3-molecuul volgens de AXnEx-notatie van de VSEPR-theorie
In AXnEx-notatie –
Een standaard voor het centrale atoom
X staat voor het aantal atomen dat aan het centrale atoom is bevestigd
E staat voor het aantal eenzame elektronenparen op het centrale atoom
In overeenstemming met de Trichloorfluormethaan Lewis-structuur, koolstof is het centrale atoom waaraan 1 fluoratoom en 3 chlooratomen zijn bevestigd.
Het centrale atoom koolstof heeft geen alleenstaande paren, dus de formule van CFCl3 komt uit op AX4
Met behulp van de VSEPR-kaart heeft het molecuul met de AX4-formule: viervlakkig moleculaire vorm en elektronengeometrie ook tetraëdrisch.
| Totaal aantal domeinen | Algemene formule | gebonden atomen | alleenstaande paren | Moleculaire vorm | Elektronen Geometrie |
| 1 | AX | 1 | 0 | Lineair | Lineair |
| 2 | AX2 | 2 | 0 | Lineair | Lineair |
| BIJL | 1 | 1 | Lineair | Lineair | |
| 3 | AX3 | 3 | 0 | Trigonale vlakke | Trigonale vlakke |
| AX2E | 2 | 1 | Krom | Trigonale vlakke | |
| AXE2 | 1 | 2 | Lineair | Trigonale vlakke | |
| 4 | AX4 | 4 | 0 | Tetraëdrische | Tetraëdrische |
| AX3E | 3 | 1 | Trigonale Piramide | Tetraëdrische | |
| AX2E2 | 2 | 2 | Krom | Tetraëdrische | |
| AXE3 | 1 | 3 | Lineair | Tetraëdrische |
Dus de moleculaire geometrie en ook de elektronengeometrie van CFC3 is tetraëdrisch.
Is het CFCl3-molecuul polair of niet-polair?
CFC3 is een polair molecuul en wordt bevestigd door drie factoren:
1) Elektronegativiteit:
Chloor (elektronegativiteit 3.0) en fluor (elektronegativiteit 4.0) zijn meer elektronegatief dan koolstof (elektronegativiteit2.5). Omdat chloor en fluor meer elektronegatief zijn dan koolstof, is er een scheiding van ladingen tussen koolstof en chloor/fluor.
Fluor is zelfs nog meer elektronegatief, dus er is een ladingsscheiding tussen koolstof en fluor, maar de ladingsscheiding van CF is in de tegenovergestelde richting
tot die van de ladingsscheiding door C-Cl.
Een molecuul wordt polair genoemd als het verschil in elektronegativiteit tussen de atomen in het gegeven molecuul meer dan 0.4 debye is.
2)Geometrische/moleculaire vorm:
Geometrische structuur van CFCl3-molecuul is tetraëdrisch.
De vier dipolen van drie C-Cl-bindingen en één CF-binding zijn in tegengestelde richtingen.
3) Dipoolmoment:
CFCl3 heeft een dipoolmoment van 0.45 D
Al deze factoren laten zien dat CFC3 een polair molecuul is.
Wat is de hybridisatie voor CFCl3-molecuul?
De vier valentie-elektronen van het centrale atoom koolstofatoom worden gedeeld met 3 chlooratomen en 1 fluoratoom. Om de elektronen te delen met fluor en chloor, ondergaan de orbitalen van het koolstofatoom sp3 hybridisatie.
De elektronische configuratie van Carbon in grondtoestand is 1s2 2s2 2p2
De elektronische configuratie van chloor in grondtoestand is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
De elektronische configuratie van Fluor in grondtoestand 1s2 2s2 2p5
De elektronische configuratie van koolstof nadat koolstof vier elektronen heeft gekregen van drie chlooratomen en één fluoratoom is - 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
Sterisch getal = aantal atomen bevestigd aan het centrale atoom + aantal eenzame elektronenparen op het centrale atoom
Sterisch getal = 4 + 0 = 4
Dus in CFC3 is het centrale atoom koolstof Sp3 gehybridiseerd.
Toont het CFCl3-molecuul resonantie?
Een molecuul kan alleen resonantie vertonen als het molecuul ofwel geconjugeerde bindingen heeft, ofwel een eenzaam paar heeft in conjugatie met de dubbele binding.
Trichloorfluormethaan heeft geen dubbele binding, dus CFC3 vertoont geen resonantie.
Is CFCl3 een covalente verbinding?
CCF3 is een covalente verbinding, aangezien de CF en alle drie de C-Cl-bindingen in CCF3 worden gevormd door elektronen te delen.
Wat is de geometrie van CFC3?
De CF- en C-Cl-bindingslengtes in CFCL3 zijn verschillend, dus CFC3 heeft een enigszins vervormde tetraëdrische geometrie.
Tetraëdrische geometrie van CFCl3
Wat is de bindingshoek in het CFCl3-molecuul?
In het CFCl3-molecuul zijn de afstoting van C-Cl- en C-Cl-bindingspaar meer dan de afstoting van CF- en C-Cl-bindingspaar
De Cl-C-Cl-hoeken meten iets meer dan de FCF-bindingshoek.
De bindingshoek in CFC3 is ongeveer 109.5 graden.
Bindingshoek in CFCl3Is CFCl3 een zure of een basische verbinding?
CFC3 is niet zuur of basisch van aard. CFC3 is een inerte verbinding.
Maar als het in contact komt met de ozon, ondergaat het fotolyse en geeft het chlooratomen af die de ozonlaag aantasten.
Is CFCl3 oplosbaar in water?
Nee, CFCl3 niet Oplosbaar in water. Dit kan worden geweten door het feit het wordt niet door neerslag uit de atmosfeer weggespoeld.
Conclusie:
De CFCl3 ook bekend als Freon-11 of CFC-11 is een broeikasgasDe moleculaire geometrie en ook de elektronengeometrie van CFC3 is tetraëdrisch. Het CFC3 is onoplosbaar in water. CFC3 is een inerte verbinding.
Lees ook:
- Mgo Lewis-structuur
- Nf3 Lewis-structuur
- Hclo3 Lewis-structuur
- Gai3 Lewis-structuur
- Ibr2 Lewis-structuur
- Al3 Lewis-structuur
- Icl2 Lewis-structuur
- Naf Lewis-structuur
- Pbr5 Lewis-structuur
- Pbr4 Lewis-structuur
Hallo...Ik ben Sonali Jham. Ik heb mijn postdoctorale opleiding scheikunde afgerond en ook de B. Ed. Ik ben docent en diëtist van beroep.
Mijn hobby is lezen en schilderen.
Laten we verbinding maken via LinkedIn-
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!