O pentacloreto de arsênio (AsCl5) apresenta um átomo central de arsênio (As) com 5 elétrons de valência, cada um formando uma ligação única com cinco átomos de cloro (Cl), contribuindo com 7 elétrons de valência cada. A estrutura de Lewis mostra cinco ligações simples As-Cl, usando 40 elétrons de valência, sem pares solitários no arsênico. O AsCl5 adota uma geometria bipiramidal trigonal, com três átomos de Cl em posições equatoriais e dois em posições axiais, resultando em ângulos de ligação de 90° e 120°. A simetria da molécula a torna apolar, apesar das ligações polares As-Cl devido à diferença de eletronegatividade (As: 2.18, Cl: 3.16). Essa estrutura influencia sua reatividade e uso em pesquisas, embora seja menos estável e comum que o AsCl3.
pentacloreto de arsênico,AsCl5 é um composto químico formado por arsênico e cloro. O cloreto de arsênico tem estrutura semelhante ao pentacloreto de fósforo, mas não tem existência estável.
Como desenhar AsCl5 estrutura de Lewis?
As estruturas de pontos de Lewis são desenhadas para obter fatos relacionados com a ligação em moléculas e íons. Isso lida principalmente com os pares de elétrons compartilhados entre o átomo e a regra do octeto. Ao desenhar a estrutura de Lewis, apenas os elétrons de valência são considerados. Os elétrons de valência são denotados como pontos nas estruturas de Lewis. Assim, as estruturas desenhadas com a ajuda deste conceito são chamadas de estruturas de pontos de lewis.
A estrutura de Lewis do pentacloreto de arsênico ou AsCl5 pode ser desenhado facilmente. Antes disso é importante entender como o composto é formado. O número atômico do arsênico é 33 e o cloro é 17. Os elétrons de valência presentes na camada externa do arsênico são 5.
Os elétrons presentes na camada de valência do cloro são 7. Aqui existem 5 átomos de cloro, então o número total de elétrons de valência de cinco átomos de cloro é 35. O pentacloreto de arsênio é um composto covalente formado pelo compartilhamento mútuo de átomos entre um arsênico e cinco átomos de cloro. Então o estrutura de lewis de pentacloreto de arsênico pode ser desenhado assim
Ascl5 Estrutura de ressonância
A ressonância é o movimento de elétrons deslocalizados em um átomo de uma molécula. Isso é representado principalmente por meio de algumas estruturas contribuintes. Tais estruturas ou figuras são chamadas como suas estruturas de ressonância. A estrutura de ressonância do pentacloreto de arsênico é igual à sua forma. Não há deslocalização de elétrons ocorre aqui neste caso.
Ascl5 Shape
O pentacloreto de arsênio é formado pelo compartilhamento de cinco elétrons de valência do arsênio com cinco átomos de cloro. A forma do composto é uma estrutura bipiramidal triagonal. Existem cinco ligações entre o arsênico e o cloro.
As duas ligações são ligações axiais e as três restantes são ligações equatoriais. O comprimento de ligação das ligações axiais é maior do que as ligações equatoriais. O comprimento de ligação das ligações axiais e equatoriais são 220.7 pm e 210.6 pm, respectivamente.
Ascl5 Cobrança formal
Carga formal é uma carga atribuída a um átomo quando todos os seus elétrons de valência são perfeitamente compartilhados com outros átomos para formar uma ligação química.
A carga formal de uma molécula pode ser dada como,
Carga formal de um átomo = [No. de elétrons de valência –( Nº de elétrons + Nº de ligações formadas)].
O número total de elétrons de valência presentes no arsênico é 5, o par de elétrons solitário em As é 0, o número de ligações formadas pelo arsênico com cinco átomos de cloro é 5. Assim, a carga formal de As pode ser
Carga formal de arsênico = 5-0-5
= 0
O número de elétrons de valência presentes no cloro é 7, os elétrons disponíveis como pares isolados no Cl são 6, o número de ligações formadas com um arsênico é 1. Assim, a carga formal do Cl será
Carga formal de cloro = 7-6-1
= 0
A carga formal presente no arsênico e cloro no AsCl5 é 0.
Ascl5 Ângulo de ligação
O ângulo de ligação em uma molécula é o ângulo entre as ligações dos átomos quando átomos diferentes ou iguais se combinam para formar um composto. AsCl5 é um composto com cinco ligações entre arsênico e cinco átomos de cloro com estrutura bipiramidal triagonal. O ângulo de ligação de ligações equitoriais em AsCl5 é 1200 e a ligação axial é 900 respectivamente.
Ascl5 Regra do octeto
A regra do octeto explica que os átomos são muito estáveis quando sua camada de valência ou camada mais externa é preenchida com oito elétrons. No caso do pentacloreto de arsênio há um átomo de arsênio e cinco átomos de cloro estão presentes.
A camada de valência de cada átomo de cloro tem 7 elétrons quando forma cinco ligações com arsênico, então a camada de valência de cada átomo de cloro tem oito elétrons. Então o octeto de átomos de cloro em AsCl5 está completamente satisfeito, portanto, obedece à regra do octeto. Enquanto no arsênico sua camada de valência contém cinco elétrons e precisa de mais três para satisfazer a regra do octeto.
Mas quando ele forma cinco ligações com átomos de cloro, sua camada de valência agora é preenchida com dez, ou seja, mais de oito elétrons. Assim, o arsênico mostra um desvio da regra do octeto. Portanto, o arsênico é considerado uma molécula hipervalente.
Uma molécula hipervalente é uma molécula com um ou mais elementos que possui mais de oito elétrons em sua camada de valência devido à formação de ligações com outros átomos.
Ascl5 Par solitário de elétrons
Par solitário de elétrons é o par de elétrons presente na camada mais externa de um átomo que não é compartilhado ou se liga a outro átomo. Também pode ser chamado de elétron não ligante, pois não participa da formação de uma ligação.
O par solitário de elétrons em uma molécula pode ser encontrado através da seguinte equação.
Par solitário de elétrons em um átomo = (Nº de elétrons de valência – Nº de elétrons compartilhados pelo átomo) /2
Par solitário de elétron em As = (5 – 5)/2
= 0
Não há par solitário no átomo de arsênico no pentacloreto de arsênio
Par solitário de elétron em Cl = (7-1)/2
= 3
O par solitário de elétrons no Cloro é 3. Aqui há cinco átomos de cloro, cada um com três pares solitários de elétrons.
Ascl5 elétrons de valência
Os elétrons de valência são os elétrons presentes na camada mais externa de um átomo. Os elétrons de valência participam de uma reação química compartilhando os elétrons para formar compostos estáveis. Antes da formação da ligação, o arsênio tem cinco e o cloro tem sete elétrons de valência na camada mais externa.
Após a formação da ligação, o arsênio tem dez elétrons em sua camada de valência e cada átomo de cloro tem oito elétrons de valência em sua camada mais externa. Portanto, o número total de elétrons de valência presentes no cloreto de arsênico é 40.
Ascl5 Hibridização
A mistura de orbitais atômicos com energias ligeiramente diferentes para formar um conjunto de novos orbitais com a mesma energia e forma é chamada de hibridização. Este conceito dá uma boa imagem sobre a formação de ligações em compostos covalentes. O número de orbitais híbridos formados será igual ao número de orbitais atômicos hibridizados.
Os orbitais recém-formados são chamados de orbitais híbridos.
A configuração eletrônica do estado fundamental do arsênico é 3d10 4s2 4p3. Em seu estado excitado eletrônico configuração é 4s1 4p3 4d1. Um dos elétrons nos 4s é excitado para o nível 4d.
Um orbital 4s, três orbitais 4p e um 4d hibridizam juntos para formar cinco orbitais sp3d orbitais híbridos com a mesma energia. Os cinco átomos de cloro compartilham um elétron presente em seu orbital 3p para formar cinco ligações covalentes. Então, a hibridização em AsCl5 é sp3d hibridização.
Ascl5 Solubilidade
Desde AsCl5 é composto instável sua solubilidade não é descoberta.
É AsCl5 é ácido ou básico?
O caráter ácido ou básico do pentacloreto de arsênio não é determinado devido à sua natureza instável.
É AsCl5 Iônico ou Covalente?
Uma ligação covalente é formada pelo compartilhamento mútuo de elétrons entre os átomos ligados. O pentacloreto de arsênio é formado pelo compartilhamento de elétrons entre arsênico e cinco átomos de cloro. Portanto, pentacloreto de arsênio AsCl5 é um composto covalente.
É AsCl5 Polar ou Apolar?
O pentacloreto de arsênio é um composto covalente de natureza não polar.
É AsCl5 bipiramidal triangular?
O pentacloreto de arsênio é um composto com geometria bipiramidal triagonal com duas ligações axiais e três equatoriais.
Por que o AsCl5 Instável?
O pentacloreto de arsênico é instável. É devido à blindagem incompleta dos orbitais 4p vistos entre o núcleo e o orbital 4s. Por esta razão, os elétrons do orbital 4s estão menos disponíveis para ligação. Portanto, é instável em sua natureza.
Conclusão
Este artigo explica detalhes completos sobre o pentacloreto de arsênico, um composto químico. Seu estrutura de lewis, elétrons de valência, pares isolados, regra do octeto foram discutidos aqui. Além disso, sua forma, solubilidade e natureza polar são explicadas. O pentacloreto de arsênio é um composto com sp3d hibridização com menor estabilidade.
Leia também:
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