LiF Lewis-structuur, geometrie, hybridisatie: 7 stappen (opgelost)

Lithiumfluoride (LiF) bestaat uit lithium (Li) met 1 valentie-elektron en fluor (F) met 7 valentie-elektronen. De Lewis-structuur vertegenwoordigt LiF als een ionische verbinding: Li doneert zijn elektron aan F en vormt Li⁺- en F⁻-ionen. Deze elektronenoverdracht bereikt een stabiel octet voor F en een lege valentieschil voor Li. In de kristallijne structuur is elk Li⁻-ion omgeven door zes F⁻-ionen in een octaëdrische coördinatie, en elk F⁻-ion is omgeven door zes Li⁻-ionen, die een kubisch rooster vormen. De ionische aard van LiF draagt ​​bij aan het hoge smeltpunt (845°C) en zijn rol als isolator en UV-transparant materiaal in de optica.

Lithiumfluoride, is een anorganische verbinding met chemische formule LiF. Het is een wit kristallijn poeder dat onoplosbaar is in water. Het is een geurloze stof met een bittere smaak die voor diverse doeleinden toepasbaar is.

LiF Lewis-structuur
LiF Lewis-structuur

Hoe een LiF Lewis-structuur te tekenen? ?

De Lewis-puntstructuren geven een beeld van binding in moleculen en ionen in termen van de gedeelde elektronenparen en de octetregel. Voor het schetsen van de Lewis-structuur van een atoom of een molecuul worden alleen de valentie-elektronen in aanmerking genomen.

Deze valentie-elektronen worden aangeduid als bepaalde stippen in de Lewis-structuren. Zo een  structuren die op deze manier worden getekend, worden lewis . genoemd punt structuren.

De lewis structuur van lithiumfluoride of LiF kan gemakkelijk worden getrokken. Daarvoor moeten we begrijpen hoe de verbinding wordt gevormd. De elektronische configuratie van Lithium is (2, 1) en die van Fluor is (2,7). Lithium doneert zijn ene elektron van de L-schil aan het fluoratoom.

Het fluor accepteert één elektron dat door het lithium wordt gegeven om een ​​​​binding tussen hen te vormen. Wanneer Li zijn elektron afstaat, wordt het positief geladen, Li+ en wanneer fluor dit elektron accepteert, wordt het negatief geladen, F-. Dus de lewis structuur van lithiumfluoride kan worden getekend als:

Aangezien zowel lithium als fluor zich in ionische toestand bevinden, wordt een vierkante haak geplaatst om hun lading aan te duiden. De aangegeven lading is eigenlijk het aantal elektronen dat respectievelijk verloren en gewonnen wordt door lithium en fluor. Hier is +1 voor lithium en -1 voor fluor.

LiF Lewis-structuurresonantie

Resonantie is de beweging van gedelokaliseerde elektronen die aanwezig zijn in een atoom van een molecuul. Een molecuul of ion met dergelijke elektronen wordt gesymboliseerd door enkele bijdragende structuren. Dergelijke structuren worden resonantiestructuren genoemd.

In het geval van Lithiumfluoride is slechts één structuur mogelijk.

b
structuur van LiF

LiF Lewis-structuurvorm

Lithium doneert zijn elektron en fluor accepteert dat elektron en de verbinding Lithiumfluoride wordt gevormd. Dit is een molecuul van het type AB. De vorm is dus lineair. LiF heeft soortgelijke structuur zoals NaCl.

c
Vorm van LiF

De eenheidscelstructuur van LiF is kubieke eenheidscel.

LiF lewis structureert formele lading

Formele aanklacht is de denkbeeldige lading die aan een atoom wordt toegewezen wanneer al zijn valentie-elektronen perfect worden gedeeld in een chemische binding.

Formele lading van een molecuul kan worden gevonden door een vergelijking

Formele lading van een atoom = aantal valentie-elektronen - aantal punten of elektronen - aantal gevormde bindingen.

e
Valentie-elektronen in LiF

Het aantal valentie-elektronen dat aanwezig is in Li is 1, de elektronen die aanwezig zijn als alleenstaande paren is 0, het aantal gevormde bindingen is 1. Dus de formele lading van Li is

Formele lading van lithium = 1-0-1

= 0

Het aantal valentie-elektronen dat aanwezig is in Fluor is 7, de elektronen die aanwezig zijn als alleenstaande paren in F is 6, het aantal bindingen gevormd door F is 1. Dus de formele lading van F is

Formele lading van fluoride = 7-6-1

= 0

De formele lading die aanwezig is in lithium en fluor in LiF is 0.

LiF lewis structuur hoek:

Bindingshoek is de hoek gevormd tussen de 3 bindingen wanneer verschillende of dezelfde atomen samenkomen om een ​​verbinding te vormen. LiF is een lineair molecuul, de hoek tussen de Li-F-binding is 1800.

f
Bindingshoek van LiF

LiF Lewis-structuuroctetregel

De octetregel stelt dat de atomen uiterst stabiel zijn wanneer hun valentieschillen bezet zijn met acht elektronen. Het is vastgesteld op basis van het feit dat gewoonlijk atomen van hoofdgroepelementen deze manier van deelname aan chemische binding vertonen.

In overeenstemming met deze regel combineren atomen zich om een ​​chemische binding te vormen op een zodanige manier dat hun valentieschil slechts acht elektronen zou moeten bevatten.

Er werd een uitzondering op de octetregel gevonden in het geval van lithium. Aangezien de eerste schil van lithium slechts 2 elektronen kan hebben, volgt het de duetregel in plaats van de octetregel. De fluor heeft 7 valentie-elektronen in zijn L-schil.

Wanneer het één elektron van Li accepteert, is de buitenste schil gevuld met 8 elektronen en is het octet vervuld.

g
Octetregel in LiF

LiF Lewis-structuur Eenzame paren

Eenzame elektronenpaar zijn de elektronen die niet hebben deelgenomen aan een chemische reactie. Het enige elektronenpaar dat in elk molecuul aanwezig is, wordt gegeven als .

Eenzaam elektronenpaar in elk atoom = (valentie-elektronen - aantal elektronen gedeeld door het atoom) /2.

h
valentie-elektronen in LiF

Eenzaam elektronenpaar in Li = (1 – 1)/2

= 0

Er is geen eenzaam paar in het Li-atoom in lithiumfluoride.

Eenzaam elektronenpaar in F = (7-1)/2

= 3

Het enige elektronenpaar in fluor is 3.

LiF-valentie-elektronen

De elektronen die aanwezig zijn in de buitenste schil of de valentieschil van elk atoom of ion dat aan een chemische reactie kan deelnemen, worden de valentie-elektronen genoemd. In het geval van lithiumfluoride heeft lithium slechts 1 valentie-elektron in de buitenste schil.

Fluor heeft 7 valentie-elektronen in de buitenste schil. Lithium deelt zijn ene valentie-elektron met Fluor en maakt de ionische binding daartussen. Dus de valentie-elektronen die aanwezig zijn in Lithium is 1 en die van Fluor is 7.

LiF-hybridisatie

Hybridisatie is het proces van combinatie van atomaire orbitalen met bijna dezelfde energie om een ​​reeks nieuwe orbitalen met dezelfde energie te vormen. Het aantal nieuw gevormde orbitalen is gelijk aan het aantal verenigde atoomorbitalen. De vers gevormde orbitalen door dit proces van hybridisatie worden hybride orbitalen genoemd. 

Maar hybridisatie is een concept dat alleen kan worden toegepast in covalent gebonden verbindingen. Aangezien LiF een ionische verbinding is, die wordt gevormd door de aantrekking van tegengestelde ladingen zoals een positief en negatief geladen ion, is het concept van hybridisatie niet toepasbaar bij de vorming van lithiumfluoride.

LiF-gebruiken

  1. LiF is een belangrijk vloeimiddel dat wordt gebruikt bij de productie van email, glazen, glazuren.
  2. LiF wordt voornamelijk gebruikt voor de commerciële productie van lithiummetaal.
  3.  LiF wordt soms gebruikt als soldeervloeimiddel voor aluminium in auto's en als droogmiddel bij het drogen van luchtstromen.
  4. Lithiumfluoride wordt gebruikt voor de productie van elektrolyt in lithium-ionbatterijen.
  5. Lithiumfluoride wordt ook gebruikt in optica, stralingsdetectoren en in vloeibare fluoride-kernreactoren.

Is LiF ionisch of covalent? ?

De binding die wordt gevormd door de elektrostatische aantrekking tussen een positief en negatief ion in een chemische verbinding wordt Ionische binding of elektrovalente binding genoemd. LiF wordt gevormd door de aantrekkingskracht van een positief geladen Li+ en negatief geladen F-.

Lithium doneert een van zijn elektronen om Li . te worden+ en fluor accepteert dat om F . te worden-, fluoride-ion. Dus LiF is volledig een ionbinding.

Is LiF stabiel? ?

Ionische verbindingen blijken zeer stabiel te zijn omdat ze worden gevormd door de sterke aantrekkingskracht tussen de tegengesteld geladen ionen. Dus hun band zal zeer stabiel zijn. Daarom is LiF of lithiumfluoride een stabiele verbinding.

Lees ook: