Tutaj zbadamy, jak narysować strukturę Lewisa pcl5, hybrydyzację, ładunki formalne, naturę chemiczną, parametry polaryzacji i inne powiązane właściwości PCL5, wraz z jego zastosowaniami.
Fosfor należy do piętnastej grupy układu okresowego pierwiastków, tj. do rodziny azotu, w której elektrony skrajne znajdują się w podpowłoce 15p. W PCl5, Fosfor jest związany z 5 atomami chloru przez pięć pojedynczych wiązań i znajduje się w żółto-zielonkawej krystalicznej postaci stałej o masie cząsteczkowej 208.2 g/mol i emituje bardzo nieprzyjemny zapach. Również struktura Lewisa PCl5 wykazywał rozszerzoną regułę oktetu.
Kroki do rysowania PCl5 struktura Lewisa
Narysujmy kropki Lewisa dla PCl5 wykonując poniższe kroki jeden po drugim:
Sprawdź, ile elektronów walencyjnych jest dostępnych do wiązania w PCL5
P (Z = 15) = [Ne] 3s²3p³ to znaczy. 5 elektronów walencyjnych jest tam dla fosforu
Cl (Z = 17) = [Ne] 3s²3p⁵ to znaczy. 7 elektronów na każdy atom chloru
Całkowita liczba elektronów = 5 + 7*5 (jako całkowity Cl =5 ) = 40
- Ponieważ atom mniej elektroujemny będzie zajmował centralną pozycję, stąd atomy P umieszczone w środku, a atomy Cl po bokach zewnętrznych.
- Generalnie każdy atom najpierw jest dawcą sigma, tj. przypiszemy wspólne pary elektronów najpierw dla pojedynczych wiązań, a resztę elektronów weźmiemy jako wolną parę.
- Należy zauważyć, że rozmieszczenie par elektronów w struktura Lewisa jest taki, że wskazuje stabilną konfigurację. Teraz, postępując zgodnie z powyższą procedurą, otrzymujemy obraz kropek Lewisa PCL5.
PCl5 Reguła oktetu struktury Lewisa
Zgodnie z regułą oktetu, po utworzeniu wiązania między odpowiednimi atomami (tak jak tutaj mamy Cl i P), wszystkie atomy we wzorze Lewisa powinny mieć łącznie 8 elektronów. Jednak w PCL5cząsteczka, istnieje 10 elektronów dostępnych dla P i 8 elektronów dla atomu Cl.
Stało się tak dzięki obecności orbitali d, dzięki czemu mogą mieć rozszerzony oktet. Takie cząsteczki nazywane są związkami hiperwalentnymi.
Oprócz PCL5, inne cząsteczki, takie jak IF7 i SF6 również należą do tej kategorii; te cząsteczki są zgodne z regułą oktetu. Innymi słowy, mają rozszerzony oktet.
PCl5 rezonans struktury Lewisa
PCL5 ma charakter jonowy i może wykazywać rezonans struktura hybrydowa jak podano poniżej i ponownie te struktury spełniały regułę rozszerzonego oktetu, ponieważ P zawiera 10 elektronów, jak wyjaśniono w regule oktetu.
Obliczanie formalności copłaty za PCL5 struktura Lewisa
Ładunki formalne = [elektrony walencyjne – elektrony niezwiązane – ½ elektronów związanych]
Obliczanie ładunku formalnego dla atomu fosforu
elektrony walencyjne = 5 (należące do drugiej grupy)
Liczba niezwiązanych elektronów = 0
Związane elektrony = 10
FC = 5 – 0 – 10/2 = 0
Obliczanie ładunku formalnego dla atomu chloru
Całkowita liczba wartościowości = 7
Liczba niezwiązanych elektronów = 6
Związane elektrony = 2
FC = 7 -6 – 2/2 = 0
Stąd całkowity ładunek formalny = 0
Hybrydyzacja PCl5
Hybrydyzacja oznacza nakładanie się orbitali atomowych zamierzonych atomów w taki sposób, że redystrybuują one swoje energie, co skutkuje powstaniem nowych orbitali zwanych orbitalami zhybrydyzowanymi. Całe zjawisko nazywa się hybrydyzacją. Opisana hybrydyzacja dla PCXNUMX5 is Sp3d, w którym zaangażowany jest jeden orbital, trzy orbitale p i jeden orbital d. Zobaczmy, jak to się dzieje.
Etapy hybrydyzacji PCL5:
PCL5 struktury samotne pary
Ponieważ hybrydyzacja została wyjaśniona powyżej, pojawia się pytanie, czy PCL5 ma jakieś samotne pary? Zazwyczaj samotna para oznacza te, które nie uczestniczą w wiązaniu. Jednak z etapów hybrydyzacji jasno wynika, że każdy elektron bierze udział w nakładaniu się. Dlatego całkowita liczba pojedynczych par wynosi zero dla pentachlorku fosforu.
PCL5 Kąt, kształt i rodzaj wiązania struktury Lewisa
PCL5 przyjęty Trygonalny bipiramidalny geometria, w której wszystkie kąty wiązania nie są równoważne to znaczy. Wszystkie atomy chloru przyłączone do centralnego atomu nie znajdują się w tym samym środowisku. Z 5 , 3 atomy cl znajdują się w tej samej płaszczyźnie, a pozostałe dwa w innej, tworząc razem trygonalny układ dwupiramidowy, jak pokazano na powyższym rysunku.
Rodzaje obligacji są obecne w PCL5
Jak omówiono powyżej, wszystkie atomy cl nie są takie same i mają różne anioły wiązania, a także typ wiązania.
Z 5 wiązań kowalencyjnych trzy wiązania leżące w płaszczyźnie trygonalnej i znane jako wiązania równikowe podczas gdy pozostałe dwa, jeden leżą powyżej płaszczyzny (reprezentowany przez wiązanie kreska na rys. 1), a drugi poniżej płaszczyzny (reprezentowany przez wiązanie kreska) i nazwany jako wiązania osiowe.
Ogólnie kąt wiązania definiuje się jako kąt pomiędzy dwoma orbitalami zawierającymi elektrony wiążące wokół centralnego atomu w danej cząsteczce. Istnieją dwa kąty wiązania, ponieważ w strukturze istnieją dwa rodzaje wiązań. Jak widać z powyższego rysunku, anioły pomiędzy dwoma równikowymi atomami chloru wynoszą 120o natomiast kąt między równikowym a osiowym atomem chloru wynosi 900
PCL5 polarny czy niepolarny ?
Polarny charakter PCL5 jest dość zaskakujące, ponieważ ze względu na obecność dwóch rodzajów wiązań oczekuje się, że musi mieć charakter polarny. Jednak geometria, tj., trygonalny dwupiramidowy, odpowiada za układ w taki sposób, że wiązania przeciwległe zmniejszają momenty dipolowe siebie, co skutkuje niepolarnym charakterem.
PCL5 zastosowania
- Działa jako czynnik chlorujący, ponieważ ma stosunkowo dwa luźne atomy chloru w pozycjach osiowych, które można łatwo usunąć. Może działać jako odpowiedni środek do chlorowania.
- Stosowane są jako środek odwadniający (odwadniający) w wielu reakcjach chemicznych w chemii.
- Przy użyciu PCL5 wytwarza się dwa popularne leki, penicylinę i cefalosporynę. Działa jako katalizator w wielu reakcjach, takich jak tworzenie acetylocelulozy i typowe reakcje cyklizacji.
- Służy do tworzenia chlorków kwasowych.
- Powstaje przy nim wiele organicznych związków fosforu.
PYTANIA I ODPOWIEDZI
jaka jest natura PCL5 ?
Tak, to ze względu na swoją reaktywną naturę, ponieważ w kontakcie z wodą reaguje energicznie, a także uszkadza ludzką skórę. Ponadto inhalacja PCL5 przez dłuższy czas może powodować podrażnienie jamy nosowej i gardła.
Dlaczego wiązania osiowe są dłuższe niż równikowe w PCL5?
Wiązania osiowe są dłuższe niż wiązania równikowe. Można to wytłumaczyć siłami odpychania między parami elektronów ze względu na różne kąty wiązania. Jak pokazano na rysunku 4, atomy chloru w pozycjach osiowych są odpychane przez trzy równikowe atomy chloru pod kątem 90o i jeden na 1800, Odpowiednio.
Ogólnie odpychanie między parami elektronów jest odwrotnie proporcjonalne do kątów wiązania. Dlatego odpychania między parą elektronów przy 1800 można pominąć w porównaniu do tych w 90o. Biorąc więc pod uwagę tylko odpychania między parą elektronów pod kątem 90o, możemy wywnioskować, że trzy pary elektronów odpychają każde wiązanie osiowe.
Wskazuje to, że para wiązań osiowych napotyka większe odpychanie od innych wiązań, a zatem wiązanie osiowe jest nieco dłuższe niż wiązanie równikowe.
Jak PCl5, LICZBA PI5 może istnieć?
Hybrydyzacja PCL5 ma miejsce ze względu na mały rozmiar i elektroujemny charakter atomu Cl, podczas gdy jod jest stosunkowo dużo większy i bardziej elektrododatni; stąd hybrydyzacja jest w tym przypadku ograniczona, a tworzenie PI5 nie jest możliwe.
Czy PCl5 środek utleniający czy środek redukujący ?
Ma stopień utlenienia +5 i nie może się pokazać dalej. Dlatego PCl5 nie może działać jako Środek redukujący ponieważ sam środek redukujący ulega utlenianiu, ale powoduje redukcję innych cząsteczek. Pozostaje więc jedyna opcja środka redukującego dla PCL5, ponieważ atom P ma tendencję do zmniejszania stopnia utlenienia z +5 do +3.
Jak jest PCl5 przechowywane w laboratorium chemicznym ?
dobrze zakorkowane butelki służą do przechowywania PCL5 ponieważ jest dość reaktywny i może reagować z cząsteczkami wody obecnymi w otaczającym środowisku, dając kwas solny, a także kwas ortofosforowy.
Dlaczego solidny PCL5 istnieje jako [PtCl4]+ [PtCl6]- ?
PCL5 ma trygonalną dwupiramidową geometrię, która nie jest stabilna z powodu nierównych długości wiązań osiowych i równikowych. Dlatego ta geometria nie jest regularna i PCl5 dążą do bardziej stabilnego przestrzennego rozmieszczenia atomów ( ie bardziej stabilna geometria). W rezultacie w fazie stałej PCl5 dysocjuje w celu uzyskania bardziej stabilnych geometrii czworościennych i oktaedrycznych.
PCl5 to zasada czy kwas ?
Zgodnie z definicją Lewisa zasady i kwasu; kwas może przyjmować parę elektronów z innych gatunków, podczas gdy zasada jest substancją, która może oznaczać parę elektronów. Ponieważ w PCl5, ze względu na obecność pustych orbitali d może łatwo przyjmować elektrony, a zatem działać jak kwas Lewisa.
Jaki jest najlepszy sposób? utworzyć PCl5 ?
PCl5 powstaje w procesie przetwarzania wsadowego lub ciągłego, w którym PCl3 jest traktowany jako prekursor i najpierw rozpuszczany w czterochlorku węgla, a następnie ta mieszanina jest wlewana do naczynia z płaszczem, zawierającego mieszadło i nieruchomą chłodnicę zwrotną.
Cała aparatura jest szczelnie przykryta i Cl2 jest wprowadzany za pomocą naczynia z płaszczem. Cały proces odbywa się w środowisku obojętnym ze względu na reaktywny charakter PCl5. Po reakcji lewy CS2 jest odrzucany.
Czy PCl5 rozpuszczalny w H2O?
Ponieważ, PCl5 ma charakter niepolarny, nie można go mieszać z rozpuszczalnikiem polarnym, takim jak woda. Jednak może łatwo rozpuszczać się w niepolarnym rozpuszczalniku.
Który z nich jest bardziej reaktywny PCL?5 lub PCl3 ?
W świecie chemii reaktywność każdej substancji jest odwrotnie proporcjonalna do stabilności substancji (reaktywność = 1/stabilność). Zgodnie z tą zasadą PCl3 stosunkowo ma bardziej stabilną geometrię niż PCl5. Stąd mniej reaktywny charakter.
Interesujące fakty !
Fosfor jest najobficiej występującym pierwiastkiem z 15 grupy, mimo że umieszcza pod dostatkiem dziesięć miejsc wśród wszystkich pierwiastków na ziemi.
Fosfor jest ważny ze względu na jego występowanie w skałach fosforowych, które mogą być wykorzystane jako źródło nawozów fosforowych, a także są zdolne do tworzenia innych użytecznych stopów.
Chlor jest trzecim pierwiastkiem występującym w oceanach i plasuje się na 3 miejscu na liście pierwiastków najbardziej rozpowszechnionych
Przeczytaj także:
- Struktura Lewisa Naocha3
- Struktura Lewisa Cl2co
- Struktura Lewisa Hscn
- Struktura Lewisa Cl2o
- Struktura Lewisa PCl3
- Struktura Lewisa Cocl2
- Struktura Lewisa No2f
- Struktura Lewisa Krcl4
- Struktura Lewisa If5
- Cf2cl2 struktura Lewisa
Cześć… Nazywam się Pomila Sharma. Ukończyłam studia magisterskie z chemii ze specjalizacją w syntetycznej chemii organicznej. Opublikowałem 4 artykuły naukowe. Bardzo pasjonuję się światem chemii. Wierzę, że chodzi o chemię, więc zbadajmy ją razem.