ClF3 Lewis-structuur, kenmerken: 13 feiten die u moet weten

by

Hier zullen we leren hoe we ClF . kunnen tekenen3 lewis dot-structuur, om valentie-elektronen, octetregel, de oplosbaarheid en andere dergelijke belangrijke kenmerken te tellen.

ClF3 Lewis-structuur is een inter-halogeenverbinding die een zeer belangrijke rol speelt als oplosmiddel in de nucleaire chemie, daarom kennen we ClF3 Lewis-structuur, zijn binding en connectiviteit met atomen is zeer cruciaal.

ClF3 lewis-structuur is een eenvoudige elektronische weergave van de skeletstructuur van het molecuul, over hoe de elektronen rond de atomen zijn gerangschikt.

Hoe teken je ClF3 lewis structuur?

  1. ClF3 Lewis-structuur kan worden getekend door eerst de totale valentie-elektronen van alle atomen samen te tellen. Cl heeft elektronische configuratie: [Ne]3s23p5 en F elektronische configuratie: [He]2s22p5. Daarom heeft het in totaal 28 valentie-elektronen beschikbaar.
  2. Het centrale atoom wordt gekozen op basis van hun elektronegativiteit en er wordt een skeletstructuur getekend. Elektronegativiteit van Cl = 3.16 en F = 3.98, waarbij de keuze voor Cl het centrale atoom heeft.
  3. Elk atoom probeert zijn octet te vervullen door 8 elektronen eromheen te plaatsen om de octetregel te volgen. Een enkele binding wordt getrokken van elk atoom met de valentie-elektronen naar de nabijgelegen atomen.
  4. De Cl is omgeven door in totaal 10 elektronen in de Lewis-puntstructuur, en daarmee de octetregel overtreden.Het kan extra elektronen opnemen, afgezien van de 8 elektronen die al zijn toegewezen via binding en alleenstaande paren, omdat het lege 3D-schillen heeft geëxpandeerd.
  5. De resterende elektronen die geen covalente binding vormen, blijven als een eenzaam elektronenpaar.

Opmerking: Elementen met uitgebreide valentieshells zoals 3D-elementen, kunnen de octetregel overschrijden, zoals SF6 , PF5  of elementen met minder valentie-elektronen kunnen een onvolledig octet hebben zoals H2 .

Constructie van ClF3 Lewis-structuur stap voor stap :

klfa
ClF3 Lewis-structuur

ClF3 lewis structuur formele lading:

ClF3 lewis structuur formele aanklacht korte uitleg over de elektronische lading van elk atoom in een molecuul op basis van de Lewis-puntstructuur.

Over het algemeen kan formele lading wiskundig worden berekend met de formule:

Formele lading = (Aantal valentie-elektronen in een vrij atoom van het element) – (Aantal ongedeelde elektronen op het atoom) – (Aantal bindingen aan het atoom)

Bovendien, lading op het molecuul = som van alle formele ladingen.

Formele lading van Fa , Fb , Fc  = 7-6-1 = 0 (Alle F-atomen zijn gelijkwaardig)

Formele lading van Cl = 7- 4- 3 = 0

clf3 lewis-structuur
ClF3 lewis structuur formele aanklacht :

ClF3 lewis structuur resonantie:

In ClF3 lewis structuur, alle F-atomen zijn equivalent en ze kunnen geen dubbele bindingen vormen, omdat hun octet wordt voltooid met een stabiele edele configuratie wanneer de vorming van een enkele binding met het centrale atoom plaatsvindt.

clf3c
ClF3 lewis structuur heeft alle obligaties equivalent.

ClF3 lewis structuur octet regel:

Octetregel stelt dat een atoom probeert te binden op een manier die hen in staat stelt om 8 elektronen in hun valentieschil te nemen om hun octet te vervullen. Veel moleculen met atomen die uitgebreide subschillen hebben, kunnen echter meer dan 8 elektronen opnemen, waardoor ze de octetregel schenden.

Hier heeft Cl de 3D-orbitaal van de subshell uitgebreid die leeg is. Het neemt 2 alleenstaande elektronenparen en 3 bindingsparen in beslag, wat een totaal van 10 elektronen in hun buitenste schil oplevert. Het schendt dus de octetregel.

De F-atomen nemen 8 elektronen op volgens de octetregel omdat ze geen uitgebreide subschillen hebben.

ClF3 valentie-elektronen :

Cl elektronische configuratie: [Ne]3s23p5

F elektronische configuratie: [He]2s22p5.

Elk F-atoom heeft 7 buitenste elektronen, er zijn 3 F-atomen, wat in totaal 21 valentie-elektronen oplevert. Cl-atoom heeft 7 valentie-elektronen.

Daarom heeft het in totaal 28 valentie-elektronen beschikbaar.

ClF3 lewis structuur eenzame paren:

Van de Lewis-puntstructuur, is het duidelijk dat Cl 2 eenzame elektronenparen heeft. Elk F-atoom heeft 3 eenzame elektronenparen.

De totale eenzame elektronenparen zijn 11 .

ClF3 hybridisatie :

Een eenvoudige methode om het aantal orbitalen te berekenen die deelnemen aan de vorming van bindingen met behulp van het VSEPR-model, is via een wiskundige formule die hieronder wordt gegeven:

Hybridisatie van een molecuul = (Valentie-elektronen van het centrale atoom + Aantal eenwaardige atomen gehecht aan het centrale atoom + Negatieve lading op het molecuul – Positieve lading op het molecuul)/2

ClF3 Hybridisatie = ( 7 + 3 – 0 – 0 )/2 = 5 = sp3d

Het centrale atoom is chloor. Zijn elektronische configuratie in grondtoestand: [Ne]3s23p5  en de opgewonden elektronische configuratie: [Ne]3s23p43d1 . Er zijn twee eenzame elektronenparen, een in 3s en de andere in een van de 3p-subschillen die de twee van de 5 hybride orbitalen bezetten. De resterende 3 ongepaarde elektronen, twee in 3p-subschillen en één in 3d-subschillen, zullen bindingen vormen met de 3 F-atomen.

Het kan trigonale bipyramidale of vierkante piramidale geometrie zijn.

Het neemt een trigonale bipyramidale geometrie aan (Fig: a) aangezien de eenzame paren zich op 120 . bevinden0 aan elkaar wat sterische afstoting van de eenzame paren evenals de bindingsparen verhindert.

clf3 lewis-structuur
A. Trigonaal bipiramidaal b. Vierkant piramidaal

ClF3  lewis structuur vorm:

Als we het hebben over de vorm van een molecuul, beschouwen we hun enige niet hybridisatie van paren. Daarom gaat de vorm over hoe de bindingsparen in ruimtelijke dimensie zijn georiënteerd, wat ClF3 een T-vormige structuur geeft.

De F-atomen in axiale positie zijn niet precies op 900 maar enigszins op 880 als gevolg van afstoting van lone pair-bond pair.

clfg
Het neemt een T-vormige vlakke vorm aan;

ClF3 lewis structuur hoek:

De hoek is niet precies 1800 maar minder dan dat, aangezien er een eenzame afstoting van paar-bandpaar is die de afstoting van bandpaar-bandpaar overschrijdt. Het heeft ongeveer een hoek van 1750 . Ook zijn de F-atomen in axiale positie niet precies op 900 maar enigszins op 880  als gevolg van afstoting van lone pair-bond pair.

klf
Bond hoek is niet precies 1800

is ClF3 zuur of basisch?

Het is verrassend om weet dat deze interhalogeenverbinding kan werken als zowel Lewis-zuur en Lewis-base.

Met andere woorden, dit kan worden aangeduid als amfoteer. Als gevolg hiervan worden ze voornamelijk gebruikt voor het opzetten van een oplosmiddelsysteem.

Onderstaande reactie laat zien hoe ClF3 werkt als een base en een zuur in verschillende omstandigheden:

AsF3 + ClF3    à [KlF2]+ [AsF4]-           Hier, [ClF2]+ wordt een kationische soort gevormd, daarom werkt het als een zuur.

ClF3  + NOF à [NEE]+ [KlF4]-             Hier, [ClF4] , wordt een anionische soort gevormd, daarom fungeert het als een base.   

is ClF3 ionisch?

Nee, het is geen ionische verbinding.

Deze AX3  vorm van interhalogeenverbindingen hebben geen groot elektronegativiteitsverschil.

Het is een covalente vloeistof met een ionisch percentage van minder dan 40% volgens de regel van Fajan. Cl heeft een elektronegativiteit van = 3.16 en F = 3.98 waarvan het verschil niet merkbaar genoeg is om het als een ionische verbinding te beschouwen.

clfwiki
ClF3 Lewis structuurvorm met bindingshoek en bindingsafstand van wikipedia

is ClF3 polair of niet-polair?

Het is een polaire interhalogeenverbinding. Dit kan worden gerechtvaardigd door de dipoolvectoren te beschouwen.

De verbinding is niet perfect T-vormig, zodat de F-atomen in axiale posities elkaar niet opheffen. Bovendien tellen de vectoren van de dipolen op tot de axiale vectoren, wat een resulterende vector oplevert die groter is dan de vector in de tegenovergestelde richting.

Er blijft dus een bepaald dipoolmoment over, waardoor de verbinding polair wordt.

clfi
Dipoolmomenten van de respectieve bindingsvectoren worden getoond

ClF3 oplosbaarheid:

ClF3 is een zeer reactief gas, dus de oplosbaarheid in verschillende oplosmiddelen moet goed worden gecontroleerd voordat het erin wordt opgelost. Enkele oplosmiddelen waarin het oplosbaar is, worden hieronder vermeld:

  • Benzine
  • Tolueen
  • Azijnzuur
  • Hexaan

Het is oplosbaar in deze oplosmiddelen en behoudt zijn stabiliteit, maar bij een lagere concentratie. Het explodeert bij hogere concentratie.

is ClF3 tetraëdrisch?

Nee, ClF3 kan niet tetraëdrisch zijn. Volgens het VSEPR-hybridisatiemodel is de geometrie trigonaal bipyramidaal omdat deze het meest stabiel is in die vorm met minder sterische afstoting.

is ClF3 lineair ?

Nee, ClF3 is geen lineair molecuul.

Het molecuul wordt als vlak beschouwd omdat de oriëntatie van het centrale atoom Cl en de omringende atomen F die bindingen met Cl vormen op een T-vormige manier zijn gerangschikt, maar het is geen lineair molecuul. De vorm is strikt beperkt tot T-vormig, wat in echte zin niet lineair is.

Conclusie :

ClF3 is een interhalogeenverbinding met trigonale bipyramidale geometrie, sp3d hybridisatie en vlakke T-vormige die voornamelijk wordt gebruikt in oplosmiddelsystemen.

Lees ook: