Ascl5 Struttura di Lewis, Geometria, Ibridazione: 5 passaggi (risolto)

Il pentacloruro di arsenico (AsCl5) presenta un atomo centrale di arsenico (As) con 5 elettroni di valenza, ciascuno dei quali forma un singolo legame con cinque atomi di cloro (Cl), apportando 7 elettroni di valenza ciascuno. La struttura di Lewis mostra cinque singoli legami As-Cl, utilizzando 40 elettroni di valenza, senza coppie solitarie sull'arsenico. AsCl5 adotta una geometria bipiramidale trigonale, con tre atomi di Cl in posizioni equatoriali e due in posizioni assiali, risultando in angoli di legame di 90° e 120°. La simmetria della molecola la rende non polare, nonostante i legami polari As-Cl dovuti alla differenza di elettronegatività (As: 2.18, Cl: 3.16). Questa struttura ne influenza la reattività e l'utilizzo nella ricerca, sebbene sia meno stabile e comune dell'AsCl3.

Pentacloruro di arsenico, AsCl5 è un composto chimico formato da arsenico e cloro. Il cloruro di arsenico ha una struttura simile al pentacloruro di fosfuro ma non ha un'esistenza stabile.

Ascl5 Struttura di Lewis
Ascl5 Struttura di Lewis

Come disegnare AsCl5 Struttura di Lewis?

Le strutture dei punti di Lewis sono disegnate per ottenere fatti relativi al legame in molecole e ioni. Questo riguarda principalmente le coppie di elettroni condivisi tra l'atomo e la regola dell'ottetto. Durante il disegno della struttura di lewis vengono considerati solo gli elettroni di valenza. Gli elettroni di valenza sono indicati come punti nelle strutture di Lewis. Quindi le strutture disegnate con l'aiuto di questo concetto sono chiamate strutture a punti lewis.

La struttura lewis del pentacloruro di arsenico o AsCl5 può essere disegnato facilmente. Prima di ciò è importante capire come si forma il composto. Il numero atomico dell'arsenico è 33 e il cloro è 17. Gli elettroni di valenza presenti nel guscio esterno dell'arsenico sono 5.

Gli elettroni presenti nel guscio di valenza del cloro sono 7. Qui ci sono 5 atomi di cloro, quindi il numero totale di elettroni di valenza di cinque atomi di cloro è 35. Il pentacloruro di arsenico è un composto covalente formato dalla condivisione reciproca di atomi tra un arsenico e cinque atomi di cloro. Così la struttura legislativa di arsenico pentacloruro può essere disegnato in questo modo

ASCL5 Struttura di risonanza

La risonanza è il movimento di elettroni delocalizzati in un atomo di una molecola. Questo è rappresentato principalmente attraverso alcune strutture contributive. Tali strutture o figure sono chiamate strutture di risonanza. La struttura di risonanza del pentacloruro di arsenico è la stessa della sua forma. In questo caso non avviene alcuna delocalizzazione degli elettroni.

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Forma di AsCl5

ASCL5 Forma

Il pentacloruro di arsenico è formato dalla condivisione di cinque elettroni di valenza dell'arsenico con cinque atomi di cloro. La forma del composto risulta essere una struttura bipiramidale trigonale. Ci sono cinque legami tra arsenico e cloro.

I due legami sono legami assiali e i restanti tre sono legami equatoriali. La lunghezza del legame dei legami assiali è maggiore dei legami equatoriali. La lunghezza del legame dei legami assiali ed equatoriali è rispettivamente di 220.7 pm e 210.6 pm.

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Struttura di AsCl5

ASCL5 Carica formale

La carica formale è una carica assegnata a un atomo quando tutti i suoi elettroni di valenza sono perfettamente condivisi con altri atomi per formare un legame chimico.

La carica formale di una molecola può essere data come,

Carica formale di un atomo = [n. di elettroni di valenza –( N. di elettroni + N. di legami formati)].

Il numero totale di elettroni di valenza presenti in Arsenico è 5, la coppia solitaria di elettroni in As è 0, il numero di legami formati dall'arsenico con cinque atomi di cloro è 5. Quindi la carica formale di As può essere

Accusa formale di Arsenico = 5-0-5

= 0

Il numero di elettroni di valenza presenti nel cloro è 7, gli elettroni disponibili come coppie solitarie in Cl sono 6, il numero di legami formati con un arsenico è 1. Quindi la carica formale di Cl sarà

Carica formale di cloro = 7-6-1

= 0

La carica formale presente in Arsenico e cloro in AsCl5 è 0.

ASCL5 Angolo di legame

L'angolo di legame in una molecola è l'angolo tra i legami degli atomi quando atomi diversi o uguali si combinano insieme per formare un composto. AsCl5 è un composto con cinque legami tra arsenico e cinque atomi di cloro con struttura bipiramidale trigonale. L'angolo di legame dei legami equitoriali in AsCl5 è 1200 e il legame assiale è 900 rispettivamente.

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Angolo di legame di AsCl5

ASCL5 Regola dell'ottetto

La regola dell'ottetto spiega che gli atomi risultano molto stabili quando il loro guscio di valenza o il guscio più esterno sono pieni di otto elettroni. Nel caso dell'arsenico pentacloruro c'è un atomo di arsenico e sono presenti cinque atomi di cloro.

I gusci di valenza di ciascun atomo di cloro hanno 7 elettroni quando forma cinque legami con l'arsenico, quindi il guscio di valenza di ciascuno degli atomi di cloro ha otto elettroni. Quindi l'ottetto degli atomi di cloro in AsCl5 è completamente soddisfatto quindi obbedisce alla regola dell'ottetto. Mentre è in arsenico, il suo guscio di valenza contiene cinque elettroni e ne servono altri tre per soddisfare la regola dell'ottetto.

Ma quando forma cinque legami con atomi di cloro, il suo guscio di valenza è ora pieno di dieci che sono più di otto elettroni. Quindi l'arsenico mostra una deviazione dalla regola dell'ottetto. Quindi l'arsenico è considerato una molecola ipervalente.

Una molecola ipervalente è una molecola con uno o più elementi che ha più di otto elettroni nel suo guscio di valenza a causa della formazione di legami con altri atomi.

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Formazione di legami in AsCl5

ASCL5 Coppia solitaria di elettroni

La coppia solitaria di elettroni è la coppia di elettroni presente nel guscio più esterno di un atomo che non è condiviso o si lega a un altro atomo. Può anche essere chiamato elettrone non legante poiché non prende parte a una formazione di legame.

La coppia solitaria di elettroni in una molecola può essere trovata attraverso la seguente equazione.

Coppia solitaria di elettroni in un atomo = ( N. di elettroni di valenza – N. di elettroni condivisi dall'atomo) /2

Coppia solitaria di elettroni in As = (5 – 5)/2

= 0

Non esiste una coppia solitaria nell'atomo di arsenico nel pentacloruro di arsenico

Coppia solitaria di elettroni in Cl = (7-1)/2

= 3

La coppia solitaria di elettroni nel cloro è 3. Qui ci sono cinque atomi di cloro ciascuno con tre coppie solitarie di elettroni.

ASCL5 elettroni di valenza

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni presenti nel guscio più esterno di un atomo. Gli elettroni di valenza partecipano a una reazione chimica condividendo gli elettroni per formare composti stabili. Prima della formazione del legame, l'arsenico ne ha cinque e il cloro ha sette elettroni di valenza nel guscio più esterno.

Dopo la formazione del legame, l'arsenico ha dieci elettroni nel suo guscio di mantovana e ogni atomo di cloro ha otto elettroni di valenza nel suo guscio più esterno. Quindi il numero totale di elettroni di valenza presenti nel cloruro di arsenico è 40.

ASCL5 Ibridazione

La mescolanza dell'orbitale atomico con un'energia leggermente diversa per formare un insieme di nuovi orbitali con la stessa energia e forma è chiamata ibridazione. Questo concetto fornisce un buon quadro della formazione del legame nei composti covalenti. Il numero di orbitali ibridi formati sarà uguale al numero di orbitali atomici ibridati.

Gli orbitali appena formati sono chiamati orbitali ibridi.

La configurazione elettronica dello stato fondamentale dell'arsenico è 3d10 4s2 4p3. Nel suo elettronica a stato eccitato la configurazione è 4s1 4p3 4d1. Uno degli elettroni nelle 4s è eccitato al livello 4d.

Un orbitale 4s, tre 4p e uno 4d si ibridano insieme per formare cinque sp3d orbitali ibridi con la stessa energia. I cinque atomi di cloro condividono un elettrone presente nel suo orbitale 3p per formare cinque legami covalenti. Quindi l'ibridazione in AsCl5 è sp3d ibridazione.

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Ibridazione di AsCl5

ASCL5 solubilità

Poiché AsCl5 è un composto instabile la sua solubilità non è stata trovata.

è AsCl5 è acido o basico?

Il carattere acido o basico del pentacloruro di arsenico non è determinato a causa della sua natura instabile.

è AsCl5 Ionico o covalente?

Un legame covalente è formato dalla condivisione reciproca di elettroni tra gli atomi legati. Il pentacloruro di arsenico è formato dalla condivisione di elettroni tra arsenico e cinque atomi di cloro. Pertanto pentacloruro di arsenico AsCl5 è un composto covalente.

 è AsCl5  Polare o non polare?

Il pentacloruro di arsenico è un composto covalente di natura non polare.

è AsCl5 bipiramidale trigonale?

Il pentacloruro di arsenico è un composto con geometria bipiramidale trigonale con due legami assiali e tre equatoriali.

Perché AsCl5 Instabile?

Il pentacloruro di arsenico è instabile. È dovuto alla schermatura incompleta degli orbitali 4p visti tra il nucleo e l'orbitale 4s. Per questo motivo gli elettroni dell'orbitale 4s sono meno disponibili per il legame. Pertanto è instabile nella sua natura.

Conclusione

Questo articolo spiega tutti i dettagli relativi al pentacloruro di arsenico, un composto chimico. Suo struttura legislativa, elettroni di valenza, coppie solitarie, regola dell'ottetto sono stati discussi qui. Oltre a ciò vengono spiegate la sua forma, solubilità e natura polare. Il pentacloruro di arsenico è un composto con sp3d ibridazione con minore stabilità.  

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