Onko fluori sp3 hybridisoitunut BF3: ssa

Ensimmäiset asiat ensin: $ \ ce {BF3} $ ei ole tetraedrinen. Se ei voi olla, koska tetraedrinen rakenne vaatii yhteensä viisi atomia (yhden keskellä ja neljä kulmissa). ^[1] Sen sijaan se on trigonaalinen tasomainen. Sillä on kuitenkin vähäinen merkitys.

Toiseksi fluori ei varmasti ole hybridisoitunut sp ³ . Yleensä hybridisaatio määräytyy geometrian eikä päinvastoin, joten meidän on vain määritettävä trigonaalinen tasomainen geometria saadaksesi aikaan boorin sp ² -hybridisaation. Tämä ei kuitenkaan auta meitä terminaalisten atomien suhteen, koska geometriaa ei ole – vain yksi sitova kumppani. Joissakin tapauksissa rajoituksia voi esiintyä useiden sidosten takia, jotka vaativat π -tyyppisiä orbitaaleja. Jälleen näin ei ole yksittäisten joukkovelkakirjojen tapauksessa, jotka luottavat yksinomaan niiden σ kiertoradalle.

Sen sijaan perusoletuksen tulisi olla oletettu hybridisaatio niin alhaiseksi kuin mahdollista. Tällä tavoin fluorin tyypin kiertorata voi olla mahdollisimman vähän energiaa – mikä tarkoittaa suurempaa energian hyötyä. Fluorisidosten omaksuminen on helppoa ja mahdollista vain oikein kohdistetulla p-orbitaalilla, ja niin se tapahtuukin.

Huomaa:

[1]: Tämä lause riippuu luokitusjärjestelmästä, jota opetit. Minua opetettiin merkitsemään vain ne molekyylit tetraedraaleiksi, joissa on viisi atomia, jotka vastaavat neljää kulmaa plus keskusta. Jos atomeja on neljä, kuten ammoniakissa ( $ \ ce {NH3} $ ), on mahdollista, että kokonaisrakenne on tetraedri, josta yksi kulma on poistettu . Meitä opetettiin olemaan kutsumatta tätä tetraedriseksi vaan trigonaaliseksi pyramidiksi. Opettajan mittarilukema voi vaihdella.

Kommentit

• Vastustan. Esimerkiksi NH3: lla on vain neljä atomia, mutta silti se on tetraedrinen.
• Vastustan @IvanNeretin! Käytimme termiä trigonaalinen pyramidaali yhdisteille, joissa elektronin yksinäinen pari on viides atomi, koska elektronit eivät ole näkyvissä rakenteissa, joten atomiasemat antavat tasaisemman trigonaalisen pyramidin, ei tetraedrin.
• Kaikki oikeassa, olen oikeassa.
• Tämä kiista tetraedraalisesta ja trigonaalisesta pyramidista voidaan helposti ratkaista. Ensimmäinen kuvaa molekyyligeometriaa (ts. Suhteessa tietyn keskiatomin ympärillä oleviin ligandeihin), kun taas jälkimmäinen kuvaa elektronista geometriaa (ts. Suhteessa tietyn keskuksen ympärillä oleviin elektronitiheyden alueisiin).

Vastaus on – niitä ei oikeastaan ole hybridisoitu sp ³ . Yleensä (matalatasoisten oppikirjojen osalta) järkeily on ”koska meillä on 1 sidos ja 3 yksinäistä paria, fluorissa on 4 elektroni-ish = = fluori on sp ³ ”. Mutta itse asiassa lähempänä elementtiä 18 ryhmään (ja F on 17: ssä), vähemmän edullisesta tulee s: n ja p-orbitaalien hybridisaatio. Fluorille tämä ei ole (melkein kokonaan) suositeltava prosessi, joten sinun ei pitäisi pitää sitä sp, sp ² tai sp ³ hybridisoituna.