هيكل وخصائص CaF2 Lewis: 17 حقائق كاملة


الكاف2 هو مركب كيميائي له خصائص مختلفة في الكيمياء. دعونا نلقي نظرة على بعض الحقائق حول CaF2 هيكل لويس بالتفصيل.

فلوريد الكالسيوم، المعروف أيضًا باسم CaF2، هي مادة غير عضوية تتكون من ذرات الكالسيوم والفلور. كاف2 يوجد على شكل بلورة شفافة واحدة بيضاء في المظهر. الكتلة المولية لبنية لويس لـ CaF2 78.07 جم / مول. كاف2 تبلغ كثافته حوالي 3.1 جم / سم3.

الكاف2 صلبة ، عديمة اللون وغير قابلة للذوبان. يوجد أدناه مزيد من التفاصيل حول الكاف2 هيكل لويس، والتهجين ، وقاعدة الثمانيات ، وإلكترون التكافؤ ، والعديد من الحقائق الأخرى.

كيفية رسم CaF2 هيكل لويس؟

بنية لويس هي تمثيل تخطيطي لإلكترونات التكافؤ في جزيء ممثلة بالخطوط والنقاط. دعونا نرسم هيكل لويس لـ CaF2.

أوجد إلكترونات التكافؤ في CaF2:

في هذه الخطوة ، احسب جميع إلكترونات التكافؤ الموجودة في CaF2 مركب. باستخدام الجدول الدوري ، سيلاحظ أن إجمالي إلكترون التكافؤ في CaF2 هي 16. يتم تحديد زوج الإلكترون الكامل عن طريق قسمة إلكترونات التكافؤ على CaF2 بمقدار 2 ، وهو 16/2 = 8.

حدد الذرة المركزية في CaF2:

الذرة المركزية في CaF2 هيكل لويس هو الكالسيوم مع 2+ شحنة. من ناحية أخرى ، يحيط الفلور بالكالسيوم وله شحنة سالبة. مثل CaF2 ليس مركبًا تساهميًا ، ولا يمكن استخلاص هيكله الخاص.

تحديد استقرار الثماني بواسطة إلكترون التكافؤ في CaF2:

  • ذرة الكالسيوم ، وهي الذرة الأساسية في CaF2 هيكل لويس ، يتم ربطه بذرات الفلور بواسطة رابطتين منفردتين Ca-F. 
  • إنها تعرض ثماني بتات غير مكتملة لأنها محاطة بـ 4 إلكترونات مرتبطة فقط.
  • يتم نقل إلكترون واحد من ذرة Ca المركزية إلى ذرتين من اليود. نتيجة لذلك ، 8 إلكترونات تحيط بهم.

هيكل لويس النهائي من CaF2:

هيكل لويس النهائي من CaF2 يظهر الجزيء في الصورة أدناه:

هيكل caf2 لويس
هيكل لويس من CaF2

الكاف2 رسوم هيكلية لويس الرسمية

يعتمد استقرار بنية لويس على الشحنات الداخلية للذرة أو الجزيء. الشحنة الرسمية هي مؤشر على هذا الاستقرار. دعونا نكتشف FC من CaF2 هيكل لويس.

الكاف2 هيكل لويس لديه رسوم رسمية شاملة صفر. الصيغة المستخدمة لحساب الرسوم الرسمية موضحة أدناه: FC على CaF2 هيكل لويس = إلكترون التكافؤ على CaF2 ذرات - إلكترونات غير مرتبطة على CaF2 ذرات -½ من الإلكترونات المستعبدة على CaF2 ذرات).

جدول الشحن الرسمي على CaF2 يظهر أدناه:

ذرات تشارك في CaF2إلكترونات التكافؤالإلكترونات غير الرابطةالإلكترونات الرابطة اتهام رسمي
الذرة المركزية (كاليفورنيا)200(2-0-0/2)=+2
الذرة الخارجية (F)780(7-8-0/2)=-1
 المسؤول الرسمي على CaF2 هيكل لويس ، Ca = +2 ، 2F ​​= -1 ، (CaF2= + 2 -2 = 0)

الكاف2 إلكترونات التكافؤ

يتم إطلاق إلكترونات التكافؤ ، أو الإلكترونات الخارجية للذرة ، أثناء العمليات الكيميائية. دعونا نحسب CaF2 هيكل لويس التكافؤ الإلكترون.

الكاف2 تحتوي بنية لويس على 16 إلكترونًا تكافؤًا. تنتمي كل من ذرة الفلور وذرة الكالسيوم إلى المجموعتين الثانية والسابعة عشر من الجدول الدوري. التكوينات الإلكترونية الخاصة بالتكافؤ الخارجي هي Ca = [Ar] 2s2 و F = [هو] 2 ثانية22p5، على التوالي ، ولكل منهما 2 و 7 إلكترونات تكافؤ.

  • إلكترونات التكافؤ لـ Ca = 2 * 1 = 2.
  • إلكترون التكافؤ لـ F = 7 * 2 = 14.
  • إجمالي إلكترونات التكافؤ في بنية لويس لـ CaF2 = 2 + 14 = 16.

الكاف2 حكم لويس هيكل الثماني

تصف قاعدة الثمانيات ميل الذرة إلى تكوين روابط كافية للحصول على ثمانية إلكترونات تكافؤ. دعونا نتحقق مما إذا كان CaF2 يفي بقاعدة الثمانيات أم لا.

يتم استيفاء قاعدة الثماني بواسطة ذرات الفلور ، لكن ثماني ذرات Ca المركزية غير راضية. يتم إنشاء اثنين من الروابط الأيونية Ca-F عندما تساهم ذرة Ca المركزية بإلكترونين.

  • تشترك بالفعل في أربعة إلكترونات بمساعدة رابطين منفصلين. 
  • لذلك ، يتبع الفلور قاعدة الثمانيات وهو محاط بثمانية إلكترونات على طرفي CaF2.
  • الكاف2 يعرض هيكل لويس ثمانيات كاملة لكل من ذرات الفلور في الصورة أدناه.

الكاف2 أزواج هيكل لويس الوحيد

إلكترونات الزوج الوحيد هي إلكترونات غير مرتبطة أو غير مشتركة تبقى في جزيء أو مركب بعد الترابط. دعونا نكتشف الإلكترون الوحيد في CaF2.

الكاف2 يحتوي هيكل لويس على ستة إلكترونات زوجية واحدة. كاف2 يحتوي على 16 إلكترونًا تكافؤًا في بنيته. تتطلب كل رابطة Ca-F أربعة إلكترونات ، مما يجعلها زوجًا من الروابط. يوجد 12 إلكترونًا حرًا في ذرات 2F. تحتوي كل ذرة F على ثلاثة أزواج وحيدة ، مما يعني أنها تحتوي على ستة إلكترونات غير مشتركة.

  • إلكترونات التكافؤ (V.E) - عدد الروابط / 2 = إلكترونات الزوج الوحيد
  • إلكترون زوج وحيد في معدن Ca المركزي = 2 (V.E) - 2 (روابط Ca - F) / 2 = 0.
  • زوج الإلكترون الوحيد لذرة F الخارجية = 7 (V.E) - 1 (رابطة Ca - F) / 2 = 6/2 = 3 لذرات 2F ، بينما يساوي 3 * 2 = 6 لجميع الذرات الأخرى.
  • نتيجة لذلك ، في CaF2 بنية لويس ، تحتوي ذرات 2F على 6 إلكترونات منفردة بينما تحتوي ذرة Ca المركزية على صفر.

الكاف2 صدى هيكل لويس

يتم إنتاج أشكال هيكلية مختلفة عن طريق الرنين ، وهو إلغاء تحديد موقع أزواج وحيدة من السحب الإلكترونية داخل الجزيء. الآن دعونا نناقش CaF2 صدى.

لا يوجد هيكل رنين في CaF2. لأنه لا توجد أزواج وحيدة في الذرة المركزية.

الكاف2 شكل هيكل لويس

يستمد كل جزيء شكله أو هيكله من بيئته. دعونا نلقي نظرة على هيكل CaF2 هيكل لويس.

هيكل لويس من CaF2 خطي. تكون مواضع كل ذرات Ca و F خطية أو على نفس المستوى. نظرًا لأن ذرة Ca المركزية تفتقر إلى زوج وحيد ، فلا يوجد تنافر أو تشويه هندسي.

  • بالإضافة إلى ذلك ، عندما يحدث فلوريد الكالسيوم كجزيء واحد ، فإنه يخلق بنية شبه خطية.
  • شبه خطي = شكل رنين بين الخطي والمثني.
  • يتكون مركب CaF من جزيء الكالسيوم وجزيئين من الفلورايد2.
  • عندما يكون في dz2 المدارات والمدارات dyz ، لها شكل خطي وشكل منحني.

الكاف2 زاوية هيكل لويس

تعتمد زوايا الرابطة للمركب على هيكله الجزيئي وشكله. دعونا نناقش زوايا CaF2 مركب.

الكاف2 بنية لويس لها زاوية رابطة مقدارها 180 درجة. الكاف2 تم تصنيف بنية لويس على أنها تنتمي إلى الصيغة العامة AX2 بواسطة نظرية VSEPR للتركيب الجزيئي.

  • يرمز A إلى ذرة Ca المركزية و X2 لذرات FXNUMX
  • A و X2 مرتبطان معًا.
  • لذلك ، لديها هندسة خطية.
  • زاوية الرابطة = 180 درجة (F-Ca-F).

الكاف2 تهجين

أثناء عملية التهجين ، يتم دمج المدارات لإنشاء مدارات جديدة ذات طاقات مختلفة بشكل أساسي. دعونا نتعرف على CaF2 تهجين.

الكاف2 له تهجين sp لأن الرقم المجسم لذرة Ca هو 2. نتيجة لذلك ، وفقًا لنظرية VSEPR ، يتم تهجين الجزيء برقم ستيري 2 sp. هناك تتم إعادة ترتيب مداراتها الذرية.

  • حساب التهجين كـ 2 + 0 = 2 ، حيث 2 + 0 هو عدد الذرات المرتبطة بـ Ca. 
  • تتداخل مدارات Ca atom one s و p one وتتحد لتوليد مدار هجين sp جديد وحيوي بالمثل.

هل CaF2 صلب؟

المواد الصلبة لها شكل محدد لأن الذرات معبأة بإحكام ولها كتلة وحجم معروفان. دعونا نتحدث عما إذا كان CaF2 صلبة أم لا.

الكاف2 مادة كيميائية صلبة. يأخذ شكل مكعب يتمحور حول جزيئات الكالسيوم. هيكل الفلوريت هو اسم آخر للشبكة البلورية التي يوجد فيها فلوريد الكالسيوم. وهي مادة صلبة بلورية بيضاء غير عضوية كما هو موضح أدناه في الصورة:

هيكل caf2 لويس
الشبكة البلورية لـ CaF2 من ويكيميديا

كيف ولماذا CaF2 صلبة؟

الكاف2 صلبة بسبب التعبئة المغلقة لـ Ca و F في خلايا وحدة رباعي الوجوه. عندما توجد أيونات Ca2 + ذات الثماني إحداثيات في بلورة مكعب محاطة بثمانية أيونات F. يتم تنسيق أربعة Ca2 + لكل F لتشكيل رباعي السطوح.

هل CaF2 يذوب في الماء؟

الذوبان هو أقصى مدى يمكن أن تذوب فيه مادة كيميائية في مذيب مثل الماء. دعونا نلقي نظرة على قابلية ذوبان CaF2 في الماء.

الكاف2 غير قابل للذوبان في الماء بسبب الطبيعة الكهربية العالية للفلوريد ، قوى الترابط بين Ca2+ وكل من ف- قوية جدا ، و F.- ترتبط هذه القوى ارتباطًا وثيقًا بلورات. قوة القليل من جزيئات الماء غير كافية لاختراق الحاجز وتفككه. 

كيف ولماذا CaF2 inيذوب في الماء؟

الكاف2 غير قابل للذوبان في الماء بسبب الحجم الصغير لـ F ، ولكنه شديد الأيونية وله طاقة شعرية عالية. تطوير HF عندما قابل للذوبان في الأحماض المعدنية المركزة.

هل CaF2 قطبي أم غير قطبي؟

تُفهم قطبية الجزيئات من خلال معرفة سلبيتها الكهربية وتشتت الإلكترون وثنائي القطب للجزيء. دعونا نتحدث عما إذا كان CaF2 قطبي أو غير قطبي.

الكاف2 غير قطبي. يتم ترتيب أيونات Ca و F بشكل متماثل. لا توجد إلكترونات زوجية وحيدة موجودة في CaF2التي لها هندسة خطية. نتيجة لذلك ، فهو جزيء غير قطبي مع توزيع إلكترون منتظم.

لماذا وكيف CaF2 غير قطبية؟

الكاف2 غير قطبي لأن ذرة Ca في مركزها مرتبطة بذرات 2F ، والتي لها نفس القدرة الكهربية. تحتوي كلتا ذرتين F على نفس عدد الإلكترونات ، ويتم تصنيع ثنائيات القطب لإلغاء بعضها البعض. كاف2 هو جزيء غير قطبي نتيجة لنقص ثنائيات الأقطاب.

هل CaF2 مركب جزيئي؟

يتكون الجزيء من جزيئات صغيرة هي مركبات جزيئية. دعونا نتحدث عما إذا كان CaF2 جزيئي أم لا.

الكاف2 هو مركب أيوني. يشير وجود جزيئين من ذرة F في صيغتها إلى وجود مركبات جزيئية. لا توجد روابط تساهمية بين ذرات Ca و F في CaF2مما يجعلها أيونية.

كيف ولماذا CaF2 ليس جزيئي؟

الكاف2 ليس مركبًا جزيئيًا لأن أيونات Ca2 + و F تجعله مركبًا أيونيًا غير قابل للذوبان. بسبب طبيعتها الأيونية ووجود روابط أيونية ، فهي ليست كيانًا جزيئيًا. يأتي معظم الفلور الموجود في الكرة الأرضية من هذا الملح.

هل CaF2 حمض أم قاعدة؟

الأحماض والقواعد هي مواد أو أنواع تعطي أو تقبل البروتونات ، على التوالي. الخصائص الحمضية أو الأساسية لـ CaF2 بإيجاز أدناه.

الكاف2 هو مركب أساسي. في الماء ، يتفاعل الحمض الضعيف مع قاعدة قوية. الرقم الهيدروجيني الناتج للمحلول أكبر من سبعة. رد فعل CaF2 كالتالي: Ca (OH)2 + HF = CaF2 + H2O

كيف ولماذا CaF2 حيادي؟

الكاف2 هو جزيء أساسي لأن أنيون الفلوريد أساسي بطبيعته. من ناحية أخرى ، هيدروكسيد الكالسيوم هو حمض قوي. وبالتالي ، فإن الجمع بين هذه يؤدي إلى ظهور محلول قلوي. 

هل CaF2 بالكهرباء؟

عندما تذوب في الماء أو مواد كيميائية أخرى ، فإن الإلكتروليتات هي مركبات تنقل الكهرباء. دعنا نحدد ما إذا كان CaF أم لا2 هو المنحل بالكهرباء.

الكاف2 هو كهربائيا. نشاط Ca أقل من 10-3. يمكن استخدامه كإلكتروليت مفيد في الخلايا الجلفانية. على عكس إلكتروليتات الأكسيد الصلب ، يمكن استخدامه لإجراء تجارب على المعادن الحساسة للكهرباء بما في ذلك U و Th و Na و Mg. 

كيف ولماذا CaF2 بالكهرباء؟

الكاف2 هو إلكتروليت قوي لأنه يتفكك إلى أيونات Ca2 + و 2F- عندما يختلط مع الماء. تتحرك هذه الأيونات بحرية في المحلول الإلكتروليتي استجابةً للمجالات الكهربائية الخارجية. لذلك يمكنها توصيل الكهرباء.

الكاف2 → كاليفورنيا2+ + 2 ف-

هل CaF2 ملح؟

الملح مركب كيميائي يتكون من الكاتيونات والأنيونات ، على الرغم من عدم احتوائه على شحنة صافية. دعونا نتحقق مما إذا كان CaF2 هل هو ملح أم لا.

الكاف2 هو ملح لأن التفاعلات الحمضية القاعدية غالبًا ما تخلق أملاحًا. يتم إنشاؤه عندما يتفاعل حمض ضعيف وقاعدة قوية.  

هل CaF2 الأيونية أو التساهمية؟

لا تنكسر المركبات ذات الروابط التساهمية ، في حين تنكسر المركبات ذات الروابط الأيونية. دعونا نتحدث عما إذا كان CaF2 أيوني أو تساهمية.

الكاف2 هو مركب أيوني. يمكن أن تنقسم إلى نوعين مختلفين من الأيونات المشحونة. الكاف2 جزيء يفتقر إلى الارتباط التساهمي. نتيجة لذلك ، فإن CaF2 روابط الجزيء هشة بسهولة. كاليفورنيا2+ و 2 فهرنهايت- ترتبط الأيونات ببعضها البعض بواسطة قوى كهروستاتيكية قوية.

  • يتبرع Ca بإلكترونين إضافيين من غلاف التكافؤ ليكون بمثابة كاتيون ، و F- يقبل الإلكترونات من Ca ، ويكمل الثماني ، ويعمل كأنيون.
  • خطوات المشاركة في تكوين الأيونات:
  • Ca: 2 ، 8 ، 8 ، 2 Ca → Ca2+ + O2-
  • المتوقع: 2 ، 7 فهرنهايت + هـ- → ف-

في الختام

الكاف2 يظهر كمعدن الفلوريت ، المعروف أيضًا باسم الفلورسبار ، وهو لون شديد الكثافة بسبب الشوائب. ستة إلكترونات زوج وحيد و 16 إلكترون تكافؤ تشكل CaF2. إنه خطي الشكل ، يمتلك تهجين sp ، وله زاوية ربط 180. إنه ملح أيوني غير قطبي صلب قابل للذوبان في الماء.

مونيكا سايني

مرحبا .... انا مونيكا. لقد حصلت على درجة الماجستير في الكيمياء. أنا خبير في مادة الكيمياء. أود أن أقول إنني كاتب شغوف للغاية. الهدف الرئيسي من كتابتي هو تقديم وجهات نظر جديدة. أريد اكتشاف أشياء جديدة يمكنني تطبيقها على محيطي. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/monadbscr171291

آخر المقالات

رابط هل يقوم القصدير بإجراء الكهرباء: 9 حقائق مهمة

هل يوصل القصدير الكهرباء: 9 حقائق مهمة

المعادن هي العناصر الموجودة في الجدول الدوري والتي تقوم بتوصيل الكهرباء والحرارة. لذا ، دعونا نتحقق أولاً من توصيل القصدير للكهرباء أم لا. يقوم القصدير بتوصيل الكهرباء بشكل جيد بسبب المعدن ...