W tym artykule „struktura lewisa icl3” różne fakty dotyczące ICl3 jak struktura Lewisa, hybrydyzacja, kształt, obliczanie ładunku formalnego, stabilność i zastosowania wraz ze szczegółowymi wyjaśnieniami są krótko omówione.
Trichlorek jodu lub ICl3 jest jasnożółtym związkiem międzyhalogenowym składającym się z jednego atomu jodu i trzech atomów chloru. Jest to cząsteczka w kształcie litery T z sp3d hybrydyzacja. W stanie stałym tworzy dimer (I2Cl6) z dwoma mostkowymi atomami chloru. Ten dimer ma strukturę planarną.
Przyjrzyjmy się następującym tematom na ICl3.
Jak narysować ICl3 struktura Lewisa?
Nazwa tej reprezentacji strukturalnej to struktura Lewisa po jej odkryciu przez naukowca Gilberta. N. Lewisa w roku 1916. Jedną z cech charakterystycznych tej struktury jest to, że wokół odpowiednich atomów ukazane są niewiążące elektrony.
Rysowanie etapów struktury Lewisa są opisane poniżej-
- Wyznaczanie elektronu powłoki walencyjnej: Jod (I) i chlor (Cl) mają taką samą liczbę elektronów, jaka wynosi siedem w ich powłoce walencyjnej.
- Oznaczanie wiązania i elektronów wiążących: W ICI3, obecne są łącznie trzy wiązania kowalencyjne. Wiązania te znajdują się między jednym atomem jodu a trzema atomami chloru. Zatem w sumie sześć elektronów (każde wiązanie zawiera dwa elektrony) jest zaangażowanych jako elektrony wiążące.
- Oznaczanie elektronów niewiążących: Jod ma cztery niewiążące elektrony lub dwie pary samotnych elektronów, a każdy atom chloru ma trzy pary lub sześć niewiążących elektronów. Zatem całkowita liczba niewiążących elektronów w ICl3 to = {4 + (3×6)} = 22. Te niewiążące elektrony są zapisane wokół atomów.
ICl3 Kształt struktury Lewisa
Kształt dowolnego gatunku molekularnego można określić przez hybrydyzację centralnego atomu. Jak zmienia się kształt dowolnej cząsteczki wraz ze zmianą hybrydyzacji pokazano poniżej na poniższym wykresie.
| Hybrydyzacja centralnego atomu | Structure |
| sp | Liniowy |
| sp2 | Planarny trygonalny |
| sp3 | Czworościenny |
| sp3d | Trygonalny bipiramidalny |
| sp3d2 | Oktaedryczny |
Ale ten wykres można śledzić tylko wtedy, gdy w cząsteczce nie ma odpychania. W przeciwnym razie kształt odbiega od rzeczywistej struktury geometrycznej. W każdej cząsteczce mogą występować trzy rodzaje odpychania. Oni są-
- Samotna para-samotna para odpychająca
- Samotna para - odpychanie pary obligacji
- Odpychanie pary obligacji-wiązań
Rosnący porządek wielkości powyższego odpychania to:
Odpychanie para wiązań < Samotna para-odpychanie par wiązań < Odpychanie para wiązań.
w ICl3, powyższe trzy rodzaje odpychania teraźniejszości ze względu na samotną parę centralnego atomu (jod). Od jego hybrydyzacji (sp3d) przewiduje się, że struktura powinna być TBP (trygonalna bipiramidalna). Jednak ze względu na obecność czynnika odpychającego ma budowę w kształcie litery T.
Dwie wolne pary jodu są umieszczone w pozycji równikowej, a reszta pozycji struktury TBP jest podstawiona trzema atomami chloru (jeden równikowy i dwa w pozycji osiowej). Zgodnie z teorią VSEPR, samotna para powinna być umieszczona w pozycji równikowej ze względu na większą stabilność.
Kąt wiązania musi być uwzględniony, aby wyjaśnić kształt dowolnej cząsteczki. Ta struktura w kształcie litery T pokazuje kąt wiązania między Cl-I-Cl nieco większy niż 1800 i mniejsze niż 900 ze względu na przewagę odpychania samotna para – samotna para nad parą wiązań – odpychanie par wiązań.
ICl3 Formalna opłata Lewis Structure
Obliczenie ładunku formalnego jest bardzo ważne, jeśli chemia pozwala zidentyfikować struktura Lewisa o najniższej energii lub większej współczynnik stabilizacji. Formalne obliczenie ładunku pomaga również określić ładunek pojedynczego atomu obecnego w cząsteczce.
- Ładunek formalny = całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba elektronów pozostaje niezwiązanych – (liczba elektronów biorących udział w tworzeniu wiązania/2)
- Ładunek formalny jodu = 7 – 4 – (6/2) = 0
- Ładunek formalny każdego z atomów chloru = 7 – 6 – (2/2) = 0
Ponieważ Cl jest związany z jodem pojedynczym wiązaniem, więc elektrony wiążące dla chloru wynoszą 2. Jod jest połączony z trzema atomami chloru przez trzy wiązania sigma. Zatem wiązanie elektronów jodu w ICl3 wynosi 6 (3×2).
ICl3 Kąt wiązania struktury Lewisa
Hybrydyzacja pomaga znaleźć kąt wiązania w dowolnej cząsteczce. ICl3 ma strukturę w kształcie litery T z dwiema samotnymi parami i trzema parami wiązań i sp3d hybrydyzacja.
Dwie samotne pary są umieszczone w dwóch pozycjach równikowych struktury TBP, a trzy atomy Cl znajdują się w dwóch pozycjach osiowych i jednej pozycji równikowej TBP. Chociaż dwie samotne pary umieszczone w dwóch pozycjach osiowych dają cząsteczce najniższe odpychanie między nimi, to opisana powyżej struktura najbardziej stabilizuje cząsteczkę.
Kąt między dwiema samotnymi parami wyniesie 1200 (w przybliżeniu) i nieco mniej niż 900 z dwiema parami wiązań i ponownie 1200 do reszty pary wiązań umieszczonej w pozycji równikowej.
ICl3 Reguła oktetu struktury Lewisa
Reguła oktetu jest opisana w chemii jako konfiguracja elektronowa dowolnego atomu w ich powłoce walencyjnej, jak najbliższy gaz szlachetny. Ta specjalna konfiguracja zapewnia atomowi dodatkową stabilność.
w ICl3, zasada oktetu jest naruszona, ponieważ jod ma więcej niż osiem elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Posiada siedem elektronów walencyjnych. Po związaniu się z trzema atomami Cl, otrzymuje jeszcze trzy elektrony z powłoki walencyjnej Cl. Zatem całkowity elektron jodu w ICl3 staje się 10 (7+3). Ta konfiguracja elektronowa nie przypomina najbliższej konfiguracji elektronowej gazu szlachetnego (Xe) (5s2 5p6).
Atomy chloru nie naruszają zasady oktetu, ponieważ mają siedem elektronów w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce i po utworzeniu wiązania z jodem zyskują jeszcze jeden elektron w powłoce walencyjnej. Zatem całkowita liczba elektronów powłoki walencyjnej wynosi osiem, co odpowiada najbliższej konfiguracji elektronu gazu szlachetnego (Ne) (2s2 2p6) w układzie okresowym.
ICl3 Samotne pary struktury Lewisa
W jest kilka elektronów lub par elektronów struktura Lewisa (reprezentowane jako kropka elektronowa), które nie są zaangażowane w tworzenie wiązań z inną cząsteczką. Te elektrony są nazywane elektronami niewiążącymi, a pary elektronów są znane jako para samotna. Elektrony z pojedynczej pary są również elektronami walencyjnymi atomów.
- Niezwiązany elektron = Całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba związanych elektronów.
- Niewiążące elektrony na jodze (I) = 7 – 3 = 4 lub 2 samotne pary
- Niewiążące elektrony na każdym z atomów chloru (Cl) = 7 – 1 = 6 lub trzy samotne pary.
Ponieważ zarówno jod, jak i chlor są związkami halogenowymi, mają równą liczbę (siedmiu) elektronów w powłoce walencyjnej (ns2 np5).
Zatem całkowita liczba niewiążących elektronów w ICl3 = {4 + (3×6)} = 22 lub 11 par samotnych elektronów.
ICl3 Elektrony walencyjne
Elektrony walencyjne są w zasadzie najbardziej zewnętrzną powłoką elektronów każdego atomu. W większości przypadków elektrony walencyjne biorą udział w reakcji chemicznej ze względu na ich dostępność, a nie elektrony powłoki wewnętrznej, ponieważ przyciąganie jądra na powłoce walencyjnej jest najmniejsze w porównaniu z elektronami powłoki wewnętrznej.
W tym związku międzyhalogenowym ICl3, oba uczestniczące atomy (jod i chlor) mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych. Obaj mają po siedem elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Powłoka falbany konfiguracja elektronowa chloru i jodu wynoszą odpowiednio 3s2 3p5 i 5s2 5p5.
Zatem całkowita liczba elektronów walencyjnych w ICl3 = {7 + (3×7)} = 28
ICl3 Hybrydyzacja
Kiedy dwa lub więcej niż dwa orbitale o porównywalnej wielkości, różnica energii mieszają się ze sobą, nazywa się to hybrydyzacją. Wyznaczanie hybrydyzacji atomu centralnego ma w chemii różne znaczenie, głównie w określaniu struktury lub kształtu dowolnej cząsteczki.
Z hybrydyzacji przewidywana struktura jest dwupiramidowa trygonalna. Jednak w wyniku odpychania rzeczywista struktura geometryczna ulega odchyleniu i kształt cząsteczki staje się kształtem litery T.
Czy ICl3 jonowy czy kowalencyjny?
Główna różnica między związkiem kowalencyjnym a związkiem jonowym polega na tym, że w związku kowalencyjnym elektrony walencyjne są dzielone między atomy, a w związku walencyjnym jonowym elektrony są przekazywane z jednego atomu na inny atom. W związku kowalencyjnym podział elektronów nie zachodzi jednakowo. Bardziej elektroujemny atom przyciąga elektrony bardziej do siebie niż mniej elektroujemny atom.
ICl3 jest zdecydowanie związkiem kowalencyjnym. Trzy wiązania kowalencyjne znajdują się między atomami jodu i trzech chloru. Niektóre z wielkich dowodów kowalencji ICl3 są-
- Mniejsza różnica elektroujemności między jodem a chlorem. Elektroujemność jodu i chloru wynosi odpowiednio 2.66 i 3.16 w skali Paulinga.
- Zarówno jod, jak i chlor są niemetalami.
- Elektrony walencyjne jodu i chloru nie są przekazywane z jodu do chloru, ale są dzielone między te dwa atomy.
Czy ICl3 jest stabilny?
ICl3 jest stosunkowo reaktywny niż normalny związek halogenowy I2. Powodem tej reaktywności jest to, że wiązanie I-Cl jest słabsze z powodu różnicy elektroujemności między jodem a chlorem.
Ale ICl3 jest bardziej stabilny niż inny związek międzyhalogenowy ze względu na duży rozmiar jodu. Duży rozmiar zmniejsza jego reaktywność i sprawia, że cząsteczka jest stabilna w porównaniu z innym związkiem interhalogenowym.
ICl3 Używa
Trichlorek jodu (ICl3) jest związkiem międzyhalogenowym i ma różne zastosowania w przemyśle, takich jak:
- Jest stosowany jako środek chlorujący w syntezie organicznej.
- Jest również stosowany jako środek jodujący do wprowadzania jodu do związków organicznych w celu wytworzenia ich pochodnych halogenowych.
