Het centrale atoom heeft een hybridisatie van $ \ mathrm {sp ^ 3d ^ 3} $. De structuur moet dus vijfhoekig bipiramidaal zijn.
Waarom is het niet dat maar een vervormde octaëder?
Opmerkingen
- gerelateerd chemistry.stackexchange.com/questions/34073/…
- Mogelijk duplicaat van Wat is hybridisatie van XeF6 in vaste toestand?
- GEEN duplicaat van @Mithoron ' s seconde commentaar. De antwoorden kunnen vergelijkbaar zijn, maar deze vraag stelt vragen over de structuur vanwege een veronderstelde hybridisatie, terwijl het gekoppelde " duplicaat " vraagt naar de hybridisatie zelf.
- Hoewel de vraag gelinkt in @Mithoron ' s eerste opmerking de symmetriegroep $ \ ce {XeF6} $ geeft, geeft het niet aan de feitelijke structuur van het molecuul. Verder is het ' s gesloten .
- > Waarom is het niet zo maar een vervormde octaëder?Dat is in feite om verschillende redenen.
Antwoord
Dit is een van de vele redenen waarom hybridisatie, inclusief d-orbitalen mislukken voor hoofdgroepelementen.
Xenon in $ \ ce {XeF6} $ is niet helemaal gehybridiseerd. In plaats van bevolkte kern d-orbitalen of energetisch verwijderde d-orbitalen aan te roepen (onthoud het aufbau-principe: de s-orbitaal van de volgende schaal heeft een lagere energie dan de d-orbitalen die je voorstelt in hybridisatie op te nemen!) Xenon biedt gewoon zijn drie p -orbitals $ \ mathrm {p} _x, \ mathrm {p} _y $ en $ \ mathrm {p} _z $ voor vier-elektronen-drie-middelpunten bindingen. Deze 4e3c-bindingen kunnen worden begrepen met behulp van de volgende twee mesomere structuren:
$$ \ ce {F ^ – \ bond {…} Xe ^ + – F < – > F-Xe ^ + \ bond {…} F -} $$
Elke $ \ ce {Xe-F} $ bond heeft een bindingsorde van ½, en voor elke fluor is er een andere met een bindingshoek $ \ hoek (\ ce {F-Xe-F}) \ ongeveer 180 ^ \ circ $ als onderdeel van dezelfde 4e3c-binding.
Merk ook op dat dit betekent dat het eenzame paar van xenon zich comfortabel in de $ \ mathrm {5s} $ orbitaal bevindt.
Opmerkingen
- Dus de moleculen van $ XeF_6 $ zijn gerangschikt in een rooster met een structuur die meer gelijkenis vertoont met overgangsmetaalhalogenidezouten met brugbinding, toch?
- @EashaanGodbole Erm… wat? Het spijt me, ik begrijp niet wat je vraagt …
- @ Jan De binding tussen xenon en de fluoriden is 3c-4e zoals de titaniumchloridezouten …?
- @EashaanGodbole Ik ben niet teveel bekend met ionische structuren in vaste toestand, maar $ \ ce {TiCl3} $ is een typische ionische structuur met de dichtste pakking van anionen en kationen in de octaëdrische holtes. Dit is niet goed te vergelijken met moleculaire structuren zoals die aanwezig zijn in xenonverbindingen die verschillende $ \ ce {XeF_ {2n}} $ moleculen bevatten.
- Corrigeer tot een eerste benadering; het 3c4e-model verklaart XeF6 echter niet volledig ', aangezien het geen statisch octaëdrisch molecuul is. [Natuurlijk, zoals u zei, is er geen (of hooguit weinig) d-orbitale betrokkenheid.]