Vilket av följande är den bästa beskrivningen av anordningen av fluoratomer runt arsenatom i en molekyl av $ \ ce {AsF5} $?
( a ) trigonal bipyramid
( b ) oktaheder> ( c ) tetraeder
( d ) fyrkantig pyramid
( e ) plan pentagon
Rätt svar är ( a ).
Jag vet att svaret inte kan vara ( b ), ( c ), eller ( e ) eftersom oktaedron kräver 6 ligander och tetraeder kräver 4 ligand, och plan pentagon observeras endast i $ \ ce {[IF5] -} $ och $ \ ce {[XeF5] -} $. Jag minns att övergångsmetaller i första raden föredrar trigonal bipyramidal konfigurationer, så trigonal bipyramidal är den mest troliga geometrin, men jag är inte säker på varför detta är sant?
Någon hjälp skulle uppskattas mycket.
Kommentarer
- Du ' d behöver ensamma par för att vara annorlunda.
- Undvik att använda Latex i titlar på grund av sökproblem
- Det bör finnas ett bindningsargument för ett fall som inte passar med annat om jag får rätt information. Men då, $ \ ce {AsF5} $ pseudoroterar, eller hur?
- $ \ ce {AsF5} $ har en trigonal bipyramidstruktur med axiella bindningar något längre än ekvatorialbindningarna. $ \ Ce {As} $ -atomen är $ \ ce {sp ^ 2} $ hybridiserad och hypervalent bindning är involverad i de två axiella bindningarna. Ta en titt på den här tidigare beskrivningen av den hypervalenta bindningen i $ \ ce {PCL5} $ för att förstå vad som händer här.
Svar
Det finns inga ensamma par i $ \ ce {As} $ efter att det bildar en obligation med var och en av de fem $ \ ce {F} $.
Följaktligen är antalet ensamma elektronpar runt den centrala atomen ($ \ ce {As} $) noll och antalet sigma-bindningar som den centrala atomen bildar är fem ( en enskild obligation har endast en $ \ sigma $ -obligation).
Därför är hybridiseringsantalet $ \ ce {As} $ i $ \ ce {AsF5} $ $ 0 + 5 = 5 $ och det följer $ \ ce {sp ^ 3d} $ hybridiseringsgeometri utan någon förändring i verklig form på grund av frånvaron av ensamma par.
Så den har en trigonal bipyramidal struktur: två $ \ ce {F} $ joner i axiella positioner och tre andra i ekvatoriella positioner.
Kommentarer
- Medan hybridisering är ett mycket vanligt (men alldeles för enkelt) koncept och frågan ställdes i termer av VSEPR-teorin är viktigt att påpeka att det är liten eller ingen inblandning av d-orbitalerna i bindningen av den molekylen.
- @Nij Se till att du använder
mhchem
för alla förekomster av kemiska grundämnen, låt inte ' lämna dem i vanligt matematikläge.