Structure et caractéristiques de CaF2 Lewis : 17 faits complets

CaF2 est un composé chimique avec différentes propriétés en chimie. Jetons un coup d'œil à quelques faits sur CaF2 Structure de Lewis en détail.

Fluorure de calcium, également connu sous le nom de CaF2, est une substance inorganique composée d'atomes de calcium et de fluor. CaF2 existe sous la forme d'un seul cristal transparent d'apparence blanche. La masse molaire de la structure de Lewis de CaF2 est de 78.07 g/mol. CaF2 a une densité d'environ 3.1 g/cm3.

CaF2 est solide, il est incolore et insoluble. Vous trouverez ci-dessous plus de détails sur le CaF2 structure de lewis, l'hybridation, la règle de l'octet, l'électron de valence et plusieurs autres faits.

Comment dessiner CaF2 structure lewis ?

A Structure de Lewis est une représentation schématique des électrons de valence dans une molécule représentée par des lignes et des points. Tirons le structure de lewis de CaF2.

Trouver les électrons de valence dans CaF2:

Dans cette étape, calculez tous les électrons de valence présents dans le CaF2 molécule. En utilisant le tableau périodique, on notera que l'électron de valence total dans CaF2 est 16. La paire d'électrons complète est déterminée en divisant les électrons de valence sur CaF2 par 2, soit 16 / 2 = 8.

Déterminer l'atome central dans CaF2:

L'atome central du CaF2 structure de lewis est du calcium avec une charge 2+. Le fluor, quant à lui, entoure le calcium et a une charge négative. Comme CaF2 n'est pas un composé covalent, sa structure particulière ne se dessine pas.

Déterminer la stabilité de l'octet par électron de valence dans CaF2:

  • L'atome de calcium, qui est l'atome central du CaF2 Structure de Lewis, est lié aux atomes de fluor par deux liaisons simples Ca-F. 
  • Il affiche un octet incomplet puisqu'il est entouré de seulement 4 électrons de liaison.
  • Un électron est transféré de l'atome de Ca central aux deux atomes d'iode. En conséquence, 8 électrons les entourent.

Structure de Lewis finale de CaF2:

La structure de Lewis finale du CaF2 molécule est montrée dans l'image ci-dessous:

structure de caf2 lewis
Structure de Lewis du CaF2

CaF2 charge formelle de la structure de lewis

La stabilité de la structure de Lewis est basée sur les charges internes d'un atome ou d'une molécule. La charge formelle est un indicateur de cette stabilité. Découvrons le FC de CaF2 structure de Lewis.

CaF2 la structure lewis a une charge formelle globale nulle. La formule utilisée pour calculer la charge formelle est donnée ci-dessous : FC sur CaF2 structure de Lewis = L'électron de valence sur CaF2 atomes - Électrons non liés sur CaF2 atomes -½ d'électrons liés sur CaF2 atomes).

Le tableau des charges formelles sur CaF2 est illustré ci-dessous:

Atomes impliqués dans CaF2électrons de valenceÉlectrons non liésÉlectrons de liaison Charge formelle
Atome central (Ca)200(2-0-0/2)=+2
Atome extérieur (F)780(7-8-0/2)=-1
 La charge formelle sur CaF2 structure de Lewis, Ca = +2, 2F=-1, (CaF2=+2 -2=0)

CaF2 électrons de valence

Les électrons de valence, ou électrons les plus externes d'un atome, sont libérés au cours des processus chimiques. Calculons le CaF2 électron de valence de la structure de Lewis.

CaF2 La structure de Lewis possède 16 électrons de valence. L'atome de fluor et l'atome de calcium appartiennent tous deux aux 2e et 17e groupes du tableau périodique. Leurs configurations électroniques de valence externe sont Ca=[Ar]4s2 et F=[He ]2s22p5, respectivement, et ils ont chacun 2 et 7 électrons de valence.

  • Les électrons de valence de Ca = 2*1= 2.
  • L'électron de valence de F = 7* 2=14.
  • Électrons de valence totaux dans la structure de Lewis de CaF2 =2 + 14 = 16.

CaF2 règle d'octet de structure de lewis

La règle de l'octet décrit la tendance d'un atome à créer suffisamment de liaisons pour gagner huit électrons de valence. Vérifions si CaF2 satisfait ou non à la règle de l'octet.

La règle de l'octet est satisfaite par les deux atomes de fluor, mais les octets des atomes de Ca centraux ne sont pas satisfaits. Deux liaisons ioniques Ca-F sont créées lorsque l'atome de Ca central apporte ses deux électrons.

  • Il partage déjà quatre électrons à l'aide de deux liaisons simples. 
  • Le fluor suit donc la règle de l'octet et est entouré de huit électrons aux deux bornes de CaF2.
  • Le CaF2 La structure de Lewis affiche ainsi des octets entiers pour les deux atomes de fluor dans l'image ci-dessous.

CaF2 paires isolées de structure de lewis

Les électrons de la paire isolée sont des électrons non liés ou non partagés qui restent dans une molécule ou un composé après la liaison. Découvrons l'électron de la paire isolée dans CaF2.

CaF2 structure de Lewis a six électrons de paires isolées. CaF2 a 16 électrons de valence dans sa structure. Chaque liaison Ca-F nécessite quatre électrons, ce qui en fait une paire de liaisons. Il y a 12 électrons libres sur les atomes 2F. Chaque atome F a trois paires isolées, ce qui signifie qu'il a six électrons non partagés.

  • Électrons de Valence (V. E) - Nombre de liaisons / 2 = Électrons de paires isolées
  • Électron de la paire isolée dans le métal Ca central = 2 (V. E) - 2 (liaisons Ca - F) / 2 = 0.
  • L'électron seul de la paire externe de l'atome F = 7 (V. E) - 1 (liaison Ca - F) / 2 = 6 / 2 = 3 pour les atomes 2F, alors qu'il est égal à 3 * 2 = 6 pour tous les autres atomes.
  • En conséquence, dans le CaF2 Structure de Lewis, les atomes 2F contiennent 6 paires d'électrons isolés tandis que l'atome Ca central en a zéro.

CaF2 résonance de la structure de lewis

Différentes formes squelettiques sont produites par résonance, qui est la délocalisation de paires isolées de nuages ​​d'électrons au sein d'une molécule. Parlons maintenant du CaF2 résonance.

Il n'y a pas de structure de résonance dans CaF2. Parce qu'il n'y a pas de paires isolées dans l'atome central.

CaF2 forme de structure lewis

Chaque molécule tire sa forme ou sa structure de son environnement. Regardons la structure de CaF2 structure de Lewis.

La structure de Lewis de CaF2 est linéaire. Les positions de tous les atomes Ca et F sont linéaires ou sur le même plan. Étant donné que l'atome Ca central n'a pas de paire isolée, il n'y a pas de répulsion ou de distorsion géométrique.

  • De plus, lorsque le fluorure de calcium se présente sous la forme d'une seule molécule, il crée une structure quasi linéaire.
  • Quasilinear = Forme résonnante entre linéaire et courbée.
  • Une molécule de calcium et deux molécules de fluorure forment le composé CaF2.
  • Quand c'est dans le dz2 orbitales et les orbitales dyz, il a une forme linéaire et courbée.

CaF2 angle de structure de lewis

Les angles de liaison d'un composé dépendent de sa structure moléculaire et de sa forme. Discutons des angles du CaF2 molécule.

CaF2 La structure de Lewis a un angle de liaison de 180°. Le CaF2 La structure de Lewis est classée comme appartenant à la formule générique AX2 par la théorie VSEPR de la structure moléculaire.

  • A représente l'atome de Ca central et X2 les deux atomes de F
  • A et X2 sont liés.
  • Il a donc une géométrie linéaire.
  • Angle de liaison = 180°(F-Ca-F).

CaF2 hybridation

Au cours du processus d'hybridation, les orbitales sont fusionnées pour créer de nouvelles orbitales avec des énergies essentiellement différentes. Découvrons le CaF2 hybridation.

CaF2 a une hybridation sp car le nombre stérique de l'atome de Ca est 2. En conséquence, selon la théorie VSEPR, une molécule avec le nombre stérique 2 est hybridée sp. Là, le réarrangement de ses orbitales atomiques a lieu.

  • Calcul de l'hybridation comme 2 + 0 = 2, où 2 + 0 est le nombre d'atomes liés à Ca. 
  • Les orbitales un s et un p de l'atome de Ca se chevauchent et se combinent pour générer une nouvelle orbitale hybride sp d'énergie similaire.

Est-CaF2 solide?

Les solides ont une forme spécifique car les atomes sont étroitement tassés et ont une masse et un volume connus. Parlons de savoir si CaF2 est solide ou non.

CaF2 est un produit chimique solide. Il prend la forme d'un cube centré autour des molécules de calcium. La structure fluorite est un autre nom pour le réseau cristallin dans lequel le fluorure de calcium existe. C'est un solide inorganique cristallin blanc comme indiqué ci-dessous dans l'image:

structure de caf2 lewis
Le réseau cristallin de CaF2 Du Wikimedia

Comment et pourquoi CaF2 est solide ?

CaF2 est solide en raison de l'emballage fermé de Ca et F dans les cellules unitaires tétraédriques. Lorsque les ions Ca2+ à huit coordonnées sont situés dans un cristal cubique entouré de huit ions F. Quatre Ca2+ sont coordonnés à chaque F pour former un tétraèdre.

Est-CaF2 soluble dans l'eau?

La solubilité est la mesure maximale dans laquelle une substance chimique peut se dissoudre dans un solvant tel que l'eau. Regardons la solubilité de CaF2 dans l'eau.

CaF2 n'est pas soluble dans l'eau en raison de la nature électronégative élevée du fluorure, les forces de liaison entre Ca2+ et chacun des F- sont très forts, et le F- les cristaux sont étroitement liés par ces forces. La force de quelques molécules d'eau est insuffisante pour pénétrer la barrière et la désintégrer. 

Comment et pourquoi CaF2 insoluble dans l'eau?

CaF2 est insoluble dans l'eau en raison de la petite taille de F, mais hautement ionique et a une énergie de réseau élevée. Développement de HF lorsqu'il est soluble dans des acides minéraux concentrés.

Est-CaF2 polaire ou apolaire ?

La polarité des molécules comprend en connaissant leur électronégativité, la dispersion des électrons et le dipôle de la molécule. Parlons de savoir si CaF2 est polaire ou non polaire.

CaF2 est non polaire. Les ions Ca et F sont disposés symétriquement. Aucun électron de paire isolé n'existe dans le CaF2, qui a une géométrie linéaire. En conséquence, c'est une molécule non polaire avec une distribution électronique uniforme.

Pourquoi et comment CaF2 est non polaire ?

CaF2 est non polaire car son atome central Ca est lié à des atomes 2F, qui ont la même électronégativité. Les deux atomes F ont le même nombre d'électrons et les dipôles sont faits pour s'annuler. CaF2 est une molécule non polaire en raison de son absence de dipôles.

Est-CaF2 un composé moléculaire?

Une molécule est composée de minuscules molécules qui sont des composés moléculaires. Parlons de savoir si CaF2 est moléculaire ou non.

CaF2 est un composé ionique. La présence de deux molécules d'atome F dans sa formule indique la présence de composés moléculaires. Il n'y a pas de liaisons covalentes entre les atomes Ca et F dans CaF2, le rendant ainsi ionique.

Comment et pourquoi CaF2 pas moléculaire?

CaF2 n'est pas un composé moléculaire car les ions Ca2+ et F en font le composé ionique insoluble. En raison de sa nature ionique et de la présence de liaisons ioniques, ce n'est pas une entité moléculaire. La majorité du fluor dans le monde provient de ce sel.

Est-CaF2 acide ou base ?

Les acides et les bases sont des substances ou des espèces qui donnent ou acceptent des protons, respectivement. Les propriétés acides ou basiques du CaF2 sont brièvement discutés ci-dessous.

CaF2 est un composé basique. Dans l'eau, un acide faible réagit avec une base forte. Le pH résultant de la solution est supérieur à sept. La réaction de CaF2 est la suivante : Ca(OH)2 + HF = CaF2 +H2O

Comment et pourquoi CaF2 Neutre?

CaF2 est une molécule basique car l'anion fluorure est de nature basique. D'autre part, l'hydroxyde de calcium est un acide fort. Ainsi, la combinaison de ceux-ci donne naissance à une solution alcaline. 

Est-CaF2 électrolyte?

Lorsqu'ils sont dissous dans de l'eau ou d'autres produits chimiques, les électrolytes sont des composés qui transmettent l'électricité. Déterminons si CaF ou non2 est un électrolyte.

CaF2 est électrolytique. L'activité de Ca est inférieure à 10-3. Il peut être utilisé comme électrolyte bénéfique dans les cellules galvaniques. Contrairement aux électrolytes à oxyde solide, il peut être utilisé pour des expériences sur des métaux électropositifs, notamment U, Th, Na et Mg. 

Comment et pourquoi CaF2 électrolyte?

CaF2 est un électrolyte puissant car il se dissocie en ions Ca2+ et 2F- lorsqu'il se mélange à l'eau. Ces ions se déplacent librement dans la solution électrolytique en réponse à des champs électriques externes. Il peut donc conduire l'électricité.

CaF2 → Ça2+ + 2F-

Est-CaF2 sel?

Le sel est un composé chimique composé de cations et d'anions, bien qu'il n'ait pas de charge nette. Vérifions si CaF2 est salé ou non.

CaF2 est le sel car les réactions acido-basiques créent souvent des sels. Il est créé lorsqu'un acide faible et une base forte réagissent.  

Est-CaF2 ionique ou covalente ?

Les composés avec des liaisons covalentes ne se cassent pas, contrairement aux composés avec des liaisons ioniques. Parlons de savoir si CaF2 est ionique ou covalente.

CaF2 est un composé ionique. Il peut se scinder en deux ions chargés différents. Le CaF2 molécule dépourvue de lien covalent. En conséquence, le CaF2 les liaisons de la molécule sont facilement cassantes. Californie2+ et 2F- les ions sont liés entre eux par de puissantes forces électrostatiques.

  • Ca donne ses deux électrons supplémentaires de la couche de valence pour agir comme un cation, et F- accepte les électrons de Ca, complétant l'octet et agissant comme un anion.
  • Étapes impliquées dans la formation des ions :
  • Ca : 2, 8, 8, 2 Ca → Ca2+ + 2e-
  • Fa : 2, 7 Fa + e- → F-

Conclusion

CaF2 se présente comme le minéral fluorite, également connu sous le nom de spath fluor, qui est une couleur très intense due aux impuretés. Six électrons de paires isolées et 16 électrons de valence constituent le CaF2. Il est de forme linéaire, possède une hybridation sp et a un angle de liaison de 180. C'est un sel solide ionique, non polaire, soluble dans l'eau.

En savoir plus sur le suivi de la structure de Lewis

Acide carbonique
SF6
XeCl4
POCl3
SeO2
PI5
SCO
BI3
O3
XeO4
CHBr3
Chch
BaCO3
BN
CHF3
AgCl
BH3
CS
Frère3-
CCl4
BH2-
I3-
Bébé2
BF3
Brf5
SO2Cl2
SOF4
IO2-
Hio4
HSCN
H+
HSO3-
Na2S 
NF4+
CCl2F2
2 NHF
HCO2-
Ibr2-
IO4-
Hono
Ibr3
HBrO3
HClO2
HgCl2
HNO
HIO3
Fe2o3
HNO2
GaI3
N2H4

Lisez aussi: