FeCl2 Lewis-structuur, kenmerken: 9 feiten die u moet weten

In dit artikel moeten we de FeCl2-lewisstructuur bespreken. Laten we het hebben over de FeCl2-lewisstructuur en 9 verschillende kenmerkende feiten.

FeCl2 is vaak bekend als ferrochloride. De ijzerhoudende term komt voor Fe in een +2 oxidatietoestand. In het FeCl2 bevindt Fe zich in een +2 oxidatietoestand. De elektronische configuratie van Fe(II) is d⁶. Omdat het een FeCl2 is, is het een coördinatieverbinding, Cl is hier niet alleen een tegenion, het werkt ook als een ligand. De geometrie van de FeCl2-lewisstructuur is de gebogen vorm, hoewel deze in de kristalvorm een octaëdrische vorm aanneemt.

Omdat Cl een zacht gevijld ligand is, wordt de elektronische gepaarde niet gevormd in de d-orbitaal. Dus Fe(II) is ad⁶ hoog spinsysteem hier. Slechts één subset is gepaard vanwege zes elektronen die aanwezig zijn in vijf subsets. FeCl2 lewis structuur kan worden geïoniseerd tot ferro- en chloride-ionen.

Enkele belangrijke feiten over FeCl2

FeCl2 is een wit vast kristallijn molecuul. Het is een paramagnetische vaste stof vanwege de aanwezigheid van vier ongepaarde elektronen in de d-orbitaal. De kleur van zijn tetrahydraatvorm is groenachtig vanwege zijn octaëdrische vorm en de Laporte-overgang treedt op. Maar in anhydraatvorm is het wit.

Anhydraten kunnen worden bereid door de reactie van staalafval met zoutzuur.

Fe + 2 HCl → FeCl₂ + H₂

Het smeltpunt en kookpunt van FeCl2 zijn respectievelijk 950 k en 1296 K.

1. Hoe een FeCl2-lewisstructuur te tekenen?

De FeCl2 . tekenen lewis structuur is geen gemakkelijke opgave. Omdat FeCl2 een coördinatieverbinding is in plaats van een covalent molecuul. Dus hier zullen d-elektronen betrokken zijn bij de vorming van bindingen en het is niet eenvoudig om d-elektronen te beheren voor het tekenen van de Lewis-structuur, omdat d-elektronen de 18-elektronenregel volgen in plaats van een octetregel. Dus we proberen de FeCl2-lewisstructuur gemakkelijk op de volgende manieren te tekenen.

Stap 1– Eerst moeten we de valentie-elektronen tellen voor zowel Fe als Cl. De valentie-elektronen van Fe zijn d-elektronen en p-elektronen voor Cl-atomen en bij elkaar opgeteld. In de FeCl32 lewis structuur, de valentie-elektronen voor Fe zijn 6 omdat het zich in een oxidatietoestand van +2 bevindt, en alle elektronen komen alleen uit zijn d-orbitaal, voor drie Cl-atomen is 7*2 = 14. De totale valentie-elektronen zijn dus 6+14 = 20.

Stap 2 - Fecl2 zal de 18-elektronenregel volgen omdat het een coördinatieverbinding is. Het is vergelijkbaar met de octetregel van een coördinatiemolecuul. De elektronen die nodig zijn voor de FeCl2 lewis structuur zal 8 + (2*8) = 24 zijn omdat de octetregel voor elk atoom 8 elektronen in de valentieschil vereiste. We krijgen de beschikbare valentie-elektronen zijn 20 uit de vorige berekening voor FeCl2. Nu zijn de benodigde elektronen (24-20) = 4 elektronen en het minimum aantal bindingen dat nodig is om alle drie de atomen met elkaar te verbinden in dit molecuul is 4/2 = 2 bindingen.

Zie ook 11 Hydraatvoorbeelden: gedetailleerde uitleg

Stap 3- Nu tijd om te beslissen over het centrale atoom in de FeCl2 lewis structuur. Fe is hier het centrale atoom omdat het elektropositief is omdat het een overgangsmetaal is, terwijl Cl uit de halogeenfamilie komt en een meer elektronegatief atoom is.

Stap 4 – Verbind twee Cl-atomen met het centrale Fe via het minimaal vereiste aantal enkelvoudige bindingen, namelijk twee. Dus, Fe maakt twee enkelvoudige bindingen met twee Cl-atomen van zijn d-orbitaal elektronen in de FeCl2 lewis structuur.

Stap -5 Na de vorming van de binding moeten we het aantal eenzame paren controleren dat beschikbaar is over het molecuul. We gaan dus na welke atomen in de FeCl2 lewis-structuur bevat eenzame paren. In de FeCl2-lewisstructuur, Fe is +2 oxidatietoestand, dus het is ad⁶ systeem en het heeft geen eenzame paren in zijn d-orbitaal. Dus we controleren de eenzame paren over Cl-atomen. Cl is groep 17^th element en uit de halogeenfamilie. Dus, na de vorming van een binding, heeft het drie paar eenzame paren. Dus de eenzame paren worden alleen toegewezen aan de Cl-atomen.

Het hele octet is voltooid nadat de binding is gevormd en alleenstaande paren zijn toegewezen, dus het is niet nodig om enige vorm van meervoudige bindingen in de FeCl2-lewisstructuur toe te voegen.

2. FeCl2-hybridisatie

De bindingsmethode van coördinatieverbinding of metaalverbinding is anders. Ze volgen niet de regel van de Valence Bond Theory (VBT). Ze zullen CFT, oftewel Crystal Filed Theory, volgen. Hybridisatie is een uitvloeisel van VBT. Het is dus moeilijk om de hybridisatie van de FeCl2-lewisstructuur te bepalen.

Dus, we voorspellen de hybridisatie van FeCl2-lewisstructuur uit zijn vorm. De vorm is gebogen en er zijn twee omringende atomen aanwezig en er is geen betrokkenheid van eenzame paren, dus er zullen twee orbitalen zijn die betrokken zijn bij de hybridisatie en de hybridisatie zal zijn sp.

Bij de hybridisatie betrekt FeCl2 zijn d-elektronen niet, omdat ze niet de buitenste orbitaal zijn en vanwege de aanwezigheid van zwakveldligand Cl, alleen de buitenste orbitaal zal bijdragen, ze zijn 3s- en 4p-orbitaal. Het is dus een ander voorbeeld van een buitenste orbitaalcomplex zoals FeCl3.

Zie ook 5 feiten over antimoon-elektronegativiteit en ionisatie-energie

Als we de typische formule gebruiken voor de berekening van hybridisatie, H = 0.5 (V+M-C+A),

H = ½(2+2+0+0) =2 (sp), Fe heeft twee elektronen behalve zes elektronen in zijn d-orbitaal en er zijn twee Cl-atomen aanwezig. Uit de VSEPR-theorie als het aantal orbitalen gemengd in hybridisatie 2 is, dan is het centrale atoom sp² gehybridiseerd.

Laten we de hybridisatie van de FeCl2-lewisstructuur tekenen en begrijpen.

Uit het boxdiagram van Fe(II) kunnen we zeggen dat alleen 4s- en 4p-orbitalen betrokken zijn bij de bindingsvorming voor de FeCl2 lews structuur. Dus de hybridisatie is sp. 4s- en 4p-orbitalen zijn buitenste orbitaal voor Fe, dus het is een buitenste orbitaalcomplex. Wanneer het tetrahydraten vormt, binden vier watermoleculen zich met vier ongepaarde elektronen in de d-orbitaal en vormen een octaëdrisch complex.

1. Is FeCl2 ionisch of covalent?

De coördinatieverbinding is enigszins covalent. Maar in de FeCl2 lewis structuur, Fe en Cl twee ionen kunnen worden gescheiden vanwege grote ionische verschillen en vertonen ook een ionisch karakter. In de waterige oplossing kan het gemakkelijk worden geïoniseerd en Fe (II) polariseert gemakkelijk chloride-anionen. Dus FeCl2 is naast covalent karakter ook ionisch.

2. Is FeCl2 oplosbaar in water?

Elk polair molecuul zal oplosbaar zijn in een polair oplosmiddel (zoals oplossen). Water is een polair protisch oplosmiddel en het kan ook een H-binding vormen. FeCl2 is een polair molecuul omdat het ladingsverschil tussen Fe en Cl zo hoog is en door zijn gebogen vorm polair maakt. Van nature is FeCl2 dus oplosbaar in water.

3. Is FeCl2 waterig?

Nadat elk molecuul in water is opgelost, wordt die vorm een waterige vorm van dat specifieke molecuul genoemd. Zoals eerder besproken dat de FeCl2 lewis structuur is oplosbaar in water, dus na oplosbaarheid wordt de hele oplossing een waterige oplossing van FeCl2 genoemd. Dus FeCl2 kan gemakkelijk een waterige oplossing maken nadat het oplosbaar is in water.

In de waterige oplossing kan FeCl2 gemakkelijk worden geïoniseerd om de twee ionische vormen te scheiden.

FeCl2(aq) = Fe²⁺ (waterig) + 2Cl^-(Aq)

4. Is FeCl2 een zout?

De reactie tussen zuur en base geeft ons altijd zout en water. Dus als een molecuul wordt geproduceerd na de reactie tussen een zuur en basisch molecuul, wordt het zout genoemd. Zout is de combinatie van een tegenkation van een basismolecuul en een tegenanion van zure moleculen.

Zie ook PCl4+ Lewis-structuur en kenmerken: 15 volledige feiten

Als we ijzerhydroxide zouden laten reageren met zoutzuur, zouden we FeCl2 als zout moeten krijgen, samen met water als bijproduct.

Fe (OH)₂ + 2HCl = FeCl₂ + 2H₂O

Dus eigenlijk is zout het neutraliserende deel van een zuur en base na reactie en zout heeft geen enkele zure of basische eigenschap. Dus FeCl2 is zout.

5. Is FeCl2 een sterk elektrolyt?

Een stof die oplost in water of een ander polair oplosmiddel om ionen te produceren en een oplossing die elektriciteit geleidt, wordt genoemd elektrolyten. In de waterige oplossing van FeCl2 zien we al dat FeCl2 volledig geïoniseerd is in die oplossing om ferro- en chloride-ionen te vormen. Die ionen zijn zeer goede geleiders van elektriciteit. Dus als we de stroom door de waterige oplossing van FeCl2 voeren, dan kan het de stroom op een zeer goede manier dragen. FeCl2 is dus een sterk elektrolyt.

6. Is FeCl2 een neerslag?

Als een verbinding onoplosbaar is in water, kan deze in het reactievat worden neergeslagen. Maar FeCl2 is oplosbaar in water, dus er is geen kans voor FeCl2 om als neerslag te bestaan. Het neerslag kan zich ook vormen door de reactie van twee verbindingen en in een waterige oplossing zal het product onoplosbaar zijn in water.

7. Reageert FeCl2 met HCl?

Als we Fe laten reageren met HCl wordt FeCl2 gevormd in plaats van FeCl3. Omdat FeCl2 een thermodynamisch stabieler product is. Het is een verplaatsingsreactie en metaal kan de H . gemakkelijk verdringen₂ uit HCl, dus wordt FeCl2 gevormd in plaats van FeCl3.

Conclusie

FeCl2 is ook een coördinatieverbinding en het kan tetrahydraten vormen die de octaëdrische geometrie aannemen. Cl is een zwak geordend ligand, dus het systeem is zuchtend en Fe is +2 oxidatietoestand. De elektronische configuratie is dus d⁶ hoge spin. FeCl2 is oplosbaar in water en een sterk elektrolyt.

Lees ook:

Biswarup Chandra Dey

Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.