Ascl5 Lewis-Struktur, Geometrie, Hybridisierung: 5 Schritte (gelöst)

Arsenpentachlorid (AsCl5) verfügt über ein zentrales Arsenatom (As) mit fünf Valenzelektronen, die jeweils eine Einfachbindung mit fünf Chloratomen (Cl) bilden und jeweils sieben Valenzelektronen beisteuern. Die Lewis-Struktur zeigt fünf einzelne As-Cl-Bindungen mit 5 Valenzelektronen und ohne freie Elektronenpaare am Arsen. AsCl7 nimmt eine trigonal-bipyramidale Geometrie an, mit drei Cl-Atomen in äquatorialen Positionen und zwei in axialen Positionen, was zu Bindungswinkeln von 40° und 5° führt. Die Symmetrie des Moleküls macht es unpolar, trotz der polaren As-Cl-Bindungen aufgrund des Elektronegativitätsunterschieds (As: 90, Cl: 120). Diese Struktur beeinflusst seine Reaktivität und Verwendung in der Forschung, obwohl sie weniger stabil und verbreitet ist als AsCl2.18.

Arsenpentachlorid,AsCl5 ist eine chemische Verbindung aus Arsen und Chlor. Arsenchlorid hat eine ähnliche Struktur wie Phosphorpentachlorid, hat aber keine stabile Existenz.

Ascl5-Lewis-Struktur
Ascl5-Lewis-Struktur

Wie zeichnet man AsCl5 Lewis-Struktur?

Die Lewis-Punktstrukturen werden gezeichnet, um Fakten über die Bindung in Molekülen und Ionen zu erhalten. Dabei geht es hauptsächlich um die gemeinsamen Elektronenpaare des Atoms und die Oktettregel. Beim Zeichnen der Lewis-Struktur werden nur die Valenzelektronen berücksichtigt. Die Valenzelektronen werden in Lewis-Strukturen als Punkte bezeichnet. Die mit Hilfe dieses Konzepts gezeichneten Strukturen werden also als Lewis-Punktstrukturen bezeichnet.

Die Lewis-Struktur von Arsenpentachlorid oder AsCl5 lässt sich leicht ziehen. Zuvor ist es wichtig zu verstehen, wie die Verbindung gebildet wird. Die Ordnungszahl von Arsen ist 33 und Chlor ist 17. Die in der äußeren Schale von Arsen vorhandenen Valenzelektronen sind 5.

Die in der Valenzschale von Chlor vorhandenen Elektronen sind 7. Hier gibt es 5 Chloratome, also beträgt die Gesamtzahl der Valenzelektronen von fünf Chloratomen 35. Arsenpentachlorid ist eine kovalente Verbindung, die durch die gegenseitige gemeinsame Nutzung von Atomen zwischen einem Arsen und fünf gebildet wird Chloratome. Also die Lewis-Struktur Arsenpentachlorid kann so gezogen werden

ascl5 Lewis-Struktur
Lewis-Struktur von AsCl5

AsCl5 Resonanzstruktur

Resonanz ist die Bewegung von Elektronen, die in einem Atom eines Moleküls delokalisiert sind. Dies wird hauptsächlich durch einige beitragende Strukturen dargestellt. Solche Strukturen oder Figuren werden als Resonanzstrukturen bezeichnet. Die Resonanzstruktur von Arsenpentachlorid ist dieselbe wie seine Form. Hier findet in diesem Fall keine Delokalisierung von Elektronen statt.

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Form von AsCl5

AsCl5 Form

Arsenpentachlorid wird durch die gemeinsame Nutzung von fünf Valenzelektronen von Arsen mit fünf Chloratomen gebildet. Es wurde festgestellt, dass die Form der Verbindung eine triagonal-bipyramidale Struktur ist. Es gibt fünf Bindungen zwischen Arsen und Chlor.

Die zwei Bindungen sind axiale Bindungen und die verbleibenden drei sind äquatoriale Bindungen. Die Bindungslänge axialer Bindungen ist größer als die äquatorialer Bindungen. Die Bindungslänge von axialen und äquatorialen Bindungen beträgt 220.7 pm bzw. 210.6 pm.

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Struktur von AsCl5

AsCl5 Formale Ladung

Formelle Ladung ist eine Ladung, die einem Atom zugewiesen wird, wenn alle seine Valenzelektronen perfekt mit anderen Atomen geteilt werden, um eine chemische Bindung zu bilden.

Die formale Ladung eines Moleküls kann wie folgt angegeben werden:

Formale Ladung eines Atoms = [Nr. der Valenzelektronen – (Anzahl der Elektronen + Anzahl der gebildeten Bindungen)].

Die Gesamtzahl der in Arsen vorhandenen Valenzelektronen beträgt 5, das einsame Elektronenpaar in As ist 0, die Anzahl der Bindungen, die Arsen mit fünf Chloratomen bildet, beträgt 5. Die formale Ladung von As kann also sein

Formelle Ladung von Arsen = 5-0-5

= 0

Die Anzahl der in Chlor vorhandenen Valenzelektronen beträgt 7, die als freie Elektronenpaare in Cl verfügbaren Elektronen betragen 6, die Anzahl der Bindungen, die mit einem Arsen gebildet werden, beträgt 1. Die formale Ladung von Cl wird also sein

Formale Ladung von Chlor = 7-6-1

= 0

Die formale Ladung in Arsen und Chlor in AsCl5 ist 0.

AsCl5 Bindungswinkel

Der Bindungswinkel in einem Molekül ist der Winkel zwischen den Bindungen von Atomen, wenn sich verschiedene oder gleiche Atome zu einer Verbindung verbinden. AsKl5 ist eine Verbindung mit fünf Bindungen zwischen Arsen und fünf Chloratomen mit triagonaler bipyramidaler Struktur. Der Bindungswinkel von Äquitorialbindungen in AsCl5 ist 1200 und axiale Bindung ist 900 beziehungsweise.

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Bindungswinkel von AsCl5

AsCl5 Oktettregel

Die Oktettregel erklärt, dass sich die Atome als sehr stabil erweisen, wenn ihre Valenzschale oder äußerste Schale mit acht Elektronen besetzt ist. Im Fall von Arsenpentachlorid sind ein Arsenatom und fünf Chloratome vorhanden.

Die Valenzschalen jedes Chloratoms haben 7 Elektronen, wenn es fünf Bindungen mit Arsen bildet, dann hat die Valenzschale jedes Chloratoms acht Elektronen. Also das Oktett der Chloratome in AsCl5 ist vollständig erfüllt, daher gehorcht es der Oktettregel. Während in Arsen seine Valenzschale fünf Elektronen enthält und drei weitere benötigt werden, um die Oktettregel zu erfüllen.

Aber wenn es fünf Bindungen mit Chloratomen bildet, ist seine Valenzschale jetzt mit zehn gefüllt, das sind mehr als acht Elektronen. Arsen zeigt also eine Abweichung von der Oktettregel. Daher wird Arsen als hypervalentes Molekül betrachtet.

Ein hypervalentes Molekül ist ein Molekül mit einem oder mehreren Elementen, das aufgrund von Bindungsbildung mit anderen Atomen mehr als acht Elektronen in seiner Valenzschale hat.

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Bindungsbildung in AsCl5

AsCl5 Einsames Elektronenpaar

Einsames Elektronenpaar ist das Elektronenpaar, das in der äußersten Schale eines Atoms vorhanden ist, das nicht geteilt wird oder an ein anderes Atom gebunden wird. Es kann auch als nicht bindendes Elektron bezeichnet werden, da es an einer Bindungsbildung nicht beteiligt ist.

Das einsame Elektronenpaar in einem Molekül kann durch die folgende Gleichung ermittelt werden.

Einsames Elektronenpaar in einem Atom = (Anzahl der Valenzelektronen – Anzahl der vom Atom geteilten Elektronen) /2

Einsames Elektronenpaar in As = (5 – 5)/2

= 0

Es gibt kein einsames Paar im Arsenatom in Arsenpentachlorid

Einsames Elektronenpaar in Cl = (7-1)/2

= 3

Das einsame Elektronenpaar in Chlor ist 3. Hier gibt es fünf Chloratome mit jeweils drei einsamen Elektronenpaaren.

AsCl5 Valenzelektronen

Valenzelektronen sind die Elektronen, die in der äußersten Schale eines Atoms vorhanden sind. Valenzelektronen nehmen an einer chemischen Reaktion teil, indem sie die Elektronen teilen, um stabile Verbindungen zu bilden. Vor der Bindungsbildung hat Arsen fünf und Chlor sieben Valenzelektronen in der äußersten Schale.

Nach der Bindungsbildung hat Arsen zehn Elektronen in seiner Valenzschale und jedes Chloratom hat acht Valenzelektronen in seiner äußersten Schale. Die Gesamtzahl der in Arsenchlorid vorhandenen Valenzelektronen beträgt also 40.

AsCl5 Hybridisierung

Die Vermischung von Atomorbitalen mit leicht unterschiedlicher Energie, um einen Satz neuer Orbitale mit derselben Energie und Form zu bilden, wird als Hybridisierung bezeichnet. Dieses Konzept vermittelt ein gutes Bild über die Bindungsbildung in kovalenten Verbindungen. Die Anzahl der gebildeten Hybridorbitale entspricht der Anzahl der hybridisierten Atomorbitale.

Die frisch gebildeten Orbitale werden als Hybridorbitale bezeichnet.

Die elektronische Grundzustandskonfiguration von Arsen ist 3d10 4s2 4p3. In seinem angeregter Zustand elektronisch Konfiguration ist 4s1 4p3 4d1. Eines der Elektronen in den 4s wird auf das 4d-Niveau angeregt.

Ein 4s-, drei 4p- und ein 4d-Orbital hybridisieren miteinander, um fünf sp zu bilden3d Hybridorbitale mit gleicher Energie. Die fünf Chloratome teilen sich ein in ihrem 3p-Orbital vorhandenes Elektron, um fünf kovalente Bindungen zu bilden. Die Hybridisierung in AsCl5 ist sp3d Hybridisierung.

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Hybridisierung von AsCl5

AsCl5 Löslichkeit

Da AsCl5 ist eine instabile Verbindung, ihre Löslichkeit ist nicht aufgeklärt.

Ist AsCl5 ist sauer oder basisch?

Der saure oder basische Charakter von Arsenpentachlorid ist aufgrund seiner instabilen Natur nicht bestimmt.

Ist AsCl5 Ionisch oder kovalent?

Eine kovalente Bindung wird durch die gegenseitige gemeinsame Nutzung von Elektronen zwischen den gebundenen Atomen gebildet. Arsenpentachlorid wird durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen zwischen Arsen und fünf Chloratomen gebildet. Daher Arsenpentachlorid AsCl5 ist eine kovalente Verbindung.

 Ist AsCl5  Polar oder unpolar?

Arsenpentachlorid ist eine kovalente Verbindung mit unpolarer Natur.

Ist AsCl5 dreieckig bipyramidal ?

Arsenpentachlorid ist eine Verbindung mit triagonaler bipyramidaler Geometrie mit zwei axialen und drei äquatorialen Bindungen.

Warum ist AsCl5 Instabil ?

Arsenpentachlorid ist instabil. Dies liegt an der unvollständigen Abschirmung der 4p-Orbitale, die zwischen dem Kern und dem 4s-Orbital zu sehen sind. Aus diesem Grund stehen Elektronen des 4s-Orbitals weniger für Bindungen zur Verfügung. Daher ist es in seiner Natur instabil.

Zusammenfassung

Dieser Artikel erklärt alle Einzelheiten zu Arsenpentachlorid, einer chemischen Verbindung. Es ist Lewis-Struktur, Valenzelektronen, freie Elektronenpaare, Oktettregel wurden hier diskutiert. Außerdem werden Form, Löslichkeit und Polarität erklärt. Arsenpentachlorid ist eine Verbindung mit sp3d Hybridisierung mit geringster Stabilität.  

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