Estrutura de lewis Cfcl3, Características: 13 Deve Saber Fatos

Este artigo é sobre CFCl3, que é um gás de efeito estufa e é responsável pela destruição do ozônio. Vamos dar uma olhada em algumas de suas características interessantes –

A estrutura de CFCl3 Lewis consiste em um átomo central de carbono, 3 átomos de cloro e um átomo de flúor estão presentes ao redor do átomo de carbono. A estrutura de Lewis da molécula de CFCl3 tem 12 pares isolados.

Como devemos desenhar a estrutura de pontos de Lewis para CFCl3?

Os passos a serem seguidos durante a desenhando a estrutura de Lewis da molécula de CfCl3 são os seguintes -

 Passo 1: Encontre o total de elétrons de valência na molécula CFCl3

O primeiro passo é encontrar o não. de elétrons de valência presentes na molécula de CFCl3.

O carbono é um membro do grupo 14^th enquanto o flúor e o cloro são os membros do grupo 17^th da tabela periódica.

O carbono tem elétrons de valência = 4

O cloro tem elétrons de valência = 7

O flúor tem elétrons de valência = 7

Passo 2: Obtenha o elemento menos eletronegativo presente no CFCl3

Em um período, à medida que nos movemos da esquerda para a direita, a eletronegatividade aumenta, de modo que o carbono é menos eletronegativo que o cloro e o flúor. Temos que manter o átomo menos eletronegativo no centro.

A estrutura esquelética da molécula CFCl3 é a seguinte:

Passo 3: Mantenha dois elétrons ou uma ligação entre os átomos de C, F e Cl

Passo 4: Agora encontre o número de elétrons que podem fazer os átomos externos felizes

Os átomos externos ficarão felizes quando atingirem a configuração de octeto de seu elemento de gás nobre mais próximo pertencente ao grupo 18^th.Isso é o que chamamos de Regra do Octeto. Exceto o hidrogênio que tenta atingir a configuração dupla como He.

Complete o octeto dos átomos ao redor

Passo 5: Coloque os elétrons restantes no átomo central. Se o octeto do átomo central não for alcançado, podemos mover os pares isolados dos átomos externos para fazer ligações múltiplas, se necessário

Esta etapa não é necessária para CFCl3, pois o octeto do átomo central já está

Concluído.

Passo 6: Agora podemos verificar a estabilidade da estrutura de Lewis verificando os valores formais de carga

Antes de aceitar o estrutura como um Lewis perfeito estrutura, vamos verificar a carga formal para os átomos presentes no CFCl3

Carga formal = elétrons de valência – 1/2* elétrons ligantes – elétrons não ligantes

A carga formal para o Carbono é –

Os elétrons de valência do carbono são 4

Os elétrons não ligantes do carbono são 0

Os elétrons de ligação do carbono são 8 (4 pares)

A carga formal para o átomo de carbono = 4 – 1/2*8 – 0 = 0

A carga formal para o flúor é –

Os elétrons de valência do flúor são 7

Os elétrons não ligantes do flúor são 6 (3 pares isolados)

Os elétrons de ligação do flúor são 2

A carga formal para o átomo de flúor = 7 – 1/2*2 – 6 = 0

A carga formal para o cloro é – 

Os elétrons de valência do cloro são 7

Os elétrons não ligantes do flúor são 6 (3 pares solitários)

Os elétrons de ligação do flúor são 2

A carga formal para o átomo de flúor = 7 – 1/2*2 – 6 = 0

Como os elementos C, F e Cl têm a menor carga formal possível, obtivemos Estrutura de Lewis

Qual é a carga formal de CFCl3 e como calcular os valores de carga formal para CFCl3?

 Vamos calcular a carga formal para CFCl3 –

Carga formal = elétrons de valência – 1/2* elétrons ligantes – elétrons não ligantes

A carga formal para o Carbono é –

Os elétrons de valência do carbono são 4

Os elétrons não ligantes do carbono são 0

Os elétrons de ligação para o carbono são 8 (4 pares)

A carga formal para o átomo de carbono = 4 – (1/2) * 8 – 0 = 0

A carga formal para o flúor –

Os elétrons de valência do flúor são 7

Os elétrons não ligantes do flúor são 6 (3 pares isolados)

Os elétrons de ligação do flúor são 2

A carga formal para o átomo de flúor = 7 – (1/2) * 2 – 6 = 0

A carga formal para o cloro é –

Os elétrons de valência do cloro são 7

Os elétrons não ligantes do cloro são 6 (3 pares isolados)

Os elétrons de ligação do cloro são 2

A carga formal para o átomo de cloro = 7 – (1/2) * 2 – 6 = 0

A carga formal no átomo de carbono, flúor e cloro em CFCl3 Estrutura de pontos de Lewis é zero.

Como podemos saber se a molécula de CFCl3 segue a regra do octeto?

CFCl3 contém 32 elétrons de valência. Cada átomo de CFCl3 completa seu octeto que pode ser confirmado pela Estrutura de Lewis da molécula de CFCl3. Isso confirma que a molécula de CFCl3 segue a regra do octeto.

Como encontrar a forma molecular e a geometria eletrônica da molécula CFCl3?

Podemos encontrar a geometria molecular e eletrônica da molécula CFCl3 em três etapas simples –

1) Calcule os pares de elétrons não ligantes no carbono do átomo central

 Par Solitário = (1/2) * (VE -NA)

Aqui -

VE representa os elétrons de valência no átomo central

NA representa o número de átomos que estão ligados ao átomo central

O carbono do átomo central na molécula de CFCl3 tem 4 elétrons de valência e 4 átomos estão ligados a ele.

Pares Solitários = (1/2) * (4 – 4) = 0

2) Descubra o número de hibridização do átomo central

Podemos conhecer a hibridização do átomo central com a ajuda da fórmula –

Número de hibridização = NA + LP

Onde-

NA representa o número de átomos ligados ao átomo central

LP representa o número de pares isolados no átomo central

O átomo de carbono central tem 4 átomos ligados a ele e não há pares isolados nele.

 O átomo central na molécula CFCl3 é Sp³ hibridizado.

3) Determinar a geometria molecular/elétron da molécula CFCl3 usando a Teoria VSEPR

Já descobrimos a hibridização de CFCl3 como Sp³ e não há pares isolados presentes no átomo central.

Agora encontre a notação VSEPR para a molécula CFCl3 de acordo com a notação AXnEx da teoria VSEPR

Em notação AXnEx –

 Um suporte para o átomo central

 X representa o número de átomos ligados ao átomo central

  E representa o número de pares de elétrons livres no átomo central

De acordo com o Triclorofluorometano Estrutura de Lewis, o carbono é o átomo central ao qual estão ligados 1 átomo de flúor e 3 átomos de cloro.

O carbono do átomo central não possui pares isolados, então a fórmula de CFCl3 é AX4

Usando o gráfico VSEPR, a molécula com a fórmula AX4 tem tetraédrico forma molecular e geometria eletrônica também tetraédrico.

           Assim, a geometria molecular e também a geometria eletrônica do CFCl3 é tetraédrica.                                 

A molécula de CFCl3 é polar ou apolar?

CFCl3 é uma molécula polar é confirmada por três fatores –

1)Eletronegatividade:

O cloro (eletronegatividade 3.0) e o flúor (eletronegatividade 4.0) são mais eletronegativos que o carbono (eletronegatividade 2.5). Como o cloro e o flúor são mais eletronegativos que o carbono, há uma separação de cargas entre o carbono e o cloro/flúor.

O flúor é ainda mais eletronegativo, então há uma separação de carga entre carbono e flúor, mas a separação de carga de CF é na direção oposta

ao da separação de carga por C-Cl.

Uma molécula é dita polar quando a diferença de eletronegatividade entre os átomos de uma dada molécula é maior que 0.4 debye.

2) Forma geométrica/molecular: 

A estrutura geométrica da molécula CFCl3 é tetraédrica.

Os quatro dipolos de três ligações C-Cl e uma ligação CF estão em direções opostas.

3) Momento Dipolo:

CFCl3 tem momento de dipolo de 0.45D

Todos esses fatores mostram que o CFCl3 é uma molécula polar.

Qual é a hibridização para a molécula CFCl3?

Os quatro elétrons de valência do átomo de carbono do átomo central são compartilhados com 3 átomos de cloro e 1 átomo de flúor. Para compartilhar os elétrons com flúor e cloro, os orbitais do átomo de carbono sofrem sp³ hibridação.

A configuração eletrônica do carbono no estado fundamental é 1s² 2s² 2p²

A configuração eletrônica do Cloro no estado fundamental é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

A configuração eletrônica do flúor no estado fundamental 1s² 2s² 2p⁵

A configuração eletrônica do carbono após o carbono ganhar quatro elétrons de três átomos de cloro e um átomo de flúor é – 1s² 2s² 2px² 2py² 2pz²

Número Estérico = Número de átomos ligados ao átomo central + Número de pares de elétrons livres no átomo central

Número Estérico = 4 + 0 = 4

Assim, em CFCl3, o carbono do átomo central é Sp³ hibridizado.

A molécula de CFCl3 mostra ressonância?                                             

Uma molécula só pode mostrar ressonância quando a molécula tem ligações conjugadas ou tem um par solitário em conjugação com a ligação dupla.

O triclorofluorometano não possui ligação dupla, portanto o CFCl3 não apresenta ressonância.

O CFCl3 é um composto covalente?

CFCl3 é um composto covalente como o CF e todas as três ligações C-Cl em CFCl3 são formadas pelo compartilhamento de elétrons.

Qual é a geometria do CFCl3?

Os comprimentos de ligação CF e C-Cl em CFCL3 são diferentes, então CFCl3 tem geometria tetraédrica ligeiramente distorcida.

                                                     Geometria tetraédrica de CFCl3

Qual é o ângulo de ligação na molécula de CFCl3?

Na molécula CFCl3, as repulsões dos pares de ligações C-Cl e C-Cl são maiores do que as repulsões dos pares de ligações CF e C-Cl

Os ângulos Cl-C-Cl medem um pouco mais do que o ângulo de ligação FCF.

O ângulo de ligação em CFCl3 é de cerca de 109.5 graus.

O CFCl3 é um composto ácido ou básico?

O CFCl3 não é de natureza ácida nem básica. CFCl3 é um composto inerte.

Mas quando entra em contato com o ozônio, sofre fotólise e libera átomos de cloro, o que causa a destruição da camada de ozônio.

O CFCl3 é solúvel em água?

Não, CFCl3 não Solúvel em água. Isso pode ser conhecido pelo fato não é lavado da atmosfera por precipitação.

Conclusão:

O CFCl3 também conhecido como Freon-11 ou CFC-11 é um gás de efeito estufa.A geometria molecular e também a geometria eletrônica do CFCl3 é tetraédrica. O CFCl3 é insolúvel em água. CFCl3 é um composto inerte.

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Sonali Jham

Olá… eu sou Sonali Jham. Fiz minha Pós-Graduação em Química e também concluí o B. Ed. Sou professora e nutricionista de profissão.
Meu hobby é ler e pintar.
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