NF3 struttura lewis: Disegni, Ibridazione, Forma, Addebiti, Coppie

Parleremo della struttura lewis di NF3, delle cariche formali, della geometria, dell'ibridazione e degli usi di NF₃ in questo articolo.

Trifluoruro di azoto (NF₃) è un gas tossico inorganico, incolore, non infiammabile, con odore leggermente di muffa. Nella NF₃ molecola, l'azoto è attaccato a tre atomi di fluoro via un singolo legame e ha un peso molecolare di 71.00 g/mol.

Come disegnare la NF₃ struttura lewis?

Disegniamo la NF₃ lewis struttura passo dopo passo;

Per prima cosa conta il numero di elettroni di valenza nella molecola NF₃

N ( Z= 7) = [Lui] 2s²2p³  ie Sono presenti 5 elettroni di valenza

Poiché nel guscio più esterno dell'azoto sono presenti 5 elettroni

F (Z = 9) = [E] 2s²2p⁵  cioè solo 7 elettroni sono disponibili per il legame

Conteggio totale di valenza = 5 + 7*3 = 26 elettroni di valenza.

Prima di disporre gli atomi, si dovrebbe sapere quale atomo occuperà la posizione centrale. Secondo la regola dell'elettronegatività, l'atomo con una natura meno elettronegativa assumerà quella posizione. Quindi, l'azoto si posizionerà al centro e il resto degli atomi assumerà posizioni periferiche.

1. Secondo la regola del legame sigma, faremo prima un singolo legame tra gli atomi e poi procederemo con l'ulteriore disposizione. 

• Dopo aver creato il legame singolo, è il momento di disporre il resto delle coppie di elettroni come un legame = 2 elettroni, ovvero 6 elettroni su 26 elettroni sono già disposti. Quindi, siamo partiti con 20 elettroni. Assegniamo ulteriori elettroni per avere un quadro chiaro del NF3 struttura legislativa.

                                                         NF₃ struttura legislativa.

Elettroni di valenza NF3

Come spiegato nella prima fase della struttura di Lewis, gli elettroni di valenza sono quelli disponibili per il legame. Inoltre, la valenza di un atomo è determinata dal suo numero di elettroni nel guscio più esterno.

Perché solo gli elettroni più esterni consideravano solo gli elettroni di valenza?

 Capiamolo prendendo l'esempio di un atomo di azoto. Poiché l'azoto appartiene al gruppo 15 e ha un numero atomico di sette. La configurazione elettronica dell'azoto:

N ( Z=7) = 1 s² 2s² 2p³

 Come si può vedere, gli elettroni in 1s² gli orbitali sono i più vicini al nucleo e quindi è necessaria più energia per rimuoverli; in altre parole, sono stabili e quindi non possono essere rimossi.

Tuttavia, solo gli elettroni più esterni possono rimuovere facilmente e partecipare al legame. Allo stesso modo, nel caso del fluoro (F (Z= 9) = 1 s² 2s² 2p⁵), gli orbitali più interni non partecipano al legame e solo 7 elettroni nel più esterno sono lasciati per il legame. Ora, come discusso sopra, nella NF sono disponibili 26 elettroni di valenza₃ molecola.

NF₃ regola dell'ottetto della struttura di lewis

Ogni atomo vuole raggiungere la stabilità; in termini di chimica, la stabilità si riferisce alla configurazione elettronica stabile. Quindi, ogni singolo atomo intende raggiungere la configurazione elettronica del gas nobile perché i gas nobili hanno soddisfatto i gusci elettronici più esterni che sono responsabili della loro stabilità. Questa è nota come regola dell'ottetto.

Esaminiamo se il NF3 struttura legislativa obbedisce o meno alla regola dell'ottetto?

Come indicato nella figura numero 2, l'azoto ha 8 elettroni dopo il legame. Allo stesso modo, ogni atomo F ha anche un conteggio di 8 elettroni nei loro gusci esterni. Indica l'adempimento della regola dell'ottetto.

NF3 lewis struttura coppie solitarie

 Le coppie solitarie appartengono a quella categoria di elettroni che sono disponibili per il legame ma non partecipano durante la formazione del legame. Sempre riferendosi alla rappresentazione pittorica del NF3 struttura legislativa (figura 2), c'è solo una coppia solitaria presente sull'atomo di azoto mentre l'atomo di fluoro ha 6 elettroni non legati.

Carica formale della struttura lewis NF3

L'addebito formale può essere calcolato con la formula seguente:

Calcolo della carica formale per l'atomo di azoto

Elettroni di valenza = 5 (come appartenenti al secondo gruppo)

Conteggio di elettroni non legati = 2

Elettroni legati = 6

FC = 5 – 2 – 6/2 = 0

Calcolo della carica formale per l'atomo di fluoro

Conteggio di valenza totale = 7

Conteggio di elettroni non legati = 6

Elettroni legati = 2

FC = 7 -6 – 2/2 = 0

Quindi addebito formale totale = 0

Risonanza della struttura di lewis NF3

Può NF₃ mostra la risonanza?

In generale, la risonanza si riferisce solo al movimento di elettroni da un palazzo a un altro luogo. Tuttavia, nella NF3 struttura legislativa, la risonanza non è possibile perché non ci sono orbitali vuoti rimasti negli orbitali del fluoro in modo che una coppia solitaria di azoto possa partecipare

Ibridazione NF3

Il processo di ibridazione risolve il mistero dietro la formazione delle molecole. Comprendiamo la miscelazione di atomi di azoto e fluoro di NF₃ passo dopo passo

1. La disposizione elettronica degli elettroni di entrambi gli elettroni di partecipazione nel loro stato fondamentale è data di seguito:

• 2. Di seguito è riportata la disposizione elettronica degli elettroni di entrambi gli elettroni di partecipazione nel loro stato eccitato

• 3. Formazione di NF₃

Forma della struttura lewis NF3

La forma di NF₃ è un aspetto importante qui. Come già sappiamo, l'ibridazione di NF₃ è SP₃. Pertanto si prevede che la forma dell'NF3 sia tetraedrica. Tuttavia, questo non è lo scenario qui. La forma di NF₃ è di natura piramidale trigonale. Ciò è dovuto alla presenza di una coppia solitaria sull'atomo di azoto, come abbiamo visto nel NF₃ struttura legislativa.

Angolo della struttura lewis NF3

 Come mostrato nella figura sopra, l'angolo di legame è di circa 102.5^o in N.F₃ poiché la geometria molecolare è piramidale trigonale e ha una coppia solitaria a causa della quale l'angolo tetraedrico standard di 109^o ha deviato ed è sceso a 102.5^o.

NF3 utilizza

Trifluoruro di azoto viene utilizzato principalmente per la produzione di microelettronica come LCD e celle solari a film sottile, poiché i semiconduttori utilizzati in questi dispositivi sono costituiti da trifluoruro di azoto.

NF₃ viene utilizzato nei laser chimici come i laser al fluoruro di idrogeno e al fluoruro di deuterio.

La principale applicazione di NF₃ è nel processo di rimozione del silicio. Ha il vantaggio di una minore contaminazione residua e si dissocia facilmente rispetto ai composti perfluorurati e all'esafluoruro di zolfo a basse pressioni. A parte questo, NF₃ è anche considerato un sostituto ecologico di SF.

NF₃ viene utilizzato nel processo di fabbricazione e anche per la pulizia delle camere PECVD.

NF₃ è usato come agente fluorurante stabile

Domande frequenti

 NF3 È un gas serra?

NF3 è considerato un gas serra perché assorbe molto rapidamente la radiazione infrarossa emessa dalla terra che lo porta ad essere un potente gas serra.

NF3 è polare o non polare?

NF₃  è polare in quanto asimmetrico e quindi i legami non si annullano a vicenda. Pertanto NF₃ è di natura polare.

è NF₃ di natura tossica?

Rientra nella categoria non tossico. Tuttavia, a volte quando entra in contatto con gli occhi irrita e disturba anche le mucose ma NF₃ è meno tossico degli ossidi di azoto.

Fornire proprietà fisiche di NF3

• È incolore
• Non tossico
• Esiste come gas in natura con un odore di senape

NF3 è di natura covalente?

Sì, è di natura covalente poiché entrambi gli atomi di azoto e fluoro sono non metalli. Pertanto, il legame che può instaurarsi tra loro è solo covalente.

Dare una reazione in cui NF3 agisce come agente ossidante

    Ossida l'acido cloridrico in cloro:

   2 N.F₃ + 6 HCl → 6 HF + N₂ + 3 Cl₂

Come reagisce NF3 con l'acciaio?

NF3 è compatibile con l'acciaio e anche con la plastica. Si converte in tetrafluoroidrazina quando viene a contatto con qualsiasi metallo. Per esempio:

    2 N.F₃ +Cu→N₂F₄ +CuF₂

Fornisci un'equazione in cui NF₃ convertirsi in sali di tetraammonio

Il fluoruro di azoto reagisce per dare sali di ammonio con SBF₅ come mostrato sopra:

NF₃ + F₂ + SbF₅ → N.F⁺₄SBF₆-

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Pomila Sharma

Ciao...Io sono Pomila Sharma. Ho conseguito la laurea magistrale in Chimica con specializzazione in chimica organica di sintesi. Ho pubblicato 4 articoli di ricerca. Sono molto appassionato del mondo della chimica. Credo che sia tutta una questione di chimica, quindi esploriamola insieme.