den kemiska föreningen PF5 är också känd som Fosforpentafluorid. Det är en av de viktigaste fosforhalogeniderna. PF5 är en färglös gas giftig i naturen och bildar rök i luften. Det är mycket farligt för ögonen och orsakar också sjukdom vid inandning. I den här artikeln kommer vi att kolla in svaret på om PF5 är en polär eller icke-polär förening.

så är PF5 polär eller icke-polär? Fosforpentafluorid eller PF5 är en icke-polär förening på grund av dess symmetriska geometri, dvs; Trigonal Bipyramidal. Även om p-F-bindningen är polär eftersom F-atomen är mer elektronegativ än P-atomen, är hela PF5-molekylen icke-polär eftersom dipolen i P-F-bindningen avbryts av varandra vilket resulterar i att nollnätdipolmomentet gör det till en icke-polär molekyl.

det finns som en förening med en irriterande lukt och bildar mycket giftiga ångor i luften. Det reagerar våldsamt när hydrolysreaktionen äger rum.

PF5 är mycket reaktivt mot vatten av naturen och bildar fosfor-och fluorvätesyra, fosforsyra som ett resultat av en exoterm reaktion som producerar värme.

denna PF5-förening kan enkelt erhållas genom fluorering av fosforpentaklorid med hjälp av arseniktrifluorid.

3PCl5 + 5AsF3 –> 3PF5 + 5ascl

PF5 kan också syntetiseras genom fluorering av PCl3 med vattenfri fluorvätesyra med närvaron av klor. Denna process säkerställer en hög PF5-konversationshastighet.

varför PF5 är icke-polär?

elektrondragningen balanserar elektronegativitet, både i den vertikala och horisontella axeln hos Fosforpentafluoridmolekylen.

en av PF5-molekylens axel faller för att vara linjär medan den andra bildar en triangulär form som resulterar i ett nej net dipolmoment.

molekylen bär ingen dipolladdning på grund av annulleringen av dipolmomentet som genereras av varje P-F-bindning.

Molekylgeometrin för Fosforpentafluorid (PF5 ) är trigonal bipyramidal.

PF5 har symmetrisk laddningsfördelning av fluoratomer runt den centrala atomfosforen.

eftersom laddningsfördelningen är lika och det inte finns något nettodipolmoment är denna molekyl därför icke-polär.

Även om p-F-bindningen är polär i naturen på grund av skillnader i deras elektronegativitet, avbryts dipolen av P-F-bindningar av varandra på grund av den symmetriska strukturen hos hela PF5-molekylen.

poäng för att bestämma polariteten hos PF5

generellt har en icke-polär molekyl bindningarna som delar lika elektronegativitet i deltagande atomer.

men om atomer är anordnade så att polära bindningar vektorsumman avbryter sig själv blir också en molekyl icke-polär.

Här är bindningarna i PF5 symmetriska men på grund av att elektronegativiteten hos fluor är högre än fosforatomen har molekylen polära bindningar som avbryter sin vektorsumma.

denna avbokning är ansvarig för icke-polär natur eftersom det inte finns något dipolmoment och ensamt par elektroner.på grund av detta bildar PF5 en trigonal bipyramidal geometri bestående av ett par ekvatoriella och axiella bindningar.

eftersom dessa horisontella och vertikala bindningar avbryter sina laddningar har molekylen ingen nettoladdning.på grund av ingen nettoladdning har hela molekylen en icke-polär natur som bildar polära kovalenta bindningar.

hybridisering av Fosforpentafluorid (PF5)

Om vi ser lewis-strukturen i denna molekyl!

i PF5 innehåller Fosforatomen totalt 5 valenselektroner och fluor har 7 elektroner i sitt yttersta skal. En elektron delas av varje fluoratom för att slutföra sin oktett.

de element som finns i den tredje perioden består av d-orbitaler tillsammans med s-och p-orbitaler i det periodiska systemet.

det är framträdande att alla bindningsvinklar på 90 grader och 120 grader bildade i trigonal bipyramidal geometri inte är identiska.

så överlappar 5 sp3d-orbitalerna av fosfor med p-orbitalerna av fluoratomer. Dessa p-orbitaler är enstaka upptagna och tillsammans bildar de alla 5 P–F sigma-bindningarna i PF5.

därför har PF5-molekylen en sp3d-hybridisering och en trigonal bipyramidal geometriform.

dipolmomentet för Fosforpentafluorid

båda atomerna dvs; fosfor och fluor skiljer sig åt i deras elektronegativitet. Elektronegativiteten hos fluoratomen är 3,98 och fosforens är 2,19.

Således är P-F-bindningen polär i naturen.

polariteten hos p-f-polära bindningar avbryter varandra på grund av molekylens trigonala bipyramidala geometri.

eftersom molekylen Fosforpentafluorid (PF5) är symmetriskt anordnad runt den centrala (P) atomen, är det ingen laddning fördelad ojämnt.

så, PF5 har inget netto (dvs noll) dipolmoment.

CBr4 (Koltetrabromid) är också en liknande förening som har polära C-Br-bindningar med något dipolmomentsvärde men hela molekylen är icke-polär på grund av netto-nolldipolen.

kolla in artikeln om polariteten hos CBr4.

varför PF5 är icke-polär även med ett udda antal vektorer runt den centrala atomen?

detta beror på det 3-dimensionella arrangemanget (dvs. boll-och stickdiagram) för PF5.

Vi vet att F är mer elektronegativ än P, därför är bindningarna som bildas i PF5 polära, men molekylen som övergripande är icke-polär. Varför?

på grund av arrangemanget av F-atomer i PF5 så att det bildar en trigonal bipyramidal molekylär geometri där elektroner delas lika.

således produceras ingen dipolladdning och följaktligen är föreningen PF5 icke-polär även med ett udda antal vektorer.

ett sådant element med ett udda antal vektorer runt en central atom är BCl3 som också ligger under kategorin av den icke-polära föreningen.

Läs artikeln för polariteten hos BCl3.

nedan är bilden av PF5 Ball and Stick-modellen

Varför finns PF5 som gas (kovalent) medan PCl5 existerar som jonisk fast substans?

i båda molekylerna är fosfor en vanlig atom men båda föreningarna skiljer sig åt i halogen.

klor och fluor har samma valenselektroner men storleken på fluoratomen är mindre jämfört med klor.

som ett resultat är elektrondensiteten i Fluor mer än klor på grund av vilken PCl5 har en lägre polariserande faktor vilket resulterar i en mer jonisk karaktär.

medan fluor är en mindre storlek atom har mer elektrondensitet ger ut en mer polariserande natur och mer kovalent karaktär och den finns i gasform.

Varför kallas PF5 ett farligt eller giftigt ämne?

denna färglösa Fosforpentafluorid anses vara en otroligt farlig substans på grund av dess våldsamma reaktivitet med vatten.

det är frätande för mänsklig hud och mycket giftigt vid inandning. Det är frätande för ögon och hud och skadar ögonen.

därför bör Fosforpentafluorid (PF5) förvaras i förseglade stålcylindrar för att undvika kontakt med vatten eller till och med fuktighet.

om ämnet kommer i kontakt med vatten sker en exoterm reaktion som producerar giftiga ångor och tillräcklig värme för att bränna något brännbart ämne.

därför är det en farlig förening som reagerar våldsamt på hydrolys.

slutsats

Fosforpentafluorid används som fluoreringsmedel som används i olika industriella kemiska reaktioner. Föreningen är icke-polär i naturen på grund av den symmetriska geometriska strukturen. Alla de fem fluoratomerna ligger symmetriska mot den centrala fosforatomen. Det är giftigt att andas in. PF5 har noll dipolmoment. Det är en helt icke-polär förening som bildar polära kovalenta bindningar.