SOF4 Lewis-structuur, hybridisatie: 3 eenvoudige stapsgewijze handleiding

SOF4 heeft enkele synoniemen zoals zwaveltetrafluoride, thionyltetrafluoride en tetrafluor(oxo)-lambda6-sulfaan. SOF4 heeft een molecuulgewicht van 124.06. De IUPAC-naam van SOF4 is tetrafluor(oxo)-λ6-sulfaan. Het SOF4-molecuul bestaat uit in totaal drie elementen, namelijk één zwavel-, één zuurstof- en vier fluoratomen. Op dit moment bestuderen we de SOF4-lewisstructuur en gedetailleerde feiten.

De Lewis-structuur van SOF₄ heeft een centraal zwavelatoom dat dubbel gebonden is aan een zuurstofatoom en enkelvoudig gebonden aan vier fluoratomen. Zwavel heeft een uitgebreid octet met 10 elektronen, en biedt plaats aan meer dan 8 vanwege het vermogen om d-orbitalen te gebruiken. Het molecuul vertoont een wipvorm, een resultaat van de trigonale bipiramidale elektronenpaargeometrie met één eenzaam paar op zwavel.

SOF4 Lewis-structuurstappen

Hoe een Lewis-structuur voor SOF4 te tekenen?

Elke lewis structuur wordt getekend door enkele punten te onthouden zoals het tellen van valentie-elektronen, selectie van het minst elektronegatieve atoom op de centrale positie, binding binnen alle atomen, het aantal eenzame elektronenparen, het volledige octet van alle atomen, de formele lading berekenen, enz.

In de SOF4-lewisstructuur komt het zwavelatoom onder 16th periodiek systeemgroep, zuurstofatoom komt onder 16th periodiek systeemgroep en fluoratoom komt onder 7th periodiek systeemgroep met respectievelijk 6, 6 en 7 valentie-elektronen in hun buitenste schilbaan. Ook het S-atoom heeft elektronegativiteit 2.58, het O-atoom heeft elektronegativiteit 3.44 en het F-atoom heeft elektronegativiteit 3.98.

Het zwavelatoom heeft dus een centrale positie van het SOF4-molecuul vanwege de laagste elektronegativiteit. Alle andere atomen F en O worden gebonden aan het centrale zwavelatoom. SOF4 lewis structuur wordt getekend door valentie-elektronen te tellen en bindingen te creëren in alle atomen, dan lone pair-elektronen te tellen en octetrol toe te passen met berekening van formele lading.

sof4 lewis structuur
SOF4 Lewis-structuur

SOF4 lewis structuur octet regel

Octet betekent de aanwezigheid van 8 elektronen in een atoom. De SOF4-lewisstructuur bestaat uit zwavel-, zuurstof- en fluoratomen met respectievelijk 6, 6 en 7 elektronen. Daarom is de totale valentie-elektronen in het SOF4-molecuul 6 (S) + 6 (O) + 7 x 4 (F) = 40. Daarom heeft het SOF4-molecuul in totaal veertig valentie-elektronen. Ook als we de totale elektronenparen van SOF4 berekenen dan 40 / 2 = 20, hebben we 20 elektronenparen.

Dus we hebben van deze 40 valentie-elektronen 10 valentie-elektronen die betrokken zijn bij binding en bindingspaar-elektronen zijn. Daarom hebben we nu nog 30 valentie-elektronen over voor meer distributie of delen in het SOF4-molecuul. Nu moeten we alle 30 valentie-elektronen op de buitenste zuurstof- en fluoratomen plaatsen om het octet te voltooien. Als er 10 bindende elektronen zijn, bevat elk F- en O-atoom meer 6 niet-bindende elektronen.

Elk bindend elektronenpaar bevat twee elektronen, dus twee bindende en zes niet-bindende elektronen; in totaal zijn acht elektronen aanwezig op elk F- en O-atoom. Dus de buitenste vier fluor- en één zuurstofatomen bevatten acht elektronen, dus ze hebben volledige octetten en het centrale zwavelatoom heeft in totaal tien bindingselektronen, dus het zwavelatoom heeft een uitgebreid octet in de SOF4-lewisstructuur.

SOF 2
SOF4-molecuul met volledig octet van alle buitenste atomen en uitgebreid octet van centraal zwavelatoom

SOF4 lewis-structuur alleenstaande paren

SOF4 lewis structuur heeft in totaal 40 valentie-elektronen, waarvan 10 elektronen bindende elektronen zijn en de resterende 30 elektronen niet-bindende elektronen zijn die aanwezig zijn op één zuurstof- en vier fluoratomen in het SOF4-molecuul. Als we een binding maken binnen alle buitenste vier fluor- en één zuurstofatomen met centraal zwavelatoom, dan hebben elk S- en O-atoom 6 niet-bindende elektronen.

Deze 30 niet-bindende elektronen die aanwezig zijn op de buitenste F- en O-atomen worden gepaard, dus we krijgen 15 elektronenparen die eenzame elektronenparen zijn. Dus elk fluor- en zuurstofatoom heeft 6 niet-bindende elektronen, wat drie eenzame elektronenparen betekent. Daarom is het totale aantal eenzame elektronenparen op de SOF4-leis-structuur 3 x 4 (F) + 3 (O) = 15. SOF4 lewis structuur heeft in totaal vijftien eenzame elektronenparen.

SOF4 Lewis structureert formele ladingen

Berekening voor formele kosten kan worden gedaan door de volgende formule:

Formele lading = (valentie-elektronen - niet-bindende elektronen - ½ bindende elektronen)

Berekening van de formele ladingen van de SOF4-lewisstructuur kan worden gedaan door de formele lading van elk aanwezig atoom te berekenen, dwz de formele ladingsberekening van zwavel-, zuurstof- en fluoratomen als volgt.

Zwavelatoom: Valentie-elektronen op zwavelatoom = 06

Niet-bindende elektronen op zwavelatoom = 00

Binding van elektronen op zwavelatoom = 10 (2 elektronen in enkele binding)

Formele lading op zwavelatoom is = (06 – 00 – 10/2) = +1

Het zwavelatoom van de SOF4-lewisstructuur heeft dus plus één (+1) formele lading.

Zuurstofatoom: Zuurstofatoom heeft valentie-elektronen = 06

Zuurstofatoom heeft niet-bindende elektronen = 06

Zuurstofatoom hebben bindingselektronen = 02 (2 elektronen in enkele binding)

Formele lading op zuurstofatoom is = (6 – 6 – 2/2) = -1

Het zuurstofatoom van de SOF4-lewisstructuur heeft dus min één (-1) formele lading.

Fluoratoom: Valentie-elektronen op fluoratoom = 07

Niet-bindende elektronen op fluoratoom = 06

Binding van elektronen op fluoratoom = 2 (2 elektronen in enkele binding)

Formele lading op fluoratoom is = (07 – 06 – 2/2) = 0

Het fluoratoom van de SOF4-lewisstructuur heeft dus geen formele lading.

SOF4 lewis structuurresonantie

Resonantiestructuur van elk molecuul is alleen mogelijk als de structuur of moleculen meerdere bindingen hebben, betekent dubbele of driedubbele binding, er moeten ook eenzame elektronenparen en formele ladingen op de structuur of het molecuul zijn. Alleen dan kunnen we de resonantiestructuur van een molecuul tekenen door elektronen over te dragen en de binding binnen het molecuul te veranderen.

Het SOF4-molecuul kan twee lewis structuren. In de SOF4-lewisstructuur zijn er vijf enkele covalente binnen het centrale zwavelatoom en vier F- en één O-atomen. In dit geval is de formele lading op het centrale zwavelatoom plus één (+1) en de formele lading op het zuurstofatoom is min één (-1), in plaats van dat vier fluoratomen een formele lading hebben. Vandaar SOF4-molecuul met enkelvoudige covalente bindingen met een hogere formele lading op het S- en O-atoom, waardoor het SOF4-molecuul onstabiel van aard is.

We moeten dus de formele lading op zwavel- en zuurstofatomen minimaliseren door één eenzaam elektronenpaar zuurstofatoom naar binnen te verplaatsen om een ​​dubbele binding te maken (S=O). Na de vorming van een dubbele binding tussen het S- en O-atoom wordt de formele lading op het zwavel- en zuurstofatoom nul en hebben de vier fluoratomen al een formele lading nul. Dus door een dubbele binding binnen het zwavel- en zuurstofatoom te maken, wordt de formele lading wordt geminimaliseerd en SOF4 Lewis-structuur wordt stabieler van aard.

SOF 7
SOF4 Lewis-structuur met twee resonantiestructuren

SOF4 Lewis-structuurvorm:

Op basis van de VSEPR-theorie bestaat het molecuul uit één centraal metaalatoom bevestigd met vijf buitenste bindende atomen volgens de generieke formule AX5. A = centraal atoom, X = gebonden atomen aan centraal metaalatoom. De moleculen met de generieke formule AX5 met moleculaire geometrie en elektronengeometrie zijn trigonaal bipyrimidaal.

In SOF4 lewis structuur, is het centrale zwavelatoom ook verbonden met in totaal vijf buitenste atomen, dat wil zeggen vier fluoratomen en één zuurstofatoom. Het SOF4-molecuul volgt dus de generieke formule AX5 van de VSEPR-theorie. Dus het SOF4-molecuul heeft moleculaire geometrie en elektronengeometrie trigonaal bipyrimidaal. Vandaar dat de vorm van SOF4 Lewis-structuur: is trigonaal bipyrimidaal.

SOF 6
Trigonaal bipyrimidaal vorm van SOF4 Lewis-structuur:

SOF4-hybridisatie

Volgens de VSEPR-theorie valt het SOF4-molecuul onder de generieke formule AX5 en heeft het moleculaire geometrie en elektronische geometrie trigonaal bipyrimidaal, dus heeft het SOF4-molecuul een trigonale bipyrimadale vorm. De VSEPR-theorie zegt dat het molecuul met de generieke formule AX5 met een centraal atoom gebonden met vijf buitenste atomen onder sp3d-hybridisatie valt.

Dus de SOF4 lewis structuur heeft sp3d-hybridisatie volgens de VSEPR-theorie. Ook de bindingshoeken met deze moleculen zijn 90 graden en 120 graden. In SOF4 lewis structuur, we hebben gezien dat de trigonale bipyrimidale vorm van het SOF4-molecuul met twee zwavelfluorcovalente bindingen (SF) een hoek van 90 graden heeft en dat de hoek tussen fluorzwavel-fluorbindingen 120 graden is en ook de bindingshoek tussen fluorzwavelzuurstofbindingen is 120 graden .

SOF4 polair of niet-polair

In een molecuul of chemische verbinding is het scheiden van elektrische lading veroorzaakt dat elektrische dipool bekend staat als polariteit. Polaire bindingen zijn aanwezig in polaire moleculen omdat er een verschil is in gebonden atomen of elektronegativiteit van elementen. Als twee of meer polaire bindingen aanwezig zijn in een polair molecuul, dan moet t een asymmetrische geometrie hebben, dan heffen de bindingsdipolen elkaar niet op.

Polaire moleculen werken met elkaar samen door waterstofbruggen of intermoleculaire dipool-dipoolkrachten. Polaire moleculen bevatten een netto dipoolmoment vanwege de aanwezigheid van tegengestelde ladingen, dwz het heeft een gedeeltelijke negatieve en gedeeltelijke positieve lading in polaire bindingen die asymmetrisch zijn gerangschikt.

In SOF4 lewis structuur, het heeft een trigonale bipyrimidale geometrie met asymmetrische ladingsverdeling rond het centrale zwavelatoom, dwz het centrale zwavelatoom heeft vijf asymmetrische elektronenladingsdichtheden eromheen. Daarom is het SOF4-molecuul polair van aard.

SOF4 gebruikt

Zwaveltetrafluoride-oxide wordt gebruikt om thionyltetrafluoride te bereiden. Het wordt ook gebruikt om verschillende chemicaliën te bereiden, zoals zwaveldifluoride, fluorwaterstofzuur, sulphurofluorioridinezuur. Het wordt ook gebruikt bij de bereiding van kwikfluoride, fluoride-ionen en fluorsulfaat-ionen.

Conclusie:

Zwaveltetrafluorideoxide (SOF4) bestaat uit één zwavel-, één zuurstof- en vier fluoratomen. Het heeft in totaal 40 valentie-elektronen en 14 alleenstaande elektronenparen. SOF4 lewis structuur volgt de generieke formule AX5 en heeft een trigonale piramidale vorm, sp3d-hybridisatie en heeft verbindingshoeken van 90 graden en 120 graden. SOF4-molecuul is polair van aard.

Lees ook: