Struttura di Lewis Cf2h2, ibridazione: 9 fatti che non conosci!

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Il difluoroetano (C2H2F2) ha due atomi di carbonio (C), ciascuno con 4 elettroni di valenza, collegati da un singolo legame. Ciascun atomo di C è anche legato a un atomo di idrogeno (H) e a un atomo di fluoro (F). La struttura di Lewis mostra quattro legami singoli (due CH e due CF), senza coppie solitarie sugli atomi di carbonio, utilizzando 18 elettroni di valenza. C2H2F2 adotta una geometria tetraedrica attorno a ciascun atomo di carbonio con angoli di legame prossimi a 109.5°, caratteristici dell'ibridazione sp³. La molecola è complessivamente non polare, con legami CF e CH polari dovuti a differenze di elettronegatività (C: 2.55, F: 3.98, H: 2.20). Questa struttura ne influenza le proprietà fisiche e la reattività, come nelle applicazioni di refrigerazione.

cf2h2 struttura lewis

Il difluorometano è a aloalcano composto con due atomi di fluoro. I forti legami carbonio-fluoro in questa molecola determinano le sue proprietà chimiche.

Fatti sul difluorometano

Il diflurometano è un composto organico dialogena. La sua formula molecolare è CH2F2. Due atomi di idrogeno nel metano sono sostituiti da un atomo di fluoro. Ha altri nomi come diflurometilene, HFC-32, fluoruro di metilene.

È una sostanza incolore di natura gassosa. Ha un'elevata stabilità termica. Ma è il punto di ebollizione e il punto di fusione risulta essere molto basso, ovvero -1360C e -520C rispettivamente. È una sostanza con 52.024 g/mol che ha la capacità di subire un processo endotermico. Viene utilizzato come refrigerante e come estintore.

Struttura di Lewis del difluorometano, CH2F2

Le strutture delle molecole disegnate attraverso questo concetto sono un modo semplice per comprendere la formazione del legame tra atomi diversi. Qui gli elettroni e i legami sono indicati rispettivamente da punti e linee. Quindi le strutture possono essere definite come strutture a punti di Lewis.

Il diflurometano è formato dalla sostituzione di due atomi di idrogeno con il fluoro. La somma totale degli elettroni di valenza nel diflurometano è 20.

Il carbonio è l'atomo centrale e tutti gli altri quattro atomi sono posizionati attorno ad esso insieme ai loro elettroni di valenza. Il carbonio forma quattro legami stabili con due fluoro e idrogeno.

cf2h2 struttura lewis
Struttura di Lewis di CH2F2

Risonanza in Difluorometano, CH2F2

Il movimento degli elettroni in associazione con un atomo risulta più di una struttura in una molecola. Tali strutture sono chiamate struttura di risonanza e il processo è risonanza. Di solito questo può essere visto nei composti a doppio legame. È importante mantenere le disposizioni elettroniche degli atomi durante la risonanza. Non è stata trovata alcuna struttura di risonanza per il diflurometano.

Difluorometano, CH2F2  Regola dell'ottetto

Sappiamo tutti che il diflurometano è costituito da un carbonio attaccato con due idrogeno e fluoro. Il carbonio è l'atomo centrale e ha quattro elettroni esterni. Attorno all'atomo di carbonio sono presenti fluoro e idrogeno con sette e uno elettroni esterni.

Quando avviene la formazione del legame, il carbonio acquisisce altri quattro elettroni dal fluoro e dall'idrogeno. Quindi è il guscio di valenza ora pieno di otto elettroni. Allo stesso modo il fluoro ne ha sette prima della formazione del legame e otto dopo la creazione del legame.

Ma l'idrogeno ha bisogno solo di due elettroni per un'esistenza stabile e si ottiene attraverso legami. Quindi carbonio e fluoro obbediscono alla regola dell'ottetto. Anche se l'idrogeno non obbedisce alla regola dell'ottetto, è stabile.

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Regola dell'ottetto in CH2F2

Difluorometano, CH2F2 Forma e angolo di legame

Le molecole acquisiscono una forma diversa dopo la costruzione del legame. Possono avere forma diversa a seconda delle coppie solitarie presenti nell'atomo centrale. Qui il carbonio centrale non ha coppie solitarie ed è AX4 genere. Quindi la sua geometria è tetraedrica con un angolo di 109.50 .

Qui ci sono due diversi legami. Uno è il carbonio-fluoro e il secondo è il carbonio-idrogeno. La polarità del primo è molto maggiore del secondo.

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Forma e angolo di CH2F2

Difluorometano, CH2F2 Coppie solitarie

Il numero di elettroni che non ha alcun ruolo nella formazione del legame è la sua coppia solitaria di elettroni. Qui non esiste una coppia solitaria per carbonio e idrogeno. Ma ci sono coppie solitarie associate a due atomi di fluoro. Dei sette elettroni esterni solo uno viene utilizzato per il legame e i restanti sei esistono come tre coppie solitarie. Quindi sono presenti in totale sei coppie solitarie qui.

Difluorometano, CH2F2 Carica formale

La carica data agli atomi dopo la costruzione del legame è chiamata carica formale. Può essere positivo o negativo e zero.

Carica formale = elettroni di valenza – n. di punti – n. di obbligazioni

Carica formale di carbonio = 4-0-4 = 0

Carica formale di fluoro = 7-6-1 = 0

Carica formale dell'idrogeno = 1-0-1 =0

La carica formale di carbonio, fluoro e idrogeno è zero.

Difluorometano, CH2F2  elettroni di valenza

Gli elettroni totali visti nel guscio più esterno di qualsiasi atomo che ha un ruolo importante nella formazione del legame sono chiamati elettroni di valenza. Gli elettroni di valenza totali nel diflurometano si trovano prendendo la somma degli elettroni di valenza in ciascun atomo. Così è

Elettroni di valenza nel carbonio – 4

Elettroni di valenza nel fluoro – 7

Elettroni di valenza nell'idrogeno – 1

Quindi totale in difluorometano, CH2F2 è 4+7×2+1×2 = 20 elettroni.

Difluorometano, CH2F2 Ibridazione

Il diflurometano risulta essere a tetraedrico molecola di forma che segue sp3 ibridazione. Durante sp3 ibridazione gli orbitali s e p dell'atomo di carbonio si sovrappongono per dare un nuovo insieme di sp3 orbitali di uguale forma ed energia. Quindi si combinano con gli atomi di idrogeno e fluoro, gli orbitali condividono i suoi elettroni con questo sp3 orbitali per formare legami.

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Ibridazione in CH2F2

Difluorometano, CH2F2 solubilità

Il diflurometano non è molto solubile in tutti i solventi. Uno dei motivi è il suo forte legame carbonio-fluoro. C'è una forza di dispersione di vanderwaal ed esistono interazioni dipolo-dipolo tra le molecole di diflurometano.

Quando proviamo a dissolverlo in acqua, c'è bisogno di più energia per superare queste interazioni. Deve superare l'energia dovuta al legame idrogeno tra le molecole d'acqua. Quindi è difficile spezzare questi legami e crearne di nuovi con l'aloalcano e l'acqua.

Pertanto è scarsamente miscibile in acqua anche se è polare. Ma si scopre che il diflurometano è solubile in etanolo.

È difluorometano, CH2F2 Ionico o no?

Il diflurometano è un composto covalente formato dalla condivisione comune di elettroni tra carbonio, idrogeno e fluoro. Segue sp3 ibridazione. Quindi non è un composto ionico.

È difluorometano, CH2F2 Polare o no?

Il diflurometano è un composto polare. L'elettronegatività di carbonio, fluoro e idrogeno è 2.55, 3.98, 2.20. Il fluoro è l'atomo più elettronegativo, quindi gli elettroni nel legame carbonio-fluoro sono sempre verso l'atomo di fluoro.

Quindi il fluoro ha una carica negativa parziale e il carbonio ha una carica positiva parziale. Quindi il legame carbonio Fluoro è altamente polarizzato. La differenza di elettronegatività di carbonio e idrogeno è 0.35, che è molto bassa.

Quindi la sua polarizzazione è bassa rispetto al legame CF. A causa dell'elevata differenza di elettronegatività osservata nel legame carbonio-fluoro e carbonio-idrogeno, il diflurometano risulta essere una molecola polare.

È difluorometano, CH2F2  Acido o basico?

Il legame tra carbonio e fluoro è molto forte, quindi il legame non può essere rotto molto facilmente. Pertanto il difluro metano non subisce nessun tipo di reazione chimica. Quindi è acidità e basicità indistinguibili.

Conclusione

Il difluorometano, CH2F2 è un composto stabile legato in modo covalente che è polare. È a causa del forte legame carbonio-fluoro. Segue l'ibridazione sp3 con forma tetraedrica e l'angolo è di circa 109.50. Suo Struttura di Lewis è disegnato qui in questo articolo. Ha 20 elettroni di valenza con sei coppie solitarie attorno a due atomi di fluoro con carica formale zero.

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