Struktur und Eigenschaften von NH3BF3 (13 hilfreiche Fakten)

Ammoniaktrifluorboran oder NH3BFsind eine chemische Verbindung. Lassen Sie uns die Tatsache über NH untersuchen3BF3 genauer.

Ammoniak Trifluorboran(NH3BF3) gehört zur Familie der Boran-Stickstoff-Hydride. Das Molekulargewicht von NH3BF3 beträgt 84.84 g/mol. Azaniumyl(trifluor)boranuid ist der IUPAC-Name für NH3BF3.

Lassen Sie uns einige andere Fakten wie Hybridisierung, Valenzelektronen, Struktur, Polarität und Lewis-Struktur von NH diskutieren3BF3 weiter unten ausführlicher.

Wie zeichnet man NH3BF3 Struktur?

Lewis-Strukturen verwenden das chemische Symbol für jedes Atom, um anzuzeigen, wo es sich innerhalb der Molekülstruktur befindet. Zeichnen wir die Stufe der Lewis-Struktur von NH3BF3.

Zähle das Valenzelektron in NH3BF3:

Insgesamt NH3BF3 hat 32 Valenzelektronen. Bor hat 3 Valenzelektronen (1s22s1), Fluor hat 7 Valenzelektronen (2s22p5), Stickstoff hat 5 Valenzelektronen (2s22p3) und H hat 1 (1s1). Die Summe der Valenzelektronen ist 32 (5 + 3 + 3 + 21).

Wählen Sie das Zentralatom in NH aus3BF3:

In NH sind zwei Zentralatome vorhanden, je eines aus Stickstoff und Bor3BF3. Atome in der Umgebung umfassen Wasserstoff und Fluor. Dadurch ist dieses Molekül durch Dativbindung stabil.

Vervollständige das Oktett von NH3BF3:

In NH3BF3, NH3, N hat 3 Einfachbindungen zu H und 1 Elektronenpaar, das sein Oktett füllt. In BF3 vervollständigt F sein Oktett, indem es 3 Einfachbindungen mit B bildet, während B sein Oktett nicht vervollständigen kann. Daher benötigt B 2 weitere Elektronen, um das Oktett zu vervollständigen. Atome von Bor folgen einer Sextettregel.

Zeichne das letzte NH3BF3 Lewis-Struktur:

Lewis-Strukturen sind nicht sehr gut geeignet, borhaltige Verbindungen und Ionen zu beschreiben. Ein weitaus besserer Weg, solche Organismen zu betrachten, ist die Betrachtung der Molekülorbitaltheorie. Allerdings ist die Lewis-Struktur für NH3BF3 lässt sich wie folgt darstellen:

nh3bf3-Struktur
 Lewis-Struktur für NH3BF3

NH3BF3 Formgebühr strukturieren

In einem Molekül basiert die formale Ladung auf der Idee, dass alle chemischen Bindungen gleichmäßig verteilte Elektronen in Atomen haben. Lassen Sie uns NH berechnen3BF3 formale Ladung.

Die formale Gebühr auf insgesamt NH3BF3  ist 0. Mit der Formel kann FC berechnet werden. Formalgebühr in NH3BF3 = Zahl der Valenzelektronen in NH3BF3 – nichtbindende Elektronen in NH3BF3 -1/2 Bindungselektronen in NH3BF3.

Eine formale Gebührentabelle für NH3BF3 ist wie folgt:

Atome beteiligt
in NH3BF3
Wertigkeit
Elektronen
(VE)
Nicht bindend
Elektronen
(NE)
Bindung
Elektronen
(SEIN) 
formal
berechnen
(FC)
Zentrales Atom
(N)
508/2(5-0-8/2)
= + 1
Äußeres Atom
 (3H)
102/2(1-0-2/2)
=0
Zentrales Atom 
(B)
308/2(3 -0 – 8/2)
= -1
Äußeres Atom
(3F)
762/2(7-6-2/2)
=0
 Die formelle Anklage auf NH3BF3 Lewis-Struktur, N = +1, H = 0, B = –1, F = 0, NH3BF3=0

NH3BF3 Valenzelektronen

Das Valenzelektron ist eine der äußeren Hüllen eines Atoms, die während der chemischen Bindungssynthese entsteht. Berechnen wir die Valenzelektronen in NH3BF3.

NH3BF3 hat insgesamt 32 Valenzelektronen vorhanden. Das Periodensystem ordnet Wasserstoff in Gruppe 1 und Stickstoff in Gruppe 15 ein. Im Periodensystem fallen Fluor und Bor in die Gruppen 13 bzw. 17.

Die folgende Tabelle beschreibt das Valenzelektron:

Atome beteiligt
in NH3BF3
Wertigkeit
Elektronen
(VE)
elektronisch
Konfiguration 
von Atomen
Gesamtwertigkeit 
Elektronen
Zentrales Atom
(N)
51s22s22p35*1
=5
Äußeres Atom 
(H)
11s13*1
=3
Zentrales Atom 
(B)
31s22s22p13*1
=3
Äußeres Atom
(F)
71s22s22p57*3
= 21
Gesamtes Valenzelektron in NH3BF3 = 32

NH3BF3 Einzelpaare strukturieren

Ein einsames Elektronenpaar hat keine kovalente Bindung und wird als Elektronenpaar bezeichnet. Lassen Sie uns nun sehen, wie viele einsame Paare in NH sind3BF3.

In NH3BF3 Auf NH ist ein einsames Paar vorhanden3. Dies liegt daran, dass diese Einzelpaare über eine koordinierte Verbindung geteilt werden, um das Addukt mit BF zu erzeugen3. Die Bindung zwischen B und N wird unter Verwendung des einzelnen N-Paares hergestellt, wodurch das Oktett von B vervollständigt wird. 

NH3BF3 Hybridisierung

Moleküle enthalten Hybridorbitale, die die Orbitalenergie eines Atoms verteilen. Lassen Sie uns die Hybridisierung in NH überprüfen3BF3.

NH3BF3 hat Sp3 Hybridisierung sowohl auf Stickstoff als auch auf Bor. Dies liegt daran, dass das Boratom in BF3  hat drei Bindungspaare von Elektronen und keine freien Elektronenpaare. Es war Sp2 hybridisiert. Das Stickstoffatom in NH3 hat Sp3 hybridisiert, andererseits.

  • Das Boratom in NH3BF3 besitzt 4 Bindungspaare von Elektronen und null nichtbindende Elektronen. 
  • BF3 ist hybridisiert mit Sp3.  
  • Als Ergebnis ändert sich die Hybridisierung des Bors von Sp2 zu Sp3 als Ergebnis der Entwicklung des Moleküls (NH3BF3)Komplex.

NH3BF3 Strukturform

Die Molekülform beeinflusst chemische und physikalische Eigenschaften, einschließlich ihrer Farbe, Reaktivität und biologischen Aktivität. Betrachten wir die Form von NH3BF3.

NH3BF3 hat eine tetraedrische Form. Weil jeder Wasserstoff eine einfache kovalente Bindung mit Stickstoff in NH bildet3, das 5 Valenzelektronen enthält. Es hat 4 Bindungen, weil es 3 Bindungspaare und 1 Einzelpaar hat, was zu einer tetraedrischen Struktur führt.

Die Borgeometrie verschiebt sich aufgrund einer Änderung im Hybridisierungsprozess von trigonal planar zu tetraedrisch (Sp2 zu Sp3).

NH3BF3 Struktur Winkel

Die Winkel zwischen benachbarten Linien, die Bindungen bilden, werden als Bindungswinkel bezeichnet. Lassen Sie uns den Winkel zwischen NH herausfinden3BF3

NH3BF3 Struktur hat 109.5° Bindungswinkel, da die B- und N-Atome jeweils vier Einfachbindungen haben. Dies kann an ihren Sp3-Hybridisierungen liegen, die Bindungswinkel von 109° für HNH, NBF bzw. FBF aufweisen.

NH3BF3 Löslichkeit

Die maximale Menge einer Komponente, die sich bei einer bestimmten Temperatur in einem bestimmten Lösungsmittelvolumen löst. Prüfen wir die Löslichkeit von NH3BF3.

NH3BF3 ist in Wasser und anderen polar koordinierenden organischen Lösungsmitteln wie NH löslich3BH3. Die Löslichkeit von NH3BH3 oder NH3BF3 ist temperaturabhängig. Hier ist eine Lösungsmittelliste, in der Ammoniak-Boran bei Raumtemperatur löslich ist.

LösungsmittelLöslichkeit/g
(100 g/Lösungsmittel)-1
Ammoniak260 g
Wasser 33.6 g
Tetrahydrofuran 25 g
Diethylether0.7 g
Ethanol6.5 g
Isopropanol4g
Isobutanol1g
Löslichkeit von NH3BH3oder NH3BF3

Ist NH3BF3 fest oder flüssig?

Es gibt keine regelmäßige Anordnung von Flüssigkeiten nebeneinander, aber Feststoffe sind regelmäßig angeordnet und dicht gepackt. Prüfen wir, ob NH3BF3 fest ist oder nicht.

NH3BF3 ist ein weißer oder farbloser kristalliner Feststoff. Dies liegt daran, dass die feste Struktur darauf hindeutet, dass die NH- und BH-Zentren eng verwandt sind. Im Vergleich zum BF-Bindungsabstand von 131.1 pm beträgt der nächste BF-Abstand 136.7 pm. Das Bild ist unten gezeigt:

nh3bf3-Struktur
Abstand der BF-Bindung = 131.1 pm, 136.7 pm

Ist NH3BF3 polar oder unpolar?

Bestimmen Sie, ob Moleküle polar oder unpolar sind, indem Sie die Elektronegativitäten der zugehörigen Atome betrachten. Lassen Sie uns herausfinden, ob NH3BF3 polar ist oder nicht.

NH3BF3 ist relativ hohe polare Eigenschaften. Es liegt an der Übereinstimmung mit diesem Unterschied. Obwohl die BF-Bindung in BF3 polar ist, ordnen sie sich aufgrund der Symmetrie in einer trigonalen planaren Geometrie an und heben sich so gegenseitig auf. Als Ergebnis gibt es kein Netto-Dipolmoment.

  • Während das Molekül von NH3 hat aufgrund seiner trigonalen Pyramidenstruktur und fehlender Symmetrie ein Nettodipolmoment.
  • Das Trifluoramin-Bor(III)-Addukt ist das Produkt dieser Reaktion, die bei einer Temperatur von weniger als 0°C stattfindet. 
  • Die Beziehung zwischen diesen Atomen ist eine kovalente Bindung oder Dativbindung.
  • Das Reaktionsbild ist unten dargestellt:
nh3bf3-Struktur
Trifluoramin-Bor(III)-Addukt

Ist NH3BF3 sauer oder basisch?

Säure wird mit Hilfe von pH-Werten unter 7 angezeigt, Basizität wird mit Hilfe von pH-Werten über 7 nachgewiesen. Lassen Sie uns herausfinden, ob NH3BF3 sauer ist oder nicht.

NH3BF3 ist ein „Addukt“-Molekül, da zwischen BF eine Reaktion stattfindet3(elektronenarme Spezies) und NH3(elektronenreiche Spezies). Obwohl ihm ein Proton fehlt, ist BF3 verhält sich wie Säure und interagiert mit NH3 indem es sein einziges Elektronenpaar aufnimmt. 

Die Gleichung für die Antwort lautet wie folgt: BF3 +:NH3 → BF3:NH3

Ist NH3BF3 Elektrolyt?

Chemikalie, die in Ionen dissoziiert, die positiv und negativ geladene Teilchen sind, und infolgedessen elektrischen Strom leitet. Lassen Sie uns herausfinden, ob NH3BF3 ein Elektrolyt ist oder nicht.

NH3BF3  verhält sich wie ein Elektrolyt, da verschiedene Chemikalien mit einzigartigen Identitäten und Eigenschaften BF sind3 und NH3. Eine Dativbindung oder Koordinate kovalente Bindung verbindet das N von NH3 zum elektronenarmen B von BF3. Es kann daher leicht in seine Bestandteile zerlegt werden.

Ist NH3BF3 ionisch oder kovalent?

Eine Bindung, bei der beide Elektronen koordiniert und verknüpft sind oder eine kovalente Bindung. Lassen Sie uns herausfinden, ob NH3BF3 ionisch oder kovalent ist.

NH3BF3 ist weder ionisch noch kovalent, sondern zeigt „koordinative“ oder dative Bindung. Dies liegt daran, dass Ammoniak elektronenreich ist und während BF ein einsames Paar enthält3 ist elektronenarm. Durch Bildung einer koordinierenden Bindung wird NH3 kann BF geben3 sein Elektronenpaar, weil es ein leeres Orbital hat.

  • Eine Einfachbindung zwischen N und H füllt zusammen mit einem Elektronenpaar das Oktett in NH3. Dadurch ist dieses Molekül stabil.
  • Eine Einfachbindung zwischen B und F, aber das Oktett von Bor ist nicht vollständig. Damit B also sein Oktett vervollständigen kann, benötigt es 2 zusätzliche Elektronen.  
  • Es hat 6 Elektronen aufgenommen, indem es nur 3 einfache Verbindungen zu F hergestellt hat. Das F-Oktett kann jedoch durch 3 Einfachbindungen vervollständigt werden.
  • NH zu erstellen3BF3, BF3 koordinativ kovalent mit NH bindet3 und nimmt sein einzelnes Elektronenpaar auf.

Zusammenfassung

NH3BF3 ist als Trifluoramin-Bor(III)-Addukt bekannt. Eine kovalente oder dative Bindung wurde durch die Vereinigung der Bor- und Stickstoffatome erzeugt. Eine koordinative kovalente Bindung ist ein anderer Name für die Bindung, die zwischen diesen Atomen besteht. Die Hybridisierung ist Sp3 auf N und B.