Το SbF5 είναι γνωστό ως πενταφλορίδιο του αντιμονίου. Η δομή lewis SbF5 περιέχει ένα άτομο αντιμονίου (Sb) και πέντε άτομα φθορίου (F) στη δομή της.
Αντιμόνιο Το πενταφθορίδιο είναι μια ελαιώδης υγρή ένωση, ιξώδους φύσης και φαίνεται άχρωμη. Τα ανθρώπινα μάτια και οι βλεννογόνοι ερεθίζονται από τις αναθυμιάσεις του. Είναι αρκετά επικίνδυνο στη φύση του. Το SbF5 είναι διαβρωτικό σε διάφορα μέταλλα και ιστούς του σώματος. Το SbF5 θεωρείται πολύ επικίνδυνη ένωση για τους ιστούς μας, γιατί καθώς καίει μπορεί να προκαλέσει γάγγραινα σε οποιοδήποτε άτομο.
Πώς να σχεδιάσετε τη δομή lewis για το SbF5;
Ο χημικός τύπος για το πενταφθοριούχο αντιμόνιο είναι το SbF5.
Το μοριακό βάρος του SbF5 είναι 216.752 g mol-1.
Η μοριακή γεωμετρία του SbF5 είναι τριγωνικό διπυραμιδικό σχήμα.
SbF52 έχει sp3δ υβριδισμός.
Το SbF5 είναι μη πολικό στη φύση.
Η δομή SbF5 lewis περιέχει 5 άτομα φθορίου και 1 άτομο αντιμονίου στη δομή της. Έχει 1 αντιμόνιο και 5 άτομα φθορίου στο SbF5 δομή lewis. Υπάρχουν 10 ηλεκτρόνια σύνδεσης και 30 μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια στο μόριο SbF5.
Οταν εμείς σχεδιάστε τη δομή lewis SbF5, το πρώτο πράγμα είναι να σημειώσετε όλα τα ηλεκτρόνια σθένους που υπάρχουν σε αυτό. Για να μετρήσετε το ηλεκτρόνιο σθένους απλώς ελέγξτε τις θέσεις των ατόμων της ομάδας F και Sb στον περιοδικό πίνακα καθώς το αντιμόνιο ανήκει στο 15th ομάδα και το φθόριο ανήκει στην 17th ομάδα περιοδικού πίνακα. Άρα υπάρχουν πέντε στο αντιμόνιο και επτά στα ηλεκτρόνια σθένους φθορίου αντίστοιχα.
Άρα, ολικά ηλεκτρόνια σθένους στο Sb = 5
Συνολικά ηλεκτρόνια σθένους στο F = 7
Άρα, ολικά ηλεκτρόνια σθένους για τη δομή lewis SbF5 = 5 (Sb) + 7×5 (F5) = 40
Το λιγότερο ηλεκτραρνητικό άτομο από τη δομή SbF5 θα πρέπει να βρίσκεται στην κεντρική θέση της δομής επειδή μοιράζονται εύκολα ηλεκτρόνια με άλλα άτομα που συνδέονται με αυτό. Στην ένωση SbF5 η ηλεκτραρνητικότητα του αντιμονίου είναι 2.05 και η ηλεκτραρνητικότητα του φθορίου είναι 3.98. Φαίνεται λοιπόν ότι το ηλεκτραρνητικό του αντιμονίου είναι μικρότερο από το φθόριο. Γι' αυτό την κεντρική θέση καταλαμβάνει το στοιχείο αντιμονίου που καλύπτεται από πέντε άτομα φθορίου στη δομή lewis SbF5.
Επόμενο σημείο είναι η σύνδεση όλων των ατόμων με δεσμούς μεταξύ τους. Επομένως, υπάρχει ανάγκη να σχεδιάσουμε έναν απλό δεσμό (δεσμός Sb-F) μέσα σε 1 στοιχεία Sb και 5 F για να τα συνδέσουμε μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να σχεδιαστούν πέντε απλοί δεσμοί που συνδέονται με το κεντρικό άτομο αντιμονίου με πέντε άτομα φθορίου.
Τώρα, κάντε τον υπολογισμό των ηλεκτρονίων σθένους στη δομή SbF5 lewis, καθώς υπάρχουν δύο ηλεκτρόνια σε 1 απλό δεσμό. Εδώ, σχηματίζονται πέντε απλοί δεσμοί στο μόριο SbF5. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκαν 10 ηλεκτρόνια σθένους σχεδίαση δομής lewis SbF5 από τα συνολικά 40 ηλεκτρόνια σθένους που υπάρχουν.
Επομένως, 40 – 10 = 30 ηλεκτρόνια σθένους
Έτσι, εδώ έμειναν τριάντα ηλεκτρόνια σθένους για σύνδεση.
Τώρα πρέπει να βρούμε τα συνολικά ζεύγη ηλεκτρονίων. Υπάρχουν συνολικά 40 ηλεκτρόνια σθένους και διαιρείται με τον αριθμό 2 για να ληφθεί ο συνολικός αριθμός ζευγών ηλεκτρονίων.
Ο τύπος είναι: Συνολικά ζεύγη ηλεκτρονίων = συνολικός αριθ. ηλεκτρονίων σθένους / 2
Επομένως, συνολικά ζεύγη ηλεκτρονίων = 40 ÷ 2 = 20
Κανόνας οκτάδας δομής SbF5 lewis
Ο κανόνας οκτάδας σημαίνει ότι υπάρχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο εξώτατο τροχιακό κέλυφος σθένους. Θα πρέπει να υπάρχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο άτομο φθορίου στο εξωτερικό περίβλημα του SbF5 δομή lewis. Το αντιμόνιο έχει μια εκτεταμένη οκτάδα στο SbF5, όπως και 5 δεσμούς Sb-F, δηλαδή 10 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό περίβλημα αντί για 8 ηλεκτρόνια. Όλα τα ηλεκτρόνια σθένους που απομένουν θα πάνε στο άτομο φθορίου μέχρι να έχει ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει την οκτάδα.
Έτσι, 10 ηλεκτρόνια εμπλέκονται στο σχηματισμό πέντε ζευγών σύνδεσης με 5 άτομα F από συνολικά 40 ηλεκτρόνια σθένους του μορίου SbF5. Επίσης, 15 μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων από τα 30 εναπομείναντα ηλεκτρόνια μοιράζονται εξίσου σε 5 άτομα φθορίου, σημαίνει ότι ανά άτομο φθορίου έχει 3 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων.
Οι τελείες στην παραπάνω εικόνα δείχνουν έξι μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων και έναν δεσμό που έχει δύο ηλεκτρόνια, άρα συνολικά οκτώ ηλεκτρόνια στο φθόριο, σημαίνει πλήρη οκτάδα.
Εδώ λοιπόν καθορίζεται ότι ο κανόνας της οκτάδας δεν τηρείται από το SbF5 δομή lewis λόγω της παρουσίας 10 ηλεκτρονίων στο κεντρικό άτομο Sb που έχει εκτεταμένη οκτάδα.
Επίσημες χρεώσεις δομής SbF5 lewis
Όταν υπάρχει λιγότερο επίσημο φορτίο στα άτομα, το διάγραμμα Lewis είναι πιο σταθερό. Εδώ είναι ένας δεδομένος τύπος για την αξιολόγηση του τυπικού φορτίου στα άτομα που υπάρχουν στο διάγραμμα lewis.
Επίσημο φορτίο στα άτομα= (ηλεκτρόνια σθένους – μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων – ½ ηλεκτρόνια σύνδεσης)
Αρχικά μετρήστε το τυπικό φορτίο σε πέντε άτομα φθορίου του μορίου SbF5. Το φθόριο έχει ίσα ηλεκτρόνια μονήρους και συνδεδεμένου ζεύγους, οπότε υπολογίστε το τυπικό φορτίο ενός ατόμου φθορίου.
Άτομο φθορίου: Ηλεκτρόνια σθένους φθορίου = 07
Μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων στο φθόριο = 06
Άτομο φθορίου με ηλεκτρόνια σύνδεσης = 2 (ένας απλός δεσμός)
Επίσημη χρέωση για Φθόριο = (7 – 6 – 2/2) = 0
Άρα, υπάρχουν μηδενικά τυπικά φορτία σε πέντε άτομα φθορίου.
Άτομο αντιμονίου: Το κεντρικό άτομο Sb έχει ηλεκτρόνιο σθένους = 05
Το κεντρικό άτομο Sb έχει μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων = 00
Το κεντρικό άτομο Sb έχει ηλεκτρόνια σύνδεσης =10 (πέντε απλοί δεσμοί)
Το άτομο αντιμονίου έχει Τυπικό φορτίο = (05 – 0 – 10/2) = 0
Λοιπόν, SbF5 Η δομή του lewis έχει μηδενική επίσημη χρέωση για το κεντρικό άτομο αντιμονίου.
SbF5 lewis δομή μοναχικά ζεύγη
Υπάρχουν έξι ηλεκτρόνια μεμονωμένων ζευγών σε κάθε άτομο φθορίου του μορίου SbF5, καθώς υπάρχουν πέντε άτομα φθορίου, επομένως υπάρχουν συνολικά 30 ηλεκτρόνια μεμονωμένων ζευγών.
Ομοίως δεν υπάρχει μόνο ηλεκτρόνιο ζεύγος στο κεντρικό άτομο αντιμονίου της δομής lewis SbF5, επειδή το αντιμόνιο έχει επεκταθεί οκτάδα, δηλαδή 10 ηλεκτρόνια που εμπλέκονται σε πέντε απλούς δεσμούς με άτομα F. Επομένως, SbF5 δομή lewis έχει (6×5) F + (0) Sb = 30 μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων. Επομένως, υπάρχουν συνολικά τριάντα ηλεκτρόνια μεμονωμένου ζεύγους στο Sbf5 δομή lewis.
Σχήμα δομής SbF5 lewis
Μοριακή γεωμετρία του SbF5 Η δομή δείχνει τριγωνικό διπυριμιδικό σχήμα του SbF5 lewis δομή. Σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR, τα ηλεκτρόνια των ζευγών δεσμών δεν έχουν απώθηση εάν δεν υπάρχουν μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων σε καμία δομή. Έτσι, σχηματίζεται τριγωνικό διπυριμιδικό σχήμα στο SbF5 δομή lewis καθώς σχηματίζονται 5 δεσμοί Sb-F μέσα στη δομή με γωνία δεσμού 90 μοιρών μέσα σε αυτήν. ΤΣΕΚΟΥΡΙ5N0 είναι ο γενικός τύπος για το SbF5 σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR. Ως εκ τούτου, υπάρχουν πέντε τμήματα πυκνότητας ηλεκτρονίων με πέντε ζεύγη δεσμών και κανένα μεμονωμένο ζευγάρι. Το SbF5 μπορεί να αποσταλεί μόνο υπό κύλινδρο. Εάν έχει παρατεταμένη έκθεση στη θερμότητα, μπορεί να σπάσει βίαια κυλίνδρους και πύραυλους.
Υβριδισμός SbF5
Υβριδισμός δομών SbF5 lewis μπορεί να αποδοθεί από τον στερικό αριθμό του κεντρικού του ατόμου αντιμονίου.
Η προσθήκη των συνολικών δεσμευμένων ατόμων που συνδέονται με το μεσαίο (κεντρικό) άτομο και το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων του είναι γνωστό ως στερικός αριθμός.
Στερικός αριθμός SbF5 = (συνολικός αριθμός συνδεδεμένων ατόμων που σταθεροποιούνται με μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων αντιμονίου)
SbF5 δομή lewis δείχνει ότι το αντιμόνιο και πέντε άτομα φθορίου που συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς έχουν μηδενικά ζεύγη ηλεκτρονίων πάνω του.
Άρα, στερικός αριθμός SbF5 = 5 + 0 = 5
SbF5 δομή lewis έχει υπολογισμένη τιμή στερικού αριθμού 5, που δείχνει sp3d υβριδισμό του ατόμου Sb στο μόριο SbF5.
Συντονισμός δομής SbF5 lewis
SbF5 δομή lewis δεν μπορεί να δείξει κανένα είδος συντονισμού, η δομή συντονισμού του SbF5 δεν είναι δυνατή επειδή δεν υπάρχει κανένα επίσημο φορτίο στη δομή του μορίου SbF5. Ακόμη και το SbF5 έχει μόνο απλούς δεσμούς στη δομή του, δεν υπάρχουν πολλαπλοί δεσμοί όπως τριπλός ή διπλός δεσμός. Το SbF5 έχει πέντε απλούς ομοιοπολικούς δεσμούς συνδεδεμένους με πέντε άτομα φθορίου και ακόμη και το άτομο αντιμονίου έχει εκτεταμένη οκτάδα. Για όλους τους παραπάνω λόγους θεωρούμε ότι το SbF5 είναι ένα σταθερό μόριο στη φύση και δεν μπορεί να σχηματίσει καμία υβριδική δομή.
