a PF5 kémiai vegyület foszfor-pentafluorid néven is ismert. Ez az egyik legfontosabb foszfor-halogenid. A PF5 a természetben mérgező színtelen gáz, amely füstöt képez a levegőben. Nagyon veszélyes a szemre, valamint belélegzéskor is betegséget okoz. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a választ arra, hogy a PF5 poláris vagy nempoláris vegyület-e.

tehát a PF5 poláris vagy nempoláris? A foszfor-pentafluorid vagy PF5 szimmetrikus geometriája miatt nem poláris vegyület, azaz trigonális Bipiramidális. Bár a P-F kötés poláris, mivel az F atom elektronegatívabb, mint a P atom, az egész PF5 molekula nempoláris, mert a P-F kötés dipólja egymás által törlődik, így a nulla nettó dipól pillanat nempoláris molekulává teszi.

irritáló szagú vegyületként létezik, és rendkívül mérgező füstöket képez a levegőben. Hevesen reagál, amikor a hidrolízis reakció megtörténik.

a PF5 természeténél fogva rendkívül reakcióképes a vízre, és hőtermelő exoterm reakció eredményeként foszforsavat és hidrogénfluorsavat, foszforsavat képez.

Ez a PF5 vegyület könnyen előállítható foszfor-pentaklorid fluorizálásával arzén-trifluorid segítségével.

3pcl5 + 5AsF3 — > 3pf5 + 5AsCl

P > PF5 a PCL3 vízmentes hidrogénfluorsavval történő fluorizálásával is szintetizálható klór jelenlétében. Ez a folyamat magas PF5 beszélgetési arányt biztosít.

miért nem poláris a PF5?

az elektron pull kiegyenlíti az elektronegativitást, mind a foszfor-pentafluorid molekula függőleges, mind vízszintes tengelyében.

a PF5 molekula egyik tengelye lineáris, míg a másik háromszög alakú, ami nettó dipólus pillanatot eredményez.

a molekula nem hordoz dipól töltést az egyes P-F kötések által generált dipól Momentum törlése miatt.

a foszfor-pentafluorid (PF5 ) molekuláris geometriája trigonális bipiramidális.

a PF5 a fluor atomok szimmetrikus töltéseloszlásával rendelkezik a központi atom foszforja körül.

mivel a töltéseloszlás egyenlő, és nincs nettó dipólus Momentum, ezért ez a molekula nem poláris.

bár a P-F kötés poláris jellegű az elektronegativitásuk különbségei miatt, a P-F kötések dipólusa az egész PF5 molekula szimmetrikus szerkezete miatt megszűnik.

pontok a PF5

polaritásának meghatározásához általában egy nempoláris molekula olyan kötésekkel rendelkezik, amelyek egyenlő elektronegativitást osztanak meg a részt vevő atomokban.

bár ha az atomok úgy vannak elrendezve, hogy a poláris kötések vektorösszege megszünteti magát, akkor egy molekula is nempoláris lesz.

itt, a PF5-ben a kötések szimmetrikusak, de mivel a fluor elektronegativitása magasabb, mint a foszfor atom, a molekula poláris kötésekkel rendelkezik, amelyek megszakítják vektorösszegüket.

Ez a Törlés felelős a nem poláris természetért, mivel nincs dipólus pillanat és magányos elektronpár.

ennek következtében a PF5 trigonális bipiramidális geometriát képez, amely Egyenlítői és axiális kötésekből áll.

mivel ezek a vízszintes és függőleges kötések megszüntetik töltéseiket, a molekulának nincs nettó töltése.

a nettó töltés hiánya miatt az egész molekula nem poláris jellegű, poláris kovalens kötéseket képez.

foszfor-pentafluorid (PF5)

hibridizációja, ha látjuk ennek a molekulának a lewis szerkezetét!

a PF5-ben a foszfor atom összesen 5 vegyértékű elektront tartalmaz, a fluornak pedig 7 elektronja van a legkülső héjában. Egy elektront minden fluor atom oszt meg, hogy befejezze oktettjét.

a harmadik periódusban jelen lévő elemek d pályákból állnak, valamint S és P pályákból állnak a periódusos táblázatban.

feltűnő, hogy a trigonális bipiramidális geometriában kialakult 90 fokos és 120 fokos kötésszögek nem azonosak.

tehát a foszfor 5 sp3d pályája átfedésben van a fluor atomok p pályáival. Ezek a P-pályák külön-külön el vannak foglalva, és együtt alkotják az 5 p-f sigma kötéseket a PF5-ben.

ezért a PF5 molekula sp3d hibridizációval és trigonális bipiramidális geometriával rendelkezik.

A foszfor-pentafluorid dipól momentuma

mindkét Atom ie; a foszfor és a fluor elektronegativitásában különböznek egymástól. A fluor atom elektronegativitása 3,98, a foszforé 2,19.

így a P-F kötés poláris jellegű.

A P-F poláris kötések polaritása a molekula trigonális bipiramidális geometriája miatt megszünteti egymást.

mivel a foszfor-pentafluorid (PF5) molekula szimmetrikusan van elrendezve a központi (P) atom körül, nincs egyenlőtlenül elosztott töltés.

tehát a PF5-nek nincs nettó (azaz nulla) dipól pillanata.a

CBr4 (szén-tetrabromid) szintén egy hasonló vegyület, amelynek poláris C-Br kötései valamilyen dipól pillanatértékkel rendelkeznek, de a teljes molekula nem poláris a nettó nulla dipól miatt.

nézze meg a cbr4 polaritására vonatkozó cikket.

miért nem poláris a PF5, még akkor is, ha páratlan számú vektor van a központi atom körül?

Ez a PF5 3-dimenziós elrendezésének (azaz gömb-és botdiagramjának) köszönhető.

tudjuk, hogy F elektronegatívabb, mint P, ezért a PF5-ben képződött kötések polárisak, de a molekula összességében nem poláris. Miért?

az F atomok PF5-ben való elrendezése miatt olyan trigonális bipiramidális molekuláris geometriát képez, ahol az elektronok egyenlően oszlanak meg.

így nem keletkezik dipól töltés, így a PF5 vegyület páratlan számú vektor esetén is nonpoláris.

egy ilyen elem, amelynek páratlan számú vektorja van egy központi atom körül, a bcl3, amely szintén a nempoláris vegyület kategóriájába tartozik.

olvassa el a bcl3 polaritására vonatkozó cikket.

Az alábbiakban a PF5 Ball and Stick modell képe látható

miért létezik a PF5 gázként (kovalens), míg a PCl5 Ionos szilárd anyagként létezik?

mindkét molekulában a foszfor közös atom, de mindkét vegyület különbözik a halogénben.

a klór és a fluor azonos vegyértékű elektronokkal rendelkezik, de a fluor atom mérete kisebb a klórhoz képest.

ennek eredményeként a fluorban az elektron sűrűsége nagyobb, mint a klór, ami miatt a PCl5 alacsonyabb polarizációs tényezővel rendelkezik, ami Ionos karaktert eredményez.

mivel a fluor kisebb méretű atomnak több elektronsűrűsége van, polarizáltabb és kovalensebb karaktert hoz létre, és gáznemű formában létezik.

miért nevezik a PF5 veszélyes vagy mérgező anyagnak?

Ez a színtelen foszfor-pentafluorid hihetetlenül veszélyes anyagnak tekinthető, a vízzel való erőszakos reaktivitása miatt.

az emberi bőrre maró hatású és belélegezve nagyon mérgező. Maró hatású a szemre és a bőrre, és károsítja a szemet.

ezért a foszfor-Pentafluoridot (PF5) zárt acélhengerekben kell tárolni, hogy elkerülje a vízzel vagy akár a páratartalommal való érintkezést.

Ha az anyag vízzel érintkezik, exoterm reakció lép fel, amely mérgező füstöket és elegendő hőt termel bármely éghető anyag elégetéséhez.

ezért veszélyes vegyület, amely hevesen reagál a hidrolízisre.

következtetés

a foszfor-Pentafluoridot fluor-szerként használják különböző ipari kémiai reakciókban. A vegyület a szimmetrikus geometriai szerkezet miatt nem poláris jellegű. Mind az öt fluor Atom szimmetrikus a központi foszforatomra. Mérgező a belélegzés. A PF5-nek nulla dipólus pillanata van. Ez egy teljesen nem poláris vegyület, amely poláris kovalens kötéseket képez.