XeF4 sau tetrafluorura de xenon este un compus chimic alcătuit din atomi de xenon și fluorură. Este primul compus binar descoperit în lume. Este un tip de gaz nobil având ecuația chimică:

Xe +2 F2 -> XeF4

XeF4 are un aspect solid de culoare albă și are o densitate de 4,040 g cm-3 în formă solidă. În condiții obișnuite, apare ca un cristalin incolor. Are o temperatură sublimă de 115,7 grade Celsius sau 240,26 grade Fahrenheit. La fel ca și celelalte fluoruri de xenon, tetrafluorura de xenon are o formare exergonică. La temperaturi și presiuni normale, aceasta rămâne în stare stabilă. Reacționează instantaneu cu apa și eliberează oxigen molecular, fluorură de hidrogen și gaz xenon pur.

.

Numele moleculei	Tetrafluorură de xenon (XeF4)
Nr. de valență Electroni în moleculă	36
Hibridizarea XeF4	hibridizaresp3d2
Unghiurile de legătură	90 de grade și 180 de grade
Geometria moleculară a XeF4	Planar pătrat

Pentru a cunoaște mai multe despre proprietățile sale fizice și proprietățile chimice, trebuie să se cunoască structura sa Lewis și geometria moleculară. Să aflăm structura Lewis a tetrafluorurii de xenon.

Pentru a realiza structura Lewis, trebuie să cunoaștem electronii de valență ai XeF4 pentru a-i realiza structura și să cunoaștem plasarea atomilor în moleculă.

XeF4 Electroni de valență

În această moleculă, avem un atom de Xenon și patru atomi de Fluor. Vom calcula electronii de valență ai acestor doi atomi pentru a determina numărul total de electroni de valență ai XeF4.

Electronii de valență ai Xenonului = 8

Electronii de valență ai Fluorului = 7*4 ( deoarece există patru atomi de Fluor, îl vom înmulți cu 4)

Numărul total de electroni de valență ai Xef4: 8 + 7*4

: 8 + 28

: 36

Înseamnă că există un total de 36 electroni de valență în XeF4.

Structura Lewis a XeF4

Acum că știm care sunt electronii de valență ai tetrafluorurii de xenon, vă va fi mai ușor să desenați structura Lewis a acesteia. Această structură Lewis cu puncte este o reprezentare picturală a electronilor de valență din jurul atomilor individuali dintr-o moleculă, împreună cu legătura pe care o formează.

Legăturile din structură sunt reprezentate cu ajutorul liniilor, în timp ce electronii care nu participă la formarea legăturii sunt reprezentați sub formă de puncte. Electronii care nu formează nicio legătură se numesc electroni nelegători sau perechi de electroni solitari.

Acum, deoarece Xenonul este atomul cel mai puțin electronegativ, îl vom plasa în centru și toți ceilalți atomi de fluor în jurul său astfel:

Acum că am plasat toți atomii, să arătăm legăturile dintre fiecare atom de fluor și Xenon. Fiecare legătură din moleculă ocupă doi electroni și, cum în această moleculă există patru legături simple, sunt folosiți 8 electroni din 36.

Începeți să plasați restul electronilor de valență în jurul atomilor. Fiecare atom de fluor va avea șase electroni de valență în jurul său, deoarece un electron a fost folosit pentru a realiza legătura.

Ați putea observa că am plasat deja 24 de electroni din 28 în jurul atomilor de fluor. Restul de electroni de nelegătură sau perechi de electroni solitari vor fi plasați pe Xenon, deoarece acesta este o excepție de la regula octetului.

Placeți aceste două perechi de electroni nelegate pe Xenon și acum aveți o structură Lewis în care există două perechi de electroni solitari pe Xenon și șase electroni nelegate pe fiecare atom de Fluor.

Hibridizarea XeF4

Orbitali centrali ai atomului de Xenon sunt hibridizați, ceea ce duce la formarea unor noi orbitali hibridizați. Xenonul are șase electroni în orbitalii 5p și doi electroni în orbitalii 5s. În starea fundamentală a Xenonului nu există electroni în orbitalii d și în orbitalii f. Dar atunci când acest atom se află într-o stare excitată, doi electroni din orbitalii p se mută în orbitalii d; ca urmare, există în total patru electroni neperecheați. Dintre aceștia, doi se află în orbitalii p, iar ceilalți doi electroni nepereche se află în orbitalii d. Acești orbitali hibridizați conduc la hibridizarea sp3d2 în XeF4.

Geometria moleculară a XeF4

Este mai ușor de înțeles geometria moleculară a unei anumite molecule odată ce îi cunoaștem structura Lewis. Deoarece Xenonul are două perechi de electroni solitari, acesta va adopta o structură care ajută aceste perechi solitare să evite forțele de respingere. Pentru a menține aceste repulsii la un nivel minim, perechile singulare se vor afla într-un plan perpendicular. Și cum există patru atomi de fluor, molecula va avea un aranjament astfel încât geometria sa moleculară să fie plană pătrată. XeF4 are o geometrie electronică octaedrică, ceea ce face ca geometria moleculară a tetrafluorurii de xenon să fie plană pătrată.

XeF4 Unghiuri de legătură

Unghiurile de legătură ale F-Xe-F sunt de 90 de grade, iar perechile singuratice au unghiuri de 180 de grade. Atomii de fluor sunt situați la 90 de grade unul față de celălalt, rezultând o distribuție simetrică a electronilor în planul moleculei. Aceste unghiuri de legătură contribuie la formarea geometriei moleculare planare pătrate.

Polaritatea XeF4 – XeF4 este polar sau nepolar?

Deși legăturile dintre atomii de Xenon și Fluor sunt polare, XeF4 este o moleculă nepolară. Vă întrebați cum? Toate legăturile Xe-F sunt în opoziție reciprocă, ceea ce face ca suma momentului de dipol să fie zero. Deoarece există patru electroni pe atomul de Xenon, care sunt localizați ca perechi de electroni nelegate. Deoarece aranjamentul general al atomilor și electronilor din moleculă este de așa natură încât suma vectorială a dipolilor este zero, XeF4 este o moleculă nepolară.

Observații finale

Tetrafluorura de xenon este una dintre acele molecule care este relativ ușor de înțeles. Structura sa Lewis este una dintre cele mai puțin complicate structuri, deoarece toți atomii de fluor sunt aranjați după un model simetric. Perechile singuratice din moleculă sunt situate într-un plan perpendicular într-o formă octaedrică pentru a menține forțele lor de respingere la un nivel minim.

Pentru a rezuma acest articol de blog, putem spune că XeF4 are 36 de electroni de valență. Are două perechi solitare de electroni nelegate pe atomul central al Xenonului. Molecula are geometrie electronică octaedrică și geometrie moleculară plană pătrată. XeF4 este o moleculă nepolară și are hibridizare sp3d2.

.