Wprowadzenie do chemii

cel nauki

  • wyjaśnij, dlaczego niektóre elementy mogą tworzyć Rozszerzony oktet

kluczowe punkty

    • główne elementy grupy, które tworzą więcej wiązań niż przewiduje zasada oktetu, nazywane są związkami hiperwartościowymi i mają to, co jest znane jako „rozszerzony oktet”, co oznacza, że wokół jednego atomu znajduje się więcej niż osiem elektronów.
    • reguła oktetu może być „rozszerzona” o niektóre elementy, wykorzystując orbitale d znajdujące się na trzecim głównym poziomie energii i poza nim. Siarka, fosfor, krzem i chlor są powszechnymi przykładami pierwiastków, które tworzą Rozszerzony oktet.
    • pentachlorek fosforu (PCl5) i sześciofluorek siarki (SF6) są przykładami cząsteczek, które odbiegają od zasady oktetu, mając więcej niż 8 elektronów wokół atomu centralnego.

Warunki

  • cząsteczka hiperwartościowa, która zawiera atom z głównego pierwiastka grupy, który odbiega od zasady oktetu Dzieląc więcej niż osiem elektronów.
  • Rozszerzony przypadek oktety, w którym atom dzieli więcej niż osiem elektronów ze swoimi partnerami wiążącymi.
  • główna grupa pierwiastków, które nie są częścią bloku metali przejściowych w układzie okresowym.

odchylenia od Zasady oktetu

cząsteczka hiperwartościowa jest cząsteczką, która zawiera jeden lub więcej głównych elementów grupy, które mają więcej niż osiem elektronów w ich poziomach wartościowości w wyniku wiązania. Pentachlorek fosforu (PCl5), heksafluorek siarki (SF6), trifluorek chloru (ClF3) i Jon trójjodkowy (I3−) są przykładami cząsteczek nadwartościowych.

dla pierwiastków w drugim okresie układu okresowego (główny poziom energetyczny n=2) elektrony s2p6 składają się z oktetu, a podpoziom D nie istnieje. W rezultacie elementy drugiego okresu (dokładniej niemetale C, N, O, F) podlegają zasadzie oktetu bez wyjątków.

pentachlory fosforu w cząsteczce PCl5 centralny atom fosforu jest związany z pięcioma atomami Cl, dzięki czemu ma 10 elektronów wiążących i narusza zasadę oktetu. Przedstawiono ogólną geometrię cząsteczki (trygonalny bipiramid), podkreślono kąty i długości wiązania.

jednak niektóre elementy trzeciego okresu (Si, P, S I Cl) zostały zaobserwowane, aby wiązać się z więcej niż czterema innymi atomami, a zatem muszą obejmować więcej niż cztery pary elektronów dostępnych w oktecie s2p6. Jest to możliwe, ponieważ dla N = 3 istnieje podpoziom d i ma pięć orbitali D. Chociaż energia pustych orbitali 3d jest zwykle wyższa niż orbitali 4S, różnica ta jest niewielka i dodatkowe orbitale d mogą pomieścić więcej elektronów. Dlatego orbitale d uczestniczą w wiązaniu z innymi atomami i powstaje Rozszerzony oktet. Przykładami cząsteczek, w których ATOM centralny trzeciego okresu zawiera rozszerzony oktet, są pentahalidy fosforu i sześciofluorek siarki.

heksafluorideina siarki cząsteczka SF6, centralny atom siarki jest związany z sześcioma atomami fluoru, więc siarka ma wokół siebie elektrony wiązania 12. Przedstawiono ogólną geometrię cząsteczki (tetragonalną bipiramidową lub ośmiościanową), a kąty i długości wiązania są podkreślone.

dla atomów w czwartym okresie i Później, wyższe orbitale d mogą być używane do pomieścić dodatkowe pary wspólne poza oktetem. Względne Energie różnych rodzajów orbitali atomowych ujawniają, że luki energetyczne stają się mniejsze wraz ze wzrostem głównej liczby kwantowej (n) na poziomie energetycznym, a koszt energetyczny wykorzystania tych wyższych orbitali do pomieścić Wiązanie elektronów staje się mniejszy.

Pokaż Źródła

bezgraniczni weterynarze i kuratorzy wysokiej jakości, otwarcie licencjonowanych treści z całego Internetu. Ten konkretny zasób korzystał z następujących źródeł:

„Boundless.”

Nauka bez granic
CC BY-SA 3.0.

„główny element grupy.”

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

„wiązanie kowalencyjne.”

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

„reguła oktetu.”

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

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *