Introducere în chimie

obiectiv de învățare

  • explicați de ce unele elemente pot forma un octet extins

puncte cheie

elementele grupului principal care formează mai multe legături decât ar fi prezise de regula octetului se numesc compuși hipervalenți și au ceea ce este cunoscut sub numele de octet expandat, ceea ce înseamnă că există mai mult de opt electroni în jurul unui atom.

  • regula octetului poate fi ‘extinsă’ de unele elemente prin utilizarea orbitalilor d găsiți în cel de-al treilea nivel principal de energie și nu numai. Sulful, fosforul, siliciul și clorul sunt exemple comune de elemente care formează un octet extins.
  • pentaclorura de fosfor (PCl5) și hexafluorura de sulf (SF6) sunt exemple de molecule care se abat de la regula octetului prin faptul că au mai mult de 8 electroni în jurul atomului central.
  • Termeni

    • moleculă hipervalentăo moleculă care conține un atom dintr-un element de grup principal care se abate de la regula octetului prin împărțirea a mai mult de opt electroni.
    • octeta extinsă caz în care un atom împarte mai mult de opt electroni cu partenerii săi de legătură.
    • element de grup principalelemente care nu fac parte din blocul de metal de tranziție din tabelul periodic.

    abateri de la regula octetului

    o moleculă hipervalentă este o moleculă care conține unul sau mai multe elemente de grup principal care poartă mai mult de opt electroni în nivelurile lor de valență ca urmare a legării. Pentaclorura de fosfor (PCl5), hexafluorura de sulf (SF6), trifluorura de clor (ClF3) și ionul triiodid (I3−) sunt exemple de molecule hipervalente.

    pentru elementele din a doua perioadă a tabelului periodic (nivelul principal de energie n=2), electronii s2p6 cuprind octetul și nu există un subnivel D. Ca urmare, elementele celei de-a doua perioade (mai precis, nemetalele C, N, O, F) respectă regula octetului fără excepții.

    Pentaclorură de Fosforîn molecula PCl5, atomul central de fosfor este legat de cinci atomi de Cl, având astfel 10 electroni de legătură și încălcând regula octetului. Geometria generală a moleculei este descrisă (bipiramidală trigonală), iar unghiurile și lungimile legăturii sunt evidențiate.

    cu toate acestea, unele dintre elementele din perioada a treia (Si, P, S și Cl) s-au observat că se leagă de mai mult de patru alți atomi și, prin urmare, trebuie să implice mai mult de cele patru perechi de electroni disponibile într-un octet s2p6. Acest lucru este posibil deoarece pentru n=3, subnivelul d există și are cinci orbitali D. Deși energia orbitalilor 3D goi este de obicei mai mare decât cea a orbitalului 4S, această diferență este mică, iar orbitalii d suplimentari pot găzdui mai mulți electroni. Prin urmare, orbitalii d participă la legarea cu alți atomi și se produce un octet extins. Exemple de molecule în care un atom central din a treia perioadă conține un octet extins sunt pentahalidele de fosfor și hexafluorura de sulf.

    hexafluorură de Sulfîn molecula SF6, atomul central de sulf este legat de șase atomi de fluor, deci sulful are 12 electroni de legătură în jurul său. Geometria generală a moleculei este descrisă (bipiramidală tetragonală sau octaedrică), iar unghiurile și lungimile legăturii sunt evidențiate.

    pentru atomii din a patra perioadă și nu numai, orbitalii D mai mari pot fi utilizați pentru a găzdui perechi comune suplimentare dincolo de octet. Energiile relative ale diferitelor tipuri de orbitale atomice dezvăluie că golurile energetice devin mai mici pe măsură ce numărul cuantic al nivelului principal de energie (n) crește, iar costul energetic al utilizării acestor orbitali superiori pentru a găzdui electronii de legătură devine mai mic.

    arată surse

    veterinari fără margini și curatori de înaltă calitate, conținut licențiat în mod deschis de pe Internet. Această resursă specială a folosit următoarele surse:

    „fără margini.”

    http://www.boundless.com/
    învățare fără limite
    CC BY-SA 3.0.

    „elementul principal al grupului.”

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

    „legătura covalentă.”

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

    „regula octetului.”

    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

    Lasă un răspuns

    Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *