AlF3 लुईस संरचना और विशेषताएं: 15 पूर्ण तथ्य

Alf₃ 83.9767 g/mol के आणविक भार के साथ एल्यूमीनियम ट्राइफ्लोराइड के रूप में जाना जाता है। यह AlF . में मौजूद है_3.xH₂ओ रूप में और कभी-कभी निर्जल रूप में भी। आइए अधिक तथ्यों पर चर्चा करें।

Alf₃ हाइड्रेट्स के रूप में मौजूद हैं और इसे अमोनियम हेक्साफ्लोरो एल्यूमिनेट से थर्मल रूप से विघटित करके बनाया जा सकता है। एल्युमिनियम फ्लोराइड ट्राइहाइड्रेट दुर्लभ खनिज रोसेनबर्गाइट के रूप में होता है। इसका गलनांक लगभग 1290 . पर बहुत अधिक होता है⁰ C. हाइड्रेट 75.1 J/mol K की ताप क्षमता वाले रंगहीन ठोस के रूप में पाए जाते हैं।

AlF3 rhombohedral क्रिस्टल संरचना में मौजूद है और ZrF के साथ मिश्रित होने पर चश्मा बनाने में उपयोग किया जाता है। आइए हम AlF3 लुईस संरचना, संयोजकता इलेक्ट्रॉनों, कोण आदि का अध्ययन करें।

AlF3 लुईस संरचना कैसे आकर्षित करें?

लुईस संरचना एक अणु की कंकाल संरचना का एक सरल इलेक्ट्रॉनिक प्रतिनिधित्व है जिसमें वैलेंस इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं। आइए नीचे आवश्यक चरण बनाएं।

कुल संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की गणना

पहले चरण में की कुल संख्या गिनना शामिल है संयोजक इलेक्ट्रॉन उपलब्ध हैं। Al और F का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन [Ne]3s . है²3p¹ और [वह] 2s²2p⁵. 2s, 3s, 2p और 3p में कुल 3 + 7*3 = 24 इलेक्ट्रॉनों के साथ सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों का उपयोग AlF3 लुईस संरचना के निर्माण के लिए किया जाता है।

केंद्रीय परमाणु का चयन

अल को केंद्रीय परमाणु के रूप में चुना जाता है। सबसे कम विद्युत ऋणात्मक परमाणु केंद्रीय परमाणु है क्योंकि यह अधिक इलेक्ट्रॉनों को साझा कर सकता है और अधिक विद्युतीय परमाणु की तुलना में अधिक बंधन बना सकता है। अल और एफ में 1.61 और 3.98 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी है। यह F को अपने इलेक्ट्रॉनों को साझा करने या स्थानांतरित करने के लिए अधिक कसकर पकड़ने के लिए बनाता है।

आरेखण बांड

पहले दो इलेक्ट्रॉनों को 3 Al-F सेटों में से प्रत्येक के बीच रखा जाता है। इसमें अल से 3 वैलेंस इलेक्ट्रॉन और 1 एफ परमाणुओं में से प्रत्येक से 3 वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को 3 बांड बनाने के लिए साझा किया जाता है। ऑक्टेट एफ परमाणुओं में से 3 के लिए भरा है। Al के आस-पास केवल 6 इलेक्ट्रॉन होते हैं जिससे इलेक्ट्रॉन की कमी रहती है।

अकेला जोड़े असाइन करना

शेष 18 संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को प्रत्येक F परमाणु पर एकाकी युग्म के रूप में रखा जाता है। प्रत्येक F परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के 3 एकाकी जोड़े होते हैं। यह परमाणुओं पर दो बिंदुओं के रूप में दिखाए गए इलेक्ट्रॉनों के 9 अकेले जोड़े देता है।

AlF3 लुईस संरचना आकार:

एक अणु का आकार कुल बंधन जोड़े के लिए अणु लेखांकन द्वारा अपनाई गई संरचना है और इसमें एकाकी जोड़े शामिल नहीं होते हैं। आइए विस्तार से चर्चा करते हैं।

AlF . का आकार₃ लुईस संरचना अणु त्रिकोणीय तलीय है। अल्फ₃ त्रिकोणीय आकार में 3 बंधन जोड़े के साथ तलीय है। केंद्रीय परमाणु, अल, sp . है² इस पर इलेक्ट्रॉनों की कोई अकेली जोड़ी नहीं है। प्रत्येक F परमाणु अकेले केंद्रीय परमाणु से 120 . पर बंधा होता है⁰ बंधन जोड़े के बीच अधिकतम प्रतिकर्षण से बचने के लिए।

अणु का आकार F परमाणुओं में मौजूद एकाकी जोड़े के लिए जिम्मेदार नहीं होगा।

AlF3 लुईस संरचना औपचारिक प्रभार

औपचारिक आवेश एक अणु में प्रत्येक परमाणु द्वारा अर्जित काल्पनिक काल्पनिक आवेश होता है, बशर्ते कि इलेक्ट्रॉनों का बंटवारा निष्पक्ष रूप से हो। आइए नीचे चर्चा करते हैं।

AlF . का औपचारिक प्रभार₃ शून्य है जिसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की गई है 'औपचारिक आवेश = (तत्व के एक मुक्त परमाणु में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या) - (परमाणु पर असहभाजित इलेक्ट्रॉनों की संख्या) - (परमाणु से बंधों की संख्या)'।

• अल का औपचारिक प्रभार = 3 - 0 - 3 = 0
• सभी 3 F परमाणुओं का औपचारिक आवेश = 7 - 6 - 1 = 0
• सभी F परमाणु समतुल्य हैं।
• Alf₃ एक तटस्थ अणु है।

Alf₃ लुईस संरचना कोण

एक अणु का बंधन कोण एक केंद्रीय परमाणु और एक ही केंद्रीय परमाणु से जुड़े दो आसन्न परमाणुओं के बीच का कोण होता है। आइए नीचे AlF . के बारे में चर्चा करें₃ बंधन कोण।

AlF . का बंध कोण₃ 120 है⁰. इस ज्यामिति में Alf₃ लुईस संरचना, 3 बंधन जोड़े हैं जो सबसे अधिक स्थिर होते हैं जब वे 120 के कोण पर एक दूसरे से अधिकतम दूरी पर होते हैं⁰. एकाकी जोड़े एक-दूसरे को उस कोण पर भी उतनी दृढ़ता से प्रतिकर्षित नहीं करते हैं।

AlF3 लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

ऑक्टेट नियम अणुओं द्वारा अपनाया गया सामान्य नियम है जो बताता है कि प्रत्येक परमाणु स्थिरता प्राप्त करने के लिए अपने ऑक्टेट में कम से कम 8 इलेक्ट्रॉनों को समायोजित करने का प्रयास करता है। आइए नीचे और अधिक चर्चा करें।

Alf₃ अष्टक नियम का पालन नहीं करता। Al के अष्टक में केवल 6 इलेक्ट्रॉनों के साथ इलेक्ट्रॉन की कमी है। प्रत्येक F परमाणु अपने अष्टक में 8 इलेक्ट्रॉनों के साथ अष्टक नियम का पालन करता है। चूंकि AlF₃ अपूर्ण अष्टक के साथ एक इलेक्ट्रॉन की कमी वाली प्रजाति है, इसमें आसपास की स्थितियों के आधार पर डिमर बनाने की प्रवृत्ति होती है।

AlF3 लुईस संरचना अकेला जोड़े

अयुग्मित युग्म इलेक्ट्रॉनों के वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं जो किसी भी रासायनिक बंधन निर्माण में भाग नहीं लेते हैं। आइए हम AlF . के कुल एकाकी जोड़े की गणना करें₃.

Alf₃ इलेक्ट्रॉनों के कुल 9 एकाकी जोड़े हैं। 3 समतुल्य F परमाणु होते हैं और प्रत्येक F परमाणु में 3 एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। यह कुल 9 एकाकी जोड़े की गणना करता है। वे F परमाणुओं पर रहते हैं और वे निरूपण से नहीं गुजरते हैं। 3 एफ परमाणुओं पर कुल एकाकी जोड़े बंधन जोड़े के साथ अपना अष्टक पूरा करते हैं।

AlF3 संयोजकता इलेक्ट्रॉन

वैलेंस इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के एक खोल में मौजूद सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन होते हैं जो एक रासायनिक बंधन निर्माण में भाग ले सकते हैं। आइए अधिक विस्तार से चर्चा करें।

Alf₃ कुल 24 वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं। Al और F का ग्राउंड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन [Ne]3s . है²3p¹ और [वह] 2s²2p⁵. प्रत्येक F परमाणु के संयोजकता कोश में 7 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह एफ से कुल 21 वैलेंस इलेक्ट्रॉन और अल परमाणु से 3 वैलेंस इलेक्ट्रॉन बनाता है।

24 संयोजी इलेक्ट्रॉनों में से केवल 3 बंध जोड़े रासायनिक बंधन निर्माण में भाग लेते हैं और शेष 18 गैर-बंधित इलेक्ट्रॉन जोड़े के रूप में रहते हैं।

AlF3 संकरण

एक अणु का संकरण कम ऊर्जा वाले संकरित कक्षकों को प्राप्त करने के लिए परमाणु कक्षकों का अतिव्यापीकरण है। आइए विस्तार से चर्चा करते हैं।

Alf₃ स्पा है² संकरण। 3s में युग्मित इलेक्ट्रॉन 2p उपकोशों में से दो पर कब्जा करने के लिए उत्साहित हैं। 3s, 3p . में 3 इलेक्ट्रॉनों में से प्रत्येक_z और १३पी_y फ्लोरीन के परमाणु कक्षकों के साथ संकरण से गुजरना और sp . बनाता है² संकरित कक्षक। हाइब्रिड ऑर्बिटल्स ऊर्जा में कम होते हैं और अधिकतम स्थिरता प्राप्त करते हैं।

क्या AlF3 ठोस है?

ठोस पदार्थ की वह अवस्था है जहाँ सभी परमाणु या आयन उच्च घनत्व और गलनांक के साथ एक साथ कसकर भरे होते हैं। आइए नीचे और तथ्यों का अध्ययन करें।

Alf₃ एक ठोस सामग्री है। यह क्रिस्टलीय सफेद रंग की ठोस अवस्था लेता है क्योंकि इसकी संभावना है एक डिमर बनाने के लिए। ऐसा होता है AlF₃ इलेक्ट्रॉन की कमी के कारण स्थिर नहीं है। यह पूर्ण अष्टक नहीं बनाता है जो इसे मंद निर्माण के लिए व्यवहार्य बनाता है लेकिन AlF₃ उच्च अवस्था में गैसीय अवस्था में स्थिर किया जाता है।

AlF3 ध्रुवीय है या अध्रुवीय?

गैर-ध्रुवीय अणु वे होते हैं जिनमें सममित विद्युत आवेश वितरण के साथ शून्य द्विध्रुवीय क्षण होता है। आइए विवरण देखें यदि AlF₃ ध्रुवीय है या नहीं।

Alf₃ ध्रुवीय अणु नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि AlF . का आकार₃ समतुल्य बंधों के साथ त्रिकोणीय तलीय है। सभी F परमाणु समतुल्य हैं और वे सममित आवेश वितरण उत्पन्न करते हैं जिसके परिणामस्वरूप कोई ध्रुवीय बंधन नहीं बनता है। इसलिए, वे ध्रुवीय अणु नहीं हैं।

क्यों और कैसे AlF₃ अध्रुवीय है?

Alf₃ गैर-ध्रुवीय है क्योंकि सभी तीन समतुल्य अल-एफ बांड एक दूसरे को रद्द करने वाली दिशा में द्विध्रुवीय क्षण वैक्टर उत्पन्न करते हैं। दो समान बंधों के दो द्विध्रुवीय क्षण वैक्टर तीसरे समकक्ष अल-एफ बंधन के द्विध्रुवीय क्षण वेक्टर के विपरीत दिशा में एक शुद्ध द्विध्रुवीय क्षण उत्पन्न करते हैं।

इसलिए, सममित द्विध्रुवीय क्षण वेक्टर एक दूसरे को कुल शून्य के बराबर परिमाण के साथ रद्द करते हैं।

क्या AlF3 पानी में घुलनशील है?

किसी यौगिक की विलेयता जालक ऊर्जा तथा जलयोजन ऊर्जा पर निर्भर करती है। आइए नीचे चर्चा करते हैं।

Alf₃ पानी में केवल थोड़ा घुलनशील है। ऐसा इसलिए है क्योंकि AlF₃ एक गैर ध्रुवीय प्रजाति है। AlF . में द्विध्रुव आघूर्ण सदिश₃ एक दूसरे को रद्द करो। सममित इलेक्ट्रॉन मेघ वितरण के कारण कोई आवेश पृथक्करण नहीं होता है। इसलिए, वे किसी भी ध्रुवीय जल सॉल्वैंट्स को आकर्षित करने के लिए द्विध्रुव नहीं बना सकते हैं।

अपनी आयनिक प्रकृति के कारण केवल संबंधित धनायन और ऋणायन पानी के घोल में थोड़ा अलग हो जाते हैं। इसकी जालक ऊर्जा जलयोजन ऊर्जा से अधिक होती है। यह पर्याप्त आयन उत्पन्न करने के लिए अपनी जालीदार आकृति को नहीं तोड़ सकता।

AlF3 अम्ल है या क्षार?

लुईस एसिड बेस थ्योरी के अनुसार एक एसिड इलेक्ट्रॉनों को लेता है और एक बेस इलेक्ट्रॉनों को दान करता है। आइए देखें कि क्या AlF₃ अम्ल या क्षार है।

Alf₃ एक अम्ल है। इसकी इलेक्ट्रॉन कमी प्रकृति के कारण इसे लुईस एसिड कहा जाता है। इसमें अधूरा अष्टक होता है जिसे अष्टक नियम को पूरा करने के लिए अधिक इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है। यह दो इलेक्ट्रॉनों को इसके उपकोशों में लेने से होता है, 3px और 3p_y. अल्फ₃ किसी भी आधार की उपस्थिति में इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर खींचने की प्रवृत्ति होती है।

क्या AlF3 इलेक्ट्रोलाइट है?

एक इलेक्ट्रोलाइट एक पदार्थ है जिसमें आकर्षण के अंतःक्रियात्मक बलों द्वारा एक साथ रखे गए धनायन और आयन होते हैं। आइए विस्तार से चर्चा करते हैं।

Alf₃ एक इलेक्ट्रोलाइट है क्योंकि यह एक आयनिक यौगिक है। AlF₃ अणु में Al . होता है³⁺ और एफ^- धनायनों और आयनों के रूप में। ये आयन प्रबल स्थिरवैद्युत बल द्वारा आपस में जुड़े रहते हैं। बल द्विध्रुवीय द्विध्रुवीय अंतःक्रियाएं हो सकते हैं। यह अपनी इलेक्ट्रोलाइटिक प्रकृति को दिखाने के लिए घुलनशील घोल में घुल सकता है।

Alf₃ कच्चे अयस्क से एल्यूमीनियम का उत्पादन करने के लिए कई इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रिया के लिए विशेष रूप से इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग किया जाता है।

क्या AlF3 नमक है?

नमक एक रासायनिक पदार्थ है जिसमें धनायन और आयन होते हैं। आइए देखें कि क्या AlF₃ नमक है या नहीं।

Alf₃ एक नमक है। चूंकि इसकी आयनिक प्रकृति के कारण इसमें धनायनों और आयनों की रासायनिक संरचना शामिल है, इसलिए इसे पिघला हुआ नमक के रूप में देखा जाता है। अली³⁺ और एफ^- वे धनायन और ऋणायन हैं जो AlF . में पाए जाते हैं_3. इसकी अधिक आयनिक प्रकृति और इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण प्रक्रिया के कारण, इसे इलेक्ट्रोलाइट के समान नमक माना जाता है।

क्या AlF3 आणविक यौगिक है?

एक आणविक यौगिक एक अणु है जिसका स्टोइकोमेट्रिक गुणांक उस अणु में मौजूद परमाणुओं की कुल संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।

Alf₃ आणविक यौगिक नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि AlF₃ हाइड्रेटेड रूप में मौजूद है जिसमें यौगिक से जुड़े पानी के अणुओं की मात्रा x है। इसके अलावा, यह मंद रूप में मौजूद है। इसलिए, इसके स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों को इसमें मौजूद परमाणुओं की कुल संख्या के लिए सीधे जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है।

x 1 से 3 या अधिक तक भिन्न हो सकता है। यह त्रिहाइड्रेटेड रूप में अधिक प्रचुर मात्रा में पाया जाता है जिसमें 3 पानी के अणु AlF . से जुड़े होते हैं₃.

निष्कर्ष

Alf₃ एक गैर-ध्रुवीय आयनिक अणु है जिसे इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियाओं में पिघला हुआ नमक या इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग किया जाता है। यह ठोस अवस्था में डिमर रूप में मौजूद होता है।

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नंदिता बिस्वास

नमस्ते…। मैं नंदिता बिस्वास हूं. मैंने कार्बनिक और भौतिक रसायन विज्ञान में विशेषज्ञता के साथ रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। इसके अलावा, मैंने रसायन विज्ञान में दो परियोजनाएँ की हैं - एक वर्णमिति अनुमान और समाधानों में आयनों के निर्धारण से संबंधित है। सॉल्वैटोक्रोमिज़्म में अन्य लोग फ़्लोरोफ़ोर्स और उत्सर्जन पर उनके स्टैकिंग गुणों के साथ-साथ रसायन विज्ञान के क्षेत्र में उनके उपयोग का अध्ययन करते हैं। मैं औषधीय विभाग में रिसर्च एसोसिएट ट्रेनी के रूप में कार्यरत हूं।
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