Il pentacloruro di antimonio (SbCl5) ha un atomo centrale di antimonio (Sb) con 5 elettroni di valenza, che forma legami singoli con cinque atomi di cloro (Cl), ciascuno dei quali contribuisce con 7 elettroni di valenza. La struttura di Lewis comprende cinque legami Sb-Cl e nessuna coppia solitaria su Sb, per un totale di 10 elettroni di legame. Questa molecola adotta una geometria bipiramidale trigonale, con angoli di legame di 90° tra gli atomi di Cl assiali ed equatoriali e di 120° tra gli atomi di Cl equatoriali. La capacità di Sb di espandere il proprio ottetto è cruciale per questa struttura, influenzandone la reattività e le proprietà fisiche.
SbCl5 è un composto in forma liquida si presenta come un liquido fumante giallo rossastro con odore pungente. Gli occhi umani e la membrana mucosa si irritano dai suoi fumi. Il liquido SbCl5 solidifica a 37 gradi Faraday. È corrosivo per vari tessuti e alcuni metalli. Qui, stiamo discutendo della struttura lewis di SbCl5.
Come disegnare la struttura di Lewis per SbCl5?
Ci sono due regole principali per disegnando la struttura di lewis di qualsiasi molecola o composto chimico.
- Il primo è contare o annotare il numero di elettroni di valenza di ciascun elemento o atomo presente nella molecola o composti chimici o ioni. Se ci sono gli ioni, conta le cariche su di esso.
- Completa l'ottetto di ogni elemento o atomo mettendo una coppia di elettroni dopo il legame degli atomi tra loro, cioè ogni elemento ha otto elettroni nella sua orbita esterna, eccetto l'idrogeno che ha solo due elettroni nel suo guscio esterno. A volte la molecola forma doppi o tripli legami. I legami multipli si formano solo con alcuni elementi come ossigeno (O), carbonio (C), azoto (N), fosforo (P) e zolfo (S) e raramente con Cl.
La formula chimica del pentacloruro di antimonio è SbCl5.
Il peso molecolare di SbCl5 è 299.0 g mol-1.
La geometria molecolare di SbCl5 è di forma bipiramidale trigonale (in liquido).
SbCl52 ha sp3d ibridazione.
SbCl5 è di natura polare non polare.
Pentacloruro di antimonio cioè SbCl5 struttura legislativa è costituito principalmente da due elementi antimonio e cloro. C'è un atomo di antimonio e sono presenti cinque atomi di cloro SbCl5 struttura legislativa. SbCl5 struttura legislativa ha dieci elettroni di legame e trenta elettroni di non legame. È abbastanza facile disegnare l'SbCl5 struttura legislativa.
Per disegnare il SbCl5 struttura lewis la prima cosa consiste nel contare il numero di elettroni di valenza presenti nella struttura, cioè contare gli elettroni di valenza di ogni elemento presente nella struttura. Quindi, conta gli elettroni di valenza presenti sull'atomo di antimonio e sugli atomi di cloro.
Per contare gli elettroni di valenza di qualsiasi atomo o elemento verificarne la posizione nei gruppi della tavola periodica. Come l'elemento di antimonio presente sul quindicesimo gruppo (15th gruppo) della tavola periodica e l'elemento cloro presente sul diciassettesimo gruppo 17th gruppo) della tavola periodica. Quindi l'antimonio ne ha cinque e il cloro ha sette elettroni di valenza presenti su di esso.
Pertanto, Elettroni di valenza totali per l'antimonio = 5
Elettroni di valenza totali per il cloro = 7
Quindi, elettroni di valenza totali per SbCl5 struttura legislativa = 5 (Sb) + 7×5 (Cl5) = 40
Il secondo è scegliere l'elemento meno elettronegativo della molecola SbCl5 da mettere in posizione centrale durante il disegno struttura legislativa, poiché sono più pronti a condividere gli elettroni con gli elementi o gli atomi circostanti vicini. In questa molecola l'elettronegatività dell'antimonio è 2.05 e l'elettronegatività del cloro è 3.16. Quindi l'antimonio è di natura meno elettronegativa del cloro. Quindi, l'antimonio dovrebbe trovarsi nella posizione centrale della struttura circondata da cinque atomi di cloro.
Il terzo punto è collegare tutti gli atomi tra loro mediante legame. Quindi disegna singoli legami Sb-Cl tra un antimonio e cinque atomi di cloro per collegarli tra loro. I mezzi tracciano cinque legami singoli tra tutti e cinque i cloro con atomo di antimonio centrale.
Ora conta il seguente SbCl5 struttura legislativa valenza, un singolo legame ha due elettroni. Nella struttura lewis di SbCl5 c'è la formazione di cinque legami singoli. Quindi, dai quaranta elettroni di valenza totali, dieci elettroni di valenza si abituano disegnare la struttura lewis di SbCl5.
Pertanto, 40 – 10 = 30 elettroni di valenza
Quindi, ci sono più trenta elettroni di valenza rimasti per il legame.
Ora dobbiamo trovare le coppie di elettroni totali. Abbiamo un totale di quaranta elettroni di valenza e questo valore viene diviso per due per contare le coppie di elettroni totali.
Pertanto, coppie di elettroni totali = numero totale di elettroni di valenza ÷ 2
Quindi, coppie di elettroni totali = 40 ÷ 2 = 20
SbCl5 regola dell'ottetto della struttura lewis
SbCl5 lewis la regola dell'ottetto della struttura ci parla del completamento di ottetto di atomi esterni. Il guscio di valenza di qualsiasi atomo contenente otto elettroni è noto come ottetto. SbCl5 struttura legislativa avendo cinque elementi di cloro come atomi più esterni e sono necessari otto elettroni per completare l'ottetto di atomi di cloro nel suo guscio di valenza. Qui, l'atomo di antimonio è nell'ottetto esteso poiché l'antimonio ha cinque legami Sb-Cl significa che ci sono dieci elettroni nel suo guscio più esterno anziché otto elettroni. Quindi, tutti gli elettroni di valenza rimanenti dovrebbero inserire l'atomo di cloro fino a quando non hanno otto elettroni per completare l'ottetto.
Ora, dai quaranta elettroni di valenza totali di SbCl5, lewis strutturano dieci elettroni condivisi dall'atomo Sb centrale in cinque coppie di legame con cinque atomi di Cl. Quindi i restanti trenta elettroni significano che quindici coppie solitarie di elettroni vengono distribuite in cinque atomi di Cl, cioè tre coppie solitarie di elettroni per ogni cinque atomi di Cl.
Ora i cinque atomi di cloro in SbCl5 la struttura di lewis è stata completata il suo ottetto poiché hanno tutti otto elettroni nel suo guscio di valenza. [I punti rappresentavano sei elettroni su atomi di cloro e due elettroni come cinque legami singoli con antimonio].
Quindi concludiamo che la struttura di lewis SbCl5 non obbedisce alla regola dell'ottetto poiché l'atomo di antimonio centrale (Sb) ha dieci elettroni significa ottetto esteso.
SbCl5 gli oneri formali della struttura di lewis
La stabilità su qualsiasi diagramma di Lewis è maggiore quando gli atomi hanno cariche meno formali. C'è una formula per calcolare la carica formale su qualsiasi atomo nel diagramma di Lewis.
Carica formale = (elettroni di valenza – coppia solitaria di elettroni – ½ elettroni di legame)
Per prima cosa dovremmo contare il formale carica su tutti e cinque gli atomi di cloro della struttura lewis di SbCl5. Ci sono elettroni a coppie solitarie uguali ed elettroni a coppie legate sugli atomi di cloro della struttura, quindi possiamo solo contare la carica formale di un solo atomo di cloro.
Atomo di cloro: Elettroni di valenza per Cl = 07
Elettroni a coppia solitaria per Cl = 06
Elettroni di legame con Cl = 2 (un singolo legame)
Carica formale di Cl = (7 – 6 – 2/2) = 0
Quindi, tutti e cinque gli atomi di cloro hanno zero cariche formali.
Atomo di antimonio: Elettrone di valenza per l'atomo Sb centrale = 05
Elettroni a coppia solitaria sull'atomo Sb centrale = 00
Elettroni di legame attorno all'atomo Sb centrale = 10 (cinque legami singoli)
Accusa formale di Sb = (05 – 0 – 10/2) = 0
Quindi, l'atomo di antimonio centrale nella struttura lewis di SbCl5 ha carica formale zero.
SbCl5 lewis struttura coppie solitarie
Come vediamo la struttura lewis SbCl5, possiamo vedere che ci sono sei coppie solitarie di elettroni su ciascuno degli atomi di cloro più esterni della struttura lewis SbCl5, quindi ci sono un totale di trenta coppie solitarie di elettroni su tutti e cinque gli atomi di cloro esterni.
Allo stesso modo l'atomo di antimonio centrale della struttura lewis di SbCl5 ha zero coppie solitarie di elettroni nel suo guscio di valenza. Poiché l'antimonio ha completato il suo ottetto con elettroni estesi poiché ha cinque legami con Cl significa 10 elettroni di legame. Quindi, Sb ha esteso l'ottetto e SbCl5 struttura legislativa ha 6×5 + 0 = 30 coppie solitarie di elettroni. Pertanto, il numero totale di coppie solitarie di elettroni nella struttura lewis SbCl5 è trenta.
SbCl5 forma della struttura lewis
La struttura di lewis SbCl5 ha una forma bipiramidale trigonale secondo la sua geometria molecolare. La forma bipiramidale trigonale è dovuta all'atomo di antimonio centrale che si attacca con cinque coppie di legami. Quindi, la teoria VSEPR dice che non c'è repulsione tra gli elettroni della coppia di legame poiché non è presente una coppia solitaria di elettroni. Quindi, c'è un angolo di legame di 90 gradi all'interno di ciascun legame Sb-Cl. La teoria VSEPR fornisce AX5N0 formula generica per SbCl5.
Poiché l'atomo di antimonio centrale della struttura di lewis SbCl5 ha solo cinque coppie di elettroni di legame e nessuna coppia di elettroni solitari significa avere cinque sezioni di densità di elettroni, quindi ha una geometria molecolare bipirimidale trigonale e una geometria elettronica pirimidale quadrata a causa dell'angolo di legame di 90 gradi.
Ibridazione SbCl5
SbCl5 lewis strutture ibridazione si trova in base al numero sterico degli atomi di antimonio centrale.
La somma del numero totale di atomi legati attaccati con l'atomo centrale e la coppia solitaria di elettroni presenti su di esso è nota come numero sterico.
Numero sterico di SbCl5 = (n. di elementi o atomi legati con antimonio + coppia solitaria di elettroni su antimonio)
Secondo la struttura lewis SbCl5, l'antimonio è attaccato con cinque atomi di cloro che hanno zero coppie di elettroni solitari su di esso.
Quindi, SbCl5 numero sterico = 5 + 0 = 5
Poiché il numero sterico calcolato della struttura lewis di SbCl5 è cinque, quindi ha sp3d ibridazione di antimonio nella struttura SbCl5.
La struttura di SbCl5 lewis ha un angolo di circa 90 gradi. L'atomo di antimonio centrale non ha una coppia solitaria di elettroni a causa della quale i cinque atomi di cloro hanno un angolo di legame di 90 gradi l'uno con l'altro.
Come si possono confrontare le strutture di Lewis di SiCl2Br2 e SbCl5?
Il confronto tra le strutture di Lewis di SiCl2Br2 e SbCl5 rivela interessanti differenze nelle loro proprietà. SiCl2Br2 ha un atomo centrale di silicio legato a due atomi di cloro e due atomi di bromo, mentre SbCl5 è costituito da un atomo centrale di antimonio legato a cinque atomi di cloro. Questa diversità nella disposizione influisce sulla loro reattività e stabilità, evidenziando l'importanza di considerare il struttura e proprietà di sicl2br2 lewis quando si confrontano questi composti.
Risonanza della struttura di lewis di SbCl5
Nella struttura di risonanza la distribuzione degli elettroni varia da una struttura all'altra. Come vediamo le regole disegnare la struttura di risonanza di qualsiasi lewis struttura, sono necessari legami multipli nella struttura e l'atomo vicino ha almeno una coppia solitaria di elettroni. Se queste condizioni vengono soddisfatte in qualsiasi struttura, possiamo disegnare la sua struttura di risonanza distribuendo gli elettroni e le cariche degli atomi in quella struttura.
Se parliamo della struttura di risonanza della molecola SbCl5, la struttura di risonanza della molecola SbCl5 non è possibile perché non ha alcuna carica formale su di essa e inoltre non ha legami multipli (doppi o tripli legami) nella struttura lewis di SbCl5. La molecola SbCl5 ha carica formale zero e l'atomo di antimonio centrale attaccato con cinque atomi di cloro con legame covalente singolo e anche l'ottetto di cinque atomi di cloro esterni è completo e l'atomo di antimonio centrale ha un ottetto esteso. Quindi la molecola SbCl5 può considerare una molecola stabile che non ne forma alcuna struttura ibrida di risonanza.
Polarità della struttura lewis di SbCl5
SbCl5 struttura legislativa ha forma geometrica bipirimidale trigonale per cui è di natura non polare. A causa della forma bipirimidale trigonale della molecola SbCl5 ha un momento di dipolo netto; anche il legame Sb-Cl non è polare perché ha una differenza di elettronegatività molto elevata tra gli atomi di antimonio e di cloro. Quindi, possiamo dire che SbCl5 non è polare.
Il cloro ha elettronegatività 3.16 e l'antimonio ha elettronegatività 2.05. Quindi antimonio e cloro hanno la differenza di elettronegatività di 1.11. Secondo la scala di Pauling, il legame Sb-Cl ha una differenza di elettronegatività molto elevata che è superiore a 0.5, quindi è di natura non polare.
Poiché l'atomo di cloro è di natura molto più elettronegativa dell'atomo di antimonio, può causare una piccola carica negativa sull'atomo di cloro e una piccola carica positiva sull'atomo di antimonio. A causa di questa separazione di carica, il dipolo sorge all'interno del legame e non è in grado di annullarsi a causa della struttura trigonale bipirimidale SbCl5. Ma questo momento di dipolo è così grande a causa della differenza elettronegativa molto elevata di Cl e Sb. Di conseguenza, questa molecola SbCl5 è di natura non polare poiché esiste una distribuzione simmetrica o uguale dei legami polari.
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