SF4 Struktura Lewisa, geometria molekularna, hybrydyzacja i diagram MO - Techiescientist (2024)

SF4 lub tetrafluorek siarki to związek, który ma wyraźny zapach siarki lub zgniłych jaj. Związek ten jest ogólnie identyfikowany jako bezbarwny gaz.

Masę cząsteczkową tego związku obliczono na 108,6 g/mol. Temperatury wrzenia i topnienia SF4 wynoszą odpowiednio -38 stopni Celsjusza i -121 stopni Celsjusza.

SF4 jest gazem toksycznym w przypadku wdychania i może powodować poważne podrażnienie skóry, oczu lub błony śluzowej.
W przypadku reakcji z wodą powstają toksyczne opary fluoru i tlenku siarki wraz z kwaśnym roztworem.

To samo dzieje się, gdy reaguje z kwasem.

Kiedy SF4 zostanie wystawiony na ekstremalne ciepło, istnieje ryzyko, że pojemnik z tym związkiem może pęknąć.
Przyjmuje się, że związek jest stabilny tylko wtedy, gdy spełnione są odpowiednie warunki przechowywania. W przeciwnym razie jest to związek niebezpieczny, zdolny do silnych reakcji.

Pracownicy narażeni na opary tego związku mogą odczuwać duszność, ból głowy, podrażnienie oczu i nosa, wymioty i inne.

SF4 może powodować poważne szkody, a także problemy, takie jak rak, ale dane nie zostały w pełni udostępnione, aby można je było określić jako prawdziwe.

Teraz, gdy znamy już podstawowe informacje na temat tego związku, powinniśmy przejść do innych właściwości SF4, takich jak polaryzacja, geometria i inne.

Zawartość pokazywać

Jak narysować strukturę Lewisa

Jeśli chcesz lepiej zrozumieć właściwości dowolnego związku, musisz przestudiować jego strukturę Lewisa.
W strukturze Lewisa atomy łączą się jako pojedyncze elektrony lub tworząc wiązanie.

Elektrony walencyjne, które nie tworzą wiązań, są znane jako niewiążące pary elektronów. A elektrony walencyjne, które tworzą wiązania, są znane jako wiążące pary elektronów.

Struktura Lewisa pomaga zrozumieć współdzielenie elektronów między centralnym i sąsiednimi atomami w związku.

Tutaj centralnym atomem jest Siarka, a sąsiednie atomy to Fluor. To jest ogólna idea tego, jak i dlaczego tworzone są struktury Lewisa.

SF4 Struktura Lewisa

Przyjrzyjmy się, jak można utworzyć strukturę Lewisa SF4.

Wiązania utworzone między dwoma atomami są reprezentowane za pomocą linii. Natomiast elektrony walencyjne, które nie uczestniczą w żadnym wiązaniu, są reprezentowane za pomocą kropek.

Aby narysować strukturę SF4, musimy znać całkowitą liczbę elektronów walencyjnych występujących w SF4.

Centralnym atomem w tym związku jest siarka. Oprócz tego istnieją 4 inne atomy fluoru.

Mówiąc indywidualnie,

Elektrony walencyjne siarki = 6

Elektrony walencyjne fluoru = 7

Ponieważ istnieją cztery atomy fluoru, całkowita liczba elektronów walencyjnych fluoru wynosi = 4*7 = 28

Dlatego; Całkowita liczba elektronów walencyjnych w tym związku wynosi:

= elektrony walencyjne siarki + elektrony walencyjne fluoru

= 6+28 = 34 elektrony walencyjne.

Teraz, gdy wiemy, jaka jest całkowita liczba elektronów walencyjnych, możemy spojrzeć w przyszłość i zobaczyć, jak powstaje wiązanie w SF4.

Jak już powiedzieliśmy, że centralnym atomem tutaj jest siarka, wszystkie inne atomy utworzą wiązania z tym centralnym atomem.

W tym przypadku inne atomy to atomy fluoru.

Tutaj liczba innych atomów wynosi 4, co oznacza, że ​​w tym związku będą cztery wiązania między siarką i fluorem.

Kiedy te wiązania zostaną utworzone, zostaną użyte cztery elektrony walencyjne zarówno fluoru, jak i siarki.

Teraz po użyciu 8 elektronów walencyjnych całkowita liczba pozostałych elektronów walencyjnych wynosi:
=34-8 = 26 elektronów walencyjnych.

Liczba elektronów walencyjnych pozostałych na siarce wynosi 2, a na każdym atomie fluoru pozostaje 6 elektronów walencyjnych.

Zatem całkowita liczba pozostałych elektronów wynosi 26. Siarka będzie miała 2 elektrony walencyjne lub 1 wolną parę i 4 wiązania.
Każdy atom fluoru będzie miał 3 samotne pary i 1 wiązanie.

SF4 Struktura Lewisa, geometria molekularna, hybrydyzacja i diagram MO - Techiescientist (1)

Przejdźmy teraz do hybrydyzacji SF4 po obejrzeniu jego struktury Lewisa.

Hybrydyzacja SF4

Hybrydyzacja to zjawisko, które pozwala nam zrozumieć geometrię związku.

W związku SF4 na centralnym atomie znajdują się 4 pary wiążące i 1 samotna para elektronów. Zatem te 5 elektronów walencyjnych zajmuje 5 zhybrydyzowanych orbitali.

Poniżej znajdują się orbitale, które zajmuje ten związek:

Jeden orbital 3s, trzy orbitale 3p, jeden orbital 3d.

SF4 Struktura Lewisa, geometria molekularna, hybrydyzacja i diagram MO - Techiescientist (2)

Będziesz mógł lepiej zrozumieć to, co właśnie ci powiedzieliśmy, za pomocą powyższego diagramu.

Hybrydyzacja dowolnego związku zależy wyłącznie iw dużej mierze od jego liczby sterycznej.

Zatem, aby znaleźć liczbę steryczną SF4, będziemy musieli skorzystać z podanego poniżej wzoru.

=Liczba wolnych par na centralnym atomie + Liczba związanych elektronów

=4 (związane pary elektronów) +1 (samotna para elektronów) =5

Stąd liczba steryczna SF4 wynosi 5. Tak więc,hybrydyzacją SF4 jest sp3d.

Przejdźmy teraz do sprawdzenia, jaka jest geometria molekularna SF4.

SF4 Geometria molekularna

Geometria molekularna dowolnego związku jest bardzo łatwa do znalezienia.

Strukturę związku możemy znaleźć za pomocą modelu VSEPR lub wzoru cząsteczkowego. Wzór cząsteczkowy tego związku można zapisać jako AX4E zgodnie z hybrydyzacją, którą właśnie znaleźliśmy.

Wiadomo, że wszystkie związki o tym wzorze mają trygonalną bipiramidalną geometrię cząsteczkową.

W układzie SF4 dwa atomy fluoru łączą się z centralnym atomem w pozycji równikowej, a dwa atomy fluoru wiążą się w pozycji osiowej.

Kąt między atomami wiążącymi, które są w położeniu równikowym, wynosi 102 stopnie. Natomiast kąt wiązania między atomami, które znajdują się w położeniu osiowym, wynosi 173 stopnie.

Samotna para obecna na centralnym atomie odpycha wiążącą parę elektronów.Dlatego ten związek SF4 wygląda jak huśtawka.

Zobacz poniższy diagram, aby zrozumieć, w jaki sposób atomy są rozmieszczone w płaszczyźnie dla związku SF4.

SF4 Struktura Lewisa, geometria molekularna, hybrydyzacja i diagram MO - Techiescientist (3)

Polaryzacja SF4

Po przyjrzeniu się strukturze Lewisa i geometrii molekularnej związku stosunkowo łatwo jest znaleźć polarność związku.

Jeśli przyjrzymy się bliżej strukturze, zobaczymy, że na centralnym atomie znajduje się jedna samotna para z 4 wiążącymi parami elektronów.

Prowadzi to do asymetrycznego układu.

Dwa atomy fluoru mogą anulować swój moment dipolowy, ale pozostałe dwa atomy fluoru nie mogą zrobić tego samego ze względu na ich rozkład.

W ten sposób dochodzimy do wniosku, że SF4 ma charakter polarny, ponieważ moment dipolowy nie wynosi zero.

Przeczytaj szczegółowy artykuł ntpolaryzacja SF4.

Schemat MO SF4

Ważne jest, aby dowiedzieć się o diagramie MO związku, ponieważ pokazuje nam, w jaki sposób powstają wiązania w związku.

Cała koncepcja tego diagramu jest w dużej mierze oparta na teorii orbitali molekularnych.

Wyjaśnienie struktur i wiązań w związkach staje się łatwe, gdy wiemy, jak wyglądają ich diagramy MO.

Poniżej znajduje się diagram MO, który możesz przeczytać i przestudiować, aby dowiedzieć się więcej o SF4.

SF4 Struktura Lewisa, geometria molekularna, hybrydyzacja i diagram MO - Techiescientist (4)

Teraz, gdy spojrzałeś na diagram MO, możemy przejść do omówienia właściwości SF4.

Zastosowanie SF4

Oto niektóre zastosowania SF4, o których powinieneś wiedzieć:

  • Używany do produkcji materiałów hydrofobowych i olejoodp*rnych oraz pestycydów.
  • Stosowany do dodawania fluoru do produktów takich jak guma i związki organiczne.
  • Stosowany jako selektywny środek fluorujący.
  • Służy do przekształcania tlenków metali w fluorki.

Przejdźmy teraz do przodu i zakończmy naszą sesję szczegółowego poznawania tego związku.

W skrócie

W SF4 jest łącznie 34 elektronów walencyjnych, a na atomie centralnym znajdują się 4 wiążące pary elektronów i 1 samotna para elektronów. Fluor ma 3 samotne pary na każdym z czterech atomów.

Hybrydyzacja tego związku ma charakter sp3d.

Ponadto związek ma charakter polarny, ponieważ moment dipolowy dla SF4 nie jest równy zeru.

Geometria cząsteczkowa SF4 zgodnie z jego wzorem cząsteczkowym i hybrydyzacją jest trygonalna bipiramidalna.
Kształt ogólnie przypomina huśtawkę, a kształt ten wynika z odpychania w wiązaniach i samotnych parach elektronów.

Mamy nadzieję, że ten artykuł był wystarczająco wnikliwy i masz podstawowe pojęcie o tym interesującym związku.
Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości dotyczące artykułu, skontaktuj się z naszym zespołem.

Dziękuje za przeczytanie.

SF4 Struktura Lewisa, geometria molekularna, hybrydyzacja i diagram MO - Techiescientist (2024)
Top Articles
Latest Posts
Article information

Author: Lilliana Bartoletti

Last Updated:

Views: 6368

Rating: 4.2 / 5 (73 voted)

Reviews: 80% of readers found this page helpful

Author information

Name: Lilliana Bartoletti

Birthday: 1999-11-18

Address: 58866 Tricia Spurs, North Melvinberg, HI 91346-3774

Phone: +50616620367928

Job: Real-Estate Liaison

Hobby: Graffiti, Astronomy, Handball, Magic, Origami, Fashion, Foreign language learning

Introduction: My name is Lilliana Bartoletti, I am a adventurous, pleasant, shiny, beautiful, handsome, zealous, tasty person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.