SF4 Molekulargeometrie, Lewis-Struktur und Polarität – Erklärt
Man muss einige grundlegende Eigenschaften der gegebenen Verbindung und ihrer Lewis-Struktur kennen, um ihre molekulare Geometrie, Polarität und andere solche Eigenschaften zu verstehen. SF4 ist eine chemische Formel für Schwefeltetrafluorid. Es ist ein farbloses korrosives Gas, das bei der Synthese mehrerer Organofluorverbindungen verwendet wird. SF4 ist eine ziemlich gefährliche Verbindung, wird jedoch häufig in Chemie-und Pharmaunternehmen verwendet.,id=“648b4e94b5″>
Zu verstehen dieses moleküls eigenschaften, wie seine reaktivität, polarität, und mehr, man muss wissen, die SF4 Lewis struktur zuerst.,
Inhalt
SF4 Molekulargeometrie
Mithilfe der Molekularformel oder des VSEPR-Modells ist es einfach, die Molekulargeometrie eines gegebenen Moleküls zu verstehen. Eine molekulare Formel hilft, die genaue Anzahl und Art der Atome in der gegebenen Verbindung zu kennen. Hier gibt es ein Schwefelatom und vier Fluoratome in der Verbindung, was es der Molekularformel von AX4E ähnlich macht.
Moleküle mit einer Molekularformel von AX4E haben eine trigonale bipyramidale Molekulargeometrie., Hier befinden sich zwei Fluoratome, die Bindungen mit dem Schwefelatom bilden, auf den äquatorialen Positionen und der Rest zwei auf den axialen Positionen. Da es ein einsames Paar auf dem Zentralatom gibt, stößt es das Verbindungspaar von Elektronen ab, was die Form ein wenig verändert und es wie eine Säge erscheinen lässt. Die Elektronen folgen diesem Anordnungsmuster nach der VSEPR-Regel, um die Abstoßungskräfte zwischen den einzelnen Elektronenpaaren zu minimieren und die Stabilität des Moleküls zu maximieren.
Daher hat SF4 eine trigonale bipyramidale Molekulargeometrie.,
SF4 Lewis Structure
Lewis structure ist eine bildliche Darstellung der Bindungen und Valenzelektronen im Molekül. Die zwischen zwei Atomen gebildeten Bindungen werden mit Linien dargestellt, während die Valenzelektronen, die keine Bindungen bilden, durch Punkte dargestellt werden. Die Valenzelektronen, die an der Bildung von Bindungen beteiligt sind, werden als Bindungspaare von Elektronen bezeichnet, während die Elektronen, die nicht teilnehmen oder Bindungen bilden, als nicht bindende Elektronenpaare oder Einzelpaare bezeichnet werden.,
Und um die Lewis-Struktur von SF4 zu zeichnen, müssen wir zuerst die Gesamtzahl der Valenzelektronen in diesem Molekül kennen.
Wie man wahrscheinlich sehen kann, gibt es in dieser Verbindung ein Schwefelatom und vier Fluoratome. Um die Gesamtvalenzelektronen dieser Verbindung zu kennen, müssen wir die Valenzelektronen beider Atome einzeln kennen.,
- Valenzelektronen von Schwefel: 6
- Valenzelektronen von Fluor: 4* (7)
( da es vier Fluoratome gibt, müssen wir Valenzelektronen aller Atome berücksichtigen)
Gesamtzahl der Valenzelektronen in SF4 = Anzahl der Valenzelektronen in Schwefel + Anzahl der Valenzelektronen in Fluor
= 6 + 28
= 34 Valenzelektronen
Da wir nun die Gesamtzahl der Valenzelektronen kennen, wäre es für uns leicht, die Bindungsbildung zwischen den Atomen und die vollständige Anordnung des Moleküls zu verstehen.,
Schwefel wird das zentrale Atom in diesem Molekül sein, da es das am wenigsten elektronegative ist, wobei vier Fluoratome Bindungen an den Seiten dieses zentralen Atoms bilden. Jedes Fluoratom bildet eine Bindung mit dem Zentralatom, was bedeutet, dass es vier Bindungen in der Molekülstruktur gibt, die vier Valenzelektronen von Fluoratomen und 4 Elektronen des Schwefelatoms verwenden. Jetzt werden acht Valenzelektronen verwendet, wodurch die Anzahl der Valenzelektronen von 34 auf 24 reduziert wird. Alle Fluoratome haben sechs Valenzelektronen, und das zentrale Atom hat zwei Valenzelektronen.,
Zeichnen Sie Linien zwischen S und F, um Bindungen anzuzeigen, und verwenden Sie für einzelne Elektronenpaare Punkte. Jedes Fluoratom hat drei Paare von 6 Valenzelektronen (als Punkte dargestellt) auf dem Atom, zusammen mit einer Bindung mit Schwefel. Im Gegensatz dazu wird das Zentralatom zwei Valenzelektronen und vier Bindungen haben.
Daher wird das Zentralatom Schwefel ein einzelnes Elektronenpaar und vier Bindungselektronenpaare in der Lewis-Struktur von SF4 haben. Gleichzeitig hat jedes Fluoratom drei einsame Paare.
Ist SF4 polar?,
Sobald wir die Lewis-Struktur und molekulare Geometrie der gegebenen Verbindung kennen, wird es einfacher, die Polarität des Moleküls darzustellen. Hier führen ein einzelnes Paar auf dem zentralen Schwefelatom und vier Verbindungspaare von Elektronen zur asymmetrischen Verteilung von Elektronen auf dem zentralen Atom.
Da die Form des Moleküls wie eine Säge aussieht, können sich zwei Fluoratome gegenseitig aufheben Dipolmoment, aber der Rest zwei können aufgrund der Anordnung der Elektronen nicht., Und da Fluoratome elektronegativer sind als das Schwefelatom, führt dies zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Ladung. Daher wird das Dipolmoment nicht aufgehoben, wodurch das Molekül polar wird. Also ja, SF4 ist polar.
SF4-Hybridisierung
Um die Hybridisierung des SF4-Moleküls zu kennen, schauen wir uns zunächst die Regionen der Elektronendichte für das Zentralatom an.
Schwefel hat vier Bindungspaare von Elektronen und ein einzelnes Paar, wodurch seine Gesamtzahl der Regionen für die Elektronendichte 5 beträgt., Daher verwendet das Schwefelatom fünf hybridisierte Orbitale, ein 3s-Orbital, drei 3p-Orbitale und ein 3D-Orbital. Diese Anordnung von Elektronen um das Atom und hybridisierte Orbitale führt zur sp3d Hybridisierung. Man kann auch die sterische Zahl verwenden, um die Hybridisierung zu kennen; Hier ist die sterische Zahl 5 für das Schwefelatom.
So hat SF4 sp3d Hybridisierung.
SF4-Bindungswinkel und-form
Das zentrale Schwefelatom bildet vier Bindungen mit den benachbarten Fluoratomen und hat ein einzelnes Elektronenpaar., Fluoratome an den äquatorialen Positionen haben die Bindungswinkel von 102 Grad, und die axialen haben 173 Grad, die sich ein wenig von der trigonalen bipyramidalen Molekulargeometrie unterscheiden, die zu einer See-Saw-Form führt.
Das einsame Paar auf dem Zentralatom führt zu einer Änderung der Bindungswinkel von 120 Grad auf 102 Grad für äquatoriale Fluoratome und 173 Grad anstelle von 180 Grad für axiale Fluoratome.,
Abschließende Bemerkungen
Zum Abschluss aller Eigenschaften können wir sagen, dass
- Schwefeltetrafluorid 34 Valenzelektronen hat, aus denen es vier kovalente Bindungen und ein einziges Elektronenpaar auf dem Zentralatom in seiner Lewis-Struktur bildet.
- Auf jedem Fluoratom befinden sich drei einsame Paare.
- Es hat eine molekulare Geometrie der Formel AX4E; es bildet eine see-saw Form und hat eine trigonale bipyramidale molekulare Geometrie.
- SF4 hat sp3d-Hybridisierung und ist polar in der Natur.