Struktura i charakterystyka CaF2 Lewisa: 17 kompletnych faktów

CaF₂ to związek chemiczny o różnych właściwościach w chemii. Rzućmy okiem na kilka faktów na temat CaF₂ Szczegółowa struktura Lewisa.

Fluorek wapnia, znany również jako CaF₂, jest substancją nieorganiczną składającą się z atomów wapnia i fluoru. CaF₂ istnieje jako pojedynczy przezroczysty kryształ o białym wyglądzie. Masa molowa struktury Lewisa CaF₂ wynosi 78.07 g/mol. CaF₂ ma gęstość około 3.1 g/cm³.

CaF₂ jest stały, bezbarwny i nierozpuszczalny. Poniżej znajdują się dalsze szczegóły na temat CaF₂ struktura Lewisa, hybrydyzacja, reguła oktetu, elektron walencyjny i kilka innych faktów.

Jak narysować CaF₂ struktura Lewisa?

A Struktura Lewisa jest schematycznym przedstawieniem elektronów walencyjnych w cząsteczce reprezentowanej przez linie i kropki. Narysujmy struktura Lewisa CaF2.

Znajdź elektrony walencyjne w CaF₂:

W tym kroku oblicz wszystkie elektrony walencyjne obecne w CaF₂ cząsteczka. Korzystając z układu okresowego, można zauważyć, że całkowity elektron walencyjny w CaF₂ wynosi 16. Całkowitą parę elektronów wyznacza się dzieląc elektrony walencyjne na CaF₂ o 2, czyli 16 / 2 = 8.

Wyznacz centralny atom w CaF₂:

Centralny atom CaF₂ struktura Lewisa to wapń z ładunkiem 2+. Z drugiej strony fluor otacza wapń i ma ładunek ujemny. jako CaF₂ nie jest związkiem kowalencyjnym, nie można narysować jego szczególnej struktury.

Wyznacz stabilność oktetu przez elektron walencyjny w CaF₂:

• Atom wapnia, który jest atomem rdzenia CaF₂ Struktura Lewisa jest połączona z atomami fluoru dwoma pojedynczymi wiązaniami Ca-F. 
• Wyświetla niekompletny oktet, ponieważ jest otoczony zaledwie 4 elektronami wiążącymi.
• Jeden elektron jest przenoszony z centralnego atomu Ca do dwóch atomów jodu. W rezultacie otacza je 8 elektronów.

Ostateczna struktura Lewisa CaF₂:

Ostateczna struktura Lewisa CaF₂ cząsteczka jest pokazana na obrazku poniżej:

CaF₂ formalna opłata za strukturę Lewisa

Stabilność struktury Lewisa opiera się na ładunku wewnętrznym atomu lub cząsteczki. Wskaźnikiem tej stabilności jest opłata formalna. Poznajmy FC CaF₂ struktura Lewisa.

CaF₂ Struktura Lewisa ma ogólny zerowy ładunek formalny. Wzór używany do obliczenia opłaty formalnej jest podany poniżej: FC na CaF₂ struktura Lewisa = elektron walencyjny na CaF₂ atomy – niezwiązane elektrony na CaF₂ atomy -½ elektronów związanych na CaF₂ atomy).

Tabela opłat formalnych na CaF₂ pokazano poniżej:

CaF₂ elektrony walencyjne

Elektrony walencyjne, czyli skrajne elektrony atomu, są uwalniane podczas procesów chemicznych. Obliczmy CaF₂ elektron walencyjny o strukturze Lewisa.

CaF₂ Struktura Lewisa ma 16 elektronów walencyjnych. Atom fluoru i atom wapnia należą do 2. i 17. grupy układu okresowego. Ich konfiguracje elektroniczne o zewnętrznej wartościowości to Ca=[Ar]4s² oraz F=[He ]2s²2p⁵, a każdy z nich ma 2 i 7 elektronów walencyjnych.

• Elektrony walencyjne Ca = 2*1= 2.
• Elektron walencyjny F = 7*2=14.
• Całkowite elektrony walencyjne w strukturze Lewisa CaF₂ =2 + 14 = 16.

CaF₂ Reguła oktetu struktury Lewisa

Reguła oktetu opisuje tendencję atomu do tworzenia wiązań wystarczających do uzyskania ośmiu elektronów walencyjnych. Sprawdźmy, czy CaF₂ spełnia regułę oktetu, czy nie.

Reguła oktetu jest spełniona przez oba atomy fluoru, ale centralne oktety atomów Ca nie są spełnione. Dwa wiązania jonowe Ca-F powstają, gdy centralny atom Ca dostarcza swoje dwa elektrony.

• Posiada już cztery elektrony za pomocą dwóch pojedynczych wiązań. 
• Dlatego fluor jest zgodny z regułą oktetu i jest otoczony ośmioma elektronami na dwóch końcach CaF₂.
• CaF₂ W ten sposób struktura Lewisa wyświetla całe oktety dla obu atomów fluoru na poniższym obrazku.

CaF₂ samotne pary struktury Lewisa

Elektrony samotnych par to niewiążące lub niedzielone elektrony, które pozostają w cząsteczce lub związku po związaniu. Dowiedzmy się elektronu z samotną parą w CaF₂.

CaF₂ Struktura Lewisa ma sześć samotnych par elektronów. CaF₂ ma w swojej strukturze 16 elektronów walencyjnych. Każde wiązanie Ca-F wymaga czterech elektronów, co czyni je parą wiązań. Na atomach 12F znajduje się 2 wolnych elektronów. Każdy atom F ma trzy samotne pary, co oznacza, że ​​ma sześć niedzielonych elektronów.

• Elektrony walencyjne (V. E) - Liczba wiązań / 2 = Samotna para elektronów
• Elektron z pojedynczą parą w centralnym metalu Ca = 2 (V. E) – 2 (wiązania Ca – F) / 2 = 0.
• Samotna para elektronów zewnętrznego atomu F= 7 (V. E) – 1 (wiązanie Ca – F) / 2 = 6 / 2 = 3 dla atomów 2F, podczas gdy dla wszystkich pozostałych atomów jest równa 3*2=6.
• W rezultacie w CaF₂ Struktura Lewisa, atomy 2F zawierają 6 samotnych par elektronów, podczas gdy centralny atom Ca ma zero.

CaF₂ rezonans struktury Lewisa

Różne formy szkieletowe powstają w wyniku rezonansu, który polega na delokalizacji pojedynczych par chmur elektronowych w cząsteczce. Omówmy teraz CaF₂ rezonans.

Nie ma struktury rezonansowej w CaF₂. Ponieważ w centralnym atomie nie ma samotnych par.

CaF₂ kształt struktury Lewisa

Każda cząsteczka wywodzi swój kształt lub strukturę ze swojego otoczenia. Przyjrzyjmy się strukturze CaF₂ struktura Lewisa.

Struktura Lewisa CaF₂ jest liniowy. Pozycje wszystkich atomów Ca i F są liniowe lub na tej samej płaszczyźnie. Ponieważ w centralnym atomie Ca brakuje samotnej pary, nie ma odpychania ani zniekształcenia geometrii.

• Ponadto, gdy fluorek wapnia występuje jako pojedyncza cząsteczka, tworzy strukturę quasiliniową.
• Quasilinear = Rezonuj kształt między liniowym a wygiętym.
• Jedna cząsteczka wapnia i dwie cząsteczki fluoru tworzą związek CaF₂.
• Kiedy jest w dz² orbitale i orbitale dyz, ma formę liniową i zagiętą.

CaF₂ kąt struktury Lewisa

Kąty wiązania związku zależą od jego struktury molekularnej i kształtu. Omówmy kąty CaF₂ cząsteczka.

CaF₂ Struktura Lewisa ma kąt wiązania 180°. CaF₂ Struktura Lewisa jest klasyfikowana jako należąca do wzoru generycznego AX2 przez teorię struktury molekularnej VSEPR.

• A oznacza centralny atom Ca, a X2 dwa atomy F
• A i X2 są ze sobą powiązane.
• Dlatego ma geometrię liniową.
• Kąt wiązania = 180 ° (F-Ca-F).

CaF₂ hybrydyzacja

Podczas procesu hybrydyzacji orbitale łączą się, tworząc nowe orbitale o zasadniczo różnych energiach. Dowiedzmy się o CaF₂ hybrydyzacja.

CaF₂ ma hybrydyzację sp, ponieważ liczba steryczna atomu Ca wynosi 2. W rezultacie, zgodnie z teorią VSEPR, cząsteczka o liczbie sterycznej 2 ulega hybrydyzacji sp. Tam następuje przegrupowanie jego orbitali atomowych.

• Obliczenie hybrydyzacji jako 2 + 0 = 2, gdzie 2 + 0 to liczba atomów połączonych z Ca. 
• Orbitale jeden s i jeden p atomu Ca nakładają się i łączą, tworząc nowy, podobnie energetyczny orbital hybrydowy sp.

Czy CaF₂ solidny?

Ciała stałe mają specyficzny kształt, ponieważ atomy są ciasno upakowane i mają znaną masę i objętość. Porozmawiajmy o tym, czy CaF₂ jest solidny, czy nie.

CaF₂ jest stałą substancją chemiczną. Przybiera kształt sześcianu skupionego wokół cząsteczek wapnia. Struktura fluorytu to inna nazwa sieci krystalicznej, w której występuje fluorek wapnia. Jest to białe krystaliczne nieorganiczne ciało stałe, jak pokazano poniżej na obrazku:

Jak i dlaczego CaF₂ jest solidny?

CaF₂ jest stały ze względu na zamknięte upakowanie Ca i F w komórkach elementarnych czworościanu. Gdy jony Ca2+ o ośmiu współrzędnych znajdują się w krysztale sześciennym otoczonym ośmioma jonami F. Cztery Ca2+ są skoordynowane z każdym F, tworząc czworościan.

Czy CaF₂ Rozpuszczalny w wodzie?

Rozpuszczalność to maksymalny stopień, w jakim substancja chemiczna może rozpuścić się w rozpuszczalniku, takim jak woda. Przyjrzyjmy się rozpuszczalności CaF₂ w wodzie.

CaF₂ nie jest rozpuszczalny w wodzie ze względu na wysoką elektroujemną naturę fluoru, siły wiązania między Ca²⁺ i każdy z F^- są bardzo silne, a F^- kryształy są ściśle związane tymi siłami. Siła kilku cząsteczek wody jest niewystarczająca, aby przebić barierę i ją rozbić. 

Jak i dlaczego CaF₂ inRozpuszczalny w wodzie?

CaF₂ jest nierozpuszczalny w wodzie ze względu na mały rozmiar F, ale jest wysoce jonowy i ma wysoką energię sieciową. Rozwój HF po rozpuszczeniu w stężonych kwasach mineralnych.

Czy CaF₂ polarny czy niepolarny?

Polarność cząsteczek rozumie się, znając ich elektroujemność, dyspersję elektronów i dipol cząsteczki. Porozmawiajmy o tym, czy CaF₂ jest polarny lub niepolarny.

CaF₂ jest niepolarny. Jony Ca i F są ułożone symetrycznie. W CaF . nie ma samotnych par elektronów₂, który ma geometrię liniową. W rezultacie jest to cząsteczka niepolarna o równomiernym rozkładzie elektronów.

Dlaczego i jak CaF₂ jest niepolarny?

CaF₂ jest niepolarny, ponieważ jego centralny atom Ca jest połączony z atomami 2F, które mają taką samą elektroujemność. Oba atomy F mają taką samą liczbę elektronów, a dipole znoszą się nawzajem. CaF₂ jest cząsteczką niepolarną w wyniku braku dipoli.

Czy CaF₂ związek molekularny?

Cząsteczka składa się z maleńkich cząsteczek, które są związkami molekularnymi. Porozmawiajmy o tym, czy CaF₂ jest molekularny, czy nie.

CaF₂ jest związkiem jonowym. Obecność dwóch cząsteczek atomu F w jego wzorze wskazuje na obecność związków molekularnych. Nie ma połączeń kowalencyjnych między atomami Ca i F w CaF₂, co czyni go jonowym.

Jak i dlaczego CaF₂ nie molekularny?

CaF₂ nie jest związkiem molekularnym, ponieważ jony Ca2+ i F czynią go nierozpuszczalnym związkiem jonowym. Ze względu na swoją jonową naturę i obecność wiązań jonowych nie jest jednostką molekularną. Większość fluoru na świecie pochodzi z tej soli.

Czy CaF₂ kwas czy zasada?

Kwasy i zasady to substancje lub gatunki, które odpowiednio dają lub przyjmują protony. Kwasowe lub zasadowe właściwości CaF₂ zostały krótko omówione poniżej.

CaF₂ jest związkiem zasadowym. W wodzie słaby kwas reaguje z mocną zasadą. Wynikowe pH roztworu jest większe niż siedem. Reakcja CaF₂ jest następujący: Ca(OH)₂ + HF = CaF₂ + H2O

Jak i dlaczego CaF₂ Neutralny?

CaF₂ jest podstawową cząsteczką, ponieważ anion fluorkowy ma charakter zasadowy. Z drugiej strony wodorotlenek wapnia jest mocnym kwasem. Tak więc połączenie ich daje roztwór alkaliczny. 

Czy CaF₂ elektrolit?

Po rozpuszczeniu w wodzie lub innych chemikaliach elektrolity są związkami przenoszącymi energię elektryczną. Ustalmy, czy CaF₂ jest elektrolitem.

CaF₂ jest elektrolityczny. Aktywność Ca jest mniejsza niż 10^-3. Może być stosowany jako korzystny elektrolit w ogniwach galwanicznych. W przeciwieństwie do stałych elektrolitów tlenkowych może być wykorzystany do eksperymentów na metalach elektrododatnich, w tym U, Th, Na i Mg. 

Jak i dlaczego CaF₂ elektrolit?

CaF₂ jest silnym elektrolitem, ponieważ po zmieszaniu z wodą dysocjuje na jony Ca2+ i 2F-. Jony te poruszają się swobodnie w roztworze elektrolitycznym w odpowiedzi na zewnętrzne pola elektryczne. Może zatem przewodzić prąd.

CaF₂ → Ok²⁺ + 2 F^-

Czy CaF₂ Sól?

Sól jest związkiem chemicznym składającym się z kationów i anionów, chociaż nie ma ładunku netto. Sprawdźmy, czy CaF₂ jest sól czy nie.

CaF₂ jest solą, ponieważ reakcje kwasowo-zasadowe często tworzą sole. Powstaje w wyniku reakcji słabego kwasu i mocnej zasady.  

Czy CaF₂ jonowy czy kowalencyjny?

Związki z wiązaniami kowalencyjnymi nie pękają, podczas gdy związki z wiązaniami jonowymi tak. Porozmawiajmy o tym, czy CaF₂ jest jonowy lub kowalencyjny.

CaF₂ jest związkiem jonowym. Może podzielić się na dwa różne naładowane jony. CaF₂ cząsteczce brakuje połączenia kowalencyjnego. W rezultacie CaF₂ wiązania cząsteczek są łatwo kruche. Ca²⁺ i 2 F^- jony są wiązane ze sobą przez silne siły elektrostatyczne.

• Ca przekazuje swoje dwa dodatkowe elektrony z powłoki walencyjnej, aby działały jako kation, a F^- przyjmuje elektrony z Ca, uzupełniając oktet i działając jako anion.

• Etapy powstawania jonów:
• Ca: 2, 8, 8, 2 Ca → Ca²⁺ + 2e^-
• F: 2, 7 F + mi^- → F^-

Wnioski

CaF₂ występuje jako minerał fluorytowy, znany również jako fluoryt, który ma bardzo intensywny kolor z powodu zanieczyszczeń. Sześć samotnych par elektronów i 16 elektronów walencyjnych tworzy CaF₂. Ma kształt liniowy, hybrydyzację sp i kąt wiązania 180. Jest to jonowa, niepolarna, stała sól rozpuszczalna w wodzie.

Przeczytaj więcej o następującej strukturze Lewisa

Przeczytaj także:

• Struktura Lewisa Mgi2
• Struktura Lewisa Nh2cl
• Struktura Lewisa So2cl2
• Struktura Lewisa Brf5
• Struktura Lewisa Xeo3
• Struktura Lewisa Pf4
• Struktura Lewisa N2o2
• Struktura Cho Lewisa
• Struktura Lewisa Osf4
• Nie, struktura Lewisa

Monika Saini

Cześć….Jestem Monika. Zrobiłem magisterium z chemii. Jestem ekspertem merytorycznym z chemii. Powiedziałbym, że jestem pisarzem z pasją. Głównym celem mojego pisania jest przedstawienie nowych perspektyw. Chcę odkrywać nowe rzeczy, które mogę zastosować w swoim otoczeniu.
Połączmy się poprzez LinkedIn