Lo XeF4 o Xenon Tetrafluoride è un composto chimico formato da atomi di Xenon e Fluoruro. È il primo composto binario scoperto al mondo. È un tipo di gas nobile che ha l’equazione chimica di

Xe +2 F2 -> XeF4

Lo XeF4 ha un aspetto bianco solido e ha una densità di 4,040 g cm-3 in forma solida. In condizioni ordinarie, appare come un cristallino incolore. Ha una temperatura sublime di 115,7 gradi Celsius o 240,26 gradi Fahrenheit. Come gli altri fluoruri di xeno, il tetrafluoruro di xeno ha una formazione esergonica. A temperatura e pressione normali, rimane in condizioni stabili. Reagisce istantaneamente con l’acqua e libera ossigeno molecolare, fluoruro di idrogeno e gas xeno puro.

Nome della molecola	Tetrafluoruro di xeno (XeF4)
No di valenza Elettroni nella molecola	36
Ibridizzazione di XeF4	ibridazione sp3d2
Angoli di legame	90 gradi e 180 gradi
Geometria molecolare di XeF4	Piano quadrato

Per conoscere meglio le sue proprietà fisiche e chimiche, bisogna conoscere la sua struttura di Lewis e la sua geometria molecolare. Scopriamo la struttura di Lewis del tetrafluoruro di xeno.

Per fare la struttura di Lewis, dobbiamo conoscere gli elettroni di valenza dello XeF4 per fare la sua struttura e conoscere la disposizione degli atomi nella molecola.

XeF4 Elettroni di valenza

In questa molecola, abbiamo un atomo di Xenon e quattro atomi di Fluoro. Calcoleremo gli elettroni di valenza di entrambi questi atomi per determinare il numero totale di elettroni di valenza di XeF4.

Elettroni di valenza dello Xenon = 8

Elettroni di valenza del Fluoro = 7*4 (poiché ci sono quattro atomi di Fluoro, lo moltiplicheremo per 4)

Numero totale di elettroni di valenza di Xef4: 8 + 7*4

: 8 + 28

: 36

Quindi ci sono un totale di 36 elettroni di valenza in XeF4.

Struttura di Lewis dello XeF4

Ora che conosciamo gli elettroni di valenza del tetrafluoruro di xeno, sarà più facile per te disegnare la sua struttura di Lewis. Questa struttura a punti di Lewis è una rappresentazione pittorica degli elettroni di valenza intorno ai singoli atomi di una molecola insieme al legame che forma.

I legami nella struttura sono mostrati usando linee, mentre gli elettroni che non partecipano alla formazione del legame sono mostrati come punti. Gli elettroni che non formano alcun legame sono chiamati elettroni non leganti o coppie di elettroni solitari.

Qui, dato che lo xeno è l’atomo meno elettronegativo, lo metteremo al centro e tutti gli altri atomi di fluoro intorno ad esso in questo modo:

Ora che abbiamo messo tutti gli atomi, mostriamo i legami tra ogni atomo di fluoro e xeno. Ogni legame nella molecola occupa due elettroni, e siccome ci sono quattro legami singoli in questa molecola, 8 elettroni su 36 sono utilizzati.

Iniziamo a mettere il resto degli elettroni di valenza intorno agli atomi. Ogni atomo di fluoro avrà sei elettroni di valenza intorno a sé, poiché un elettrone è stato usato per fare il legame.

Potresti notare che abbiamo già messo 24 elettroni su 28 intorno agli atomi di fluoro. I rimanenti elettroni non leganti o coppie di elettroni solitari saranno collocati sullo xeno, poiché è un’eccezione alla regola dell’ottetto.

Posiziona queste due coppie di elettroni non leganti sullo Xenon, e ora hai una struttura di Lewis dove ci sono due coppie solitarie di elettroni sullo Xenon e sei elettroni non leganti su ogni atomo di fluoro.

Ibridazione dello XeF4

Gli orbitali centrali dell’atomo di Xenon sono ibridati, il che porta alla formazione di nuovi orbitali ibridati. Lo xeno ha sei elettroni nei suoi orbitali 5p e due elettroni negli orbitali 5s. Non ci sono elettroni negli orbitali d e f nello stato fondamentale dello xeno. Ma quando questo atomo è in uno stato eccitato, due elettroni negli orbitali p si spostano negli orbitali d; come risultato, ci sono quattro elettroni spaiati in totale. Di questi, due sono negli orbitali p e gli altri due elettroni spaiati sono negli orbitali d. Questi orbitali ibridati portano all’ibridazione sp3d2 in XeF4.

Geometria molecolare dello XeF4

È più facile capire la geometria molecolare di una data molecola quando conosciamo la sua struttura di Lewis. Poiché lo xeno ha due coppie solitarie di elettroni, assumerà una struttura che aiuta queste coppie solitarie ad evitare le forze di repulsione. Per mantenere queste repulsioni al minimo, le coppie solitarie saranno in un piano perpendicolare. E siccome ci sono quattro atomi di fluoro, la molecola avrà una disposizione tale che la sua geometria molecolare è planare quadrata. XeF4 ha una geometria elettronica ottaedrica, rendendo la geometria molecolare del tetrafluoruro di xeno quadrata.

XeF4 Angoli di legame

Gli angoli di legame di F-Xe-F sono di 90 gradi, e le coppie solitarie hanno angoli di 180 gradi. Gli atomi di fluoro sono situati a 90 gradi l’uno rispetto all’altro, il che porta alla distribuzione simmetrica degli elettroni nel piano della molecola. Questi angoli di legame contribuiscono alla formazione di una geometria molecolare planare quadrata.

XeF4 Polarità – XeF4 è polare o non polare?

Anche se i legami tra gli atomi di Xenon e Fluoro sono polari, XeF4 è una molecola non polare. Vi chiedete come? Tutti i legami Xe-F sono in opposizione reciproca, rendendo la somma del momento di dipolo zero. Poiché ci sono quattro elettroni sull’atomo di xeno, che sono localizzati come coppie di elettroni non leganti. Poiché la disposizione complessiva degli atomi e degli elettroni nella molecola è tale che la somma vettoriale dei dipoli è zero, XeF4 è una molecola non polare.

Raccomandazioni conclusive

Il tetrafluoruro di xeno è una di quelle molecole relativamente facili da capire. La sua struttura di Lewis è una delle strutture meno complicate, poiché tutti gli atomi di fluoro sono disposti in modo simmetrico. Le coppie solitarie nella molecola sono situate in un piano perpendicolare in una forma ottaedrica per mantenere le loro forze repulsive al minimo.

Per riassumere questo post, possiamo dire che XeF4 ha 36 elettroni di valenza. Ha due coppie solitarie di elettroni non leganti sull’atomo centrale di Xenon. La molecola ha una geometria degli elettroni ottaedrica e una geometria molecolare planare quadrata. XeF4 è una molecola non polare e ha ibridazione sp3d2.