KF é uma molécula de haleto alcalino e fonte de extração de fluoreto de minerais
KF é um composto mais iônico do que de natureza covalente. K é uma molécula alcalina enquanto F é um halogênio, então há uma forte interação iônica ocorrida entre as ligações KF. KF adota uma estrutura de rede cúbica como NaCl. Ambos os átomos são monovalentes na molécula KF. K doa um elétron e F aceita isso.
A molécula KF consiste em apenas dois átomos, então não podemos diferenciar o átomo central, mas K desempenha o papel do átomo central. K e F compartilham uma ligação simples. Vamos nos concentrar em alguns importantes fatos sobre KF como estrutura de lewis, elétrons de valência e hibridização na seção a seguir com as devidas explicações.
Como desenhar a estrutura KF lewis?
Estrutura de Lewis pode prever a forma molecular, ângulo de ligação e elétrons de valência de um átomo particular. Agora discuta como desenhar o estrutura de lewis de KF em poucos passos.
Contando os elétrons de valência –
Precisamos primeiro calcular o total de elétrons de valência que estão envolvidos na formação da ligação da molécula KF. O elétron de valência de K é 1 e para F é 7. Então, agora somamos ambos os elétrons de valência para obter o total de elétrons de valência. Assim, o total de elétrons de valência para a molécula KF é 7+1 = 8.
Escolhendo o átomo central –
Como a molécula KF consiste em dois átomos, é difícil diferenciar entre o átomo central e o átomo terminal. Mas com base no tamanho e na eletropositividade escolhemos K como o átomo central e F como o átomo terminal, embora a molécula seja linear em relação a ambos os átomos.
Satisfazendo o octeto –
Após a formação de ligações sucessivas, temos que verificar se ambos os átomos são satisfeitos pela regra do octeto ou não. K e F precisam de mais um elétron em seu orbital de valência para completar seu octeto. Então, precisamos de 2 + 8 = 10 elétrons para o octeto, e há 8 elétrons de valência presentes na molécula KF.
Satisfazendo a valência de cada átomo –
Na última seção, vemos que existem 10-8 = 2 elétrons que são curtos para completar o octeto dos átomos de K e F. Agora, esses 2 elétrons são satisfeitos pela ligação 2/2 = 1. K e f são monovalentes e ambos compartilham uma ligação entre eles para satisfazer sua valência, bem como um octeto.
Atribua os pares solitários –
Depois de satisfazer o octeto e a valência, se houver elétrons extras não ligados presentes para qualquer átomo, eles serão atribuídos como pares isolados sobre esse átomo em particular. K não tem elétron extra, mas F tem seis elétrons extras após a formação da ligação. Esses seis elétrons são atribuídos como pares solitários sobre o átomo de F.
Forma da estrutura KF Lewis
KF estrutura de lewis forma é a forma particular onde K e F fazem após a formação de uma ligação. Aqui discutimos a forma real do KF em detalhes.
A forma molecular de KF é linear em relação a ambos os átomos. Como a estrutura é linear, há dois átomos terminais presentes, um é K e o outro é F. Essa geometria linear também é mantida pela ligação simples entre os dois átomos. Mas se virmos a estrutura de rede que é cúbica para KF.
A razão por trás da geometria linear é manter a baixa repulsão estérica e é a geometria perfeita que dois átomos podem fazer. Não há outra opção para geometria, também não há repulsão de pares solitários para que a forma não se desvie de sua linearidade. É por isso que adota a linearidade.
elétrons de valência KF
Os elétrons de valência são os elétrons presentes no orbital de valência de cada átomo e envolvidos na formação da ligação. Vamos contar os elétrons de valência para o KF.
O total de elétrons de valência para KF são 8. Entre estes 1 de K e outro e o resto de 7 de F. A configuração eletrônica de K é [Ar]4s1 e para F é [He]2s22p5. Para K 4s é seu orbital de valência e para F 2s e 2p. Assim, os elétrons presentes nesses orbitais são considerados elétrons de valência.
Agora calcule os elétrons de valência total para a molécula KF
- O elétron de valência para K é = 1
- Os elétrons de valência para F são = 7
- Então, o número total de elétrons de valência para a molécula KF é 7 + 1 = 8
- O total de elétrons de valência para KF é a soma dos elétrons de valência individuais para K e F.
KF lewis estrutura pares solitários
Pares solitários dos elétrons de valência e está presente também no orbital de valência, mas não participa da formação da ligação. Vamos ver qual átomo pode conter pares isolados.
Os pares solitários de moléculas KF são seis pares. Que vem do site F. K é falta de pares solitários porque não contém elétrons suficientes que podem ser atribuídos como pares solitários após a formação da ligação. Mas F tem excesso de elétrons que podem existir como pares solitários após a formação da ligação. São elétrons não ligados.
Agora calcule os pares solitários de cada átomo na molécula KF usando uma fórmula,
- pares isolados = elétrons de valência – elétrons ligados
- Pares solitários de K é, 1-1 = 0
- Pares solitários de F é, 7-1 = 6
- Assim, o total de pares isolados da molécula KF é 6.
F pares solitários são os pares solitários de KF.
KF lewis estrutura carga formal
A carga formal pode prever a carga sobre um determinado átomo em uma molécula. Vamos calcular a carga formal da molécula KF para ver se ela está carregada ou não.
A carga formal de KF é zero. Assim, não há carga presente nem em K nem em F. K e F estão ligados por ligações covalentes em vez de interação iônica. Ambos são átomos monovalentes, então a quantidade de K positivo é neutralizada pela quantidade de carga negativa sobre F.
A fórmula usada para a carga formal é,
- FC = Nv - Nlp. -1/2Nbp
- A carga formal sobre K é 1-0-(2/2) = 0
- A carga formal sobre F é 7-6-(2/2) = 0
- Assim, a carga formal geral da molécula KF é zero.
- Isso também prova que a molécula KF é neutra e nenhuma carga aparece nela.
Ângulo da estrutura KF Lewis
O ângulo de ligação de uma molécula é um ângulo particular que se forma pela orientação particular dos tons presentes dentro da molécula. Agora discuta o ângulo de ligação KF em detalhes.
O ângulo de ligação da molécula KF é 1800. Isso prova que a orientação dos átomos de K e F é linear e não há desvio em seu arranjo. Eles são simplesmente conectados por meio de uma ligação simples e ficam na posição terminal da ligação simples. Então, eles adotam geometria linear e ângulo de ligação 1800.
1800 é o ângulo de ligação ideal para a molécula linear. Assim, a partir dos dados do ângulo de ligação, podemos dizer que não há fator de desvio presente dentro da molécula. Se houver algum tipo de repulsão estérica presente, a molécula tenta minimizar esse tipo de repulsão alterando o ângulo de ligação.
Regra do octeto da estrutura de KF Lewis
Cada molécula covalente ou iônica obedece à regra do octeto completando o orbital de valência dos átomos via compartilhamento de elétrons. Vejamos como a molécula KF obedece ao octeto.
K libera um elétron de seu orbital s e completa seu octeto. Agora esse elétron liberado foi aceito pelo F em sua camada de valência. Então, agora F também completa seu octeto, pois F tem sete elétrons em seu orbital de valência depois de aceitar seu orbital de valência preenchido como um gás nobre.
A configuração eletrônica de K é [Ar]4s1, então quando ele libera um elétron de seu orbital 4s, que é o orbital de valência, sua configuração se torna gás nobre como Ar. Novamente, para F a configuração eletrônica é [He]2s22p5. Ao aceitar um elétron seu octeto também está completo.
Ressonância da estrutura KF Lewis
A deslocalização de nuvens de elétrons de uma forma de esqueleto para outra com excesso de densidade eletrônica é chamada de ressonância. Vamos ver se a ressonância ocorreu em KF ou não.
Não há ressonância na molécula KF. Porque KF é uma molécula iônica e não há compartilhamentos de densidade eletrônica entre dois átomos. K doa elétrons e F aceita. Também não há presença de excesso de densidade eletrônica. Aqui ocorreram transferências totais de densidade eletrônica.
A ressonância só foi observada na molécula covalente. Onde dois ou mais átomos compartilham a densidade eletrônica por meio de ligações. Além disso, se houver presença de nuvens de elétrons em excesso, apenas essas nuvens de elétrons serão deslocalizadas através da transferência das ligações sigma da molécula. Mas não ocorrem em compostos iônicos.
Hibridação KF
KF é hibridizado sp. Este valor de hibridização também interage com sua geometria linear. Podemos prever a hibridização de KF a partir da tabela abaixo a partir de sua geometria.
| Estrutura | Valor de hibridização | Estado de hibridização do átomo central | Ângulo de ligação |
| Linear | 2 | sp/sd/pd | 1800 |
| Planejador trigonal | 3 | sp2 | 1200 |
| Tetraédrico | 4 | sd3/sp3 | 109.50 |
| Trigonal bipiramidal | 5 | sp3d/dsp3 | 900 (axial), 1200(equatorial) |
| Octaédrico | 6 | sp3d2/d2sp3 | 900 |
| Bipiramidal pentagonal | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900,720 |
O orbital s de K e o orbital p de F sofrem hibridização sp. Como KF é iônico, não podemos calcular a hibridização pela fórmula de convenção, H = 0.5(V+M-C+A), onde H = valor de hibridização, V é o número de elétrons de valência no átomo central e M = monovalente átomos cercados.
KF é iônico ou covalente?
De acordo com a regra de Fajan, nenhum composto é puro iônico ou covalente por natureza, cada molécula tem algumas das duas características. Agora veja se KF é iônico ou covalente.
KF é uma molécula iônica em vez de uma molécula covalente. Porque aqui não ocorreram compartilhamentos de elétrons durante a formação da ligação. K doa um elétron e F aceita esse elétron para formar uma ligação iônica.
Por que e como o KF é iônico?
As moléculas iônicas sempre se formam durante a doação total de elétrons de uma espécie para outra. Nenhum compartilhamento de elétrons na ligação ocorreu na ligação iônica.
KF pode ser totalmente ionizado para formar K+ e F-. Então, aqui a separação total de carga pode ser possível e é um sinal de que a ligação KF é puramente uma ligação iônica, caso contrário a separação total de carga não é possível. Assim, a ligação KF é iônica pura e KF é uma molécula iônica e também o potencial iônico de K é muito alto.
A natureza iônica ou covalente também depende do potencial iônico do cátion e da polarizabilidade do ânion. O potencial iônico de K é alto, mas a polarizabilidade de F é muito baixa. Como o tamanho iônico de F é muito baixo, ele não pode ser polarizado pela alta densidade de carga eletrônica.
KF é um ácido ou uma base?
A espécie que libera H+ íon é chamado de ácido e aqueles que liberam OH- são chamados de base. Vamos ver se KF é ácido ou base.
KF não é um ácido nem uma base. KF é feito pela reação de uma base forte e ácido fraco, então podemos dizer que existe um caráter básico presente dentro da molécula. Pelo contrário, é um sal básico. A faixa de pH do KF fica entre 5.5 e 8. Portanto, é uma faixa muito ampla. Então, é difícil dizer sua acidez.
Por que e como o KF é básico fraco?
KF não é nem ácido nem básico, mas é ligeiramente básico, mas é fracamente básico. Agora entenda como KF está agindo como uma base fraca.
KF é feito pela reação de uma base forte como KOH e ácido fraco como HF. Então, quando eles formaram o KF, haverá algum caráter básico, pois vem de uma base forte. O produto não pode ser neutralizado adequadamente devido à diferença de acidez. por isso se comporta como uma base fraca.
Qualquer reação ácido-base nem sempre será neutralizada. A natureza ácida ou básica do produto final depende do ácido ou base inicial. Se ambos forem iguais, o produto final será neutralizado, caso contrário, o que for forte, seu caráter será observado no produto final.
O KF é solúvel em água?
Uma molécula que é solúvel em água depende de como ela se dissolveu na água, quebrando sua ligação. Vamos ver se KF é solúvel em água ou não.
KF é solúvel em água. Porque é um sal iônico e quebra sua ligação muito rapidamente na água e se dissolve nela. A energia de hidratação de K+ é tão alto que atraiu a molécula de água ao seu redor e se dissolveu na água.
Por que e como o KF é solúvel em água?
KF é um sal iônico, por isso é dissolvido em água e dissocia-se em dois íons diferentes, e é solúvel em água.
KF é ionizado para formar K+ e F- na solução aquosa e a energia de hidratação de K+ é muito muito alto. Então, ele atraiu as moléculas de água em quantidades muito grandes e as moléculas de água cercaram o cátion e ficaram solúvel no cátion. O mesmo também ocorreu para o ânion.
Nem todo sal se dissolve na água, pois alguns sais têm uma entalpia de hidratação muito alta, então ele requer maior energia para quebrar suas ligações para solúvel em água. Mas o KF precisa de muito menos energia para ser solúvel em água, embora sua energia de hidratação seja suficiente para essa tarefa.
KF é uma base forte?
Maior a tendência de liberar OH- maior será a basicidade dessa espécie. Agora veja a tendência de absorção do próton da molécula KF.
KF não é uma base forte, porque sua capacidade de abstrair prótons da molécula de ácido é muito baixa. Além disso, KF é formado pela reação de uma base forte e ácido fraco. Assim, sua natureza básica é muito baixa. KF é sal básico em vez de uma base fraca.
Por que e como a KF não é uma base forte?
KF é um sal de base fraca, devido à formação de uma reação com uma base forte e um ácido fraco.
Quando uma base forte reage com um ácido fraco, o produto não é totalmente neutralizado. O caráter da base sempre domina lá. KF é formado pela reação de uma base forte e ácido fraco. O ácido fraco não pode ser neutralizado pela base forte e o produto tem alguma natureza básica, mas é muito fraco.
KF é um sal básico em vez de uma base. Então, não podemos dizer que é básico ou atua como uma base fraca, ou reage com ácido. KF não é usado como base na reação ácido-base. É apenas um sal básico.
KF é um sal?
A reação com ácido e base formou a molécula de água junto com o sal. O sal é um composto iônico formado com cátion e ânion. Vamos ver se KF é sal ou não.
KF é um sal iônico. Formou-se com K+ cátion e F- ânion com estrutura de rede adequada. KF também é formado pela reação de uma base forte como hidróxido de potássio e ácido fraco como fluoreto de hidrogênio. Naturalmente, KF tem propriedades básicas fracas porque não para neutralização total.
Por que e como KF é um sal iônico?
O sal iônico é formado pela reação de ácido e base e ionizado totalmente quando dissolvido em uma solução aquosa e também possui uma estrutura de rede particular.
KF é um sal iônico porque tem uma forma de rede particular, que é cúbica. Além disso, o KF é ionizado para formar duas partículas carregadas quando dissolvido em água. O KF é formado pela reação da molécula de ácido e base, o que confirmou que o KF é um sal e a natureza do sal é iônica.
KF é sal iônico e a natureza do sal é ligeiramente básica. A reação de ácido e base torna a molécula sal. KF é um sal iônico com uma estrutura de rede cúbica.
KF é um eletrólito?
Os eletrólitos são aquelas espécies que se ionizam na solução aquosa e conduzem eletricidade de maneira muito fácil. Agora vemos se KF age como um eletrólito ou não.
KF é um eletrólito porque é um sal iônico e ionizado em solução aquosa de forma muito fácil. Quando uma solução aquosa de KF passa a eletricidade devido à formação de cátions e ânions com alta densidade de carga. Assim, ele pode se comportar como um eletrólito.
Por que e como o KF é um eletrólito?
KF pode ser ionizado na solução aquosa e formado partículas iônicas para passar a eletricidade, por isso é um eletrólito.
KF está sendo um sal iônico, então quando é dissolvido em água então ele se dissocia pela energia de hidratação e formação de duas partículas carregadas, uma é o cátion K e a outra é o ânion F. Essa partícula de carga é um condutor muito bom de eletricidade devido à sua alta densidade de carga.
A solução aquosa de KF passa eletricidade. Assim, toda a solução fica carregada quando KF está presente dentro. Assim, em muitas reações onde a solução eletrolítica é necessária, o KF pode ser usado.
O KF é um eletrólito forte?
Eletrólitos fortes são aqueles que se dissociam em uma solução aquosa muito rapidamente e a condutância iônica será alta. Vamos discutir a natureza eletrolítica de KF.
KF é um eletrólito forte devido à dissociação muito rápida da molécula KF na solução aquosa para o respectivo íon. A condutância da solução KF também é alta devido à forte formação de íons.
Por que e como o KF é um eletrólito forte?
A formação de íon forte e a rápida dissociação do KF formam um eletrólito forte.
A mobilidade do K+ íon e F- íon é muito rápido. Esses dois íons são formados devido à dissociação do KF em uma solução aquosa. Devido à formação desses dois íons, a condutância elétrica também é muito alta.
Quanto maior a mobilidade dos íons, maior será a interação e maior será a condutância.
O KF é capaz de fazer ligações de hidrogênio?
O tamanho menor e os átomos eletronegativos mais altos podem interagir com o átomo de hidrogênio para formar ligações de hidrogênio. Agora veja se KF é capaz de ligar H ou não.
KF é capaz de ligação de hidrogênio, pois KF contém um átomo de F eletronegativo. Que também é menor em tamanho para a formação de uma ligação de hidrogênio ideal.
Por que e como o KF pode formar ligações de hidrogênio?
KF tem um átomo de F eletronegativo, que pode formar ligações de hidrogênio.
Quando KF está se aproximando de qualquer molécula contendo hidrogênio como água, então haverá uma interação muito fraca ocorrendo entre o átomo de hidrogênio e o átomo de F de KF. Assim, a ligação de hidrogênio ocorreu no KF apenas pelo sítio F.
O íon K eletropositivo repele o átomo de hidrogênio, pois ambos contêm a mesma carga, apenas F atraído pela ligação de hidrogênio. Devido às ligações de hidrogênio, muitas características físicas e químicas do KF serão alteradas.
KF é neutro?
Neutro é definido quando as duas cargas opostas se cancelam totalmente. Agora estamos falando se KF é neutro ou não.
KF é uma molécula neutra porque a carga iônica presente nesta molécula é totalmente neutralizada por ambas as quantidades exatas.
Por que e como o KF é neutro?
Não há carga presente sobre a molécula de KF, o que torna o KF neutro.
Quando KF é ionizado então dois íons são formados um é K+ e outro é F-. Ambos são íons monovalentes, então a quantidade de carga é a mesma, mas oposta, o que pode ser cancelado.
Embora o KF seja neutro, é um sal básico por seu caráter básico.
KF é apolar ou polar?
A polaridade depende da natureza da ligação ou da presença de um momento de dipolo permanente. Agora temos que discutir brevemente a polaridade KF.
A ligação iônica presente na molécula KF torna a molécula polar. Há uma enorme diferença de eletronegatividade entre os átomos de K e F, então haverá um momento de dipolo presente.
Por que e como KF é polar?
A diferença de eletronegatividade entre dois átomos na molécula KF torna a molécula polar.
A ligação entre K e F é polar. Há um fluxo de momento de dipolo do sítio K para o sítio eletronegativo F. Portanto, a ligação entre K e F é polar. Além disso, as ligações iônicas são sempre polares e o valor do momento de dipolo não é cancelado para os átomos.
A ligação iônica e a doação de elétrons tornam a molécula totalmente polar e, por esse motivo, o KF também é solúvel em água.
Conclusão
KF é um sal iônico e básico que consiste em K e F. a estrutura da rede é cúbica e a molécula é formada pela reação de uma base forte e ácido fraco.
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Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.