este PCL5 Polar sau nepolar?
pentaclorura de fosfor este un compus chimic care are formula sa chimică PCl5. Există sub formă de cristale incolore la temperatura camerei. Este un agent obișnuit de clorinare utilizat în diferite reacții. Este sensibil la umiditate și apă. Mulți studenți pot avea o întrebare dacă PCl5 este polar sau nu. În acest articol, voi răspunde la această întrebare și voi acoperi și subiectele din jur.
deci, PCl5 este Polar sau nepolar? PCl5 este nepolar în natură, deoarece are structura geometrică simetrică datorită căreia polaritatea legăturilor P-Cl este anulată una de cealaltă. Ca urmare, momentul dipol net al PCl5 iese la zero.
PCl5 este un cristal incolor în aparență la temperatura camerei. Este unul dintre reactivii obișnuiți de clorinare.
a fost descoperit pentru prima dată de un renumit chimist englez Humphry Davy în anul 1808.
compusul chimic PCl5 are un miros înțepător. Denumirea IUPAC a PCl5 este pentaclorura de fosfor.
probele utilizate comercial în laboratoare pot fi gălbui din cauza prezenței HCl în acesta.
dacă vorbim despre compoziția chimică a PCl5, aceasta constă din 5 atomi de clor și 1 atom de fosfor atașat prin legături covalente.
electronii de valență ai fosforului sunt 5 electroni, iar cel al clorului este 7.
atomul de clor are nevoie de 1 electron pentru a-și completa octetul. Prin urmare, 5 atomi de clor împărtășesc 1 electron din atomul de fosfor, lăsând în urmă nici o pereche singură.
moleculele PCl5 devin neutre cu această configurație electronică.
electronegativitatea fosforului este de 2,19, iar cea a clorului este de 3,16. Diferența dintre electronegativitatea fosforului și clorului generează polaritatea în legătura P-Cl.
electronegativitatea unui atom este puterea sa de a atrage perechile de electroni legați spre el. Mai mult atom electronegativ atrage perechea de electroni legați puțin mai mult spre el.
în mod similar, în legătura P-Cl, atomul de clor atrage electronul legat mai aproape de el. Ca urmare, atomul de clor câștigă o sarcină negativă parțială, iar atomul de fosfor primește o sarcină pozitivă parțială.
dar datorită formei geometrice simetrice a PCl5 adică; bipiramidal trigonal, polaritatea legăturii P-Cl este anulată una de cealaltă și rezultând în PCl5 o moleculă polară generală.
ce sunt moleculele polare și nepolare?
moleculele sunt ținute de forțe de legătură care pot fi ionice, covalente metalice și legături de hidrogen. Legăturile covalente pot fi polare sau nepolare care depind de diferiți factori, cum ar fi electronegativitatea, forma geometrică și momentul dipol.
molecule polare: acestea sunt moleculele care au un moment dipol net egal cu zero. Se spune că legătura covalentă dintre doi atomi este polară dacă acești doi atomi au o distribuție inegală a sarcinii.
acești doi atomi au electronegativitate inegală și, prin urmare, au un moment dipol diferit de zero.
Exemple de astfel de compuși sunt H2O, OF2 etc. puteți verifica motivul polarității H2O.
molecule nepolare: acestea sunt moleculele care au moment dipol zero. Cei doi atomi legați covalent formează o legătură nepolară dacă atomii împărtășesc o proporție egală de sarcină.
acești atomi au, de asemenea, aceeași valoare de electronegativitate și, prin urmare, formează un moment dipol zero.
Exemple de astfel de molecule sunt CO2, O2, PCl5 etc. Verificați motivul nepolarității CCl4.
Notă: este posibil să existe o legătură polară într-o moleculă nepolară. Acest lucru se datorează faptului că polaritatea acestor legături este anulată una cu cealaltă datorită structurii geometrice simetrice a moleculei.
de ce PCl5 este o moleculă nepolară?
pentaclorura de fosfor este de natură nepolară, deoarece are o formă simetrică. Prezintă o formă geometrică bipiramidală trigonală.
cele trei legături P-Cl sunt într-o singură câmpie ținute la colțurile triunghiului echilateral, iar celelalte două legături se află axial pe planul a trei legături.
molecula PCl5 are atomi de clor și fosfor având o diferență de electronegativitate de 0,97 D care determină polaritatea în legătura P-Cl.
atomul de clor este mai electronegativ decât fosforul. Drept urmare, atomul de clor împarte o proporție mai mare de sarcină, atrage perechea legată puțin mai mult spre ea și câștigă o sarcină negativă parțială.
pe de altă parte, atomul de fosfor câștigă o sarcină pozitivă parțială.
legătura P-CL asigură un moment dipol diferit de zero, dar datorită structurii geometrice simetrice, polaritatea legăturii P-Cl este anulată de alte legături P-Cl.
prin urmare, este foarte important să înțelegem că, deși PCl5 are legături polare în interiorul său, este de natură nepolară datorită formei sale simetrice.
structura geometrică a PCl5
există cinci atomi de clor atașați la fosfor și toate legăturile sunt de natură covalentă.
cele trei legături se află într-un singur plan în așa fel încât trei legături P-Cl fac un unghi de 120 de grade unul cu celălalt și se află la colțurile unui triunghi echilateral.
și celelalte două legături P-Cl se află la două capete ale unei axe care trece prin planul a trei legături P-Cl.
cele două legături axiale la moleculă sunt perpendiculare pe planul celorlalte trei legături P-Cl
lungimea legăturii celor două legături P-CL care sunt axiale la moleculă este de 240 pm, iar cea a legăturilor P-CL care sunt într-un alt plan este de 202 pm.
forma PCl5 este bipiramidală trigonală.
mai sus este imaginea structurii geometrice a moleculei de pentaclorură de fosfor.
factori care afectează polaritatea unei molecule
electronegativitate: electronegativitatea unui atom determină puterea de a atrage electronii legați spre el. Dacă există o diferență în electronegativitatea a doi atomi care formează o legătură covalentă, se spune că legătura este de natură polară.
polaritatea unei molecule este direct proporțională cu diferența de electronegativitate.
moment dipol: este măsura polarității unei molecule. Mai mare momentul dipol al unei molecule, mai mult este polaritatea sa.
prin urmare, polaritatea unei molecule este, de asemenea, direct proporțională cu momentul său dipol. Matematic, momentul dipol al unei molecule este produsul sarcinii și al lungimii legăturii.
structura geometrică: moleculele care sunt simetrice în natură tind să fie nepolare. Aceste molecule sunt în general de natură nepolară, chiar dacă conțin o legătură polară în interiorul ei.
deoarece datorită structurii simetrice, polaritatea într-o astfel de moleculă este anulată una de cealaltă.
proprietățile PCL5
- Pentaclorura de fosfor există ca un cristal solid cu un miros înțepător.
- masa moleculară a acestui compus este de 208,2 g/mol.
- expunerea la o concentrație mare de PCl5 poate duce la probleme grave de sănătate.
- densitatea PCl5 este de 2,1 g/cm3.
- se descompune ușor în apă pentru a forma acid fosforic.
- punctul de topire al acestui compus chimic este de 160,5 inqc sau 320,9 inqc F.
- punctul de fierbere al PCl5 este în jurul valorii de 166.8 CTF C sau 332.2 CTF F.
- la o temperatură de 80 ctfc, presiunea de vapori a PCl5 este de 1.11 kPa.
- este neinflamabil în natură.
utilizări ale PCl5
- este utilizat pe scară largă ca agent de clorurare utilizat la prepararea diferitelor produse din industrie.
- este, de asemenea, utilizat ca agent de deshidratare.
- are o mare utilizare ca compus intermediar în fabricarea pesticidelor și tratarea apei.
- este utilizat pentru îmbunătățirea structurii cerealelor metalelor.
- de asemenea, ajută la producerea unui compus chimic adică; hexafluorofosfat de litiu care este un electrolit utilizat în bateriile litiu-ion
concluzie
Pentaclorura de fosfor este nepolară în natură datorită structurii sale geometrice. Este simetric în natură adică; trigonal bipiramidal. Datorită căreia polaritatea legăturilor P-CL este anulată una de cealaltă.
prin urmare, este posibil ca o moleculă să poată fi nepolară chiar dacă există legături polare prezente în ea. Acest lucru se datorează structurii geometrice simetrice ca în cazul PCl5.
aceștia sunt factorii care declară PCl5 o moleculă nepolară.