5 łatwych kroków do struktury Lewisa OF2, hybrydyzacja (rozwiązane)

[niestandardowy_recenzent]

Struktura Lewis OF2 składa się z jednego atomu tlenu jako atomu centralnego i dwóch atomów fluoru znajdujących się po obu stronach atomu tlenu. Struktura Lewisa cząsteczki OF2 zawiera 16 niewiążących elektronów, czyli 8 samotnych par. Z 8 samotnych par, 3 samotne pary są obecne na atomie fluoru i 2 samotne pary są obecne na centralnym atomie tlenu.

struktura Lewisa of2
struktura Lewisa of2

Jak narysować strukturę Lewisa dla OF2?

Poniżej przedstawiono kroki, które należy wykonać, aby narysować strukturę Lewisa Cząsteczka OF2

Krok 1: Policz całkowite elektrony walencyjne obecne w cząsteczce OF2

Pierwszym krokiem jest znalezienie nie. elektronów walencyjnych obecnych w cząsteczce OF2.

Tlen należy do grupy 16, a fluor do 17 grupy układu okresowego pierwiastków.

Elektron walencyjny tlenu = 6

Elektron walencyjny fluoru = 7

 Elektrony walencyjneAtom w OF2Całkowite elektrony
O611 * 6 = 6
F727 * 2 = 14
   20
Stół: Całkowite elektrony walencyjne OF2 cząsteczka   

Krok 2: Znajdź najmniejszy element elektroujemny w OF2 cząsteczka

Elektroujemność w okresie wzrasta od lewej do prawej, więc tlen jest najmniej elektroujemny niż fluor. Trzymaj najmniej elektroujemny atom w środku.

Krok 3: Umieść dwa elektrony lub wiązanie między atomem F i O

OF2 Struktura Lewisa, krok 1

Krok 4: Kompletny oktet atomów Zewnętrznych

Uzupełnij oktet na atomach zewnętrznych, a następnie przejdź do atomu centralnego.

Struktura Lewisa OF2 Krok 2

Krok 5: Uzupełnij oktet centralnego atomu lub w razie potrzeby wykonaj wiązania kowalencyjne

Struktura Lewisa OF2 Krok 3

Krok 6: Sprawdź formalną wartość opłaty

Zanim potwierdzimy, że jest to idealne Struktura Lewisa, musimy sprawdzić formalne wartości opłat

Ładunek formalny = elektrony walencyjne – (1/2) * elektrony wiążące – elektrony niewiążące

Elektrony walencyjne tlenu = 6

Niewiążące elektrony tlenu = 4 (2 samotne pary)

Wiązanie elektronów tlenu= 4 (2 pary)

Ładunek formalny dla atomu tlenu = 6 – 1/2*4 – 4 = 0

Elektrony walencyjne fluoru = 7

Niewiążące elektrony fluoru = 6 (3 samotne pary)

Wiązanie elektronów fluoru = 2

Ładunek formalny dla atomu fluoru =7 – 1/2*2 – 6 = 0

Ponieważ elementy F i O mają najmniejsze możliwe ładunki formalne, uzyskaliśmy odpowiednie Struktura Lewisa

Jaki jest ładunek formalny w strukturze OF2 Lewisa i jak jest obliczany?

Ładunek formalny to ładunek obecny na atomie w cząsteczce, gdy wszystkie elektrony wiążące są równo dzielone lub gdy ignoruje się różnicę elektroujemności atomów.

Ładunek formalny = elektrony walencyjne – (1/2) * elektrony wiążące – elektrony niewiążące

Elektrony walencyjne tlenu = 6

Niewiążące elektrony tlenu = 4 (2 samotne pary)

Wiązanie elektronów tlenu= 4 (2 pary)

Ładunek formalny dla atomu tlenu = 6 – 1/2*4 – 4 = 0

Elektrony walencyjne fluoru = 7

Niewiążące elektrony fluoru = 6 (3 samotne pary)

Wiązanie elektronów fluoru = 2

Ładunek formalny dla atomu fluoru =7 – 1/2*2 – 6 = 0

Zatem formalny ładunek na atomie tlenu i fluoru w OF2 Struktura kropki Lewisa wynosi zero.

Szczegóły cząsteczki OF2-

Nazwa cząsteczkowaDifluorek tlenu
Wzór chemicznyOF2
Centralny atom struktury LewisaTlen
Liczba samotnych par na centralnym atomie2
Geometria molekularna OF2zgięty
Geometria elektronowa OF2Czworościenny
Kąt Bonu FOFStopień 103
Liczba elektronów walencyjnych dla cząsteczki OF220
Formalny ładunek cząsteczki F20

Czy cząsteczka OF2 przestrzega zasady oktetu?

OF2 zawiera 20 elektronów walencyjnych, a wszystkie atomy w OF2 uzupełniają swój oktet, co widać z Struktura Lewisa cząsteczki OF2. Dowodzi to, że po regule oktetu następuje cząsteczka OF2.

Dlaczego geometria molekularna OF2 jest wygięta?

 Teoria odpychania par elektronów powłoki walencyjnej (VSEPR) uwzględnia siły odpychania między parą samotna – para samotna, para samotna – para wiązań i para wiązań – para wiązań i w ten sposób równoważyć stabilność cząsteczki.

Wygięta geometria cząsteczki OF2 wynika z obecności 2 samotnych par na centralnym atomie tlenu. Obecność samotnych par na atomie tlenu powoduje odpychanie elektronami połączonych par. Ze względu na siły odpychania fluor, który jest obecny jako atomy zewnętrzne, naciska w dół, aby zminimalizować odpychanie zgodnie z teorią VSEPR.

Ponieważ geometria molekularna uwzględnia tylko atomy obecne w cząsteczce, geometria molekularna cząsteczki OF2 jest zakrzywiona.

Jaka jest geometria elektronowa cząsteczki OF2?

Ponieważ geometria elektronowa uwzględnia wszystkie elektrony, jak również samotne pary, aby określić kształt, więc geometria elektronowa cząsteczki OF2 jest czworościenna.

Jak znaleźć kształt cząsteczki i geometrię elektronową cząsteczki OF2?

Aby znaleźć geometrię (cząsteczkową/elektronową) cząsteczki OF2, należy wykonać trzy kroki. Oni są -

1)Znajdź liczbę samotnych par obecnych na centralnym atomie w strukturze Lewisa cząsteczki OF2

Or

Liczbę samotnych par można również znaleźć za pomocą wzoru

Samotna para =1/2*(VE –NA)

VE= elektron walencyjny na centralnym atomie

NA= Liczba atomów przyłączonych do tego centralnego atomu

W cząsteczce OF2 elektrony walencyjne centralnego atomu tlenu wynoszą 6 i są do niego przyłączone dwa zewnętrzne atomy.

Samotne pary = 1/2* (6 – 2) = 2

2) Znajdź numer hybrydyzacji cząsteczki OF2

Hybrydyzację centralnego atomu można wykryć za pomocą wzoru.

Numer hybrydyzacji = NA + LP

Gdzie NA = liczba atomów przyłączonych do centralnego atomu

LP = liczba samotnych par na centralnym atomie

Do centralnego atomu tlenu są przyłączone dwa atomy i są na nim dwie samotne pary.

Liczba hybrydyzacji = 2+2 = 4

Liczba hybrydyzacyjna cząsteczki OF2 wynosi 4

Zatem hybrydyzacja cząsteczki OF2 to Sp3

3) Użyj teorii VSEPR do określenia geometrii molekularnej/elektronowej OF2

Ustaliliśmy hybrydyzacja OF2 jako SP3 i samotnych par 2

Teraz zgodnie z notacją AXnEx teorii VSEPR mamy zamiar znaleźć notację VSEPR dla cząsteczki OF2

notacja AXnEx

Gdzie,

Odp.: centralny atom

X: liczba atomów przyłączonych do centralnego atomu

E: liczba samotnych par elektronów na centralnym atomie

Zgodnie z Struktura kropki Lewisa z difluorku tlenu, tlen jest centralnym atomem, który ma 2 samotne pary elektronów i 2 atomy fluoru są z nim połączone.

Więc formuła OF2 staje się AX2N2

Zgodnie z wykresem VSEPR cząsteczka o wzorze AX2N2 ma kształt cząsteczkowy jako zgięty i geometria elektronowa czworościenny.

Wszystkie domenyOgólna formułaZwiązane atomySamotne paryKształt cząsteczkowyGeometria elektronowa
1AX10LiniowyLiniowy
2AX220LiniowyLiniowy
 AX11LiniowyLiniowy
3AX330Planarny trygonalnyPlanarny trygonalny
 AX2E21zgiętyPlanarny trygonalny
 AXE212LiniowyPlanarny trygonalny
4AX440CzworościennyCzworościenny
 AX3E31Piramida TrygonalnaCzworościenny
 AX2E222zgiętyCzworościenny
 AXE313LiniowyCzworościenny
Wykres VSEPR

Dlaczego kąt wiązania OF2 jest mniejszy niż normalna wartość?

Kąt wiązania OF2 wynosi 103 stopnie, ponieważ dwie samotne pary obecne na cząsteczce tlenu zmniejszają wartość kąta wiązania od wartości normalnej. Ze względu na odpychanie pomiędzy samotnymi parami kąt wiązania wynosi 103 stopnie.

Długość wiązania wiązania OF wynosi 140.5 pm

obraz 201

Czy cząsteczka OF2 jest polarna czy niepolarna?

OF2 jest cząsteczką polarną, potwierdzają trzy czynniki

1) Elektroujemność:

Fluor (elektroujemność 4) jest bardziej elektroujemny niż tlen (elektroujemność 3.5) Będąc bardziej elektroujemnym niż tlen, fluor silniej przyciąga do siebie elektrony.

Mówi się, że cząsteczka jest polarna, jeśli różnica elektroujemności między atomami w cząsteczce jest większa niż 0.4

Różnica między elektroujemnościami tlenu i fluoru wynosi 0.5.

2) Kształt geometryczny/molekularny: 

Wygięty kształt cząsteczki OF2.

Dwa dipole – ładunek ujemny na atomie fluoru i ładunek dodatni na atomie tlenu nie mogą być zniesione ze względu na zakrzywiony kształt cząsteczki OF2.

3) Moment dipolowy:

Moment dipolowy istnieje w cząsteczce OF2 ze względu na polarność wiązania OF. Ten moment dipolowy będzie skierowany w stronę bardziej elektroujemnego atomu fluoru, ponieważ atom fluoru próbuje przyciągnąć elektron do niego

Połączenia wygięty kształt cząsteczki OF2 wynika z obecności 2 wolnych par elektronów na centralnym atomie tlenu. Z powodu wygięty kształt oba te momenty dipolowe nie są znoszone, zamiast tego są sumowane, czyniąc OF2 cząsteczką polarną.

Wszystkie te czynniki pokazują, że OF2 jest cząsteczką polarną.

Centralny atom tlenu atomu dzieli dwa elektrony z obydwoma atomami fluoru. Stąd w Struktura Lewisa na atomie tlenu występują dwie pary wiążące elektrony i dwie pary niewiążące tj. dwie samotne pary na atomie tlenu w Struktura Lewisa cząsteczki OF2

Jaka jest hybrydyzacja cząsteczki OF2?

Aby podzielić elektrony z atomami fluoru, orbitale atomu tlenu przechodzą hybrydyzację, aby pomieścić elektrony.

Konfiguracja elektronowa tlenu i fluoru w stanie podstawowym to –

Tlen w stanie podstawowym 1S2 2S2 2P4

Fluor w stanie podstawowym 1S2 2S2 2P5

Elektroniczna konfiguracja tlenu po uzyskaniu dwóch elektronów w celu wypełnienia oktetu poprzez utworzenie wiązań z fluorem-

Tlen 1S2 2S2 2Px2 2Py2 2Pz2

Liczba steryczna = liczba atomów związanych z centralnym atomem + liczba samotnych par elektronów związanych z centralnym atomem

Liczba steryczna = 2+2 = 4

Zatem hybrydyzacja dla centralnego atomu tlenu w OF2 to Sp3

Czy cząsteczka OF2 wykazuje rezonans?

Difluorek tlenu nie ma wiązania podwójnego, więc nie wykazuje rezonansu.

Cząsteczka może mieć rezonans, jeśli:

  • Cząsteczka ma naprzemienne wiązania podwójne i pojedyncze.
  • Cząsteczka ma obecność wolnej pary w koniugacji z podwójnym wiązaniem.

Wnioski

OF2 Struktura Lewisa z zawiera 4 elektrony wiążące tj. dwie pary wiążące i 16 elektronów niewiążących tj. 8 par samotnych.

  • Difluorek tlenu składa się z jednego atomu tlenu i dwóch atomów fluoru.
  • Podsumowując to, co omówiliśmy w tym artykule, spójrzmy na to, czego dowiedzieliśmy się w tym artykule
  • OF2 jest cząsteczką polarną o momencie dipolowym 0.3D
  • Geometria molekularna cząsteczki OF2 jest wygięta.
  • Cząsteczka OF2 ma tetraedryczną geometrię elektronową.

Przeczytaj także: