5 etapas fáceis na estrutura PCl3 Lewis, hibridização (resolvida)

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PCl₃ (tricloreto de fósforo) tem uma estrutura trigonal piramidal de Lewis: o átomo central de fósforo (P) com 5 elétrons de valência forma três ligações simples com átomos de cloro (Cl), cada um com 7 elétrons de valência. Par solitário em P resulta em ângulo de ligação <109.5°. Um total de 26 elétrons de valência são utilizados. Diferença de eletronegatividade: P (2.19) e Cl (3.16), indicando ligações polares. PCl₃ é polar devido à sua forma assimétrica e distribuição desigual de densidade eletrônica.

Como desenhar PCl3 Estrutura de Lewis

Desenhar a estrutura de Lewis para PCl3 (tricloreto de fósforo) envolve uma série de etapas para compreender sua composição molecular e ligação. Esta é uma maneira clara de abordar isso:

Conte os elétrons de valência: O fósforo (P) está no grupo 15 da tabela periódica, portanto possui 5 elétrons de valência. O cloro (Cl) está no Grupo 17, com 7 elétrons de valência. Com um átomo de fósforo e três átomos de cloro, o total de elétrons de valência para PCl3 é (5 + (3*7) = 26).

Esboce a estrutura do esqueleto: Coloque o átomo de fósforo no centro porque é menos eletronegativo que o cloro. Em seguida, desenhe ligações simples conectando o átomo de fósforo a cada átomo de cloro. Isso usa 6 elétrons (3 pares), deixando 20 elétrons.

Complete octetos para átomos externos primeiro: Distribua os elétrons restantes ao redor dos átomos de cloro para completar seus octetos. Cada átomo de cloro precisa de 8 elétrons para ser estável, mas como cada um já compartilha 2 elétrons com o fósforo, você adicionará mais 6 elétrons (3 pares) a cada cloro. Depois de fazer isso para todos os três cloros, você usou 18 dos 20 elétrons restantes.

Coloque os elétrons restantes no átomo central: Os últimos 2 elétrons vão para o átomo de fósforo como um par solitário.

Verifique a regra do octeto: Agora, cada átomo de cloro tem um octeto completo de 6 elétrons não ligantes e 2 elétrons ligantes compartilhados com o fósforo. O átomo de fósforo tem 5 elétrons de valência envolvidos na ligação (3 ligações simples com o cloro e 1 par solitário), portanto não segue estritamente a regra do octeto aqui – tem 10 elétrons ao seu redor. Isto é aceitável porque os elementos do terceiro período e além podem expandir seu octeto devido à disponibilidade de orbitais d.

Considere cobranças formais (Boa prática, embora opcional por questões de simplicidade): A verificação da carga formal pode ajudar a confirmar a estabilidade da estrutura. Para PCl3, cada átomo atinge uma carga formal zero, o que é um sinal de uma estrutura de Lewis estável.

A estrutura final de Lewis para PCl3 mostra um átomo central de fósforo ligado individualmente a três átomos de cloro, com um único par de elétrons no fósforo. Este arranjo dá ao PCl3 uma forma piramidal trigonal, refletindo a presença do par solitário no fósforo e sua influência na geometria da molécula.

Hibridação PCl3

A hibridização é um conceito em química que nos ajuda a entender a ligação e estrutura molecular de compostos. No caso do PCl3 (tricloreto de fósforo), a hibridação desempenha um papel crucial na determinação Sua forma e propriedades.

Explicação da Hibridização em PCl3

A hibridização é a mistura of orbitais atômicos para formar novo orbitais híbridos que estão envolvidos na colagem. No PCl3, o átomo central de fósforo sofre hibridização para formar três orbitais híbridos. Este orbitais híbridos e guarante que os mesmos estão uma combinação of orbitais 3p do átomo de fósforo e um de seus orbitais 3s.

a hibridização em PCl3 é conhecido como hibridização sp3. os' em sp3 representa o orbital s hibridizado, enquanto o 'p' representa os orbitais p hibridizados. O número '3' indica o número total de orbitais híbridos formado.

Determinação da Hibridação sp3 no Átomo P Central

Para determinar o hibridização sp3 no átomo central de fósforo do PCl3, precisamos considerar sua configuração eletrônica. O fósforo tem um número atômico de 15, o que significa que tem 15 elétrons. A configuração eletrônica de fósforo é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.

In o estado fundamental, o átomo de fósforo tem três elétrons desemparelhados in seus orbitais 3p. Alcançar uma configuração mais estável, esses três elétrons são promovidos para o orbital 3d, Resultando numa a formaação of quatro orbitais semipreenchidos. Esses quatro orbitais então sofrem hibridação para formar quatro sp3 orbitais híbridos.

o sp3 orbitais híbridos em PCl3 são então usados ​​para formar ligações com o três cloro átomos. Cada átomo de cloro contribui um elétron para formar uma ligação covalente com o átomo de fósforo. O resultado é uma molécula com uma geometria eletrônica tetraédrica e a piramidal trigonal geometria molecular.

Em resumo, o hibridização sp3 em PCl3 permite que o átomo central de fósforo forme três ligações sigma com o átomos de cloro, Resultando numa uma geometria eletrônica tetraédrica e a piramidal trigonal geometria molecular.

Propriedade	Valor
Geometria eletrônica	Tetraédrico
Geometria Molecular	trigonal piramidal
Ângulo de ligação	Aproximadamente 109.5 °
Polaridade	Polar
Teoria VSEPR	AX3E

Compreensão a hibridização em PCl3 nos ajuda a compreender sua estrutura molecular e propriedades. Examinando a configuração eletrônica e a formaação of orbitais híbridos, podemos obter insights sobre a ligação e forma de vários compostos.

PCl3 Formato da estrutura de Lewis

A forma de uma molécula é determinada por sua estrutura de Lewis, que mostra o arranjo de átomos e pares de elétrons isolados. No caso do PCl3 (tricloreto de fósforo), a estrutura de Lewis revela uma piramidal trigonal forma. Vamos levar um olhar mais atento at a descrição of esta forma e a influência de pares solitários em a forma molecular.

Descrição da forma piramidal trigonal em PCl3

A estrutura de Lewis do PCl3 consiste em um átomo de fósforo (P) ligado a três cloro átomos (Cl). O fósforo tem cinco elétrons de valência, enquanto o cloro tem sete. Para determinar o arranjo de esses átomos, começamos conectando o átomo de fósforo a cada átomo de cloro com uma ligação simples.

Na estrutura de Lewis, representamos os elétrons de valência como pontos ao redor dos átomos. O fósforo tem três pares solitários de elétrons, enquanto cada átomo de cloro tem um par solitário. Esses pares solitários são representados por pares de pontos.

A piramidal trigonal forma em PCl3 surge de a repulsão entre o par solitários de elétrons e o pares ligados. O três cloro átomos ligados ao fósforo se arranjam em uma forma triangular, com o átomo de fósforo no centro. o par solitários de elétrons ocupam as três posições restantes de uma forma que minimize repulsão elétron-elétron.

Influência de Pares Solitários na Forma Molecular

A presença de pares de elétrons solitários no PCl3 afeta a forma molecular geral. o par solitários exercer uma força de repulsão mais forte em comparação com o pares ligados de elétrons. Como resultado, o pares ligados são empurrados para mais perto, fazendo com que os ângulos de ligação se desviem de os 120 graus ideais.

No caso de PCl3, os ângulos de ligação entre o átomos de cloro são aproximadamente Graus 109.5. Este desvio da o ângulo de ligação ideal é devido a a repulsão entre o par solitários e o pares ligados. o par solitários ocupam mais espaço ao redor do átomo de fósforo central, empurrando o pares ligados ainda mais juntos.

A piramidal trigonal forma de PCl3 também afeta sua polaridade. Desde o átomos de cloro são mais eletronegativos que o fósforo, os laços entre o fósforo e o cloro são polares. No entanto, devido a o arranjo simétrico da átomos de cloro, os dipolos de ligação individuais anulam-se mutuamente, resultando em uma molécula apolar.

Para resumir, a estrutura de Lewis de PCl3 revela uma piramidal trigonal forma, com o átomo de fósforo no centro e o três cloro átomos formando uma base triangular. A presença de pares de elétrons solitários influencia os ângulos de ligação e a forma molecular geral. Apesar de as ligações polares, PCl3 é uma molécula apolar devido a seu arranjo simétrico.

Ângulo de Ligação da Estrutura de Lewis PCl3

O ângulo de ligação em PCl3, ou tricloreto de fósforo, é um aspecto crucial of sua geometria molecular. Compreender o ângulo de ligação nos ajuda a compreender a forma geral e propriedades da molécula. Em Esta seção, vamos explorar a explicação atrás do ângulo de ligação em PCl3 e a influência de pares solitários em este ângulo.

Explicação do ângulo de ligação em PCl3

Para entender o ângulo de ligação em PCl3, primeiro precisamos examinar sua estrutura de Lewis. A estrutura de Lewis do PCl3 consiste em um átomo de fósforo (P) e três cloro átomos (Cl). O fósforo tem cinco elétrons de valência, enquanto o cloro tem sete. Portanto, o número total de elétrons de valência no PCl3 é:

5 (fósforo) + 3 x 7 (cloro) = 26 elétrons de valência

Distribuir esses elétrons, nós colocamos três cloro átomos ao redor do átomo central de fósforo, garantindo que cada átomo de cloro forme uma ligação simples com o átomo de fósforo. Este arranjo folhas dois pares solitários de elétrons no átomo de fósforo.

A estrutura de Lewis de PCl3 pode ser representada da seguinte forma:

Cl
|
Cl-P-Cl
|
Cl

Agora, vamos considerar o ângulo de ligação em PCl3. O três cloro os átomos estão dispostos em um piramidal trigonal forma em torno do átomo de fósforo central. O ângulo de ligação entre o átomos de cloro é de aproximadamente Graus 109.5. Este ângulo é ligeiramente menor que o ângulo tetraédrico ideal de Graus 109.5 devido à presença de o par solitários no átomo de fósforo.

Influência de pares solitários no ângulo de ligação

A presença de pares solitários no átomo de fósforo afeta o ângulo de ligação em PCl3. Pares solitários são regiões de densidade eletrônica que se repelem de outros pares de elétrons, incluindo pares ligados. Essa repulsão faz com que o ângulo de ligação se desvie do ângulo tetraédrico ideal.

No caso do PCl3, do dois pares solitários sobre o átomo de fósforo exercem uma força repulsiva na pares ligados, empurrando o átomos de cloro ainda mais juntos. Como resultado, o ângulo de ligação entre o átomos de cloro diminui a partir do ângulo tetraédrico ideal de Graus 109.5 para aproximadamente 107 graus.

A influência de pares solitários no ângulo de ligação pode ser explicado pela teoria VSEPR (Teoria da Repulsão de Pares de Elétrons da Camada de Valência). De acordo com a teoria VSEPR, pares de elétrons, sejam unidos ou solitários, repelem-se e tendem a se posicionar o mais distante possível para minimizar a repulsão.

No PCl3, a presença de dois pares solitários no átomo de fósforo leva a uma compressão do ângulo de ligação. A repulsão entre o par solitários e o pares ligados faz com que o átomos de cloro serem empurrados para mais perto, resultando em um ângulo de ligação menor.

Em resumo, o ângulo de ligação em PCl3 é aproximadamente 107 graus devido à influência de o par solitários no átomo de fósforo. Compreender o ângulo de ligação e sua relação com a presença de pares solitários é essencial para prever a geometria molecular e as propriedades do PCl3.

Polaridade da Estrutura de Lewis PCl3

Análise da Polaridade em PCl3

Ao discutir a polaridade de uma molécula, é importante entender o conceito de eletronegatividade. A eletronegatividade refere-se a a capacidade de um átomo para atrair elétrons para si mesmo em uma ligação química. No caso do PCl3, a polaridade surge devido a A diferença na eletronegatividade entre o átomo de fósforo (P) e o cloro (Cl) átomos.

A estrutura de Lewis do PCl3 mostra que o fósforo é o átomo central, rodeado por três cloro átomos. Cada átomo de cloro partes um elétron com o átomo de fósforo, formando três ligações simples. O restante pares de elétrons em fósforo estão em a forma de um par solitário.

Para determinar a polaridade do PCl3, precisamos considerar as polaridades individuais of as ligações P-Cl e a geometria molecular da molécula. Em este caso, as ligações P-Cl são polares porque o cloro é mais eletronegativo que o fósforo. Isso significa que o átomos de cloro uma carga negativa parcial, enquanto o átomo de fósforo tem uma carga positiva parcial.

Influência da diferença de eletronegatividade entre átomos de P e Cl

A diferença na eletronegatividade entre o fósforo e o átomos de cloro desempenha um papel crucial na determinação a polaridade geral de PCl3. O fósforo tem um valor de eletronegatividade de 2.19, enquanto o cloro tem um valor de eletronegatividade de 3.16. Esta diferença significativa in resultados de eletronegatividade in uma distribuição desigual da densidade eletrônica dentro da molécula.

A geometria molecular de PCl3 é piramidal trigonal, com o átomo de fósforo no centro e o três cloro átomos dispostos ao seu redor. o par solitário de elétrons no átomo de fósforo contribui para a forma geral da molécula. Devido à presença de o par solitário, átomos de cloro são empurrados ligeiramente mais próximos, resultando em uma forma dobrada.

A presença de o par solitário e a forma dobrada de PCl3 contribuem para sua polaridade geral. A carga positiva parcial no átomo de fósforo e as cargas negativas parciais na átomos de cloro crio um momento de dipolo dentro da molécula. Este momento de dipolo dá origem a a polaridade geral de PCl3.

Em resumo, a polaridade do PCl3 é resultado de A diferença a eletronegatividade entre o fósforo e o átomos de cloro, bem como a geometria molecular da molécula. As ligações P-Cl polares e a presença de um par solitário no átomo de fósforo contribuem para o momento de dipolo total, tornando PCl3 uma molécula polar.

Usos de PCl3

Tricloreto de fósforo (PCl3) é um composto químico versátil que encontra aplicações em várias indústrias. Suas propriedades únicas torná-lo valioso em processos diferentes, variando de produtos farmacêuticos à agricultura. Vamos levar um olhar mais atento at A visão geral of várias aplicações de PCl3 em indústrias diferentes.

Farmacêutico

O PCl3 desempenha um papel crucial na a indústria farmacêutica, principalmente na síntese de várias drogas e intermediários farmacêuticos. É comumente usado como um reagente na produção de fosforamiditas, que são blocos de construção essenciais na síntese de DNA e RNA. Esses fosforamiditos são amplamente usados ​​em o campo de genômica e biologia molecular, permitindo o desenvolvimento de novas drogas e terapias.

Agroquímicos

In o campo da agricultura, o PCl3 é utilizado na produção de herbicidas, inseticidas e fungicidas. Ele serve como um ingrediente chave na síntese de compostos à base de fósforo que exibem propriedades pesticidas. Esses compostos ajudar a proteger as culturas de pragas, doenças e ervas daninhas, garantindo rendimentos mais altos e melhor qualidade da colheita. papel do PCl3 em agroquímicos contribui para práticas agrícolas sustentáveis e segurança alimentar.

Retardadores de chamas

Outra aplicação significativa de PCl3 está na produção de retardadores de chamas. Retardadores de chamas são substâncias que são adicionadas aos materiais para reduzir sua inflamabilidade e desacelerar a propagação de fogo. PCl3 é usado como um precursor na síntese de fósforo à base de retardadores de chamas, amplamente empregados em a fabricação têxteis, plásticos e eletrônicos. Esses retardadores de chamas aumentar A segurança of vários produtos, reduzindo o risco of acidentes relacionados com incêndio.

Fabricação Química

O PCl3 é amplamente utilizado em fabricação de produtos químicos processos. Ele serve como um reagente chave na produção de compostos à base de fósforo, como fosfitos, fosfonatos e fosfatos. Esses compostos encontrar aplicações em uma grande variedade indústrias, incluindo plásticos, detergentes, tratamento de água, e tratamento de superfícies metálicas. Versatilidade do PCl3 como um precursor permite a síntese de diversos compostos químicos, contribuindo para o desenvolvimento materiais inovadores e tecnologias.

Pesquisa de Laboratório

In pesquisa de laboratório, PCl3 é uma ferramenta valiosa para químicos e cientistas. É comumente usado como um agente de cloração, permitindo a conversão de álcoois, ácidos carboxílicos, e aminas em seus cloretos correspondentes. Esta reatividade faz PCl3 um reagente essencial in síntese orgânica, Permitindo a criação of novas moléculas com propriedades desejadas. Além disso, o PCl3 é utilizado em a preparação of compostos contendo fósforo para um estudo mais aprofundado e análise.

Tratamento De Superfície De Metal

O PCl3 também é empregado em processos de tratamento de superfícies metálicas. Ele atua como uma fonte de fósforo na produção de fosfetos metálicos, que são usados ​​como Revestimentos protectores para metais. Esses revestimentos aumentar a resistência à corrosão e durabilidade de superfícies de metal, tornando-os adequados para aplicações em indústrias automotiva, aeroespacial e de construção. papel do PCl3 no tratamento de superfícies metálicas contribui para a longevidade e desempenho de vários componentes metálicos.

Em conclusão, o PCl3 encontra Uso extensivo in várias indústrias, incluindo produtos farmacêuticos, agroquímicos, retardadores de chamas, fabricação de produtos químicos, pesquisa de laboratório, e tratamento de superfícies metálicas. Suas propriedades únicas e a reatividade o tornam um composto valioso para diversas aplicações. A versatilidade de PCl3 permite o desenvolvimento de produtos inovadores e processos, contribuindo para avanços na campos múltiplos.
Conclusão

Em conclusão, a estrutura de Lewis de PCl3 fornece uma representação visual do arranjo de átomos e elétrons na molécula. Seguindo a regra do octeto, podemos determinar o número de elétrons de valência e usá-los para formar ligações entre o fósforo e átomos de cloro. A estrutura de Lewis nos ajuda a entender a geometria e ligação em PCl3, que é piramidal trigonal. esta molécula é amplamente utilizado em várias aplicações industriais, inclusive como precursor para a produção de compostos à base de fósforo. Compreender a estrutura de Lewis de PCl3 é essencial para estudar suas propriedades químicas e reações.

Perguntas Frequentes

PCl3 é um ácido ou base de Lewis?

PCl3 é um ácido de Lewis porque pode aceitar um par de elétrons da uma base de Lewis.

O PCl3 é uma molécula polar ou apolar?

PCl3 é uma molécula polar devido à presença de um par solitário no átomo de fósforo central e o três cloro átomos criando uma distribuição desigual de cobrança.

O PCl3 segue a regra do octeto em sua estrutura de Lewis?

Sim, o PCl3 segue a regra do octeto em sua estrutura de Lewis. O átomo central de fósforo está rodeado por três cloro átomos, cada um formando uma ligação simples, resultando em um total of oito elétrons de valência ao redor do átomo de fósforo.

Por que o PCl3 é polar?

PCl3 é polar por causa de a partilha desigual de elétrons entre o átomo de fósforo e o átomos de cloro. O átomos de cloro são mais eletronegativos, causando uma carga negativa parcial na átomos de cloro e uma carga positiva parcial no átomo de fósforo.

Quantos pares solitários existem na estrutura de Lewis de PCl3?

Na estrutura de Lewis de PCl3, existe um par solitário de elétrons no átomo de fósforo central.

O PCl3 exibe ressonância em sua estrutura de Lewis?

Não, o PCl3 não apresenta ressonância em sua estrutura de Lewis. A ressonância ocorre quando múltiplas estruturas de Lewis pode ser desenhado para uma molécula, mas no caso de PCl3, há apenas uma estrutura de Lewis válida.

Qual é o ângulo de ligação na estrutura de Lewis de PCl3?

O ângulo de ligação na estrutura de Lewis de PCl3 é aproximadamente Graus 109.5. Este ângulo é devido a o arranjo tetraédrico da três cloro átomos ao redor do átomo central de fósforo.

Qual é a estrutura de pontos de Lewis de PCl3?

A estrutura de pontos de Lewis de PCl3 mostra o átomo central de fósforo rodeado por três cloro átomos, com cada átomo representado por seu símbolo e elétrons de valência como pontos.

Qual é a forma de PCl3 de acordo com sua estrutura de Lewis?

De acordo com sua estrutura de Lewis, o PCl3 tem uma piramidal trigonal forma. o par solitário no átomo de fósforo central causa a átomos de cloro serem empurrados para mais perto, resultando em uma forma piramidal.

Quantos elétrons de valência existem na estrutura de Lewis do PCl3?

Na estrutura de Lewis de PCl3, existem 26 elétrons de valência. O fósforo contribui 5 elétrons de valência, e cada átomo de cloro contribui 7 elétrons de valência.

Qual é o nome da estrutura de Lewis para PCl3?

A estrutura de Lewis para PCl3 é comumente referida como tricloreto de fósforo.

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