Pcl5は極性または非極性ですか?

五塩化リン(Pentachloride Phosphorus)は、化学式Pcl5の化合物である。 それは室温で無色の水晶としてあります。 それはさまざまな反作用で使用される共通の塩素で処理する代理店です。 それは湿気および水に敏感です。 多くの学生は、Pcl5がpolarであるかどうかについて質問をしているかもしれません。 この記事では、私はこの質問に答え、周囲のトピックをカバーするも。

だから、Pcl5は極性または非極性ですか? Pcl5は、p-Cl結合の極性が互いに相殺される対称的な幾何学的構造を有するため、本質的に非極性である。 その結果、Pcl5の正味双極子モーメントはゼロになります。

Pcl5は室温で無色の結晶である。 それは一般的な塩素化試薬の1つです。

それは1808年に有名な英国の化学者Humphry Davyによって最初に発見されました。

化合物Pcl5は匂いに刺激性があります。 Pcl5のIUPAC名は五塩化リンである。
実験室で商業的に使用されるサンプルは、HClの存在のために黄色くなる可能性があります。

Pcl5の化学組成について話すと、5つの塩素原子と1つのリン原子が共有結合を介して結合しています。

リンの価電子は5電子、塩素の価電子は7電子である。

塩素原子はそのオクテットを完成させるために1電子を必要とする。 したがって、塩素の5個の原子はリン原子から1個の電子を共有し、孤立電子対は残されない。

Pcl5の分子はこの電子配置で中性になる。

リンの電気陰性度は2.19、塩素の電気陰性度は3.16である。 リンと塩素の電気陰性度の違いは、P-Cl結合の極性を生成します。

原子の電気陰性度は、結合した電子対をそれに向かって引き付ける強さです。 より多くの電気陰性原子は、結合した電子対をそれに向かってわずかに引き付ける。

同様に、P-Cl結合では、塩素原子はそれに向かって結合した電子をより近くに引き付ける。 その結果、塩素原子は部分的な負電荷を獲得し、リン原子は部分的な正電荷を得る。

しかし、Pcl5ieの対称的な幾何学的形状のために、p-Cl結合の極性は互いに相殺され、Pcl5は全体的な極性分子となる。

極性分子と非極性分子とは何ですか?

分子は結合力によって保持されており、これはイオン結合、金属共有結合、水素結合とすることができます。 共有結合は、電気陰性度、幾何学的形状、および双極子モーメントのような異なる要因に依存する極性または非極性であり得る。

極性分子:これらは、正味の双極子モーメントが非ゼロに等しい分子です。 二つの原子間の共有結合は、これら二つの原子が等しくない電荷分布を共有する場合、極性であると言われています。

これら二つの原子は不等な電気陰性度を有し、したがって非ゼロ双極子モーメントを有する。

そのような化合物の例は、H2O、OF2などである。 あなたはh2Oの極性の理由をチェックすることができます。

非極性分子:これらは双極子モーメントがゼロの分子です。 原子が等しい割合の電荷を共有する場合、2つの原子が共有結合して非極性結合を形成する。

これらの原子も同じ電気陰性度を持ち、したがってゼロ双極子モーメントを形成する。

そのような分子の例は、CO2、O2、Pcl5などである。 Ccl4の非極性の理由をチェックしてください。

注:非極性分子内に極性結合が存在する可能性があります。 これは、分子の対称的な幾何学的構造のために、そのような結合の極性が互いに相殺されるためである。

なぜPcl5は非極性分子ですか?

五塩化リンは、形状が対称であるため、本質的に非極性である。 それは三角のbipyramidal幾何学的な形を表わす。

三つのP-Cl結合は正三角形の角に保持された一つのプレーンにあり、残りの二つの結合は三つの結合の平面に軸方向にあります。

Pcl5の分子は、p-Cl結合の極性を決定する0.97Dの電気陰性度差を有する塩素原子とリン原子を有する。

塩素原子はリンよりも電気陰性である。 その結果、塩素原子はより大きな割合の電荷を共有し、結合した対をそれに向かってわずかに引き付け、部分的な負電荷を得る。

一方、リン原子は部分的な正電荷を得る。

P-CL結合はいくつかの非ゼロ双極子モーメントを保証するが、対称的な幾何学的構造のために、P-Cl結合の極性は他のP-Cl結合によって相殺される。

したがって、Pcl5はその中に極性結合を持っていますが、その対称的な形状のために本質的に非極性であることを理解することは非常に重要です。

Pcl5の幾何学的構造

PCl5-3D

リンには5つの塩素原子が結合しており、すべての結合は本質的に共有結合である。

三つの結合は、三つのP-Cl結合が互いに120度の角度を作り、正三角形の角にあるように、単一の平面にあります。

残りの二つのP-Cl結合は三つのP-Cl結合の平面を通過する軸の両端にある。

分子に軸方向の二つの結合が他の三つのP-Cl結合の平面に垂直である

分子に軸方向の二つのP-CL結合の結合長は240pmであり、別の平面にあるP-CL結合の結合長は202pmである。

Pcl5の形状は三角二錐体である。

上は五塩化リン分子の幾何学的構造の画像です。

分子の極性に影響を与える要因

電気陰性度:原子の電気陰性度は、結合した電子をそれに向かって引き付ける強さを決定します。 共有結合を形成する2つの原子の電気陰性度に違いがある場合、結合は本質的に極性であると言われています。

分子の極性は電気陰性度の差に正比例する。

双極子モーメント:分子の極性の尺度です。 分子の双極子モーメントが大きいほど、その極性が大きくなります。

したがって、分子の極性もその双極子モーメントに正比例する。 数学的には、分子の双極子モーメントは電荷と結合長の積である。

幾何学的構造:本質的に対称的な分子は非極性である傾向があります。 これらの分子は、たとえそれがその中に極性結合を含んでいても、本質的には全体的に非極性である。

対称構造のため、このような分子の極性は互いに相殺されるためです。

Pcl5の性質

  • 五塩化リンは刺激臭のある固体結晶として存在する。
  • この化合物の分子量は208.2g/molである。
  • 高濃度のPcl5への曝露は深刻な健康上の問題を引き起こす可能性があります。
  • Pcl5の密度は2.1g/cm3である。
  • それは水で容易に分解されてリン酸を形成します。
  • この化合物の融点は160.5°Cまたは320.9°Fです。
  • Pcl5の沸点は約166.8℃または332.2°Fです。
  • 80℃の温度では、pcl5の蒸気圧は1.11kPaです。
  • 本質的に不燃性です。

Pcl5の使用

  • それは企業のさまざまなプロダクトの準備で使用される塩素処理の代理店として広く利用されています。
  • 脱水剤としても使用されます。
  • 農薬や水処理の製造における中間化合物として大きな用途を持っています。
  • 金属の結晶粒構造の改善に使用されます。
  • リチウムイオン電池に使用される電解質である六フッ化リン酸リチウム

結論

五塩化リンは、その幾何学的構造のために本質的に無極性である。 それは本質的に対称であり、すなわち、三角二錐体である。 これにより、P-CL結合の極性は互いに相殺される。

したがって、分子に極性結合が存在していても非極性である可能性があります。 これはPcl5の場合にはように対称の幾何学的な構造のためにある。

これらはPcl5を非極性分子と宣言する要因です。