CaF2-Lewis-Struktur und -Eigenschaften: 17 vollständige Fakten


CaF2 ist eine chemische Verbindung mit unterschiedlichen Eigenschaften in der Chemie. Werfen wir einen Blick auf einige Fakten über CaF2 Lewis-Struktur im Detail.

Calciumfluorid, auch bekannt als CaF2, ist eine anorganische Substanz, die aus Calcium- und Fluoratomen besteht. CaF2 existiert als einzelner transparenter Kristall, der weiß aussieht. Die Molmasse der Lewis-Struktur von CaF2 beträgt 78.07 g/mol. CaF2 hat eine Dichte von etwa 3.1 g/cm3.

CaF2 ist fest, es ist farblos und unlöslich. Unten finden Sie weitere Einzelheiten über die CaF2 Lewis-Struktur, Hybridisierung, Oktettregel, Valenzelektron und einige andere Fakten.

Wie zeichnet man CaF2 Lewis-Struktur?

A Lewis-Struktur ist eine schematische Darstellung der Valenzelektronen in einem Molekül, dargestellt durch Linien und Punkte. Lassen Sie uns die zeichnen Lewis-Struktur von CaF2.

Finden Sie die Valenzelektronen in CaF2:

Berechnen Sie in diesem Schritt alle im CaF vorhandenen Valenzelektronen2 Molekül. Unter Verwendung des Periodensystems wird festgestellt, dass das gesamte Valenzelektron in CaF2 ist 16. Das vollständige Elektronenpaar wird durch Teilen der Valenzelektronen auf CaF bestimmt2 mal 2, also 16 / 2 = 8.

Bestimmen Sie das Zentralatom in CaF2:

Das Zentralatom im CaF2 Lewis-Struktur ist Calcium mit einer Ladung von 2+. Fluor hingegen umgibt das Calcium und ist negativ geladen. Als CaF2 keine kovalente Verbindung ist, kann ihre besondere Struktur nicht gezeichnet werden.

Bestimmen Sie die Stabilität des Oktetts durch das Valenzelektron in CaF2:

  • Das Calciumatom, das das Kernatom im CaF ist2 Lewis-Struktur, ist mit den Fluoratomen durch zwei Einfachbindungen Ca-F verbunden. 
  • Es zeigt ein unvollständiges Oktett, da es von nur 4 Bindungselektronen umgeben ist.
  • Ein Elektron wird vom zentralen Ca-Atom auf die beiden Jodatome übertragen. Dadurch umgeben sie 8 Elektronen.

Endgültige Lewis-Struktur von CaF2:

Die endgültige Lewis-Struktur des CaF2 Molekül ist im Bild unten dargestellt:

caf2 Lewis-Struktur
Lewis-Struktur des CaF2

CaF2 Lewis-Struktur formelle Gebühr

Die Stabilität der Lewis-Struktur basiert auf den inneren Ladungen eines Atoms oder Moleküls. Die Formgebühr ist ein Indikator für diese Stabilität. Lassen Sie uns den FC von CaF herausfinden2 Lewis-Struktur.

CaF2 Lewis-Struktur hat eine formale Gesamtgebühr von Null. Die zur Berechnung der Formalgebühr verwendete Formel ist unten angegeben: FC auf CaF2 Lewis-Struktur = Das Valenzelektron auf CaF2 Atome – Nicht gebundene Elektronen auf CaF2 Atome -½ der gebundenen Elektronen auf CaF2 Atome).

Die formelle Gebührentabelle auf CaF2 wird unten gezeigt:

An CaF beteiligte Atome2ValenzelektronenNichtbindende ElektronenElektronen binden Formale Ladung
Zentralatom (Ca)200(2-0-0/2)=+2
Äußeres Atom (F)780(7-8-0/2)=-1
 Die formelle Anklage auf CaF2 Lewis-Struktur, Ca = +2, 2F = -1, (CaF2=+2 -2=0)

CaF2 Valenzelektronen

Die Valenzelektronen oder äußersten Elektronen eines Atoms werden bei chemischen Prozessen freigesetzt. Lassen Sie uns den CaF berechnen2 Lewis-Struktur Valenzelektron.

CaF2 Die Lewis-Struktur hat 16 Valenzelektronen. Das Fluoratom und das Calciumatom gehören beide zur 2. und 17. Gruppe des Periodensystems. Ihre elektronischen Konfigurationen der äußeren Valenz sind Ca=[Ar]4s2 und F = [He]2s22p5, und sie haben jeweils 2 und 7 Valenzelektronen.

  • Die Valenzelektronen von Ca = 2*1= 2.
  • Das Valenzelektron von F = 7* 2=14.
  • Gesamtvalenzelektronen in der Lewis-Struktur von CaF2 =2 + 14 = 16.

CaF2 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Die Oktettregel beschreibt die Tendenz eines Atoms, genügend Bindungen zu bilden, um acht Valenzelektronen zu gewinnen. Lassen Sie uns prüfen, ob CaF2 die Oktettregel erfüllt oder nicht.

Die Oktettregel wird von beiden Fluoratomen erfüllt, aber die Oktetts der zentralen Ca-Atome werden nicht erfüllt. Zwei Ca-F-Ionenbindungen entstehen, wenn das zentrale Ca-Atom seine zwei Elektronen beisteuert.

  • Es teilt bereits vier Elektronen mit Hilfe von zwei Einfachbindungen. 
  • Fluor folgt daher der Oktettregel und ist an den beiden Enden von CaF von acht Elektronen umgeben2.
  • Das CaF2 Die Lewis-Struktur zeigt daher im Bild unten ganze Oktetts für beide Fluoratome.

CaF2 Lewis-Struktur Einzelpaare

Einsame Elektronenpaare sind nicht bindende oder nicht geteilte Elektronen, die nach der Bindung in einem Molekül oder einer Verbindung verbleiben. Lassen Sie uns das einsame Elektronenpaar in CaF herausfinden2.

CaF2 Lewis-Struktur hat sechs einsame Elektronenpaare. CaF2 hat 16 Valenzelektronen in seiner Struktur. Jede Ca-F-Bindung benötigt vier Elektronen, was sie zu einem Bindungspaar macht. An 12F-Atomen befinden sich 2 freie Elektronen. Jedes F-Atom hat drei freie Elektronenpaare, was bedeutet, dass es sechs ungeteilte Elektronen hat.

  • Valenzelektronen (V. E) – Anzahl der Bindungen / 2 = Einzelpaarelektronen
  • Freies Elektronenpaar im zentralen Ca-Metall = 2 (V. E) – 2 (Ca – F-Bindungen) / 2 = 0.
  • Das freie Elektronenpaar des äußeren F-Atoms = 7 (V. E) – 1 (Ca – F-Bindung) / 2 = 6 / 2 = 3 für 2F-Atome, während es für alle anderen Atome gleich 3*2=6 ist.
  • Als Ergebnis im CaF2 Lewis-Struktur enthalten die 2F-Atome 6 freie Elektronenpaare, während das zentrale Ca-Atom null hat.

CaF2 Resonanz der Lewis-Struktur

Verschiedene Skelettformen werden durch Resonanz erzeugt, was die Delokalisierung von einsamen Elektronenwolkenpaaren innerhalb eines Moleküls ist. Lassen Sie uns nun über das CaF sprechen2 Resonanz.

Es gibt keine Resonanzstruktur in CaF2. Weil es im Zentralatom keine freien Elektronenpaare gibt.

CaF2 Lewis-Struktur Form

Jedes Molekül erhält seine Form oder Struktur von seiner Umgebung. Betrachten wir die Struktur von CaF2 Lewis-Struktur.

Die Lewis-Struktur von CaF2 ist linear. Die Positionen aller Ca- und F-Atome sind linear oder auf derselben Ebene. Da dem Ca-Atom in der Mitte ein freies Elektronenpaar fehlt, gibt es keine Abstoßung oder Geometrieverzerrung.

  • Wenn Calciumfluorid als einzelnes Molekül auftritt, erzeugt es außerdem eine quasilineare Struktur.
  • Quasilinear = Resonanzform zwischen linear und gebogen.
  • Ein Calciummolekül und zwei Fluoridmoleküle ergeben die Verbindung CaF2.
  • Wenn es im dz ist2 Orbitale und die Dyz-Orbitale, es hat eine lineare und eine gebogene Form.

CaF2 Winkel der Lewis-Struktur

Die Bindungswinkel einer Verbindung hängen von ihrer molekularen Struktur und Form ab. Lassen Sie uns die Winkel des CaF diskutieren2 Molekül.

CaF2 Die Lewis-Struktur hat einen Bindungswinkel von 180°. Das CaF2 Die Lewis-Struktur wird durch die VSEPR-Theorie der Molekülstruktur als zur allgemeinen AX2-Formel gehörend klassifiziert.

  • A steht für das zentrale Ca-Atom und X2 für die beiden F-Atome
  • A und X2 sind miteinander verbunden.
  • Es hat daher eine lineare Geometrie.
  • Bindungswinkel = 180° (F-Ca-F).

CaF2 Hybridisierung

Während des Hybridisierungsprozesses werden Orbitale verschmolzen, um neue Orbitale mit wesentlich unterschiedlichen Energien zu erzeugen. Informieren wir uns über das CaF2 Hybridisierung.

CaF2 hat eine sp-Hybridisierung, weil die Sterikzahl des Ca-Atoms 2 ist. Als Ergebnis wird gemäß der VSEPR-Theorie ein Molekül mit der Sterikzahl 2 sp-hybridisiert. Dort findet die Umordnung seiner Atomorbitale statt.

  • Berechnung der Hybridisierung als 2 + 0 = 2, wobei 2 + 0 die Anzahl der an Ca gebundenen Atome ist. 
  • Die Eins- und Eins-p-Orbitale des Ca-Atoms überlappen und verbinden sich zu einem neuen, ähnlich energetischen sp-Hybridorbital.

Ist CaF2 fest?

Festkörper haben eine bestimmte Form, weil die Atome dicht gepackt sind und eine bekannte Masse und ein bekanntes Volumen haben. Lassen Sie uns darüber sprechen, ob CaF2 fest ist oder nicht.

CaF2 ist eine feste Chemikalie. Es hat die Form eines Würfels, der um die Calciummoleküle zentriert ist. Die Fluoritstruktur ist ein anderer Name für das Kristallgitter, in dem Calciumfluorid vorhanden ist. Es ist ein weißer kristalliner anorganischer Feststoff, wie unten im Bild gezeigt:

caf2 Lewis-Struktur
Das Kristallgitter von CaF2 Von Wikimedia

Wie und warum CaF2 ist fest?

CaF2 aufgrund der geschlossenen Packung von Ca und F in Tetraeder-Einheitszellen fest ist. Wenn sich die achtfach koordinierten Ca2+-Ionen in einem Würfelkristall befinden, der von acht F-Ionen umgeben ist. Vier Ca2+ sind an jedes F koordiniert, um einen Tetraeder zu bilden.

Ist CaF2 in Wasser löslich?

Löslichkeit ist das maximale Ausmaß, in dem sich eine chemische Substanz in einem Lösungsmittel wie Wasser lösen kann. Betrachten wir die Löslichkeit von CaF2 im Wasser.

CaF2 ist aufgrund der hohen elektronegativen Natur von Fluorid nicht wasserlöslich, die Bindungskräfte zwischen Ca2+ und jeder der F- sind sehr stark, und die F- Kristalle sind durch diese Kräfte eng verbunden. Die Kraft weniger Wassermoleküle reicht nicht aus, um die Barriere zu durchdringen und aufzulösen. 

Wie und warum ist CaF2 inin Wasser löslich?

CaF2 ist wegen der winzigen Größe von F wasserunlöslich, aber stark ionisch und hat eine hohe Gitterenergie. HF-Entwicklung bei Löslichkeit in konzentrierten Mineralsäuren.

Ist CaF2 polar oder unpolar?

Die Polarität von Molekülen versteht sich durch die Kenntnis ihrer Elektronegativität, Elektronendispersion und Dipol des Moleküls. Lassen Sie uns darüber sprechen, ob CaF2 ist polar oder unpolar.

CaF2 ist unpolar. Ca- und F-Ionen sind symmetrisch angeordnet. Im CaF existieren keine einsamen Elektronenpaare2, die eine lineare Geometrie hat. Infolgedessen ist es ein unpolares Molekül mit einer gleichmäßigen Elektronenverteilung.

Warum und wie CaF2 ist unpolar?

CaF2 ist unpolar, weil sein zentrales Ca-Atom mit 2F-Atomen verbunden ist, die die gleiche Elektronegativität haben. Beide F-Atome haben die gleiche Anzahl an Elektronen, und die Dipole werden dazu gebracht, sich gegenseitig aufzuheben. CaF2 ist aufgrund des Fehlens von Dipolen ein unpolares Molekül.

Ist CaF2 eine molekulare Verbindung?

Ein Molekül besteht aus winzigen Molekülen, die molekulare Verbindungen sind. Lassen Sie uns darüber sprechen, ob CaF2 molekular ist oder nicht.

CaF2 ist eine ionische Verbindung. Das Vorhandensein von zwei F-Atommolekülen in seiner Formel zeigt das Vorhandensein von molekularen Verbindungen an. Es gibt keine kovalenten Verbindungen zwischen den Ca- und F-Atomen in CaF2, wodurch es ionisch wird.

Wie und warum ist CaF2 nicht molekular?

CaF2 ist keine molekulare Verbindung, weil Ca2+ und F-Ionen es zur unlöslichen ionischen Verbindung machen. Aufgrund seiner ionischen Natur und des Vorhandenseins ionischer Bindungen ist es keine molekulare Einheit. Der Großteil des Fluors in der Welt stammt aus diesem Salz.

Ist CaF2 Säure oder Base?

Säuren und Basen sind Substanzen oder Spezies, die Protonen abgeben bzw. aufnehmen. Die sauren oder basischen Eigenschaften von CaF2 werden im Folgenden kurz besprochen.

CaF2 ist eine basische Verbindung. In Wasser reagiert eine schwache Säure mit einer starken Base. Der resultierende pH-Wert der Lösung ist größer als sieben. Die Reaktion von CaF2 ist wie folgt: Ca(OH)2 +HF = CaF2 + H2O

Wie und warum ist CaF2 Neutral?

CaF2 ist ein basisches Molekül, weil das Fluoridanion von Natur aus basisch ist. Andererseits ist Calciumhydroxid eine starke Säure. Somit ergibt die Kombination von diesen eine alkalische Lösung. 

Ist CaF2 Elektrolyt?

In Wasser oder anderen Chemikalien gelöste Elektrolyte sind Verbindungen, die Elektrizität übertragen. Lassen Sie uns feststellen, ob CaF2 ist ein Elektrolyt.

CaF2 ist elektrolytisch. Die Ca-Aktivität liegt unter 10-3. Es kann als vorteilhafter Elektrolyt in galvanischen Zellen eingesetzt werden. Im Gegensatz zu Festoxidelektrolyten kann es für Experimente an elektropositiven Metallen wie U, Th, Na und Mg verwendet werden. 

Wie und warum ist CaF2 Elektrolyt?

CaF2 ist ein starker Elektrolyt, da es beim Mischen mit Wasser in Ca2+- und 2F-Ionen dissoziiert. Diese Ionen bewegen sich als Reaktion auf externe elektrische Felder frei in der Elektrolytlösung. Es kann also Strom leiten.

CaF2 → Ca2+ + 2F-

Ist CaF2 Salz?

Salz ist eine chemische Verbindung, die aus Kationen und Anionen besteht, obwohl es keine Nettoladung hat. Lassen Sie uns überprüfen, ob CaF2 ist Salz oder nicht.

CaF2 ist Salz, weil bei Säure-Base-Reaktionen oft Salze entstehen. Es entsteht, wenn eine schwache Säure und eine starke Base reagieren.  

Ist CaF2 ionisch oder kovalent?

Verbindungen mit kovalenten Bindungen brechen nicht, während Verbindungen mit ionischen Bindungen dies tun. Lassen Sie uns darüber sprechen, ob CaF2 ionisch oder kovalent ist.

CaF2 ist eine ionische Verbindung. Es kann sich in zwei unterschiedlich geladene Ionen aufspalten. Das CaF2 Molekül fehlt die kovalente Bindung. Als Ergebnis wird das CaF2 Molekülbindungen werden leicht spröde. Ca2+ und 2 F- Ionen werden durch starke elektrostatische Kräfte aneinander gebunden.

  • Ca spendet seine zwei zusätzlichen Elektronen aus der Valenzschale, um als Kation zu fungieren, und F- nimmt die Elektronen von Ca auf, vervollständigt das Oktett und wirkt als Anion.
  • Schritte bei der Bildung von Ionen:
  • Ca: 2, 8, 8, 2 Ca → Ca2+ + 2e-
  • F: 2, 7 F + e- → F-

Fazit

CaF2 präsentiert sich als das Fluoritmineral, auch bekannt als Flussspat, das aufgrund von Verunreinigungen eine sehr intensive Farbe hat. Sechs freie Elektronenpaare und 16 Valenzelektronen bilden das CaF2. Es hat eine lineare Form, besitzt eine sp-Hybridisierung und einen Bindungswinkel von 180. Es ist ein ionisches, unpolares, festes Salz, das in Wasser löslich ist.

Monika Saini

Hallo ... ich bin Monika. Ich habe einen Master in Chemie gemacht. Ich bin Fachexperte für Chemie. Ich würde sagen, dass ich ein sehr leidenschaftlicher Autor bin. Das Hauptziel meines Schreibens ist es, neue Perspektiven zu präsentieren. Ich möchte neue Dinge entdecken, die ich auf meine Umgebung anwenden kann. Verbinden wir uns über LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/monadbscr171291

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