Dieser Artikel handelt von CFCl3, einem Treibhausgas, das für den Ozonabbau verantwortlich ist. Werfen wir einen Blick auf einige seiner interessanten Eigenschaften –
Die CFCl3-Lewis-Struktur besteht aus einem zentralen Kohlenstoffatom, 3 Chloratomen und einem Fluoratom, die um das Kohlenstoffatom herum vorhanden sind. Die Lewis-Struktur des CFCl3-Moleküls hat 12 freie Elektronenpaare.
| Molekularer Name | Trichlorfluormethan Auch bekannt als FCKW-11 Freon-11 R-11Chemische FormelCFCl3Zentralatom der Lewis-StrukturKohlenstofflonenpaare am Zentralatom vorhanden 0Molekulargeometrie von CFCl3Tetraeder Elektronengeometrie von CFCl3TetraederBindungswinkel in CFCl3109.5No. des Valenzelektrons für CFCl3 | 32 |
| Die formale Ladung des CFCl3-Moleküls | 0 | |
| Art der Verbindung | CFCl3 ist eine inerte Verbindung |
Lewis-Punktstruktur von CFCl3Wie sollen wir die Lewis-Punktstruktur für CFCl3 zeichnen?
Die Schritte, die dabei befolgt werden müssen Zeichnung der Lewis-Struktur des CfCl3-Moleküls sind wie folgt –
Schritt 1: Finden Sie die gesamten Valenzelektronen im CFCl3-Molekül
Der erste Schritt ist, die Nr. zu finden. der im CFCl3-Molekül vorhandenen Valenzelektronen.
Kohlenstoff ist ein Mitglied der Gruppe 14th während Fluor und Chlor die Mitglieder der Gruppe 17 sindth des Periodensystems.
Kohlenstoff hat Valenzelektronen = 4
Chlor hat Valenzelektronen = 7
Fluor hat Valenzelektronen = 7
| Valenzelektronen | Atom in CBr4 | Gesamte Elektronen | |
| C | 4 | 1 | 4 * 1 = 4 |
| F | 7 | 1 | 7 * 1 = 7 |
| Cl | 7 | 3 | 7 * 3 = 21 |
| 32 |
Schritt 2: Erhalten Sie das am wenigsten elektronegative Element, das in CFCl3 vorhanden ist
Wenn wir uns in einer Periode von links nach rechts bewegen, nimmt die Elektronegativität zu, sodass Kohlenstoff am wenigsten elektronegativ ist als Chlor und Fluor. Wir müssen das am wenigsten elektronegative Atom im Zentrum halten.
Die Skelettstruktur des CFCl3-Moleküls ist wie folgt:
step2:Skelettstruktur von CFCL3
Schritt 3: Halten Sie zwei Elektronen oder eine Bindung zwischen C-, F- und Cl-Atomen
Schritt 3: Zeichnen der Lewis-Struktur von CFCl3Schritt 4: Finden Sie nun die Anzahl der Elektronen heraus, die die äußeren Atome glücklich machen können
Die äußeren Atome werden glücklich sein, wenn sie die Oktettkonfiguration ihres nächsten Edelgaselements der Gruppe 18 erreicht habenth. Dies nennen wir die Oktettregel. Außer Wasserstoff, der wie He versucht, die Duplett-Konfiguration zu erreichen.
Vervollständige das Oktett der umgebenden Atome
Schritt 4: Zeichnen der Lewis-Struktur Von CFCl3
Schritt 5: Platzieren Sie die restlichen Elektronen auf dem Zentralatom. Wenn das Oktett des Zentralatoms nicht erreicht wird, können wir die freien Elektronenpaare von den äußeren Atomen verschieben, um bei Bedarf Mehrfachbindungen zu bilden
Dieser Schritt ist für CFCl3 nicht erforderlich, da das Oktett des Zentralatoms bereits vorhanden ist
Abgeschlossen.
Schritt 6: Wir können nun die Stabilität der Lewis-Struktur überprüfen, indem wir die Formalladungswerte überprüfen
Vor Annahme der Struktur als perfekter Lewis Struktur werden wir die formale Ladung für die in CFCl3 vorhandenen Atome überprüfen
Formale Ladung = Valenzelektronen – 1/2*Bindungselektronen – Nichtbindungselektronen
Die formelle Gebühr für Kohlenstoff beträgt –
Die Valenzelektronen von Kohlenstoff sind 4
Die nichtbindenden Elektronen des Kohlenstoffs sind 0
Die Bindungselektronen von Kohlenstoff sind 8 (4 Paare)
Formale Ladung für Kohlenstoffatom = 4 – 1/2*8 – 0 = 0
Die formelle Gebühr für Fluor beträgt –
Die Valenzelektronen von Fluor sind 7
Die nichtbindenden Elektronen von Fluor sind 6 (3 freie Elektronenpaare)
Die Bindungselektronen für Fluor sind 2
Die formale Ladung für das Fluoratom = 7 – 1/2*2 – 6 = 0
Die Formalgebühr für Chlor beträgt –
Die Valenzelektronen von Chlor sind 7
Die nichtbindenden Elektronen von Fluor sind 6 (3 freie Elektronenpaare)
Die Bindungselektronen für Fluor sind 2
Die formale Ladung für das Fluoratom = 7 – 1/2*2 – 6 = 0
Da die Elemente C, F und Cl die geringstmögliche Formalladung haben, haben wir geeignete erhalten Lewis-Struktur
Lewis-Struktur von CFCl3Was ist die Formalladung von CFCl3 und wie berechnet man die Formalladungswerte für CFCl3?
Lassen Sie uns die Formalgebühr für CFCl3 berechnen –
Formelle Ladung = Valenzelektronen – 1/2*Bindungselektronen – Nichtbindungselektronen
Die formelle Gebühr für Kohlenstoff beträgt –
Die Valenzelektronen von Kohlenstoff sind 4
Die nichtbindenden Elektronen von Kohlenstoff sind 0
Die Bindungselektronen für Kohlenstoff sind 8 (4 Paare)
Die formale Ladung für Kohlenstoffatom = 4 – (1/2) * 8 – 0 = 0
Die formelle Gebühr für Fluor –
Die Valenzelektronen von Fluor sind 7
Die nichtbindenden Elektronen von Fluor sind 6 (3 freie Elektronenpaare)
Die Bindungselektronen für Fluor sind 2
Die formale Ladung für das Fluoratom =7 – (1/2) * 2 – 6 = 0
Die Formalgebühr für Chlor beträgt –
Die Valenzelektronen von Chlor sind 7
Die nicht bindenden Elektronen von Chlor sind 6 (3 freie Elektronenpaare)
Die Bindungselektronen von Chlor sind 2
Die formale Ladung für Chloratom = 7 – (1/2) * 2 – 6 = 0
Die formale Ladung an Kohlenstoff-, Fluor- und Chloratom in CFCl3 Lewis-Punktstruktur ist null.
Wie können wir wissen, ob das CFCl3-Molekül der Oktettregel folgt?
CFCl3 enthält 32 Valenzelektronen. Jedes einzelne CFCl3-Atom vervollständigt sein Oktett, was aus dem bestätigt werden kann Lewis-Struktur des CFCl3-Moleküls. Dies bestätigt, dass das CFCl3-Molekül der Oktettregel folgt.
Wie findet man die Molekülform und Elektronengeometrie des CFCl3-Moleküls?
Wir können die Molekül- und Elektronengeometrie des CFCl3-Moleküls in drei einfachen Schritten finden –
1) Berechnen Sie die nichtbindenden Elektronenpaare am Zentralatom Kohlenstoff
Einzelpaar = (1/2) * (VE –NA)
Hier -
VE steht für die Valenzelektronen am Zentralatom
NA steht für die Anzahl der Atome, die an das Zentralatom gebunden sind
Das zentrale Atom Kohlenstoff im CFCl3-Molekül hat 4 Valenzelektronen und 4 Atome sind daran gebunden.
Einzelpaare = (1/2) * (4 – 4) = 0
2) Finden Sie die Hybridisierungszahl des Zentralatoms heraus
Wir können die Hybridisierung des Zentralatoms mit Hilfe der Formel kennen –
Hybridisierungszahl = NA + LP
Wo-
NA steht für die Anzahl der Atome, die an das Zentralatom gebunden sind
LP steht für die Anzahl der freien Elektronenpaare am Zentralatom
An das zentrale Kohlenstoffatom sind 4 Atome gebunden und es gibt keine freien Elektronenpaare.
Das Zentralatom im CFCl3-Molekül ist Sp3 hybridisiert.
3) Bestimmung der Molekül-/Elektronengeometrie des CFCl3-Moleküls unter Verwendung der VSEPR-Theorie
Wir haben bereits die Hybridisierung von CFCl3 als Sp herausgefunden3 und am Zentralatom sind keine freien Elektronenpaare vorhanden.
Finden Sie nun die VSEPR-Notation für das CFCl3-Molekül gemäß der AXnEx-Notation der VSEPR-Theorie
In AXnEx-Notation –
Ein Ständer für das Zentralatom
X steht für die Anzahl der Atome, die an das Zentralatom gebunden sind
E steht für die Anzahl der freien Elektronenpaare am Zentralatom
Entsprechend dem Trichlorfluormethan Lewis-Struktur, Kohlenstoff ist das Zentralatom, an das 1 Fluoratom und 3 Chloratome gebunden sind.
Auf dem Zentralatom Kohlenstoff sind keine freien Elektronenpaare vorhanden, daher lautet die Formel von CFCl3 AX4
Unter Verwendung des VSEPR-Diagramms hat ein Molekül mit der AX4-Formel tetraedrisch Molekülform und Elektronengeometrie auch Tetraeder.
| Domänen insgesamt | Allgemeine Formel | Gebundene Atome | Einsame Paare | Molekulare Form | Elektronengeometrie |
| 1 | AX | 1 | 0 | Linear | Linear |
| 2 | AX2 | 2 | 0 | Linear | Linear |
| AXE | 1 | 1 | Linear | Linear | |
| 3 | AX3 | 3 | 0 | Trigonale Ebene | Trigonale Ebene |
| AX2E | 2 | 1 | Gebogen | Trigonale Ebene | |
| AXE2 | 1 | 2 | Linear | Trigonale Ebene | |
| 4 | AX4 | 4 | 0 | Tetraeder | Tetraeder |
| AX3E | 3 | 1 | Trigonale Pyramide | Tetraeder | |
| AX2E2 | 2 | 2 | Gebogen | Tetraeder | |
| AXE3 | 1 | 3 | Linear | Tetraeder |
Somit ist die Molekülgeometrie und auch die Elektronengeometrie von CFCl3 tetraedrisch.
Ist das CFCl3-Molekül polar oder unpolar?
CFCl3 ist ein polares Molekül, was durch drei Faktoren bestätigt wird –
1) Elektronegativität:
Chlor (Elektronegativität 3.0) und Fluor (Elektronegativität 4.0) sind elektronegativer als Kohlenstoff (Elektronegativität 2.5). Da Chlor und Fluor elektronegativer sind als Kohlenstoff, kommt es zu einer Ladungstrennung zwischen Kohlenstoff und Chlor/Fluor.
Fluor ist sogar noch elektronegativer, so dass es eine Ladungstrennung zwischen Kohlenstoff und Fluor gibt, aber die Ladungstrennung von CF ist in die entgegengesetzte Richtung
zu der Ladungstrennung durch C-Cl.
Ein Molekül wird als polar bezeichnet, wenn der Unterschied in der Elektronegativität zwischen den Atomen in dem gegebenen Molekül mehr als 0.4 Debye beträgt.
2) Geometrische/molekulare Form:
Die geometrische Struktur des CFCl3-Moleküls ist tetraedrisch.
Die vier Dipole von drei C-Cl-Bindungen und einer CF-Bindung sind entgegengesetzt gerichtet.
3)Dipolmoment:
CFCl3 hat ein Dipolmoment von 0.45 D
All diese Faktoren zeigen, dass CFCl3 ein polares Molekül ist.
Was ist die Hybridisierung für das CFCl3-Molekül?
Die vier Valenzelektronen des Zentralatoms Kohlenstoffatom werden mit 3 Chloratomen und 1 Fluoratom geteilt. Um die Elektronen mit Fluor und Chlor zu teilen, durchlaufen die Orbitale des Kohlenstoffatoms sp3 Hybridisierung.
Die elektronische Konfiguration von Kohlenstoff im Grundzustand ist 1s2 2s2 2p2
Die elektronische Konfiguration von Chlor im Grundzustand ist 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Die elektronische Konfiguration von Fluor im Grundzustand 1s2 2s2 2p5
Die elektronische Konfiguration von Kohlenstoff, nachdem Kohlenstoff vier Elektronen von drei Chloratomen und einem Fluoratom gewonnen hat, ist – 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
Sterische Zahl = Anzahl der an das Zentralatom gebundenen Atome + Anzahl der freien Elektronenpaare am Zentralatom
Sterische Zahl = 4 + 0 = 4
In CFCl3 ist also das Zentralatom Kohlenstoff Sp3 hybridisiert.
Zeigt das CFCl3-Molekül Resonanz?
Ein Molekül kann nur Resonanz zeigen, wenn das Molekül entweder konjugierte Bindungen hat oder ein einsames Paar in Konjugation mit der Doppelbindung hat.
Trichlorfluormethan besitzt keine Doppelbindung, daher zeigt CFCl3 keine Resonanz.
Ist CFCl3 eine kovalente Verbindung?
CFCl3 ist eine kovalente Verbindung wie CF und alle drei C-Cl-Bindungen in CFCl3 werden durch gemeinsame Nutzung von Elektronen gebildet.
Was ist die Geometrie von CFCl3?
Die CF- und C-Cl-Bindungslängen in CFCL3 sind unterschiedlich, sodass CFCl3 eine leicht verzerrte tetraedrische Geometrie aufweist.
Tetraedergeometrie von CFCl3
Was ist der Bindungswinkel im CFCl3-Molekül?
Im CFCl3-Molekül sind die C-Cl- und C-Cl-Bindungspaarabstoßungen größer als die CF- und C-Cl-Bindungspaarabstoßungen
Die Cl-C-Cl-Winkel messen etwas mehr als der FCF-Bindungswinkel.
Der Bindungswinkel in CFCl3 beträgt etwa 109.5 Grad.
Bindungswinkel in CFCl3Ist CFCl3 eine saure oder eine basische Verbindung?
CFCl3 ist weder sauer noch basisch. CFCl3 ist eine inerte Verbindung.
Aber wenn es mit dem Ozon in Kontakt kommt, unterliegt es einer Photolyse und gibt Chloratome ab, was zu einem Abbau der Ozonschicht führt.
Ist CFCl3 wasserlöslich?
Nein, CFCl3 nicht in Wasser löslich. Dies kann durch die Tatsache erkannt werden es wird nicht durch Niederschläge aus der Atmosphäre ausgewaschen.
Fazit:
Das CFCl3 auch bekannt als Freon-11 oder FCKW-11 ist ein Treibhausgas.Die Molekülgeometrie und auch die Elektronengeometrie von CFCl3 ist tetraedrisch. Das CFCl3 ist in Wasser unlöslich. CFCl3 ist eine inerte Verbindung.
Lesen Sie auch:
- Mgo-Lewis-Struktur
- Nf3 Lewis-Struktur
- Hclo3-Lewis-Struktur
- Gai3-Lewis-Struktur
- Ibr2-Lewis-Struktur
- Al3-Lewis-Struktur
- Icl2 Lewis-Struktur
- Naf Lewis-Struktur
- Pbr5-Lewis-Struktur
- Pbr4-Lewis-Struktur
Hallo ... ich bin Sonali Jham. Ich habe meinen Postgraduiertenabschluss in Chemie gemacht und auch einen B. Ed. abgeschlossen. Von Beruf bin ich Lehrerin und Ernährungsberaterin.
Mein Hobby ist Lesen und Malen.
Vernetzen wir uns über LinkedIn –
Hallo Mitleser,
Wir sind ein kleines Team bei Techiescience, das hart mit den Großen zusammenarbeitet. Wenn Ihnen gefällt, was Sie sehen, teilen Sie unsere Inhalte bitte in den sozialen Medien. Ihre Unterstützung macht einen großen Unterschied. Danke schön!