Στο παρόν άρθρο θα συζητήσουμε τη δομή του OF2 lewis (διφθοριούχο οξυγόνο) και λεπτομερή εξήγηση του υβριδισμού, του σχήματος, των φορτίων, του ζεύγους και των λεπτομερειών του.
Η δομή OF2 lewis αποτελείται από ένα άτομο οξυγόνου καθώς το κεντρικό άτομο και δύο άτομα φθορίου υπάρχουν εκατέρωθεν του ατόμου οξυγόνου. Η δομή Lewis του μορίου OF2 περιέχει 16 μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια, δηλαδή 8 μεμονωμένα ζεύγη. Από τα 8 μεμονωμένα ζεύγη, 3 μεμονωμένα ζεύγη υπάρχουν στο άτομο φθορίου και 2 μεμονωμένα ζεύγη υπάρχουν στο κεντρικό άτομο οξυγόνο.
Λεπτομέρειες μορίου OF2-
| Μοριακό όνομα | Διφθοριούχο οξυγόνο |
| Χημική φόρμουλα | OF2 |
| Κεντρικό άτομο της δομής lewis | Οξυγόνο |
| Αριθμός μοναχικών ζευγών στο κεντρικό άτομο | 2 |
| Μοριακή Γεωμετρία του OF2 | Κλίση |
| Γεωμετρία ηλεκτρονίων του OF2 | Τετράεδρος |
| Καλή γωνία FOF | Βαθμός 103 |
| Αριθμός ηλεκτρονίου σθένους για το μόριο OF2 | 20 |
| Το επίσημο φορτίο του μορίου του F2 | 0 |
Πώς να σχεδιάσετε τη δομή lewis για το OF2;
Ακολουθούν τα βήματα που πρέπει να ακολουθήσετε για να σχεδιάσετε τη δομή Lewis του μόριο OF2
Βήμα 1: Μετρήστε τα συνολικά ηλεκτρόνια σθένους που υπάρχουν στο μόριο OF2
Το πρώτο βήμα είναι να βρείτε το αρ. των ηλεκτρονίων σθένους που υπάρχουν στο μόριο OF2.
Το οξυγόνο ανήκει στην ομάδα 16η και το φθόριο στην ομάδα 17η του περιοδικού πίνακα.
Ηλεκτρόνιο σθένους οξυγόνου = 6
Ηλεκτρόνιο σθένους του φθορίου = 7
| Ηλεκτρόνια σθένους | Άτομο στο OF2 | Σύνολο ηλεκτρονίων | |
| O | 6 | 1 | 1 * 6 = 6 |
| F | 7 | 2 | 7 * 2 = 14 |
| 20 |
Βήμα 2: Βρείτε το λιγότερο ηλεκτραρνητικό στοιχείο στο OF2 μόριο
Η ηλεκτροαρνητικότητα σε μια περίοδο αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά, οπότε το οξυγόνο είναι λιγότερο ηλεκτραρνητικό από το φθόριο. Κρατήστε το λιγότερο ηλεκτραρνητικό άτομο στο κέντρο.
Τώρα σχεδιάστε τη σκελετική δομή του μορίου OF2
F O F
2 βήμα: Πως να ζωγραφίσω Lewis dot Structure
Βήμα 3: Βάλτε δύο ηλεκτρόνια ή έναν δεσμό μεταξύ του ατόμου F και O
Φ: Ο: Φ
or
F – O – F
βήμα 3: Πώς να σχεδιάστε τη δομή Lewis
Βήμα 4: Πλήρης οκτάδα των εξωτερικών ατόμων
Ολοκληρώστε την οκτάδα στα εξωτερικά άτομα και μετά προχωρήστε στο κεντρικό άτομο.
Βήμα 5: Συμπληρώστε την οκτάδα κεντρικού ατόμου ή δημιουργήστε ομοιοπολικούς δεσμούς εάν είναι απαραίτητο
Βήμα 6: Ελέγξτε την επίσημη τιμή χρέωσης
Πριν επιβεβαιώσουμε ότι αυτό είναι τέλειο Δομή Lewis, πρέπει να ελέγξουμε τις επίσημες τιμές χρέωσης
Τυπικό φορτίο = Ηλεκτρόνια σθένους – (1/2) * ηλεκτρόνια σύνδεσης – ηλεκτρόνια μη δεσμού
Ηλεκτρόνια σθένους οξυγόνου = 6
Μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια οξυγόνου = 4 (2 μεμονωμένα ζεύγη)
Σύνδεση ηλεκτρονίων οξυγόνου= 4 (2 ζεύγη)
Επίσημη χρέωση για άτομο οξυγόνου = 6 – 1/2*4 – 4 = 0
Ηλεκτρόνια σθένους του φθορίου = 7
Μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια φθορίου = 6 (3 μεμονωμένα ζεύγη)
Σύνδεση ηλεκτρονίων φθορίου = 2
Επίσημο τέλος για άτομο φθορίου =7 – 1/2*2 – 6 = 0
Καθώς τα στοιχεία F και O έχουν τις λιγότερες δυνατές τυπικές χρεώσεις, έχουμε καταλήξει σε κατάλληλο Δομή Lewis
OF2 δομή lewis
Ποια είναι η επίσημη χρέωση στη δομή lewis OF2 και πώς υπολογίζεται;
Τυπικό φορτίο είναι το φορτίο που υπάρχει σε ένα άτομο σε ένα μόριο όταν όλα τα ηλεκτρόνια του δεσμού μοιράζονται εξίσου ή όταν η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων αγνοείται.
Τυπικό φορτίο = Ηλεκτρόνια σθένους – (1/2) * ηλεκτρόνια δεσμού – μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια
Ηλεκτρόνια σθένους οξυγόνου = 6
Μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια οξυγόνου = 4 (2 μεμονωμένα ζεύγη)
Σύνδεση ηλεκτρονίων οξυγόνου= 4 (2 ζεύγη)
Επίσημη χρέωση για άτομο οξυγόνου = 6 – 1/2*4 – 4 = 0
Ηλεκτρόνια σθένους του φθορίου = 7
Μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια φθορίου = 6 (3 μεμονωμένα ζεύγη)
Σύνδεση ηλεκτρονίων φθορίου = 2
Επίσημο τέλος για άτομο φθορίου =7 – 1/2*2 – 6 = 0
Έτσι τυπικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου και φθορίου στο OF2 Δομή κουκίδων Lewis είναι μηδέν.
Το μόριο OF2 ακολουθεί τον κανόνα της οκτάδας;
Το OF2 περιέχει 20 ηλεκτρόνια σθένους και όλα τα άτομα στο OF2 συμπληρώνουν την οκτάδα τους, όπως φαίνεται από το Δομή Lewis του μορίου OF2. Αυτό αποδεικνύει ότι ο κανόνας της οκτάδας ακολουθείται από το μόριο OF2.
Γιατί η μοριακή Γεωμετρία του OF2 είναι λυγισμένη;
Η θεωρία απώθησης ζεύγους ηλεκτρονίων φλοιού σθένους (VSEPR) λαμβάνει υπόψη τις δυνάμεις απώθησης μεταξύ μοναχικού ζεύγους – μοναχικού ζεύγους, μοναχικού ζεύγους – ζεύγους δεσμών και ζεύγους δεσμών – ζεύγους δεσμών και με αυτόν τον τρόπο εξισορροπεί τη σταθερότητα του μορίου.
Η λυγισμένη μοριακή γεωμετρία του μορίου OF2 οφείλεται στην παρουσία 2 μεμονωμένων ζευγών στο κεντρικό άτομο οξυγόνου. Η παρουσία μεμονωμένων ζευγών στο άτομο οξυγόνου παράγει απώθηση με ηλεκτρόνια συνδεδεμένων ζευγών. Λόγω των απωστικών δυνάμεων, το φθόριο που υπάρχει ως εξωτερικά άτομα ωθεί προς τα κάτω έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί η απώθηση σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR.
Καθώς η μοριακή γεωμετρία θεωρεί μόνο τα άτομα που υπάρχουν στο μόριο, έτσι η Μοριακή Γεωμετρία του μορίου OF2 κάμπτεται.
Ποια είναι η Γεωμετρία Ηλεκτρονίου του μορίου OF2;
Καθώς η γεωμετρία των ηλεκτρονίων θεωρεί όλα τα ηλεκτρόνια καθώς και τα μεμονωμένα ζεύγη για να καθορίσει το σχήμα, έτσι και η Γεωμετρία των ηλεκτρονίων του μορίου OF2 είναι τετραεδρική.
Πώς να βρείτε το μοριακό σχήμα και τη γεωμετρία των ηλεκτρονίων του μορίου OF2;
Για να βρεθεί η γεωμετρία (μοριακό/ηλεκτρόνιο) του μορίου OF2, πρέπει να ακολουθηθούν τα τρία βήματα. Αυτοί είναι -
1) Βρείτε τον αριθμό των μεμονωμένων ζευγών που υπάρχουν στο κεντρικό άτομο στη δομή Lewis του μορίου OF2
Or
Ο αριθμός των μοναχικών ζευγών μπορεί επίσης να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο
Μοναχικό Ζεύγος =1/2*(VE –NA)
VE= ηλεκτρόνιο σθένους στο κεντρικό άτομο
NA= Αριθμός ατόμων που συνδέονται με αυτό το κεντρικό άτομο
Στο μόριο OF2, τα ηλεκτρόνια σθένους του κεντρικού ατόμου οξυγόνου είναι 6 και δύο εξωτερικά άτομα συνδέονται με αυτό.
Μοναχικά Ζεύγη = 1/2* (6 – 2) = 2
2) Βρείτε τον αριθμό υβριδοποίησης του μορίου OF2
Ο υβριδισμός του κεντρικού ατόμου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο.
Αριθμός υβριδισμού = NA + LP
Όπου NA= αριθμός ατόμων που συνδέονται με το κεντρικό άτομο
LP = αριθμός μεμονωμένων ζευγών στο κεντρικό άτομο
Υπάρχουν δύο άτομα συνδεδεμένα με το κεντρικό άτομο οξυγόνο και υπάρχουν δύο μόνα ζεύγη σε αυτό.
Αριθμός υβριδισμού = 2+2 = 4
Ο αριθμός υβριδοποίησης του μορίου OF2 είναι 4
Άρα ο υβριδισμός του μορίου OF2 είναι Sp3
3) Χρησιμοποιήστε τη θεωρία VSEPR για να προσδιορίσετε τη γεωμετρία μοριακού/ηλεκτρονίου OF2
Έχουμε αποφασίσει υβριδισμός του OF2 ως SP3 και μεμονωμένα ζεύγη 2
Τώρα, σύμφωνα με τον συμβολισμό AXnEx της θεωρίας VSEPR, θα βρούμε τον συμβολισμό VSEPR για το μόριο OF2
Σημείωση AXnEx
Που,
Α: κεντρικό άτομο
X: αριθμός ατόμων που συνδέονται με το κεντρικό άτομο
Ε: αριθμός μεμονωμένων ζευγών ηλεκτρονίων στο κεντρικό άτομο
Όπως ανά Δομή κουκίδων Lewis του διφθοριούχου οξυγόνου, το οξυγόνο είναι το κεντρικό άτομο που έχει 2 μονά ζεύγη ηλεκτρονίων και 2 άτομα φθορίου είναι συνδεδεμένα σε αυτό.
Έτσι ο τύπος OF2 γίνεται AX2N2
Σύμφωνα με το διάγραμμα VSEPR, το μόριο με τον τύπο AX2N2 έχει μοριακό σχήμα όπως λυγισμένος και γεωμετρία ηλεκτρονίων τετράεδρος.
| Σύνολο Τομέων | Γενική Φόρμουλα | Συνδεμένα άτομα | Μοναχικά Ζεύγη | Μοριακό σχήμα | Γεωμετρία ηλεκτρονίων |
| 1 | AX | 1 | 0 | Γραμμικός | Γραμμικός |
| 2 | AX2 | 2 | 0 | Γραμμικός | Γραμμικός |
| ΤΣΕΚΟΥΡΙ | 1 | 1 | Γραμμικός | Γραμμικός | |
| 3 | AX3 | 3 | 0 | Τριγωνικό επίπεδο | Τριγωνικό επίπεδο |
| AX2E | 2 | 1 | Κλίση | Τριγωνικό επίπεδο | |
| AXE2 | 1 | 2 | Γραμμικός | Τριγωνικό επίπεδο | |
| 4 | AX4 | 4 | 0 | Τετράεδρος | Τετράεδρος |
| AX3E | 3 | 1 | Τριγωνική Πυραμίδα | Τετράεδρος | |
| AX2E2 | 2 | 2 | Κλίση | Τετράεδρος | |
| AXE3 | 1 | 3 | Γραμμικός | Τετράεδρος |
Γιατί η γωνία δεσμού του OF2 είναι μικρότερη από την κανονική τιμή;
Η γωνία δεσμού OF2 είναι 103 μοίρες καθώς τα δύο μεμονωμένα ζεύγη που υπάρχουν στο μόριο του οξυγόνου μειώνουν την τιμή της γωνίας δεσμού από την κανονική τιμή. Λόγω της απώθησης μεταξύ των μοναχικών ζευγών, η γωνία σύνδεσης είναι 103 μοίρες.
Το μήκος ομολόγου του ομολόγου OF είναι 140.5 μ.μ
Το μόριο OF2 είναι πολικό ή μη πολικό;
Το OF2 είναι ένα πολικό μόριο επιβεβαιώνεται από τρεις παράγοντες
1) Ηλεκτραρνητικότητα:
Το φθόριο (ηλεκτραρνητικότητα 4) είναι πιο ηλεκτραρνητικό από το οξυγόνο (ηλεκτραρνητικότητα 3.5) Όντας πιο ηλεκτραρνητικό από το οξυγόνο, το φθόριο προσελκύει ηλεκτρόνια προς το μέρος του πιο έντονα.
Το μόριο λέγεται πολικό εάν η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ των ατόμων του μορίου είναι μεγαλύτερη από 0.4
Η διαφορά μεταξύ των ηλεκτραρνητικοτήτων του Οξυγόνου και του φθορίου είναι 0.5.
2)Γεωμετρικό/μοριακό σχήμα:
Το σχήμα του μορίου OF2 είναι λυγισμένο.
Τα δύο δίπολα - αρνητικό φορτίο στο άτομο φθορίου και θετικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου δεν μπορούν να ακυρωθούν λόγω του λυγισμένου μοριακού σχήματος του OF2.
3) Διπολη ΣΤΙΓΜΗ:
Η διπολική ροπή υπάρχει στο μόριο OF2 λόγω της πολικότητας του δεσμού OF. Αυτή η διπολική ροπή θα είναι προς το πιο ηλεκτραρνητικό άτομο φθορίου, καθώς το άτομο φθορίου προσπαθεί να τραβήξει το ηλεκτρόνιο προς το μέρος του
Το λυγισμένο σχήμα του μορίου OF2 οφείλεται στην παρουσία 2 μεμονωμένων ζευγών ηλεκτρονίων στο κεντρικό άτομο οξυγόνου. Λόγω του λυγισμένου σχήματος και οι δύο αυτές διπολικές ροπές δεν ακυρώνονται, αντίθετα αθροίζονται, καθιστώντας το OF2 πολικό μόριο.
Όλοι αυτοί οι παράγοντες δείχνουν ότι το OF2 είναι ένα πολικό μόριο.
Το κεντρικό άτομο άτομο οξυγόνου μοιράζεται δύο ηλεκτρόνια και με τα δύο άτομα φθορίου. Ως εκ τούτου στο Δομή Lewis υπάρχει η παρουσία δύο ζευγών δεσμών ηλεκτρονίων στο άτομο οξυγόνου και δύο μη δεσμευτικών ζευγών, δηλαδή δύο μονών ζευγών στο άτομο οξυγόνου στο Δομή Lewis του μορίου OF2
Τι είναι ο Υβριδισμός για το μόριο OF2;
Για να μοιραστούν τα ηλεκτρόνια με τα άτομα φθορίου, τα τροχιακά του ατόμου οξυγόνου υφίστανται υβριδισμό για να φιλοξενήσουν τα ηλεκτρόνια.
Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του οξυγόνου και του φθορίου στη βασική κατάσταση είναι -
Οξυγόνο σε θεμελιώδη κατάσταση 1S2 2S2 2P4
Φθόριο σε θεμελιώδη κατάσταση 1S2 2S2 2P5
Ηλεκτρονική διαμόρφωση οξυγόνου μετά την απόκτηση δύο ηλεκτρονίων για την εκπλήρωση της οκτάδας σχηματίζοντας δεσμούς με το φθόριο
Οξυγόνο 1S2 2S2 2Px2 2Py2 2Pz2
Στερικός αριθμός = Αριθμός ατόμων που συνδέονται με το κεντρικό άτομο + Αριθμός μεμονωμένων ζευγών ηλεκτρονίων που συνδέονται με το κεντρικό άτομο
Στερικός αριθμός = 2+2 = 4
Έτσι, ο υβριδισμός για το κεντρικό άτομο οξυγόνο στο OF2 είναι Sp3
Το μόριο OF2 εμφανίζει συντονισμό;
Το διφθοριούχο οξυγόνο δεν έχει διπλό δεσμό άρα δεν εμφανίζει συντονισμό.
Ένα μόριο μπορεί να έχει συντονισμό αν-
- Το μόριο έχει εναλλακτικούς διπλούς και απλούς δεσμούς.
- Το μόριο έχει παρουσία μοναχικού ζεύγους σε σύζευξη με τον διπλό δεσμό.
Συμπέρασμα
Το OF2 Δομή Lewis του περιέχει 4 ηλεκτρόνια σύνδεσης, δηλαδή δύο ζεύγη δεσμών και 16 μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια, δηλαδή 8 ζεύγη μεμονωμένων δεσμών.
- Οξυγόνο Το διφθορίδιο αποτελείται από ένα άτομο οξυγόνου και δύο άτομα φθορίου.
- Για να συνοψίσουμε όσα έχουμε συζητήσει σε αυτό το άρθρο, ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτά που μάθαμε σε αυτό το άρθρο
- Το OF2 είναι ένα πολικό μόριο με διπολική ροπή 0.3D
- Η μοριακή γεωμετρία του μορίου OF2 είναι λυγισμένη.
- Το μόριο OF2 έχει τετραεδρική ως γεωμετρία ηλεκτρονίων.
