Welke van de volgende is de beste beschrijving van de opstelling van fluoratomen rond de arseenatoom in een molecuul $ \ ce {AsF5} $?
( a ) trigonale bipiramide
( b ) octaëder
( c ) tetraëder
( d ) vierkante piramide
( e ) planaire vijfhoek
Het juiste antwoord is ( a ).
Ik weet dat het antwoord “t kan zijn” ( b ), ( c ), of ( e ) aangezien octaëder 6 liganden vereist en tetraëder 4 liganden, en vlakke vijfhoek alleen wordt waargenomen in $ \ ce {[IF5] -} $ en $ \ ce {[XeF5] -} $. Ik herinner me dat overgangsmetalen in de eerste rij de voorkeur geven aan trigonaal bipyramidaal configuraties, dus trigonaal bipyramidaal is de meest waarschijnlijke geometrie, maar ik “weet niet zeker waarom dit waar is?
Alle hulp zou zeer op prijs worden gesteld.
Reacties
- U ' zou alleenstaande paren nodig hebben om verschillend te zijn.
- Vermijd het gebruik van latex in titels vanwege zoekproblemen
- Er zou een bindend argument moeten zijn voor één geval dat niet past bij de anders als ik correct ben geïnformeerd. Maar nogmaals, $ \ ce {AsF5} $ pseudoroteert, nietwaar?
- $ \ ce {AsF5} $ heeft een trigonale bipiramidestructuur met de axiale bindingen iets langer dan de equatoriale bindingen. Het $ \ ce {As} $ atoom is $ \ ce {sp ^ 2} $ gehybridiseerd en hypervalente binding is betrokken bij de twee axiale bindingen. Bekijk deze eerdere beschrijving van de hypervalente binding in $ \ ce {PCL5} $ om te begrijpen wat hier aan de hand is.
Antwoord
Er zijn geen eenzame paren in $ \ ce {As} $ nadat het een band vormt met elk van de vijf $ \ ce {F} $.
Daarom is het aantal alleenstaande elektronenparen rond het centrale atoom ($ \ ce {As} $) nul, en het aantal sigma-bindingen dat het centrale atoom vormt vijf ( een enkele obligatie heeft slechts één $ \ sigma $ -bond).
Vandaar dat het hybridisatiegetal van $ \ ce {As} $ in $ \ ce {AsF5} $ $ 0 + 5 = 5 $ is en volgt $ \ ce {sp ^ 3d} $ hybridisatiegeometrie zonder verandering in werkelijke vorm vanwege de afwezigheid van alleenstaande paren.
Het heeft dus een trigonale bipyramidale structuur: twee $ \ ce {F} $ ionen in de axiale posities en drie andere in equitoriale posities.
Opmerkingen
- Hoewel hybridisatie een veel voorkomend (maar veel te eenvoudig) concept is en het vraag werd gesteld in termen van VSEPR-theorie, it is essentieel om erop te wijzen dat er weinig tot geen betrokkenheid is van de d-orbitalen bij de binding van dat molecuul.
- @Nij Zorg ervoor dat u voor elk voorkomen van chemische elementen, laat ' ze gewoon in de modus voor gewone wiskunde staan.