Která z následujících možností je nejlepším popisem uspořádání atomů fluoru kolem atom arsenu v molekule $ \ ce {AsF5} $?
( a ) trigonální bipyramid
( b ) osmistěn
( c ) čtyřstěn
( d ) čtvercová pyramida
( e ) rovinný pětiúhelník
Správná odpověď je ( a ).
Vím, že odpověď nemůže být ( b ), ( c ) nebo ( e ) protože osmistěn vyžaduje 6 ligandů a čtyřstěn vyžaduje 4 ligandy a rovinný pětiúhelník je pozorován pouze v $ \ ce {[IF5] -} $ a $ \ ce {[XeF5] -} $. Vzpomínám si, že přechodové kovy v první řadě preferují trigonální bipyramidální konfigurace, tedy trigonální bipyramidální je pravděpodobnější geometrie, ale nejsem si jistý, proč je to pravda?
Jakákoli pomoc by byla velmi oceněna.
Komentáře
- Potřebujete ' odlišné osamělé páry.
- Vyvarujte se používání latexu v nadpisech kvůli problémům s vyhledáváním
- Pro jeden případ by měl existovat argument pro vazbu, který neodpovídá jiné, pokud jsem správně informován. Ale znovu, $ \ ce {AsF5} $ pseudorotáty, že?
- $ \ ce {AsF5} $ má trigonální bipyramidovou strukturu s axiálními vazbami o něco delšími než rovníkové vazby. Atom $ \ ce {As} $ je hybridizován $ \ ce {sp ^ 2} $ a do dvou axiálních vazeb je zapojena hypervalentní vazba. Podívejte se na tento dřívější popis hypervalentní vazby v $ \ ce {PCL5} $, abyste pochopili, co se tady děje.
Odpověď
V $ \ ce {As} $ nejsou žádné osamocené páry poté, co vytvoří vazbu s každým z pěti $ \ ce {F} $.
Proto je počet osamocených párů elektronů kolem centrálního atomu ($ \ ce {As} $) nulový a počet sigma vazeb, které centrální atom tvoří, je pět ( jeden dluhopis má pouze jeden $ \ sigma $ -bond).
Proto hybridizační číslo $ \ ce {As} $ v $ \ ce {AsF5} $ je $ 0 + 5 = 5 $ a to sleduje hybridizační geometrii $ \ ce {sp ^ 3d} $ beze změny skutečného tvaru kvůli absenci osamělých párů.
Má tedy trigonální bipyramidovou strukturu: dva $ \ ce {F} $ ionty v axiálních pozicích a tři další v ekvitoriálních pozicích.
Komentáře
- Hybridizace je sice velmi běžný (ale příliš jednoduchý) koncept a otázka byla položena z hlediska teorie VSEPR je důležité zdůraznit, že není vůbec žádné zapojení d orbitalů do vazby této molekuly.
- @Nij Ujistěte se, že používáte
mhchempři jakémkoli výskytu chemických prvků je nenechávejte ' v matematickém režimu.