Blir fluor sp3 hybridisert i BF3

Første ting først: $ \ ce {BF3} $ er ikke tetraeder. Det kan ikke være, ettersom en tetraederstruktur krever totalt fem atomer (ett i midten og fire i hjørnene). ^[1] I stedet er det trigonal plan. Dette er imidlertid av mindre betydning.

For det andre er fluor absolutt ikke SP ³ hybridisert. Generelt er hybridisering bestemt av geometri og ikke omvendt, og derfor trenger vi bare å etablere den trigonale plane geometrien for å komme til borens SP ² hybridisering. Dette hjelper oss imidlertid ikke for terminalatomer, da det ikke er noen geometri – bare en enkelt bindende partner. I noen tilfeller kan det være begrensninger på grunn av flere obligasjoner som krever π bindingsorbitaler av typen. Igjen, dette er ikke tilfelle for enkeltobligasjoner som bare er avhengige av deres σ orbital.

I stedet bør den grunnleggende antagelsen være å anta hybridiseringen så lav som mulig. På den måten kan fluorens orbitale type ha så lav energi som mulig – noe som betyr en høyere energiforsterkning. Det er enkelt og mulig å anta fluorbindinger utelukkende med en rett innrettet p-bane, og slik gjør den.

Merk:

[1]: Denne setningen avhenger av klassifiseringssystemet du ble lært. Jeg ble bare lært å merke de molekylene som tetraeder som har fem atomer som tilsvarer de fire hjørnene pluss sentrum. Hvis det er fire atomer som for ammoniakk ( $ \ ce {NH3} $ ), er det mulig for den samlede strukturen å være en tetraeder med det ene hjørnet fjernet . Vi ble lært å ikke kalle dette tetraeder, men en trigonal pyramide. Læreren din kjørelengde kan variere.

Kommentarer

• Jeg protesterer. For eksempel har NH3 bare fire atomer, men er tetrahedral i orden.
• @IvanNeretin Jeg protesterer! Vi brukte begrepet trigonal pyramidal for forbindelser der elektronparet er det «femte atom», siden elektroner ikke er synlige i strukturer og dermed atomposisjonene gir en flatere trigonal pyramide, ikke en tetraeder.
• Alle riktig, jeg står korrigert.
• Denne tvisten om tetrahedral og trigonal pyramidal kan lett løses. Førstnevnte beskriver molekylgeometrien (dvs. med hensyn til ligander rundt et gitt sentralt atom) mens sistnevnte beskriver den elektroniske geometrien (dvs. med hensyn til områder med elektrondensitet rundt et gitt senter).

Svaret er – de er egentlig ikke SP ³ hybridiserte. Vanligvis (for lærebøker på lavt nivå) går resonnement som «siden vi har 1 binding og 3 ensomme par, har fluor 4 elektroniske ting => fluor er sp ³ «. Men faktisk, jo nærmere elementet er 18-gruppen (og F er i 17), desto mindre foretrukket blir hybridisering av s- og p-orbitaler. For fluor er dette (nesten fullstendig) ikke å foretrekke prosessen, så du bør ikke vurdere det sp, sp ² eller sp ³ hybridisert.