Σε αυτό το άρθρο, "cof2 lewis structure" συζητούνται εν συντομία τα λεπτομερή γεγονότα όπως η δομή lewis, το σχήμα, η γωνία δεσμού, η επίσημη χρέωση με ορισμένα σχετικά θέματα.
COF2 ή καρβονυλοφθορίδιο είναι ένα τετραατομικό μόριο στο οποίο ο άνθρακας συνδέεται με ένα άτομο οξυγόνου με έναν διπλό δεσμό και με δύο άτομα φθορίου με δύο απλούς δεσμούς. Είναι ένα τριγωνικό επίπεδο μόριο με γωνία δεσμού 1200. Αυτή είναι μια άχρωμη αέρια ένωση με υψηλή τοξική φύση.
Πώς να σχεδιάσετε τη δομή COF2 lewis;
Η δομή Lewis δεν είναι παρά ένας τύπος δομικής αναπαράστασης οποιουδήποτε μορίου στο οποίο εμφανίζονται μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια γύρω από τα αντίστοιχα άτομα.
Αυτά τα παρακάτω βήματα πρέπει να ακολουθηθούν για να σχεδιάσετε τη δομή lewis.
- Προσδιορισμός ηλεκτρονίου σθένους: Τα ηλεκτρόνια κοιλότητας παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο σε σχέδιο δομής lewis. Ο άνθρακας, το οξυγόνο και το φθόριο έχουν 4,6 και 7 ηλεκτρόνια αντίστοιχα στο κέλυφος τους.
- Βρείτε τον αριθμό των δεσμών και των ηλεκτρονίων που συνδέονται: Σε αυτό το μόριο καρβονυλοφθοριδίου, υπάρχουν συνολικά τέσσερις ομοιοπολικοί δεσμοί (ένα pi και δύο sigma) μεταξύ άνθρακα, οξυγόνου και φθορίου. Έτσι, συνολικά (4×2=8) ηλεκτρόνια συμμετέχουν στο σχηματισμό του δεσμού.
- Ανακαλύπτοντας τα μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια: Σε αυτό το μόριο κάθε άτομο φθορίου έχει έξι και το οξυγόνο έχει τέσσερα μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια γύρω τους.
COF2 Σχήμα δομής Lewis
Το σχήμα και η γεωμετρία οποιουδήποτε μορίου μπορούν να καθοριστούν από τους ακόλουθους δύο παράγοντες-
- Υβριδισμός κεντρικού ατόμου
- Απώθηση που περιλαμβάνει ζεύγη δεσμών και μοναχικά ζεύγη.
Εάν ο δεύτερος παράγοντας απουσιάζει σε οποιοδήποτε μόριο, τότε το μοριακό σχήμα μοιάζει με τη μοριακή γεωμετρία, ιδανική δομή οποιουδήποτε μορίου. Η απώθηση μπορεί να είναι τριών διαφορετικών τύπων. Αυτοί είναι-
- Μοναχικό ζευγάρι -απώθηση μοναχικού ζεύγους
- Απώθηση ζεύγους μοναχικού ζεύγους-δεσμού
- Ζεύγος δεσμών – απώθηση ζεύγους δεσμών.
Η σειρά κρούσης αυτής της απώθησης στο μοριακό σχήμα είναι σαν -
ζεύγος δεσμών -απώθηση ζεύγους δεσμών <Μοναχικό ζεύγος – απώθηση ζεύγους ομολόγων <Μοναχικό ζεύγος απώθηση μοναχικού ζεύγους.
Ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους και και τα τέσσερα ηλεκτρόνια εμπλέκονται στο σχηματισμό τεσσάρων δεσμών Έτσι, δεν μένουν ηλεκτρόνια για τους παραπάνω απωθητικούς παράγοντες και δεν αποκλίνουν από το ιδανικό του σχήμα, τριγωνικό επίπεδο και ιδανική γωνία δεσμού 1200.
COF2 Επίσημη χρέωση Lewis Structure
Η επίσημη χρέωση υπολογίζεται για τον προσδιορισμό της πιο σταθερής δομή lewis με τον υπολογισμό του φορτίου καθενός από τα συμμετέχοντα άτομα.
- Τυπικό φορτίο = Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους – αριθμός ηλεκτρονίων παραμένει ως μη συνδεδεμένος – (αριθμός ηλεκτρονίων που εμπλέκονται στο σχηματισμό δεσμού/2)
- Τυπικό φορτίο κεντρικού ατόμου άνθρακα = 4 – 0 – (8/2) = 0
- Επίσημο φορτίο καθενός από τα άτομα φθορίου = 7 – 6 – (2/2) = 0
- Τυπικό φορτίο ατόμου οξυγόνου = 6 – 4 – (4/2) = 0
COF2 Γωνία δομής Lewis
Η γωνία υποδηλώνει τη γωνία μεταξύ δύο δεσμών σε ένα μόριο. Η γωνία δεσμού βασικά εξαρτάται από τον υβριδισμό του κεντρικού ατόμου και την απώθηση (αν υπάρχει) στο μόριο. Η απώθηση μεταξύ ζεύγους δεσμών-ζεύγους δεσμών, μοναχικού ζεύγους-μοναχικού ζεύγους και ζεύγους μοναχικού ζεύγους-δεσμού μπορεί να αποκλίνει τη γωνία δεσμού από την ιδανική.
COF2 είναι τέτοιος τύπος μορίου στο οποίο το κεντρικό άτομο (άνθρακας) δεν διαθέτει κανένα μοναχικό ζεύγος. Έτσι, είναι απαλλαγμένο από οποιαδήποτε απώθηση μοναχικού ζεύγους-μοναχικού ζεύγους και απόκρουσης ζεύγους μοναχικού ζεύγους-δεσμού. Έτσι, δείχνει το πραγματικό του σχήμα και γωνία δεσμού λόγω απουσίας οποιασδήποτε απώθησης. COF2 είναι ένα μόριο τριγωνικού σχήματος και η πραγματική γωνία δεσμού είναι 1200 καθώς ο άνθρακας είναι sp2 υβριδοποιείται σε αυτό το μόριο.
COF2 Δομή Lewis Κανόνας Octet
Ο κανόνας της οκτάδας είναι ένας πολύ γνωστός κανόνας στη χημεία που δηλώνει ότι κάθε άτομο πρέπει να έχει αυτόν τον τύπο διαμόρφωσης ηλεκτρονίων που ταιριάζει με το πλησιέστερο ευγενές αέριο. Αυτή η διαμόρφωση ηλεκτρονίων συνεπάγεται την κατώτερη ενεργειακή κατάσταση ή τη σταθερή κατάσταση.
COF2 είναι εκείνος ο τύπος μορίου στο οποίο όλα τα άτομα υπακούουν στον κανόνα της οκτάδας. Ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους (1s2 2s2 2p2) και μετά το σχηματισμό τεσσάρων ομοιοπολικών δεσμών κερδίζει άλλα τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του περίβλημα και ταιριάζει με την πλησιέστερη διαμόρφωση ηλεκτρονίων ευγενούς αερίου.
Ομοίως, το οξυγόνο έχει έξι ηλεκτρόνια στο κέλυφος της κοιλότητας του και αφού σχηματίσει έναν δεσμό σίγμα και π, κερδίζει επίσης οκτώ ηλεκτρόνια και ταιριάζει με τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του πλησιέστερου ευγενούς αερίου στο εξωτερικό περίβλημα. Κάθε άτομο φθορίου έχει επτά ηλεκτρόνια. Αφού έχει ένα ηλεκτρόνιο μέσω του σχηματισμού ομοιοπολικού δεσμού με άνθρακα, επιτυγχάνει επίσης οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του περίβλημα.
Έτσι, όλα τα άτομα ικανοποιούν τον κανόνα της οκτάδας στο COF2.
COF2 Lewis Structure Lone Pairs
Τα μοναχικά ζεύγη γενικά δεν συμμετέχουν σε κανένα σχηματισμό ομοιοπολικού ή ιοντικού δεσμού. Παραμένουν ως μη συνδεδεμένα ζεύγη ηλεκτρονίων. Είναι, επίσης, ηλεκτρόνια στο σθένος ή στο εξωτερικό κέλυφος, αλλά είναι μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια. Παίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό του σχήματος οποιουδήποτε μορίου.
- Nonbonded electron = Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους – αριθμός συνδεδεμένων ηλεκτρονίων.
- Μη δεσμευτικό ηλεκτρόνιο στον άνθρακα = 4 – 4 = 0
- Μη δεσμευτικό ηλεκτρόνιο στο οξυγόνο = 6 – 2 = 4 ή 2 ζεύγη
- Μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια σε καθένα από τα άτομα φθορίου = 7 – 1 = 6 ή 3 μεμονωμένα ζεύγη
Έτσι, τα συνολικά μοναχικά ζεύγη σε αυτό το μόριο είναι = [ 0 + (6×2) + 2 ] = 14
COF2 ηλεκτρόνια σθένους
Τα ηλεκτρόνια κοιλότητας είναι εκείνα τα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται στο εξωτερικό περίβλημα οποιουδήποτε ατόμου. Είναι πιο χαλαρά συνδεδεμένα επειδή η πυρηνική δύναμη έλξης πάνω τους είναι η χαμηλότερη και είναι η πιο αντιδραστική σε σχέση με τα ηλεκτρόνια του εσωτερικού κελύφους.
Ο άνθρακας έχει συνολικά έξι ηλεκτρόνια και η ηλεκτρονική τους διαμόρφωση είναι 1s2 2s2 2p2. Ανάμεσά τους τέσσερα ηλεκτρόνια βρίσκονται στο κέλυφος της κοιλότητας. Το οξυγόνο έχει συνολικά οκτώ ηλεκτρόνια με διαμόρφωση ηλεκτρονίων 1s2 2s2 2p6. Έτσι, έχει έξι εξωτερικά ηλεκτρόνια.
Το φθόριο έχει εννέα ηλεκτρόνια (1s2 2s2 2p5). Μεταξύ αυτών τα ηλεκτρόνια 2s και 2p είναι τα ηλεκτρόνια του σθένους. Έτσι, ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους στο φθόριο είναι επτά.
COF2 Παραγωγή μικτών γενών
Ο υβριδισμός ορίζεται ως η ανάμειξη δύο ατομικών τροχιακών για τη δημιουργία του νέου υβριδικού τροχιακού. Ο σκοπός του υβριδισμού είναι να αποκτήσει επιπλέον σταθερότητα.
Ο υβριδισμός καθορίζει αυστηρά τη δομή του μορίου και αλλάζει με την αλλαγή του υβριδισμού του κεντρικού ατόμου. Για παράδειγμα, το υβριδοποιημένο κεντρικό άτομο sp κατευθύνει το μόριο να είναι γραμμικό, sp2, sp3 Το υβριδοποιημένο κεντρικό άτομο οδηγεί ένα μόριο να είναι επίπεδο και τετραεδρικό αντίστοιχα.
Στο COF2, ο άνθρακας είναι sp2 υβριδοποιημένο. Ένα s και δύο p τροχιακά συμμετέχουν σε αυτόν τον υβριδισμό. Ο άνθρακας σχηματίζει έναν διπλό δεσμό με το οξυγόνο και δύο απλούς δεσμούς με τα άτομα φθορίου. Η εικόνα υβριδισμού φαίνεται παρακάτω.
COF2 Διαλυτότητα
Το καρβονυλοφθορίδιο ή COF2 είναι μια αέρια ένωση με α μοριακή μάζα 66.01 g/mol. Είναι διαλυτό στο νερό. Αλλά αντιδρά και με το νερό και έχει τάση ατμών 55.4 atm στις 200C.
Είναι COF2 ιωνικός?
Το ιονικό ή ομοιοπολικό οποιασδήποτε ένωσης εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες όπως:
- Τα ηλεκτρόνια μοιράζονται ή μεταφέρονται πλήρως μεταξύ των ατόμων.
- Το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού της ένωσης είναι πολύ υψηλό ή χαμηλό.
- Οι ενώσεις που συμμετέχουν είναι είτε σύνθεση μετάλλου μη μετάλλου είτε συνδυασμός μη μετάλλου-αμέταλλου
Στο COF2, όλα τα άτομα είναι μη μέταλλα και το σημείο βρασμού του σημείου τήξης δεν είναι τόσο υψηλό. Εκτός αυτού, και οι τέσσερις δεσμοί είναι ομοιοπολικοί. Επειδή τα ηλεκτρόνια μεταξύ άνθρακα, οξυγόνου και φθορίου μοιράζονται και δεν μεταφέρονται πλήρως μεταξύ τους.
Έτσι, είναι σίγουρα μια ομοιοπολική ένωση.
Είναι COF2 όξινο ή βασικό;
Καρβονυλοφθορίδιο ή COF2 είναι όξινης φύσης. Αφού διαλυθεί στο νερό δείχνει την όξινη ιδιότητά του και σχηματίζει διοξείδιο του άνθρακα (CO2) αέριο και αέριο υδροφθόριο (HF). Και τα δύο προϊόντα είναι όξινης φύσης.
COF2 + Η2O → CO2 + 2 HF
Είναι COF2 πολική ή μη πολική;
Η πολικότητα οποιασδήποτε ένωσης εξαρτάται από τον ακόλουθο παράγοντα:
- Διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των ατόμων.
- Προσανατολισμός των ομολόγων
Στο COF2, η ηλεκτραρνητικότητα του άνθρακα, του οξυγόνου και του φθορίου είναι 2.55, 3.44 και 3.98 αντίστοιχα. Λέγεται ότι εάν η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ των ατόμων είναι μεγαλύτερη από 0.4 τότε το μόριο πρέπει να είναι πολικό και ο προσανατολισμός των δεσμών επίσης να μην είναι αντίθετος μεταξύ τους.
Έτσι, πρέπει να διαθέτει μόνιμη διπολική ροπή με 0.95D.
Είναι COF2 τετράεδρος?
Όχι, COF2 δεν είναι τετραεδρικό μόριο. Σε αυτή την ένωση, ο άνθρακας είναι sp2 υβριδοποιημένο. Άρα, είναι ένα τριγωνικό επίπεδο μόριο. Για να είναι τετραεδρικό μόριο, το κεντρικό άτομο πρέπει να είναι sp3 υβριδοποιούνται και έχουν τέσσερα άτομα υποκαταστάτη.
Είναι COF2 συμμετρικό ή ασύμμετρο;
COF2 είναι σίγουρα ένα συμμετρικό στοιχείο. Διαθέτει C2v συμμετρία. Αυτό σημαίνει ότι αυτό το μόριο έχει στοιχείο ταυτότητας (Ε), κύριο άξονα περιστροφής (C2) και δύο κατακόρυφα επίπεδα συμμετρίας (σv και σv').
Συμπέρασμα
Από το παραπάνω άρθρο παίρνουμε την πληροφορία ότι το καρβονυλοφθορίδιο είναι ένα τριγωνικό επίπεδο μόριο με γωνία δεσμού 1200 και έχει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς (ένα pi και τρία σίγμα). δομή και χωρίς μόνα ζευγάρια στο κεντρικό άτομο (άνθρακας).
