introduktion till kemi

lärande mål

  • förklara varför vissa element kan bilda en utökad oktett

nyckelpunkter

huvudgruppselement som bildar fler bindningar än vad som skulle förutsägas av oktettregeln kallas hypervalenta föreningar och har det som kallas en ’expanderad oktett’, vilket betyder att det finns mer än åtta elektroner runt en atom.

  • oktettregeln kan ’utökas’ av vissa element genom att använda d-orbitalerna som finns i den tredje huvudenerginivån och bortom. Svavel, fosfor, kisel och klor är vanliga exempel på element som bildar en expanderad oktett.
  • Fosforpentaklorid (PCl5) och svavelhexafluorid (SF6) är exempel på molekyler som avviker från oktettregeln genom att ha mer än 8 elektroner runt den centrala atomen.
  • termer

    • hypervalent molekylen molekyl som innehåller en atom från ett huvudgruppelement som avviker från oktettregeln genom att dela mer än åtta elektroner.
    • expanderat octetA fall där en atom delar mer än åtta elektroner med sina bindningspartners.
    • huvudgruppelementelement som inte ingår i övergångsmetallblocket i det periodiska systemet.

    avvikelser från oktettregeln

    en hypervalent molekyl är en molekyl som innehåller ett eller flera huvudgruppelement som bär mer än åtta elektroner i sina valensnivåer som ett resultat av bindning. Fosforpentaklorid (PCl5), svavelhexafluorid (SF6), klortrifluorid (ClF3) och triiodidjonen (i3−) är exempel på hypervalenta molekyler.

    för elementen i den andra perioden i det periodiska systemet (huvudenerginivå n=2) innefattar s2p6-elektronerna oktetten och ingen d-undernivå existerar. Som ett resultat följer de andra periodelementen (mer specifikt nonmetals C, N, O, F) oktettregeln utan undantag.

    Fosforpentakloridi PCl5-molekylen är den centrala fosforatomen bunden till fem Cl-atomer, vilket har 10 bindningselektroner och bryter mot oktettregeln. Molekylens övergripande geometri avbildas (trigonal bipyramidal) och bindningsvinklar och längder markeras.

    några av de tredje periodens element (Si, P, S och Cl) har emellertid observerats binda till mer än fyra andra atomer och behöver därför involvera mer än de fyra paren elektroner som finns tillgängliga i en s2p6-oktett. Detta är möjligt eftersom för n = 3 finns d-undernivån och den har fem d-orbitaler. Även om energin hos tomma 3D-orbitaler vanligtvis är högre än den för 4S-orbitalen, är den skillnaden liten och de ytterligare d-orbitalerna kan rymma fler elektroner. Därför deltar d-orbitalerna i bindning med andra atomer och en expanderad oktett produceras. Exempel på molekyler där en tredje period central atom innehåller en expanderad oktett är fosforpentahaliderna och svavelhexafluorid.

    Svavelhexafluoridin SF6-molekylen är den centrala svavelatomen bunden till sex fluoratomer, så svavel har 12 bindningselektroner runt den. Molekylens övergripande geometri avbildas (tetragonal bipyramidal eller oktaedrisk) och bindningsvinklar och längder markeras.

    för atomer i den fjärde perioden och därefter kan högre d-orbitaler användas för att rymma ytterligare delade par bortom oktetten. De relativa energierna hos de olika typerna av atombana avslöjar att energiklyftor blir mindre när det huvudsakliga energinivåkvantantalet (n) ökar, och den energiska kostnaden för att använda dessa högre orbitaler för att rymma bindningselektroner blir mindre.

    Visa källor

    gränslösa veterinärer och curates hög kvalitet, Öppet licensierat innehåll från hela Internet. Denna speciella resurs använde följande källor:

    ”gränslös.”

    http://www.boundless.com/
    gränslös inlärning
    CC BY-SA 3.0.

    ”huvudgruppselement.”

    http://en.wiktionary.org/wiki/main_group_element
    Wiktionary
    CC BY-SA 3.0.

    ”kovalent bindning.”

    http://www.chem1.com/acad/webtext/chembond/cb03.html#COMP
    Steve Lower hemsida
    CC BY-SA.

    ”Oktettregel.”

    http://en.wikipedia.org/wiki/Octet_rule
    Wikipedia
    CC BY-SA 3.0.

    ”Hypervalent molecule.”

    http://en.wikipedia.org/wiki/Hypervalent_molecule
    Wikipedia
    CC BY-SA 3.0.

    ”General Chemistry/Octet Rule and Exceptions.”

    http://en.wikibooks.org/wiki/General_Chemistry/Octet_Rule_and_Exceptions
    Wikibooks
    CC BY-SA 3.0.

    ”Phosphorus-pentachloride-2D-dimensions.”

    http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphorus-pentachloride-2D-dimensions.png
    Wikipedia
    CC BY-SA.

    ”Sulfur-hexafluoride-2D-dimensions.”

    http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sulfur-hexafluoride-2D-dimensions.png
    Wikipedia
    CC BY-SA.

    Related Posts

    Lämna ett svar

    Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *