XeF4 eller xenontetrafluorid är en kemisk förening som består av xenon- och fluoridatomer. Det är världens första binära förening som upptäckts. Det är en typ av ädelgas med den kemiska ekvationen

Xe +2 F2 -> XeF4

XeF4 har ett fast vitt utseende och har en densitet på 4,040 g cm-3 i fast form. Under vanliga förhållanden ser den ut som en färglös kristallin. Den har en sublim temperatur på 115,7 grader Celsius eller 240,26 grader Fahrenheit. Precis som de andra xenonfluoriderna har xenontetrafluorid en exergonisk bildning. Vid normal temperatur och normalt tryck förblir den i stabilt tillstånd. Den reagerar omedelbart med vatten och frigör molekylärt syre, vätefluorid och ren xenongas.

Molekylens namn	Xenontetrafluorid (XeF4)
Valenstal. Elektroner i molekylen	36
Hybridisering av XeF4	sp3d2-hybridisering
Bindningsvinklar	90 grader och 180 grader
Molekylärgeometri för XeF4	Varje plan

För att få veta mer om dess fysikaliska egenskaper och kemiska egenskaper, måste man känna till dess Lewisstruktur och molekylära geometri. Låt oss ta reda på Lewisstrukturen för xenontetrafluorid.

För att göra Lewisstrukturen måste vi känna till valenselektronerna hos XeF4 för att göra dess struktur och känna till atomernas placering i molekylen.

XeF4 Valenceelektroner

I denna molekyl har vi en atom av Xenon och fyra atomer av Fluor. Vi kommer att beräkna valenselektronerna för båda dessa atomer för att bestämma det totala antalet valenselektroner i XeF4.

Valenselektroner för xenon = 8

Valenselektroner för fluor = 7*4 ( eftersom det finns fyra fluoratomer multiplicerar vi det med 4)

Totalt antal valenselektroner för Xef4: 8 + 7*4

: 8 + 28

: 36

Därmed finns det totalt 36 valenceelektroner i XeF4.

XeF4 Lewisstruktur

Nu när vi känner till valenselektronerna i xenontetrafluorid blir det lättare för dig att rita dess Lewisstruktur. Denna Lewis punktstruktur är en bildlig representation av valenselektroner runt enskilda atomer i en molekyl tillsammans med den bindning den bildar.

Bindningarna i strukturen visas med hjälp av linjer, medan de elektroner som inte deltar i bindningsbildningen visas som punkter. Elektroner som inte bildar någon bindning kallas icke-bindande elektroner eller ensamma elektronpar.

Då Xenon är den minst elektronegativa atomen kommer vi att placera den i mitten och alla andra fluoratomer runt omkring på följande sätt:

Nu när vi har placerat alla atomer låt oss visa bindningar mellan varje fluor- och Xenonatom. Varje bindning i molekylen tar upp två elektroner, och eftersom det finns fyra enkelbindningar i den här molekylen är 8 elektroner av 36 förbrukade.

Börja placera resten av valenselektronerna runt atomerna. Varje fluoratom kommer att ha sex valenceelektroner runt sig, eftersom en elektron användes för att skapa bindningen.

Du kanske märker att vi redan har placerat 24 elektroner av 28 runt fluoratomerna. De återstående icke-bindande elektronerna eller ensamma elektronpar kommer att placeras kring xenon eftersom det är ett undantag från oktettregeln.

Placera dessa två par icke-bindande elektroner på Xenon, och nu har du en Lewisstruktur där det finns två ensamma elektronpar på Xenon och sex icke-bindande elektroner på varje fluoratom.

XeF4 Hybridisering

Den centrala xenonatomens orbitaler hybridiseras, vilket resulterar i bildandet av nya hybridiserade orbitaler. Xenon har sex elektroner i sina 5p-orbitaler och två elektroner i 5s-orbitaler. Det finns inga elektroner i d-orbitaler och f-orbitaler i Xenons grundtillstånd. Men när denna atom befinner sig i ett exciterat tillstånd flyttar två elektroner i p-orbitalerna till d-orbitalerna; som ett resultat finns det totalt fyra oparade elektroner. Av dessa befinner sig två i p-orbitalerna och de andra två oparade elektronerna i d-orbitalerna. Dessa hybridiserade orbitaler leder till sp3d2-hybridisering i XeF4.

XeF4 Molekylgeometri

Det är lättare att förstå molekylgeometrin för en viss molekyl när vi känner till dess Lewisstruktur. Eftersom xenon har två ensamma elektronpar kommer den att anta en struktur som hjälper dessa ensamma par att undvika repulsionskrafterna. För att hålla dessa repulsioner på ett minimum kommer de ensamma paren att befinna sig i ett vinkelrätt plan. Eftersom det finns fyra fluoratomer kommer molekylen att ha ett sådant arrangemang att dess molekylgeometri är kvadratiskt plan. XeF4 har en elektronisk geometri som är oktaedrisk, vilket gör att molekylgeometrin för xenontetrafluorid är kvadratiskt plan.

XeF4 Bindningsvinklar

Bindningsvinklarna för F-Xe-F är 90 grader, och ensamstående par har vinklar på 180 grader. Fluoratomer är placerade i 90 grader till varandra, vilket resulterar i en symmetrisk fördelning av elektronerna i molekylens plan. Dessa bindningsvinklar bidrar till bildandet av en kvadratisk plan molekylär geometri.

XeF4 Polaritet – Är XeF4 polärt eller opolärt?

Trots att bindningarna mellan xenon- och fluoratomerna är polära är XeF4 en opolär molekyl. Undrar du hur? Alla Xe-F-bindningar står i opposition till varandra ömsesidigt, vilket gör att summan av dipolmomentet är noll. Eftersom det finns fyra elektroner på xenonatomen, vilka är lokaliserade som icke-bindande elektronpar. Eftersom det övergripande arrangemanget av atomer och elektroner i molekylen är sådant att vektorsumman av dipolerna är noll, är XeF4 en opolär molekyl.

Slutsatser

Xenontetrafluorid är en av de molekyler som är relativt lätt att förstå. Dess Lewisstruktur är en av de minst komplicerade strukturerna, eftersom alla fluoratomer är ordnade i det symmetriska mönstret. De ensamma paren i molekylen är placerade i ett vinkelrätt plan i en oktaedrisk form för att hålla deras repulsiva krafter på ett minimum.

För att sammanfatta detta blogginlägg kan vi säga att XeF4 har 36 valenselektroner. Den har två ensamma par av icke-bindande elektroner på den centrala atomen i Xenon. Molekylen har oktaedrisk elektrongeometri och kvadratisk plan molekylgeometri. XeF4 är en opolär molekyl och har sp3d2-hybridisering.