je PCl5 polární nebo nepolární?

chlorid fosforečný je chemická sloučenina, která má svůj chemický vzorec PCl5. Existuje jako bezbarvé krystaly při pokojové teplotě. Je to běžné chlorační činidlo používané při různých reakcích. Je citlivý na vlhkost a vodu. Mnoho studentů může mít dotaz, zda je PCl5 polární nebo ne. V tomto článku odpovím na tuto otázku a budu se zabývat i okolními tématy.

je tedy PCl5 polární nebo nepolární? PCl5 je nepolární povahy, protože má symetrickou geometrickou strukturu, díky které se polarita vazeb P-Cl navzájem ruší. Výsledkem je, že čistý dipólový moment PCl5 je nulový.

PCl5 je bezbarvý krystal ve vzhledu při pokojové teplotě. Je to jedno z běžných chloračních činidel.

to bylo poprvé objeveno slavným anglickým chemikem Humphry Davy v roce 1808.

chemická sloučenina PCl5 má štiplavý zápach. IUPAC Název PCl5 je chlorid fosforečný.
vzorky používané komerčně v laboratořích mohou být nažloutlé kvůli přítomnosti HCl v něm.

pokud mluvíme o chemickém složení PCl5, skládá se z 5 atomů chloru a 1 atomu fosforu připojeného kovalentními vazbami.

valenční elektrony fosforu jsou 5 elektronů a chloru je 7.

atom chloru potřebuje 1 elektron k dokončení svého oktetu. Proto 5 atomů chloru sdílí 1 elektron z atomu fosforu a nezanechává za sebou žádný osamělý pár.

molekuly PCl5 se stanou neutrální s touto elektronickou konfigurací.

elektronegativita fosforu je 2,19 a chloru 3,16. Rozdíl mezi elektronegativitou fosforu a chloru vytváří polaritu vazby P-Cl.

elektronegativita atomu je jeho síla přitahovat vázané elektronové páry k němu. Více elektronegativního atomu přitahuje vázaný elektronový pár o něco více k němu.

podobně v vazbě P-Cl atom chloru přitahuje vázaný elektron blíže k němu. Výsledkem je, že atom chloru získá částečný záporný náboj a atom fosforu získá částečný kladný náboj.

Ale vzhledem k symetrické geometrický tvar PCl5 ie; trigonal bipyramidal, polarita P-Cl bond dostane zrušena navzájem a výsledkem PCl5 celkové polární molekula.

co jsou polární a nepolární molekuly?

molekuly jsou drženy vazebnými silami, které mohou být iontové, kovové kovalentní a vodíkové vazby. Kovalentní vazby mohou být polární nebo nepolární, které závisí na různých faktorech, jako je elektronegativita, geometrický tvar a dipólový moment.

polární molekuly: jedná se o molekuly, které mají čistý dipólový moment rovný nenulovému. Kovalentní vazba mezi dvěma atomy je považována za polární, pokud tyto dva atomy sdílejí nerovnoměrné rozložení náboje.

tyto dva atomy mají nerovnoměrnou elektronegativitu, a proto mají nenulový dipólový moment.

příklady takových sloučenin jsou H2O, OF2 atd. můžete se podívat na důvod polarity H2O.

nepolární molekuly: jedná se o molekuly, které mají nulový dipólový moment. Dva atomy kovalentně vázané tvoří nepolární vazbu, pokud atomy sdílejí stejný podíl náboje.

tyto atomy mají také stejnou hodnotu elektronegativity, a proto tvoří nulový dipólový moment.

příklady takových molekul jsou CO2, O2, PCl5 atd. Podívejte se na důvod polarity CCl4.

poznámka: je možné, že v nepolární molekule existuje polární vazba. Je to proto, že polarita těchto vazeb se navzájem ruší kvůli symetrické geometrické struktuře molekuly.

proč je PCl5 nepolární molekula?

chlorid fosforečný má nepolární povahu, protože má symetrický tvar. Vykazuje trigonální bipyramidový geometrický tvar.

tři vazby P-Cl jsou v jedné rovině držené v rozích rovnostranného trojúhelníku a zbývající dvě vazby leží axiálně k rovině tří vazeb.

molekula PCl5 má atomy chloru a fosforu s rozdílem elektronegativity 0,97 D, který určuje polaritu vazby P-Cl.

atom chloru je elektronegativnější než fosfor. Výsledkem je, že atom chloru sdílí větší podíl náboje, přitahuje vázaný pár o něco více k němu a získává částečný záporný náboj.

na druhé straně atom fosforu získává částečný kladný náboj.

vazba P-CL zajišťuje určitý nenulový dipólový moment, ale díky symetrické geometrické struktuře se polarita vazby P-Cl ruší jinými vazbami P-Cl.

Proto je velmi důležité pochopit, že i když PCl5 má polární vazby v ní, je nepolární povahy vzhledem k jeho symetrický tvar.

geometrická struktura PCl5

k fosforu je připojeno pět atomů chloru a všechny vazby mají kovalentní povahu.

tři vazby leží v jedné rovině tak, že tři vazby P-Cl vytvářejí úhel 120 stupňů a leží v rozích rovnostranného trojúhelníku.

a zbývající dvě vazby P-Cl jsou na dvou koncích osy procházející rovinou tří vazeb P-Cl.

dvě vazby axiální molekule jsou kolmé k rovině další tři P-Cl dluhopisy

délka pouto dvou P-CL dluhopisy, které jsou axiální molekula je 240 hodin a P-CL dluhopisy, které jsou v jiné rovině je 202 hodin.

tvar PCl5 je trigonální bipyramidový.

nahoře je obrázek geometrické struktury molekuly chloridu fosforečného.

faktory ovlivňující polaritu molekuly

elektronegativita: elektronegativita atomu určuje sílu přitahování vázaných elektronů k němu. Pokud existuje rozdíl v elektronegativitě dvou atomů tvořících kovalentní vazbu, říká se, že vazba je polární povahy.

polarita molekuly je přímo úměrná rozdílu v jejich elektronegativitě.

dipólový moment: je to míra polarity molekuly. Větší dipólový moment molekuly, více je její polarita.

proto je polarita molekuly také přímo úměrná jejímu dipólovému momentu. Matematicky je dipólový moment molekuly součinem náboje a délky vazby.

geometrická struktura: molekuly symetrické povahy bývají nepolární. Tyto molekuly jsou celkově nepolární povahy, i když v sobě obsahují polární vazbu.

protože díky symetrické struktuře se polarita v takové molekule navzájem ruší.

vlastnosti PCl5

• chlorid fosforečný existuje jako pevný krystal se štiplavým zápachem.
• molekulová hmotnost této sloučeniny je 208,2 g / mol.
• vystavení vysoké koncentraci PCl5 může vést k vážným zdravotním problémům.
• hustota PCl5 je 2,1 g / cm3.
• snadno se rozkládá ve vodě za vzniku kyseliny fosforečné.
• teplota tání této chemické sloučeniny je 160,5 °C nebo 320,9 ° F.
• bod Varu PCl5 je kolem 166.8 °C nebo 332.2 °F.
• Při teplotě 80 °C, tlak páry PCl5 je 1.11 kPa.
• je nehořlavý.

použití PCl5

• je široce používán jako chlorační činidlo používané při přípravě různých produktů v průmyslu.
• používá se také jako dehydratační činidlo.
• má velké využití jako meziprodukt při výrobě pesticidů a úpravě vody.
• používá se pro zlepšení struktury zrn kovů.
• To také pomáhá produkovat chemické sloučeniny ie; lithium hexafluorofosfát, že je elektrolyt používají v lithium-ion baterie

Závěr

Fosfor pentachloride je nepolární v přírodě, protože jeho geometrické struktury. Trigonální bipyramid. Díky tomu se polarita vazeb P-CL navzájem ruší.

proto je možné, že molekula může být nepolární, i když v ní jsou přítomny polární vazby. Je to kvůli symetrické geometrické struktuře jako v případě PCl5.

to jsou faktory, které deklarují PCl5 jako nepolární molekulu.