هيكل NH3BF3 وخصائصه (13 حقائق مفيدة)


الأمونيا Trifluoroborane أو NH3BFهي مركب كيميائي. دعونا ندرس حقيقة NH3BF3 بتفاصيل اكثر.

الأمونيا ثلاثي فلورو بوران(NH3BF3) ينتمي إلى عائلة بوران-نيتروجين-هيدريد. الوزن الجزيئي لـ NH3BF3 84.84 جم / مول. Azaniumyl (trifluoro) boranuide هو اسم IUPAC لـ NH3BF3.

دعونا نناقش بعض الحقائق الأخرى مثل التهجين وإلكترونات التكافؤ والبنية والقطبية وهيكل لويس NH3BF3 بمزيد من التفاصيل أدناه.

كيفية رسم NH3BF3 بنية؟

تستخدم هياكل لويس الرمز الكيميائي لكل ذرة لتوضيح مكانها داخل بنية الجزيء. دعونا نرسم خطوة هيكل لويس في NH3BF3.

عد إلكترون التكافؤ في NH3BF3:

في المجموع ، NH3BF3 يحتوي على 32 إلكترونًا تكافؤًا. يحتوي البورون على 3 إلكترونات تكافؤ (1s22s1) ، يحتوي الفلور على 7 إلكترونات تكافؤ (2 ثانية22p5) ، يحتوي النيتروجين على 5 إلكترونات تكافؤ (2 ثانية22p3) ، و H لها 1 (1s1). مجموع إلكترونات التكافؤ هو 32 (5 + 3 + 3 + 21).

حدد الذرة المركزية في NH3BF3:

توجد ذرتان مركزيتان ، واحدة من كل من النيتروجين والبورون ، في NH3BF3. تشمل الذرات الموجودة في المناطق المحيطة الهيدروجين والفلور. نتيجة لذلك ، يكون هذا الجزيء مستقرًا عن طريق الترابط dative.

أكمل ثماني بتات NH3BF3:

في نيو هامبشاير3BF3, NH3 ، N له 3 روابط مفردة مع H وزوج واحد من الإلكترونات ، يملأ ثماني بتات. في BF1 ، تكمل F الثماني بتكوين 3 روابط مفردة مع B ، بينما B غير قادرة على إكمال ثماني بتاتها. لذلك ، يحتاج B إلى إلكترونين إضافيين لإكمال الثمانية. تتبع ذرات البورون قاعدة سداسية.

ارسم NH النهائي3BF3 هيكل لويس:

لا تعتبر هياكل لويس جيدة جدًا في وصف المركبات والأيونات المحتوية على البورون. هناك طريقة أفضل بكثير للنظر في مثل هذه الكائنات من خلال وجهة نظر النظرية المدارية الجزيئية. ومع ذلك ، فإن بنية لويس لـ NH3BF3 يمكن أن تظهر على النحو التالي:

هيكل nh3bf3
 هيكل لويس لـ NH3BF3

NH3BF3 هيكل المسؤول الرسمي

في الجزيء ، تعتمد الشحنة الرسمية على فكرة أن جميع الروابط الكيميائية لها إلكترونات موزعة بشكل موحد في الذرات. دعونا نحسب NH3BF3 اتهام رسمي.

الرسم الرسمي على NH بشكل عام3BF3  هي 0. باستخدام الصيغة FC يمكن حسابها. رسم رسمي في نيو هامبشاير3BF3 = عدد إلكترونات التكافؤ في NH3BF3 - إلكترونات غير مرتبطة في NH3BF3 -1/2 الإلكترونات الرابطة في NH3BF3.

جدول رسوم رسمي لـ NH3BF3 هو كما يلي:

تشارك الذرات
في نيو هامبشاير3BF3
التكافؤ
الإلكترونات
(VE)
عدم الترابط
الإلكترونات
(شمال شرقي)
الرابطة
الإلكترونات
(يكون) 
رسمية
تهمة
(FC)
وسط أتوم
(N)
508/2 (5-0 8/2)
= + 1
الذرة الخارجية
 (3H)
102/2 (1-0 2/2)
=0
وسط أتوم 
(B)
308/2 (3 -0 - 8/2)
= -1
الذرة الخارجية
(3 و)
762/2 (7-6-2 / 2)
=0
 المسؤول الرسمي على نيو هامبشاير3BF3 هيكل لويس ، N = +1 ، H = 0 ، B = -1 ، F = 0 ، NH3BF3=0

NH3BF3 إلكترونات التكافؤ

في التكافؤ ، يعد الإلكترون أحد الأصداف الخارجية للذرة التي تم إنشاؤها أثناء تخليق الرابطة الكيميائية. دعونا نحسب إلكترونات التكافؤ في NH3BF3.

NH3BF3 يحتوي على إجمالي 32 إلكترونًا من إلكترونات التكافؤ. يضع الجدول الدوري الهيدروجين في المجموعة 1 والنيتروجين في المجموعة 15. في الجدول الدوري ، يقع الفلور والبورون في المجموعتين 13 و 17 على التوالي.

يوضح الجدول التالي تفاصيل إلكترون التكافؤ:

تشارك الذرات
في نيو هامبشاير3BF3
التكافؤ
الإلكترونات
(VE)
إلكتروني
ترتيب 
من الذرات
مجموع التكافؤ 
الإلكترونات
وسط أتوم
(N)
51s22s22p35 * 1
=5
الذرة الخارجية 
(H)
11s13 * 1
=3
وسط أتوم 
(B)
31s22s22p13 * 1
=3
الذرة الخارجية
(F)
71s22s22p57 * 3
= 21
إجمالي إلكترون التكافؤ في NH3BF3 = 32

NH3BF3 أزواج هيكل وحيد

يفتقر زوج وحيد من الإلكترونات إلى الرابطة التساهمية ويشار إليه بزوج من الإلكترونات. الآن دعونا نرى عدد الأزواج المنفردة الموجودة في نيو هامبشاير3BF3.

في نيو هامبشاير3BF3 يوجد زوج واحد موجود في NH3. هذا لأن هذه الأزواج الوحيدة يتم مشاركتها عبر اتصال إحداثي لإنشاء التقريب مع BF3. يتم إنشاء الرابطة بين B و N باستخدام زوج واحد من N ، لإكمال ثماني بتات B. 

NH3BF3 تهجين

تحتوي الجزيئات على مدارات هجينة توزع الطاقة المدارية للذرة. دعونا نتحقق من التهجين في NH3BF3.

NH3BF3 لديها س3 التهجين على كل من النيتروجين والبورون. هذا لأن ذرة البورون في فرنك بلجيكي3  يحتوي على ثلاثة أزواج من الإلكترونات السندات وليس أزواجًا وحيدة. لقد كان Sp2 مهجن. ذرة النيتروجين في NH3 لديها س3 مهجن ، من ناحية أخرى.

  • ذرة البورون في NH3BF3 يمتلك 4 أزواج سندات من الإلكترونات وصفر إلكترونات غير مرتبطة. 
  • BF3 مهجن مع Sp3.  
  • نتيجة لذلك ، يتغير تهجين البورون من Sp2 ل Sp3 نتيجة لتطور الجزيء (NH3BF3)مركب.

NH3BF3 شكل الهيكل

يؤثر شكل الجزيء على الخواص الكيميائية والفيزيائية ، بما في ذلك اللون والتفاعل والنشاط البيولوجي. دعونا نلقي نظرة على شكل NH3BF3.

NH3BF3 له شكل رباعي السطوح. لأن كل هيدروجين سيخلق رابطة تساهمية واحدة مع النيتروجين في NH3، والتي تحتوي على 5 إلكترونات تكافؤ. يحتوي على 4 روابط لأنه يحتوي على 3 أزواج رابطة وزوج واحد وحيد ، مما ينتج عنه هيكل رباعي السطوح.

تنتقل هندسة البورون من مستو ثلاثي الزوايا إلى رباعي السطوح نتيجة لتغير في عملية التهجين (Sp2 ل Sp3).

NH3BF3 زاوية الهيكل

تُعرف الزوايا بين الخطوط المجاورة التي تشكل الروابط باسم زوايا الرابطة. دعونا نكتشف الزاوية بين NH3BF3

NH3BF3 يحتوي الهيكل على زوايا رابطة 109.5 درجة لأن كل من ذرات B و N لها أربع روابط مفردة. قد يكون هذا بسبب تهجينهم Sp3 ، والتي لها زوايا رابطة تبلغ 109 درجة لـ HNH و NBF و FBF ، على التوالي.

NH3BF3 الذوبانية

الكمية القصوى لمكون سيذوب عند درجة حرارة معينة في حجم معين من المذيب. دعونا نتحقق من قابلية ذوبان NH3BF3.

NH3BF3 قابل للذوبان في الماء والمذيبات العضوية القطبية الأخرى المنسقة مثل NH3BH3. ذوبان NH3BH3 أو NH3BF3 يعتمد على درجة الحرارة. فيما يلي جدول قائمة بالمذيبات حيث تكون الأمونيا بوران قابلة للذوبان في درجة حرارة الغرفة.

مذيبالذوبان / ز
(100 جرام / مذيب)-1
غاز الأمونيا260G
Water 33.6G
رباعي هيدرو الفوران 25G
ديثيل الأثير0.7G
الإيثانول6.5G
الأيزوبروبانول4g
أيزوبيوتانول1g
ذوبان NH3BH3أو NH3BF3

هل NH3BF3 صلبة أم سائلة؟

لا يوجد ترتيب منتظم للسوائل بجانب بعضها البعض ولكن يتم ترتيب المواد الصلبة بانتظام وتعبئتها بشكل وثيق. دعونا نتحقق مما إذا كان NH3BF3 صلبة أم لا.

NH3BF3 هو مادة صلبة بلورية بيضاء أو عديمة اللون. ذلك لأن الهيكل الصلب يشير إلى أن مركزي NH و BH مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. عند المقارنة بمسافة ربط BF البالغة 131.1 مساءً ، فإن أقرب مسافة BF هي 136.7 مساءً. الصورة موضحة أدناه:

هيكل nh3bf3
مسافة السندات BF = 131.1 مساءً ، 136.7 مساءً

هل NH3BF3 قطبي أم غير قطبي؟

حدد ما إذا كانت الجزيئات قطبية أم غير قطبية من خلال النظر إلى الكهربية الكهربية للذرات المرتبطة. دعونا نكتشف ما إذا كان NH3BF3 قطبي أم لا.

NH3BF3 هي خصائص قطبية عالية نسبيًا. إنه بسبب التوافق مع هذا الاختلاف. على الرغم من أن السندات BF في BF3 قطبي ، بسبب التناظر يرتبون أنفسهم في هندسة مستوية مثلثية وبالتالي يلغي كل منهما الآخر. نتيجة لذلك لا يوجد صافي عزم ثنائي القطب.

  • بينما جزيء NH3 لديه عزم صافى ثنائي القطب بسبب هيكله الهرمي مثلث الزوايا ونقص التناسق.
  • ناتج هذا التفاعل الذي يحدث عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية. 
  • العلاقة بين هذه الذرات هي رابطة تساهمية أو رابطة متداخلة.
  • تظهر صورة التفاعل أدناه:
هيكل nh3bf3
تريفلورامين البورون (III) adduct

هل NH3BF3 الحمضية أم القاعدية؟

يشار إلى الحموضة بمساعدة استخدام قيم الأس الهيدروجيني أقل من 7 ، بينما يتم إثبات الأساس بمساعدة استخدام قيم الأس الهيدروجيني أعلى من 7. دعنا نكتشف ما إذا كان NH أم لا3BF3 حمضي أم لا.

NH3BF3 هو جزيء "مقرّب" بسبب حدوث تفاعل بين BF3(الأنواع التي تعاني من نقص الإلكترون) و NH3(الأنواع الغنية بالإلكترون). على الرغم من عدم وجود بروتون ، فإن BF3 يتصرف مثل الحمض ويتفاعل مع NH3 بأخذ زوج واحد من الإلكترونات. 

معادلة الاستجابة كالتالي: BF3 +: NH3 → BF3: نيو هامبشاير3

هل NH3BF3 بالكهرباء؟

مادة كيميائية تتفكك إلى أيونات ، وهي جزيئات موجبة وسالبة الشحنة ، ونتيجة لذلك توصل تيارًا كهربائيًا. دعونا نكتشف ما إذا كان NH3BF3 هو المنحل بالكهرباء أم لا.

NH3BF3  يتصرف كإلكتروليت لأن المواد الكيميائية المختلفة ذات الهويات والخصائص الفريدة هي BF3 و NH3. A الرابطة الأصلية أو الإحداثية الرابطة التساهمية تربط N من NH3 إلى B من BF الفقير بالإلكترون3. لذلك يمكن تقسيمها بسهولة إلى مكوناتها.

هل NH3BF3 الأيونية أو التساهمية؟

رابطة يكون فيها كلا الإلكترونين متناسقين ومرتبطين أو رابطة تساهمية. دعونا نكتشف ما إذا كان NH3BF3 أيوني أو تساهمية.

NH3BF3 ليس أيونيًا ولا تساهميًا ولكنه يظهر ارتباطًا "منسقًا" أو ترابطًا متقطعًا. هذا لأن الأمونيا غنية بالإلكترون وتحتوي على زوج وحيد بينما BF3 هو نقص الإلكترون. بتشكيل رابطة تنسيقية ، NH3 يمكن أن تعطي BF3 زوج الإلكترون الخاص به لأنه يحتوي على مدار فارغ.

  • تملأ رابطة واحدة بين N و H ، جنبًا إلى جنب مع زوج واحد من الإلكترونات ، الثماني بتات في NH3. هذا الجزيء مستقر نتيجة لذلك.
  • رابطة واحدة بين B و F ، لكن ثماني بتات البورون لم تكتمل. لذلك ، لكي تكمل B ثماني بتاتها ، فإنها تتطلب إلكترونين إضافيين.  
  • اكتسبت 6 إلكترونات عن طريق إجراء 3 اتصالات بسيطة فقط مع F. ولكن ، يمكن إكمال F octet بواسطة 3 روابط مفردة.
  • لإنشاء NH3BF3، BF3 روابط تساهميًا بالتنسيق مع NH3 ويقبل زوجها الفردي من الإلكترونات.

في الختام

NH3BF3 يُعرف باسم trifluroamine boron (III) adduct. تم إنشاء الرابطة التساهمية أو الرابطة الجزئية عن طريق اتحاد ذرات البورون والنيتروجين. الرابطة التساهمية الإحداثية هي اسم آخر للرابطة الموجودة بين هذه الذرات. التهجين هو Sp3 على كل من N و B.

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

الارتباط بهيكل حمض الكربونيك لويس: الرسم والتفسيرات التفصيلية

هيكل حمض الكربونيك لويس: الرسم والشروحات التفصيلية

في هذه المقالة ، تمت مناقشة "هيكل لويس حمض الكربونيك" ، رسم هيكل لويس لحمض الكربونيك والتفسيرات التفصيلية ذات الصلة بإيجاز. حمض الكربونيك هو حمض ضعيف يتكون من اثنين ...

الارتباط بهيكل لويس حمض النيتريك: الرسم والشروحات التفصيلية

بنية حمض النيتريك لويس: الرسم والشروحات التفصيلية

في هذه المقالة ، "هيكل لويس حامض النيتريك" ، إجراء رسم هيكل لويس ، تمت مناقشة بعض الخصائص مع بعض التفسيرات التفصيلية باختصار. حمض النيتريك هو في الأساس أيوني ...