Cfcl3 lewis szerkezet, Jellemzők: 13 Tudnivaló Tények

Ez a cikk a CFCl3-ról szól, amely üvegházhatású gáz, és felelős az ózonréteg lebontásáért. Nézzünk meg néhány érdekes jellemzőt –

A CFCl3 Lewis szerkezet egy központi szénatomból, 3 klóratomból és a szénatom körül egy fluoratomból áll. A CFCl3 molekula Lewis szerkezete 12 magányos párból áll.

                     

Molekuláris névtriklórfluormetánt
Más néven CFC-11                          
  Freon-11                              
R-11Kémiai képletCFCl3Központi atom a lewis szerkezet Carbonlone párok jelen van a központi atomon 0 A CFCl3 molekuláris geometriája Tetraéderes elektron A CFCl3 tetraéderes elektron geometriája CFCl3109.5. sz. a CFCl3 vegyértékelektronja
32
A CFCl3 molekula formális töltése0
A vegyület jellegeA CFCl3 inert vegyület
A CFCl3 jellemzői

Hogyan rajzoljuk meg a CFCl3 Lewis-pontstruktúráját?

A közben követendő lépések a Lewi szerkezet megrajzolása A CfCl3 molekula a következők:

 1. lépés: Keresse meg a teljes vegyértékelektronokat a CFCl3 molekulában

Az első lépés a sz. A CFCl3 molekulában jelenlévő vegyértékelektronok mennyisége.

A Carbon a 14-es csoport tagjath míg a fluor és a klór a 17. csoport tagjaith a periódusos rendszerből.

A szén vegyértékelektronjai = 4

A klór vegyértékelektronjai = 7

A fluor vegyértékelektronjai = 7

 vegyérték elektronokAtom a CBr4-benÖsszes elektronok
C             4        1 4*1=4
F             7        1 7*1=7
Cl             7        3 7*3=21     
              32
A CFCl3 vegyértékelektronjai

2. lépés: Szerezze be a legkevésbé elektronegatív elemet a CFCl3-ban

Egy periódusban, ahogy balról jobbra haladunk, az elektronegativitás növekszik, így a szén legkevésbé elektronegatív, mint a klór és a fluor. A legkevésbé elektronegatív atomot kell a központban tartanunk.

A CFCl3 molekula vázszerkezete a következő:

image 51
A rajzot tartalmazó kép automatikusan generálódik2. lépés:
A CFCL3 vázszerkezete

3. lépés: Tartson két elektront vagy egy kötést a C, F és Cl atomok között

                                    

image 52
A rajzot tartalmazó kép automatikusan generálódikLépés 3: Lewis szerkezet rajza CFCl3

4. lépés: Most keresse meg azon elektronok számát, amelyek boldoggá tehetik a külső atomokat

A külső atomok boldogok lesznek, ha elérik a 18. csoportba tartozó legközelebbi nemesgáz elem oktett konfigurációját.th.Ezt hívjuk oktettszabálynak. Kivéve a hidrogént, amely megpróbálja elérni a duplet konfigurációt, mint a He.

Egészítse ki a környező atomok oktettjét!

                                                    

image 53
A rajzot tartalmazó kép automatikusan generálódik4. lépés: Lewis szerkezet rajza CFCl3-ból

                                    

5. lépés: Helyezze a megmaradt elektronokat a központi atomra. Ha a központi atom oktettje nem érhető el, szükség esetén a magányos párokat elmozdíthatjuk a külső atomoktól, hogy többszörös kötést hozzunk létre.

Ez a lépés nem szükséges a CFCl3 esetében, mivel a központi atom oktettje már az

Elkészült.

                                 

6. lépés: Most ellenőrizhetjük a Lewis-struktúra stabilitását a formális töltésértékek ellenőrzésével

Mielőtt elfogadná a tökéletes Lewis szerkezetét szerkezetét, ellenőrizni fogjuk a CFCl3-ban jelenlévő atomok formális töltését

Formális töltés = vegyértékelektronok – 1/2*kötő elektronok – nem kötő elektronok

A szén-dioxid hivatalos díja:

A szén vegyértékelektronjai 4

A szén nem kötő elektronjai 0

A szén kötőelektronjai 8 (4 pár)

A szénatom formális töltése = 4 – 1/2*8 – 0 = 0

A fluor formális díja:

A fluor vegyértékelektronjai 7

A fluor nem kötő elektronjai 6 (3 magányos pár)

A fluor kötőelektronjai 2

A fluoratom formális töltése = 7 – 1/2*2 – 6 = 0

A klór hivatalos díja: 

A klór vegyértékelektronjai 7

A fluor nem kötő elektronjainak száma 6 (3 magányos pár)

A fluor kötőelektronjai 2

A fluoratom formális töltése = 7 – 1/2*2 – 6 = 0

Mivel a C, F és Cl elemek formális töltése a lehető legkisebb, ezért megfelelőt kaptunk Lewis szerkezete

Mi a CFCl3 formális töltése, és hogyan számítható ki a CFCl3 formális töltésértéke?

 Számítsuk ki a CFCl3 formális díját –

Formális töltés = vegyértékelektronok – 1/2*kötő elektronok – nem kötő elektronok

A szén-dioxid hivatalos díja:

A szén vegyértékelektronjai 4

A szén nem kötő elektronjai 0

A szén kötőelektronjai 8 (4 pár)

A szénatom formális töltése = 4 – (1/2) * 8 – 0 = 0

A fluor hivatalos díja –

A fluor vegyértékelektronjai 7

A fluor nem kötő elektronjai 6 (3 magányos pár)

A fluor kötőelektronjai 2

A fluoratom formális töltése =7 – (1/2) * 2 – 6 = 0

A klór hivatalos díja:

A klór vegyértékelektronjai 7

A klór nem kötő elektronjai 6 (3 magányos pár)

A klór kötőelektronjai 2

A klóratom formális töltése = 7 – (1/2) * 2 – 6 = 0

A szén-, fluor- és klóratom formális töltése CFCl3-ban Lewis pontszerkezet nulla.

Honnan tudhatjuk, hogy a CFCl3 molekula követi-e az oktett szabályt?

A CFCl3 32 vegyértékelektront tartalmaz. A CFCl3 minden egyes atomja kiegészíti az oktettjét, amely megerősíthető a Lewis szerkezete CFCl3 molekula. Ez megerősíti, hogy a CFCl3 molekula követi az oktett szabályt.

Hogyan lehet megtalálni a CFCl3 molekula molekula alakját és elektrongeometriáját?

A CFCl3 molekula molekula- és elektrongeometriáját három egyszerű lépésben találhatjuk meg:

1) Számítsa ki a nem kötő elektronpárokat a központi szénatomon!

 Magányos pár = (1/2) * (VE –NA)

Itt -

A VE a központi atomon lévő vegyértékelektronokat jelenti

Az NA a központi atomhoz kötődő atomok számát jelenti

A CFCl3 molekula központi szénatomja 4 vegyértékelektronnal rendelkezik, és 4 atom kapcsolódik hozzá.

Magányos párok = (1/2) * (4–4) = 0

2) Határozza meg a központi atom hibridizációs számát!

A központi atom hibridizációját a következő képlet segítségével ismerhetjük meg:

Hibridizációs szám = NA + LP

Ahol-

Az NA a központi atomhoz kapcsolódó atomok számát jelenti

Az LP a központi atomon lévő magányos párok számát jelenti

A központi szénatomhoz 4 atom kapcsolódik, és nincsenek rajta magányos párok.

 A CFCl3 molekula központi atomja Sp3 hibridizálódott.

3) Határozza meg a CFCl3 molekula molekuláris/elektron geometriáját a VSEPR elmélet segítségével

A CFCl3 hibridizációját már találtuk Sp3 és a központi atomon nincsenek jelen magányos párok.

Most keresse meg a CFCl3 molekula VSEPR jelölését a VSEPR elmélet AXnEx jelölése szerint

AXnEx jelöléssel -

 A központi atom állványa

 X a központi atomhoz kapcsolódó atomok számát jelenti

  Az E a központi atomon lévő magányos elektronpárok számát jelenti

A Triklór-fluor-metánnak megfelelően Lewis szerkezete, a szén az a központi atom, amelyhez 1 fluoratom és 3 klóratom kapcsolódik.

A központi szénatomon nincsenek magányos párok, így a CFCl3 képlete AX4.

A VSEPR diagramot használva az AX4 képlettel rendelkező molekula rendelkezik tetraéderes a molekula alakja és az elektrongeometria is tetraéderes.

Összes domainÁltalános képletÖsszekötött atomokMagányos PárokMolekulaformaElektrongeometria
1AX10LineárisLineáris
2AX220LineárisLineáris
 FEJSZE11LineárisLineáris
3AX330Trigonális síkTrigonális sík
 AX2E21HajlítottTrigonális sík
 AXE212LineárisTrigonális sík
4AX440TetraéderesTetraéderes
 AX3E31Trigonális piramisTetraéderes
 AX2E222HajlítottTetraéderes
 AXE313LineárisTetraéderes
VSEPR-diagram

           Így a CFCl3 molekuláris geometriája és elektrongeometriája is tetraéderes.                                 

A CFCl3 molekula poláris vagy nem poláris?

A CFCl3 poláris molekula, amit három tényező erősít meg:

1) Elektronegativitás:

A klór (elektronegativitás 3.0) és a fluor (elektronegativitás 4.0) elektronegatívabb, mint a szén (elektronegativitás 2.5). Mivel a klór és a fluor elektronegatívabb, mint a szén, a töltések szétválnak a szén és a klór/fluor között.

A fluor még inkább elektronegatív, így a szén és a fluor között töltésszétválás van, de a CF töltésleválasztása ellentétes irányú

a C-Cl töltésszétválasztáshoz.

Egy molekulát akkor mondunk polárisnak, ha az adott molekulában lévő atomok elektronegativitásbeli különbsége nagyobb, mint 0.4 debye.

2) Geometriai/molekulaforma: 

A CFCl3 molekula geometriai felépítése tetraéderes.

Három C-Cl kötés és egy CF kötés négy dipólusa ellentétes irányú.

3) Dipólus pillanat:

A CFCl3 dipólusmomentuma 0.45D

Mindezek a tényezők azt mutatják, hogy a CFCl3 poláris molekula.

Mi a hibridizáció a CFCl3 molekulánál?

A központi atom szénatomjának négy vegyértékelektronja 3 klóratommal és 1 fluoratommal osztozik. Az elektronok fluorral és klórral való megosztásához a szénatom pályái sp3 hibridizáció.

A szén elektronikus konfigurációja alapállapotban 1 s2 2s2 2p2

A klór elektronikus konfigurációja alapállapotban 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p5

A fluor elektronikus konfigurációja alapállapotban 1s2 2s2 2p5

A szén elektronikus konfigurációja, miután a szén négy elektront nyert három klóratomból és egy fluoratomból – 1 s2 2s2 2px2 2py2 2 db2

Sztérikus szám = a központi atomhoz kapcsolódó atomok száma + a központi atomon lévő magányos elektronpárok száma

Sztérikus szám = 4 + 0 = 4

Tehát a CFCl3-ban a központi szénatom Sp3 hibridizált.

Rezonanciát mutat a CFCl3 molekula?                                             

Egy molekula csak akkor tud rezonanciát mutatni, ha a molekulában vagy konjugált kötések vannak, vagy a kettős kötéssel konjugált magányos párja van.

A triklór-fluor-metán nem tartalmaz kettős kötést, így a CFCl3 nem mutat rezonanciát.

A CFCl3 kovalens vegyület?

A CFCl3 kovalens vegyület, mivel a CF és a CFCl3-ban mindhárom C-Cl kötés elektronok megosztásával jön létre.

Mi a CFCl3 geometriája?

A CFCL3-ban a CF és a C-Cl kötés hossza eltérő, így a CFCl3 tetraéder geometriája kissé torz.

                                                     A CFCl3 tetraéderes geometriája

Mekkora a kötési szög a CFCl3 molekulában?

A CFCl3 molekulában a C-Cl és C-Cl kötéspár taszítása nagyobb, mint a CF és C-Cl kötéspár taszítása

A Cl-C-Cl szögek valamivel nagyobbak, mint az FCF ​​kötési szög.

A CFCl3-ban a kötési szög körülbelül 109.5 fok.

image 54
A rajzot tartalmazó kép automatikusan generálódikKötésszög CFCl3-ban

A CFCl3 savas vagy bázikus vegyület?

A CFCl3 sem nem savas, sem nem bázikus jellegű. A CFCl3 inert vegyület.

De ahogy érintkezik az ózonnal, fotolízisen megy keresztül, és klóratomokat bocsát ki, ami az ózonréteg leépülését okozza.

A CFCl3 vízben oldódik?

Nem, CFCl3 nem vízben oldódik. Ezt a tényből lehet tudni nem mosódik ki a légkörből a csapadék hatására.

Következtetés:

A CFCl3 más néven Freon-11 ill A CFC-11 üvegházhatású gáz.A CFCl3 molekuláris geometriája és elektrongeometriája tetraéderes. A CFCl3 vízben oldhatatlan. A CFCl3 inert vegyület.

Is Read: