chemická sloučenina PF5 je také známá jako Pentafluorid fosforečný. Je to jeden z nejdůležitějších halogenidů fosforu. PF5 je bezbarvý plyn toxický V přírodě a vytváří výpary ve vzduchu. Je to velmi nebezpečné pro oči a také způsobuje nemoci při vdechování. V tomto článku se podíváme na odpověď na to, zda je PF5 polární nebo nepolární sloučenina.

je tedy PF5 polární nebo nepolární? Pentafluorid fosforečný nebo PF5 je nepolární sloučenina kvůli své symetrické geometrii, tj. I když P-F vazba je polární F je atom větší elektronegativitu než atom P, celá PF5 molekula je nepolární, protože dipólu P-F bond dostane zrušena tím, že se navzájem což má za následek nulové čisté dipólový moment, což je nepolární molekula.

existuje jako sloučenina s dráždivým zápachem a vytváří vysoce toxické výpary ve vzduchu. Prudce reaguje, když dojde k hydrolýzní reakci.

PF5 je vysoce reaktivní vůči vodě povahy a formy kyseliny fosforečné a fluorovodíkové, fosforečné kyseliny jako výsledek exotermické reakce produkující teplo.

tuto sloučeninu PF5 lze snadno získat fluorací chloridu fosforečného pomocí fluoridu arsenu.

3PCl5 + 5AsF3 –> 3PF5 + 5AsCl

PF5 může být také syntetizovány v procesu fluorování PCl3 s bezvodé kyseliny fluorovodíkové s přítomností Chloru. Tento proces zajišťuje vysokou míru konverzace PF5.

proč je PF5 nepolární?

elektronový tah vyvažuje elektronegativitu ve svislé i vodorovné ose molekuly Pentafluoridu fosforečného.

jedna z OS molekuly PF5 je lineární, zatímco druhá tvoří trojúhelníkový tvar, což má za následek nulový dipólový moment.

molekula nenese dipólový náboj kvůli zrušení dipólového momentu generovaného každou vazbou P-f.

molekulární geometrie Pentafluoridu fosforečného (PF5 ) je trigonální bipyramidová.

PF5 má symetrickou distribuci náboje atomů fluoru kolem centrálního atomu fosforu.

protože distribuce náboje je stejná a neexistuje žádný čistý dipólový moment, je tato molekula nepolární.

ačkoli je p-f vazba polární povahy kvůli rozdílům v jejich elektronegativitě, dipól p-f vazeb se navzájem ruší kvůli symetrické struktuře celé molekuly PF5.

Body k určení polarity PF5

Obecně platí, že nepolární molekula má vazby sdílení stejné elektronegativity zúčastněných atomů.

i když jsou atomy uspořádány tak, že vektorový součet polárních vazeb se ruší, pak se molekula stává nepolární.

zde jsou vazby v PF5 symetrické, ale vzhledem k elektronegativitě fluoru vyšší než atom fosforu má molekula polární vazby, které ruší jejich vektorový součet.

toto zrušení je zodpovědné za nepolární povahu, protože neexistuje dipólový moment a osamělý pár elektronů.

díky tomu PF5 tvoří trigonální bipyramidovou geometrii sestávající z dvojice rovníkových a axiálních vazeb.

protože tyto horizontální a vertikální vazby ruší své náboje, molekula nemá žádný čistý náboj.

vzhledem k žádnému čistému náboji má celá molekula nepolární povahu tvořící polární kovalentní vazby.

hybridizace fluoridu fosforečného (PF5)

pokud vidíme Lewisovu strukturu této molekuly!

V PF5, Fosforu atom obsahuje celkem 5 valenčních elektronů a fluoru má 7 elektronů ve své vnější slupce. Každý atom fluoru sdílí jeden elektron, aby dokončil svůj oktet.

prvky přítomné ve třetím období obsahují D orbitaly spolu s S A p orbitaly v periodické tabulce.

je zřejmé, že všechny úhly vazby 90 stupňů a 120 stupňů vytvořené v trigonální bipyramidové geometrii nejsou identické.

takže 5 sp3d orbitalů fosforu se překrývá s p orbitaly atomů fluoru. Tyto P orbitaly jsou jednotlivě obsazeny a společně tvoří všech 5 P-F sigma vazeb v PF5.

proto má molekula PF5 hybridizaci sp3d a tvar trigonální bipyramidové geometrie.

dipólový moment fluoridu fosforečného

oba atomy tj. fosfor a fluor se liší svou elektronegativitou. Elektronegativita atomu fluoru je 3,98 a fosforu 2,19.

vazba P-F je tedy polární povahy.

polarita P-F polárních vazeb se navzájem ruší kvůli trigonální bipyramidové geometrii molekuly.

Protože molekula Fosforu Pentafluoride (PF5) je symetricky uspořádány kolem centrálního (P) atom, tam je bezplatně distribuován nerovnoměrně.

takže PF5 nemá žádný čistý (tj. nulový) dipólový moment.

CBr4 (Oxid tetrabromide) je také podobné sloučeniny, které mají polární C-Br dluhopisy s některými dipólový moment hodnotu, ale celá molekula je nepolární, protože net-zero dipól.

podívejte se na článek týkající se polarity cbr4.

proč je PF5 nepolární i s lichým počtem vektorů kolem centrálního atomu?

je to kvůli 3-dimenzionálnímu uspořádání (tj.

víme, že F je elektronegativnější než P, proto vazby vytvořené v PF5 jsou polární, ale molekula jako celek je nepolární. Proč?

vzhledem k uspořádání atomů F V PF5 tak, že tvoří trigonální bipyramidovou molekulární geometrii, kde jsou elektrony sdíleny rovnoměrně.

nevzniká tedy žádný dipólový náboj, a proto je sloučenina PF5 nepolární i s lichým počtem vektorů.

jedním takovým prvkem s lichým počtem vektorů kolem centrálního atomu je BCl3, který také leží v kategorii nepolární sloučeniny.

Přečtěte si článek o polaritě BCl3.

Níže je obraz PF5 Míč a Hůl Model,

Proč PF5 existovat jako plyn (kovalentní) vzhledem k tomu, PCl5 existuje jako iontové pevné?

v obou molekulách je fosfor společný atom, ale obě sloučeniny se liší v halogenu.

chlor a fluor mají stejné valenční elektrony, ale velikost atomu fluoru je menší ve srovnání s chlorem.

výsledkem je, že elektronová hustota v fluoru je více než chloru, kvůli které PCl5 má nižší polarizační faktor, což má za následek více iontový charakter.

Vzhledem k tomu, že fluor je menší atom má více elektronů hustota přináší více polarizační přírody a více kovalentní charakter a to existuje v plynné formě.

proč se PF5 nazývá nebezpečná nebo toxická látka?

Tento bezbarvý Pentafluorid fosforečný je považován za neuvěřitelně nebezpečnou látku kvůli své násilné reaktivitě s vodou.

je žíravý pro lidskou pokožku a při vdechování je vysoce toxický. Je žíravý pro oči a kůži a poškozuje oči.

proto by měl být Pentafluorid fosforečný (PF5)skladován v uzavřených ocelových lahvích, aby se zabránilo jeho kontaktu s vodou nebo dokonce vlhkostí.

Pokud se látka dostane do kontaktu s vodou, exotermická reakce probíhá produkovat jedovaté výpary a dostatečné teplo hoří všechny hořlavé látky.

proto je to nebezpečná sloučenina, která prudce reaguje na hydrolýzu.

závěr

Pentafluorid fosforečný se používá jako fluorační činidlo používané při různých průmyslových chemických reakcích. Sloučenina je nepolární povahy kvůli symetrické geometrické struktuře. Všech pět atomů fluoru leží symetricky k centrálnímu atomu fosforu. Vdechování je toxické. PF5 má nulový dipólový moment. Jedná se o zcela nepolární sloučeninu tvořící polární kovalentní vazby.