ICl3 Lewis-structuur: tekeningen, hybridisatie, vorm, ladingen, paren

by

In dit artikel "icl3 lewis-structuur" verschillende feiten over ICl3 zoals lewisstructuur, hybridisatie, vorm, formele ladingsberekening, stabiliteit en gebruik met gedetailleerde uitleg worden kort besproken.

Jodiumtrichloride of ICl3 is een heldergeel gekleurde interhalogeenverbinding bestaande uit één jodiumatoom en drie chlooratomen. Het is een T-vormig molecuul met een sp3d hybridisatie. In vaste toestand vormt het het dimeer (I2Cl6) met twee overbruggende chlooratomen. Dit dimeer heeft een vlakke structuur.

Laten we eens kijken naar de volgende onderwerpen op ICl3.

Hoe ICl . te tekenen3 lewis structuur?

De naam van deze structurele representatie is Lewis-structuur na de ontdekking ervan door wetenschapper Gilbert. N. Lewis in het jaar 1916. Een van de kenmerken van deze structuur is dat niet-bindende elektronen rond de respectieve atomen worden getoond.

Tekenstappen van de Lewis-structuur worden hieronder beschreven-

  1. Bepaling van volant-schilelektron: Jodium (I) en chloor (Cl) hebben hetzelfde aantal elektronen dat zeven is in hun volantschil.
  2. Bepaling van bindings- en bindingselektronen: In ICl3, zijn er in totaal drie covalente bindingen aanwezig. Deze bindingen bevinden zich tussen één jodiumatoom en de drie chlooratomen. Dus in totaal zes elektronen (elke binding bevat sleepelektronen) zijn betrokken als bindingselektronen.
  3. Bepaling van niet-bindende elektronen:  Jodium heeft vier niet-bindende elektronen of twee paar eenzame elektronen en elk van de chlooratomen heeft drie paar of zes niet-bindende elektronen. Dus totaal aantal niet-bindende elektronen in ICl3 are = {4 + (3×6)} = 22. Deze niet-bindende elektronen zijn rond de atomen geschreven.
icl3 lewis-structuur
 ICl3 Lewis-structuur

ICl3 Lewis-structuurvorm

Vorm van elke moleculaire soort kan worden bepaald door hybridisatie van het centrale atoom. Hoe de vorm van een molecuul verandert met de verandering van hybridisatie, wordt hieronder weergegeven via de onderstaande grafiek.

Hybridisatie van centraal atoom Structuur
spLineair
sp2Trigonale vlakke
sp3Tetraëdrische
sp3dTrigonaal bipyramidaal
sp3d2Achtvlakkig

Maar deze grafiek kan alleen worden gevolgd als er geen afstoting is in het molecuul. Anders wijkt de vorm af van de werkelijke geometrische structuur. Drie soorten afstoting kunnen in elk molecuul aanwezig zijn. Zij zijn-

  • Lone pair-lone pair afstoting
  • Lone pair -afstoting van bindingspaar
  • Bond paar-binding paar afstoting

De toenemende orde in de grootte van de bovenstaande afstoting is-

Bond paar-binding paar afstoting < Lone pair-bond paar afstoting < Bond paar-binding paar afstoting.

In ICl3, de bovengenoemde drie soorten afstoting aanwezig vanwege het enige paar centrale atoom (jodium). Van zijn hybridisatie (sp3d) er wordt voorspeld dat de structuur TBP (trigonaal bipyramidaal) zou moeten zijn. Maar door de aanwezigheid van een afstotende factor vertoont het een T-vormige structuur.

De twee eenzame paar jodium worden in de equatoriale positie geplaatst en de rest van de positie van de TBP-structuur wordt vervangen door drie chlooratomen (een equatoriale en twee axiale positie). Volgens de VSEPR-theorie moet het eenzame paar in de equatoriale positie worden geplaatst vanwege een grotere stabiliteit.

De bindingshoek moet worden opgenomen om de vorm van een molecuul uit te leggen. Deze T-vormige structuur toont de bindingshoek tussen Cl-I-Cl iets groter dan 1800 en kleiner dan 900 vanwege de overheersing van eenzaam paar - afstoting van een alleen paar over bindingspaar - afstoting van bindingspaar.

ICl3 vorm
Vorm van ICl3

ICl3 Lewis-structuur formele lading

Berekening van formele lading is zeer belangrijk is chemie om de lewis structuur met de laagste energie of meer stabilisatie factor. Formele ladingsberekening helpt ook bij het bepalen van de lading van het individuele atoom dat aanwezig is in de moleculaire soort.

  • Formele lading = Totaal aantal valance-elektronen - aantal elektronen blijft als niet-gebonden - (aantal elektronen betrokken bij bindingsvorming / 2)
  • Formele lading van jodium = 7 – 4 – (6/2) = 0
  • Formele lading van elk van de chlooratomen = 7 – 6 – (2/2) = 0

Zoals Cl is gebonden aan jodium via een enkele binding, dus de bindingselektronen voor chloor is 2. Jodium is verbonden met drie chlooratomen via drie sigma-bindingen. Dus bindingselektronen van jodium in ICl3 bedraagt ​​6 (3×2).

ICl3 Lewis Structuur Bond Hoek

Hybridisatie helpt om de bindingshoek in elk molecuul te achterhalen. ICl3 heeft een T-vormige structuur met twee eenzame paar en drie bindingspaar en sp3d hybridisatie.

De twee eenzame paar zijn geplaatst in de twee equatoriale positie van TBP-structuur en drie Cl-atomen bevinden zich in de twee axiale positie en één equatoriale positie van TBP. Hoewel de twee eenzame paar geplaatst in twee axiale posities het molecuul de laagste afstoting daartussen geven, stabiliseert de hierboven beschreven structuur het molecuul het meest.

De hoek tussen de twee eenzame paren zal 120 . zijn0 (ongeveer) en iets minder dan 900 met de twee bindingsparen en opnieuw 1200 aan de rest van het obligatiepaar dat in de equatoriale positie is geplaatst.

ICl3 Lewis Structuur Octet Regel

Octetregel wordt in de scheikunde beschreven als de elektronen configuratie van elk atoom in hun valance-schaal zoals hun dichtstbijzijnde edelgas. Deze speciale configuratie geeft het atoom een ​​extra stabiliteit.

In ICl3, wordt de octetregel geschonden omdat jodium meer dan acht elektronen in zijn volantschil heeft. Het heeft zeven volant-elektronen. Na binding met drie Cl-atomen, krijgt het nog drie elektronen uit de valance-schil van Cl. Dus het totale elektron van jodium in ICl3 wordt 10 (7+3). Deze elektronenconfiguratie lijkt niet op de dichtstbijzijnde edelgas (Xe) elektronenconfiguratie (5s2 5p6).

Chlooratomen schenden de octetregel niet omdat ze zeven elektronen in hun buitenste schil hebben en nadat ze een binding met jodium hebben gevormd, krijgen ze nog een elektron in hun volantschil. Het totale aantal volant-schilelektronen wordt dus acht, wat overeenkomt met de dichtstbijzijnde edelgas (Ne) elektronenconfiguratie (2s2 2p6) in het periodiek systeem.

ICl3 Lewis-structuur alleenstaande paren

Er zijn weinig elektronen of elektronenparen in de lewis structuur (weergegeven als elektronenstip), die niet betrokken zijn bij de vorming van bindingen met een ander molecuul. Deze elektronen worden niet-bindende elektronen genoemd en de elektronenparen staan ​​​​bekend als lone pair. Lone pair-elektronen zijn ook het valance-elektron van de atomen.

  • Niet-gebonden elektron = Totaal aantal valance-elektronen - aantal gebonden elektronen.
  • Niet-bindende elektronen op jodium (I) = 7 – 3 = 4 of 2 lone pair
  • Niet-bindende elektronen op elk van de chlooratomen (Cl) = 7 – 1 = 6 of drie eenzame paren.

Omdat zowel jodium als chloor een halogeenverbinding zijn, hebben ze een gelijk aantal (zeven) elektronen in hun volantschil (ns2 np5).

Dus de totale niet-bindende elektronen in ICl3 = {4 + (3×6)} = 22 of 11 paar eenzame elektronen.

ICl3 Valentie-elektronen

Valance-elektronen zijn in feite de buitenste schilelektronen van elk atoom. In de meeste gevallen nemen volant-elektronen deel aan een chemische reactie vanwege de beschikbaarheid ervan in plaats van de binnenste schil-elektronen, omdat de aantrekking van de kern op de valance-schaal het minst is in vergelijking met binnenste schil-elektronen.

In deze interhalogeenverbinding, ICl3, hebben beide deelnemende atomen (jodium en chloor) hetzelfde aantal valance-elektronen. Ze hebben allebei zeven elektronen in hun respectieve volantschil. De valance shell elektronen configuratie van chloor en jodium zijn respectievelijk 3s2 3p5 en 5s2 5p5.

Dus totaal aantal volant-elektronen in ICl3 = {7 + (3×7)} = 28

ICl3 Hybridisatie

Wanneer twee of meer dan twee orbitalen van vergelijkbare grootte en energieverschillen met elkaar vermengen, wordt dit hybridisatie genoemd. Bepaling van hybridisatie van het centrale atoom heeft een andere betekenis in de chemie, voornamelijk in de structuur- of vormbepaling van een molecuul.

ICl3-hybridisatie
Hybridisatie van ICl3

Uit de hybridisatie is de voorspelde structuur trigonaal bipyramidaal. Maar door de afstoting wijkt de eigenlijke geometrische structuur af en wordt de vorm van het molecuul T-vormig.

is ICl3 ionisch of covalent?

Het belangrijkste verschil tussen een covalente verbinding en een ionische verbinding is dat in een covalente verbinding valance-elektronen worden gedeeld tussen de atomen en in een ionische verbinding worden valance-elektronen van het ene atoom naar het andere atoom gedoneerd. In covalente verbindingen gebeurt het delen van elektron niet gelijk. Een meer elektronegatief atoom trekt de elektronen meer naar zich toe dan een minder elektronegatief atoom.

ICl3 is zeker een covalente verbinding. Tussen jodium en drie chlooratomen zijn drie covalente bons aanwezig. Enkele van de grote bewijzen van de covalentie van ICl3 zijn-

  • Kleiner elektronegativiteitsverschil tussen jodium en chloor. De elektronegativiteit van jodium en chloor is respectievelijk 2.66 en 3.16 op Pauling-schaal.
  • Zowel het jodium als het chloor zijn niet-metaal.
  • Valance-elektronen van jodium en chloor worden niet van jodium aan chloor gedoneerd, maar worden gedeeld tussen deze twee atomen.

Is ICl3 stabiel?

ICl3 is relatief reactief dan de normale halogeenverbinding I2. De reden achter deze reactiviteit is dat de I-Cl-binding zwakker is vanwege het elektronegativiteitsverschil tussen jodium en chloor.

Maar ICl3 is stabieler dan de andere interhalogeenverbinding omdat de grote omvang van jodium. De grote afmeting vermindert de reactiviteit en maakt het molecuul stabiel in vergelijking met de andere interhalogeenverbinding.

ICl3 u gebruikt

Jodiumtrichloride (ICl3) is een interhalogeenverbinding en heeft verschillende toepassingen in de industrie, zoals-

  • Het wordt gebruikt als chloreringsmiddel in organische synthese.
  • Het wordt ook gebruikt als jodiummiddel om jodium in organische verbindingen in te voegen voor de productie van hun halogeenderivaten.

Lees ook: