AsF3 लुईस संरचना, ज्यामिति, संकरण:5 चरण (समाधान)

Arsenic trifluoride (AsF3) has a central arsenic (As) atom with 5 valence electrons, bonded to three fluorine (F) atoms, each contributing 7 valence electrons. The Lewis structure shows three single As-F bonds and a lone pair on the As atom, using 26 valence electrons. AsF3 exhibits a trigonal pyramidal geometry, with bond angles slightly less than 109.5° due to the lone pair on arsenic, indicating sp³ hybridization. The As-F bonds are polar because of the electronegativity difference (As: 2.18, F: 3.98), contributing to the molecule’s overall polarity. This structure influences its reactivity and use in chemical synthesis.

आर्सेनिक ट्राइफ्लोराइड मुख्य रूप से एक गैसीय यौगिक है लेकिन यह ठोस अवस्था में भी पाया जाता है। यह बंधन कोण (F-As-F) 96.2 . के साथ पिरामिडनुमा संरचना है⁰ और एएस-एफ बांड की लंबाई 170.6 बजे है। आर्सेनिक sp . है³ AsF . में संकरित₃ अणु जिसमें तीन बंधन जोड़े और एक अकेला जोड़ा मौजूद होता है।

आइए आर्सेनिक ट्राइफ्लोराइड पर निम्नलिखित विषयों पर ध्यान दें।

एएसएफ कैसे आकर्षित करें₃ लुईस संरचना?

सेवा मेरे लुईस संरचना बनाने की प्रक्रिया को जानेंसबसे पहले आपको यह जानना होगा कि लुईस संरचना क्या है। यह मूल रूप से एक अणु का एक संरचनात्मक प्रतिनिधित्व है जहां गैर-बंधन इलेक्ट्रॉनों को लुईस संरचना में संबंधित भाग लेने वाले परमाणुओं के आसपास दिखाया जाता है।

1. संयोजकता इलेक्ट्रॉन का निर्धारण: इस अणु में, AsF₃केंद्रीय परमाणु, आर्सेनिक और स्थानापन्न परमाणु फ्लोरीन के सबसे बाहरी कोश में क्रमशः तीन और पांच इलेक्ट्रॉन होते हैं।
2. बंधन इलेक्ट्रॉनों का पता लगाना: इस आणविक प्रजाति में कुल तीन सहसंयोजक बंधन मौजूद हैं। इस प्रकार (3×2 = 6) इलेक्ट्रॉन बंधन में शामिल होते हैं।
3. गैर-बंधन इलेक्ट्रॉनों का पता लगाना:  आर्सेनिक में दो गैर-बंधन इलेक्ट्रॉन होते हैं और फ्लोरीन में कुल पांच इलेक्ट्रॉन गैर-बंधुआ होते हैं।

एएसएफ₃ लुईस संरचना आकार

किसी भी अणु का आकार और संरचना लगभग दो समान शब्द होते हैं, यदि कोई प्रतिकर्षण न हो जिसमें बंध युग्म हो और एकाकी युग्म मौजूद हो। ज्यामितीय संरचना केवल केंद्रीय परमाणु के संकरण पर निर्भर करती है लेकिन किसी भी अणु का आकार निम्नलिखित मापदंडों पर निर्भर करता है-

1. संकरण
2. एकाकी जोड़ी और बंधन जोड़े को शामिल करने वाला प्रतिकर्षण।

बंध युग्म और एकाकी युग्म के बीच प्रतिकर्षण तीन प्रकार का हो सकता है-

• अकेला जोड़ा- अकेला जोड़ा प्रतिकर्षण
• बंधन जोड़ी-बंध जोड़ी प्रतिकर्षण
• अकेला जोड़ी-बंध जोड़ी प्रतिकर्षण

उपरोक्त प्रतिकारक कारक का बढ़ता क्रम है-

बंधन जोड़ी - बंधन जोड़ी प्रतिकर्षण < अकेला जोड़ी - बंधन जोड़ी प्रतिकर्षण < अकेला जोड़ी- अकेला जोड़ी प्रतिकर्षण।

एएसएफ में₃, आर्सेनिक और फ्लोरीन के अपने-अपने वैलेंस शेल या सबसे बाहरी कोश में पांच और सात इलेक्ट्रॉन होते हैं। As और F का संयोजकता खोल इलेक्ट्रॉन विन्यास 2s . है² 2p³ और 2s² 2p⁵. आर्सेनिक के इन पांच इलेक्ट्रॉनों में से तीन इलेक्ट्रॉन तीन फ्लोरीन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन निर्माण में भाग लेते हैं। शेष दो संयोजी इलेक्ट्रॉन अबंध के रूप में रहते हैं।

इन दो एकाकी इलेक्ट्रॉनों को बंधन इलेक्ट्रॉनों से प्रतिकर्षण का सामना करना पड़ता है। चूंकि केवल एक अकेला जोड़ा है, इस अणु के लिए अकेला जोड़ी-अकेला जोड़ी प्रतिकर्षण महत्वहीन है।

इस बंधन जोड़ी-बंध जोड़ी प्रतिकर्षण और अकेला जोड़ी-बंध जोड़ी प्रतिकर्षण के लिए, यह अणु अपनी वास्तविक ज्यामितीय संरचना (टेट्राहेड्रल) से विचलित होता है और तीन बंधन जोड़े और केंद्रीय परमाणु, आर्सेनिक पर एक अकेला जोड़ी के साथ एक त्रिकोणीय पिरामिड संरचना दिखाता है।

एएसएफ₃ लुईस संरचना औपचारिक प्रभार

एक अणु में प्रत्येक परमाणु के औपचारिक आवेश की गणना रसायन विज्ञान में बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सबसे स्थिर का पता लगाने में मदद करती है। लुईस संरचना. अपने संबंधित परमाणुओं के शून्य औपचारिक आवेश की अधिकतम संख्या वाला संरचनात्मक प्रतिनिधित्व सबसे स्थिर लुईस संरचना होगी।

• औपचारिक आवेश = संयोजी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या - इलेक्ट्रॉनों की संख्या अबंधित रहती है - (बंध निर्माण में शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या/2)
• आर्सेनिक का औपचारिक प्रभार (As): 5 - 2 - (6/2) = 0
• फ्लोरीन का औपचारिक आवेश (F) = 7 - 6 - (2/2) = 0

औपचारिक प्रभार गणना से, यह स्पष्ट है कि एएसएफ₃ शून्य आवेश वाला एक पूर्णतः उदासीन अणु है।

एएसएफ₃ लुईस संरचना कोण

कोण मूल रूप से दो बंधों के बीच के कोण को दर्शाता है। बांड कोण आम तौर पर दो कारकों पर निर्भर करता है। वे हैं-

1. संकरण
2. पराजय

इस अणु में केंद्रीय परमाणु का संकरण होता है sp³. अत: आदर्श आबंध कोण 109.5 . होना चाहिए⁰. लेकिन, एकाकी युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण की उपस्थिति के कारण, AsF₃ अपने वास्तविक बंधन कोण से विचलित होता है और कोण दिखाता है (96.2 .)⁰) वास्तविक से कम। एकाकी युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण की बंध जोड़ी-बंध जोड़ी प्रतिकर्षण की प्रधानता के कारण, वास्तविक बंधन कोण आदर्श बंधन कोण से कम हो जाता है।

एएसएफ₃ लुईस संरचना ऑक्टेट नियम

ऑक्टेट नियम को रसायन विज्ञान में एक बहुत ही महत्वपूर्ण नियम के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें किसी भी अणु के सबसे बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉन विन्यास होना चाहिए जो कि आवर्त सारणी में निकटतम महान गैस वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन विन्यास के समान हो।

इस अणु में आर्सेनिक ट्राइफ्लोराइड, आर्सेनिक में पांच वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन होते हैं। तीन फ्लोरीन परमाणुओं के साथ बंधन बनने के बाद, आर्सेनिक तीन और प्राप्त करता है इसकी संयोजकता खोल में इलेक्ट्रॉन और यह इलेक्ट्रॉन विन्यास अपने निकटतम नोबल गैस क्रिप्टन, Kr (4s2 4p6) के साथ मेल खाता है। इस प्रकार, आर्सेनिक के लिए अष्टक नियम का पालन किया जाता है।

फ्लोरीन अष्टक नियम को भी संतुष्ट करता है। इसमें कुल सात वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं और आर्सेनिक के साथ बंधन बनने के बाद यह आठ सबसे बाहरी शेल इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है जो निकटतम महान गैस नियॉन (2s) से मेल खाता है।² 2p⁶).

एएसएफ₃ लुईस संरचना अकेला जोड़े

एकाकी जोड़े वे सबसे बाहरी कोश इलेक्ट्रॉन होते हैं जिनका अन्य अणुओं के साथ बंधन निर्माण में कोई योगदान नहीं होता है। वे आण्विक में परमाणुओं के चारों ओर दिखाए जाते हैं लुईस संरचना. किसी भी अणु की संरचना निर्धारण में इन अकेले जोड़े की महत्वपूर्ण भूमिका होती है।

• अबंधित इलेक्ट्रॉन = संयोजी इलेक्ट्रॉन की कुल संख्या - बंधित इलेक्ट्रॉनों की संख्या।
• As: 5 - 3 = 2 या एक एकाकी युग्म के अबंधित इलेक्ट्रॉन।
• प्रत्येक फ्लोरीन परमाणु के अबंधित इलेक्ट्रॉन: 7 - 1 = 6 या तीन एकाकी जोड़े।

अत: AsF . में अबंधित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या₃ है = [2+(6×3)] = 20

एएसएफ₃ अणु की संयोजन क्षमता

वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन किसी भी परमाणु के सबसे बाहरी शेल इलेक्ट्रॉन होते हैं। अन्य आंतरिक शेल इलेक्ट्रॉनों की तुलना में उन पर कम से कम परमाणु आकर्षण होने के कारण वे सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील हैं।

आर्सेनिक नाइट्रोजन समूह का तत्व है। इस प्रकार, इसकी संयोजकता कोश में पाँच इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनमें से दो 4s कक्षीय में और शेष तीन आधे भरे हुए इलेक्ट्रॉन विन्यास वाले 4p कक्षक में इलेक्ट्रॉन.

फ्लोरीन एक हैलोजन यौगिक है और सभी हैलोजन यौगिक के अपने-अपने संयोजी कोश में सात इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनमें से दो 2s कक्षीय में हैं और शेष पांच 2p कक्षीय में हैं।

एएसएफ₃ संकरण

आणविक आकार का निर्धारण करने के लिए संकरण रसायन विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। यह एक अणु के आकार और बंधन कोण को तय करता है जिसे निम्न तालिका में दिखाया गया है।

इस अणु में आर्सेनिक होता है sp³ संकरित। AsF . का संकरण₃ नीचे दिखाया गया है।

आर्सेनिक के 4p कक्षक में तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं। फ्लोरीन परमाणु अपने एक संयोजक इलेक्ट्रॉन को आर्सेनिक के साथ साझा करता है और यह sp³ संकरण उत्पन्न होता है। संकरण और कुछ नहीं बल्कि एक नया संकर कक्षक उत्पन्न करने के लिए दो परमाणु कक्षकों का मिश्रण है। इस स्पा में³ संकरण, आर्सेनिक का एक s और तीन p कक्षक भाग लेता है और s कक्षीय का प्रतिशत 25 और p कक्षीय 75 है। संकरण से, हम अनुमान लगा सकते हैं कि इस अणु में तीन बंधन जोड़े हैं जिनमें एक अकेला जोड़ा अणु त्रिकोणीय पिरामिड बनाता है।

एएसएफ₃ घुलनशीलता

आर्सेनिक ट्राइफ्लोराइड विभिन्न प्रकार के अकार्बनिक और कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे ईथर, बेंजीन और अमोनिया समाधान में घुलनशील है। यह पानी में विघटित हो जाता है। यह पानी के साथ बहुत अधिक प्रतिक्रियाशील है।

एएसएफ है₃ अम्लीय या बुनियादी?

एएसएफ₃ आर्सेनिक की अकेली जोड़ी के कारण एक हल्का मूल तत्व है। आर्सेनिक आसानी से किसी भी इलेक्ट्रॉन की कमी वाले परमाणु को अपना अकेला जोड़ा दान कर सकता है, जो लुईस बेस के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है। यह एक एसिड नहीं हो सकता क्योंकि यह एक इलेक्ट्रॉन की कमी वाला अणु नहीं है, बल्कि यह एक इलेक्ट्रॉन समृद्ध अणु है जो एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी दाता के रूप में कार्य करता है न कि एक स्वीकर्ता।

एएसएफ है₃ आयनिक?

एएसएफ₃ निश्चित रूप से एक आयनिक यौगिक नहीं है। यह एक सहसंयोजक यौगिक है। इस अणु में आर्सेनिक और तीन फ्लोरीन परमाणुओं के बीच कुल तीन सहसंयोजक बंधन मौजूद होते हैं।

इस अणु में, आर्सेनिक में तीन p इलेक्ट्रॉन होते हैं और प्रत्येक फ्लोरीन परमाणु आर्सेनिक के साथ सात के बीच अपना एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन साझा करता है। इन इलेक्ट्रॉनों को साझा किया जाता है और न ही फ्लोरीन से आर्सेनिक में पूरी तरह से स्थानांतरित किया जाता है और As और F के बीच इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर भी इतना अधिक नहीं होता है।

आयनिक यौगिक होने के लिए, एक परमाणु धातु होना चाहिए लेकिन AsF . में₃, आर्सेनिक उपधातु है और फ्लोरीन एक अधातु है। इस प्रकार, यह एक सहसंयोजक यौगिक है न कि आयनिक यौगिक।

एएसएफ है₃ ध्रुवीय या गैर ध्रुवीय?

किसी भी अणु की ध्रुवता दो कारकों पर निर्भर करती है। वे हैं-

1. प्रत्येक बंधन की ध्रुवीयता
2. बंधन और परमाणुओं का अभिविन्यास।

एएसएफ में₃, उनके बीच छोटे इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के कारण एएस-एफ बंधन अपेक्षाकृत ध्रुवीय है और इस अणु की संरचना त्रिकोणीय पिरामिड है। इस प्रकार, एक बंधन क्षण दूसरे बंधन द्वारा रद्द नहीं किया जा सकता है।

तो, ये सभी कारण बताते हैं कि AsF₃ निश्चित रूप से एक स्थायी द्विध्रुवीय क्षण के साथ एक ध्रुवीय अणु है।

निष्कर्ष

RSI विस्तृत विवरण उपरोक्त लेख के माध्यम से AsF3 की संरचना, बंधन कोण, आकार और अन्य प्रासंगिक विषयों पर प्रकाश डाला गया है। हम देख सकते हैं कि यह अणु बंध कोण 96.2 . के साथ एक त्रिकोणीय पिरामिड संरचना दिखाता है⁰ और आर्सेनिक और फ्लोरीन पर क्रमशः दो और छह गैर-बंधन इलेक्ट्रॉन होते हैं।

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अदिति रॉय

नमस्ते,
मैं अदिति रे हूं, इस मंच पर एक रसायन विज्ञान एसएमई। मैंने कलकत्ता विश्वविद्यालय से रसायन विज्ञान में स्नातक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान में विशेषज्ञता के साथ टेक्नो इंडिया विश्वविद्यालय से स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मैं लैंबडागीक्स परिवार का हिस्सा बनकर बहुत खुश हूं और मैं इस विषय को सरल तरीके से समझाना चाहूंगा।
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