Cet article concerne le CFCl3 qui est un gaz à effet de serre responsable de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Jetons un coup d'œil à certaines de ses caractéristiques intéressantes -
La structure de Lewis CFCl3 consiste en un atome de carbone central, 3 atomes de chlore et un atome de fluor sont présents autour de l'atome de carbone. La structure de Lewis de la molécule CFCl3 a 12 paires isolées.
| Nom moléculaire | Trichlorofluorométhane Aussi connu sous le nom de CFC-11 Fréon-11 R-11Formule chimiqueCFCl3Atome central du Structure de LewisPaires carbonlone présent sur l'atome central 0Molecular Geometry of CFCl3Tetrahedral Electron Geometry of CFCl3TetrahedralBond angle in CFCl3109.5No. d'électron de valence pour CFCl3 | 32 |
| La charge formelle de la molécule CFCl3 | 0 | |
| Nature du composé | CFCl3 est un composé inerte |
Structure de points de Lewis de CFCl3Comment dessiner la structure de points de Lewis pour CFCl3 ?
Les étapes à suivre pendant dessiner la structure de Lewis de la molécule CfCl3 sont les suivantes -
Étape 1 : Trouver les électrons de valence totaux dans la molécule CFCl3
La première étape consiste à trouver le non. des électrons de valence présents dans la molécule CFCl3.
Le carbone fait partie du groupe 14th tandis que le fluor et le chlore sont les membres du groupe 17th du tableau périodique.
Le carbone a des électrons de valence = 4
Le chlore a des électrons de valence = 7
Le fluor a des électrons de valence = 7
| électrons de valence | Atome dans CBr4 | Électrons totaux | |
| C | 4 | 1 | 4*1=4 |
| F | 7 | 1 | 7*1=7 |
| Cl | 7 | 3 | 7*3=21 |
| 32 |
Étape 2 : Obtenir l'élément le moins électronégatif présent dans CFCl3
Dans une période, lorsque nous nous déplaçons de gauche à droite, l'électronégativité augmente, de sorte que le carbone est moins électronégatif que le chlore et le fluor. Il faut garder l'atome le moins électronégatif au centre.
La structure squelettique de la molécule CFCl3 est la suivante -
step2:Structure squelettique de CFCL3
Étape 3 : Conserver deux électrons ou une liaison entre les atomes C, F et Cl
Étape 3: Dessin de la structure de Lewis de CFCl3Étape 4 : Trouvez maintenant le nombre d'électrons qui peuvent rendre heureux les atomes extérieurs
Les atomes extérieurs seront heureux lorsqu'ils auront atteint la configuration en octets de leur élément de gaz noble le plus proche appartenant au groupe 18th.C'est ce que nous appelons la règle de l'octet. Sauf l'hydrogène qui tente d'atteindre la configuration duplet comme He.
Complète l'octet des atomes environnants
étape 4: Dessin de la structure de Lewis De CFCl3
Étape 5 : Placez les électrons restants sur l'atome central. Si l'octet de l'atome central n'est pas atteint, nous pouvons déplacer les paires isolées des atomes externes pour créer plusieurs liaisons si nécessaire
Cette étape n'est pas nécessaire pour CFCl3 car l'octet de l'atome central est déjà
Terminé.
Étape 6 : Nous pouvons maintenant vérifier la stabilité de la structure de Lewis en vérifiant les valeurs de charge formelles
Avant d'accepter la structure comme un Lewis parfait structure, nous vérifierons la charge formelle des atomes présents dans CFCl3
Charge formelle = électrons de Valence – 1/2*électrons de liaison – électrons non liés
La charge formelle pour le carbone est -
Les électrons de valence du Carbone sont 4
Les électrons non liés du carbone sont 0
Les électrons de liaison du carbone sont 8 (4 paires)
La charge formelle pour l'atome de carbone = 4 - 1/2*8 - 0 = 0
La charge formelle pour le fluor est de -
Les électrons de valence du Fluor sont 7
Les électrons non liés du fluor sont 6 (3 paires isolées)
Les électrons de liaison pour le fluor sont 2
La charge formelle pour l'atome de fluor = 7 - 1/2*2 - 6 = 0
La charge formelle pour le chlore est de -
Les électrons de valence du chlore sont 7
Les électrons non liés du fluor sont 6 (3 paires isolées)
Les électrons de liaison pour le fluor sont 2
La charge formelle pour l'atome de fluor = 7 - 1/2*2 - 6 = 0
Comme les éléments C, F et Cl ont la charge formelle la plus faible possible, nous avons obtenu des Structure de Lewis
Structure de Lewis de CFCl3Quelle est la charge formelle de CFCl3 et comment calculer les valeurs de charge formelles pour CFCl3 ?
Calculons la charge formelle pour CFCl3 -
Charge formelle = électrons de Valence – 1/2*électrons de liaison – électrons non liés
La charge formelle pour le carbone est -
Les électrons de valence du Carbone sont 4
Les électrons non liés du carbone sont 0
Les électrons de liaison pour le carbone sont 8 (4 paires)
La charge formelle pour l'atome de carbone = 4 - (1/2) * 8 - 0 = 0
La charge formelle pour le fluor -
Les électrons de valence du Fluor sont 7
Les électrons non liés du fluor sont 6 (3 paires isolées)
Les électrons de liaison pour le fluor sont 2
La charge formelle pour l'atome de fluor = 7 - (1/2) * 2 - 6 = 0
La charge formelle pour le chlore est de –
Les électrons de valence du chlore sont 7
Les électrons non liés du chlore sont 6 (3 paires isolées)
Les électrons de liaison du chlore sont 2
La charge formelle pour l'atome de chlore = 7 - (1/2) * 2 - 6 = 0
La charge formelle sur les atomes de carbone, de fluor et de chlore dans CFCl3 Structure de points de Lewis est zéro.
Comment savoir si la molécule CFCl3 suit la règle de l'octet ?
CFCl3 contient 32 électrons de valence. Chaque atome de CFCl3 complète son octet qui peut être confirmé à partir du Structure de Lewis de la molécule CFCl3. Cela confirme que la molécule CFCl3 suit la règle de l'octet.
Comment trouver la forme moléculaire et la géométrie électronique de la molécule CFCl3 ?
Nous pouvons trouver la géométrie moléculaire et électronique de la molécule CFCl3 en trois étapes simples -
1) Calculer les paires d'électrons non liés sur le carbone de l'atome central
Paire isolée = (1/2) * (VE –NA)
Ici -
VE représente les électrons de valence sur l'atome central
NA représente le nombre d'atomes liés à l'atome central
Le carbone de l'atome central dans la molécule CFCl3 a 4 électrons de valence et 4 atomes y sont attachés.
Paires isolées = (1/2) * (4 – 4) = 0
2) Connaître le nombre d'hybridation de l'atome central
Nous pouvons connaître l'hybridation de l'atome central à l'aide de la formule -
Nombre d'hybridation = NA + LP
Où-
NA représente le nombre d'atomes attachés à l'atome central
LP représente le nombre de paires isolées sur l'atome central
L'atome de carbone central a 4 atomes liés à lui et il n'y a pas de paires isolées dessus.
L'atome central de la molécule CFCl3 est Sp3 hybridé.
3) Déterminer la géométrie moléculaire/électronique de la molécule CFCl3 en utilisant la théorie VSEPR
Nous avons déjà découvert l'hybridation de CFCl3 en tant que Sp3 et il n'y a pas de paires isolées présentes sur l'atome central.
Trouvez maintenant la notation VSEPR pour la molécule CFCl3 selon la notation AXnEx de la théorie VSEPR
En notation AXnEx –
Un support pour l'atome central
X représente le nombre d'atomes attachés à l'atome central
E représente le nombre de paires d'électrons isolés sur l'atome central
Conformément à la Trichlorofluorométhane Structure de Lewis, le carbone est l'atome central auquel sont attachés 1 atome de fluor et 3 atomes de chlore.
Le carbone de l'atome central n'a pas de paires isolées présentes, donc la formule de CFCl3 se révèle être AX4
En utilisant le tableau VSEPR, la molécule ayant la formule AX4 a tétraédrique la forme moléculaire et la géométrie électronique aussi tétraédrique.
| Nombre total de domaines | Formule générale | Atomes liés | Paires solitaires | Forme moléculaire | Géométrie électronique |
| 1 | AX | 1 | 0 | luminaires Néon Del | luminaires Néon Del |
| 2 | AX2 | 2 | 0 | luminaires Néon Del | luminaires Néon Del |
| AXE | 1 | 1 | luminaires Néon Del | luminaires Néon Del | |
| 3 | AX3 | 3 | 0 | Trigonale plane | Trigonale plane |
| AX2E | 2 | 1 | Courbé | Trigonale plane | |
| AXE2 | 1 | 2 | luminaires Néon Del | Trigonale plane | |
| 4 | AX4 | 4 | 0 | Tétraédrique | Tétraédrique |
| AX3E | 3 | 1 | Pyramide Trigonale | Tétraédrique | |
| AX2E2 | 2 | 2 | Courbé | Tétraédrique | |
| AXE3 | 1 | 3 | luminaires Néon Del | Tétraédrique |
Ainsi, la géométrie moléculaire ainsi que la géométrie électronique de CFCl3 est tétraédrique.
La molécule CFCl3 est-elle polaire ou non polaire ?
CFCl3 est une molécule polaire est confirmé par trois facteurs -
1) Électronégativité :
Le chlore (électronégativité 3.0) et le fluor (électronégativité 4.0) sont plus électronégatifs que le carbone (électronégativité 2.5). Comme le chlore et le fluor sont plus électronégatifs que le carbone, il y a une séparation des charges entre le carbone et le chlore/fluor.
Le fluor est encore plus électronégatif donc il y a une séparation de charge entre le carbone et le fluor mais la séparation de charge du CF est dans la direction opposée
à celle de la séparation de charge par C-Cl.
Une molécule est dite polaire lorsque la différence d'électronégativité entre les atomes de la molécule donnée est supérieure à 0.4 debye.
2)Forme géométrique/moléculaire :
La structure géométrique de la molécule CFCl3 est tétraédrique.
Les quatre dipôles de trois liaisons C-Cl et d'une liaison CF sont dans des directions opposées.
3)Moment dipolaire :
CFCl3 a un moment dipolaire de 0.45D
Tous ces facteurs montrent que CFCl3 est une molécule polaire.
Quelle est l'hybridation pour la molécule CFCl3?
Les quatre électrons de valence de l'atome de carbone de l'atome central sont partagés avec 3 atomes de chlore et 1 atome de fluor. Pour partager les électrons avec le fluor et le chlore, les orbitales de l'atome de carbone subissent sp3 hybridation.
La configuration électronique de Carbon à l'état fondamental est de 1s2 2s2 2p2
La configuration électronique du Chlore à l'état fondamental est de 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
La configuration électronique du Fluor dans l'état fondamental 1s2 2s2 2p5
La configuration électronique du carbone après le carbone a gagné quatre électrons à partir de trois atomes de chlore et un atome de fluor est de - 1 s2 2s2 2px2 2py2 2pz2
Nombre stérique = nombre d'atomes attachés à l'atome central + nombre de paires d'électrons isolés sur l'atome central
Nombre stérique = 4 + 0 = 4
Donc dans CFCl3, le carbone de l'atome central est Sp3 hybridé.
La molécule CFCl3 présente-t-elle une résonance?
Une molécule ne peut montrer une résonance que lorsque la molécule a des liaisons conjuguées ou qu'elle a une paire isolée en conjugaison avec la double liaison.
Le trichlorofluorométhane ne possède pas de double liaison, donc CFCl3 ne présente pas de résonance.
Le CFCl3 est-il un composé covalent ?
CFCl3 est un composé covalent comme le CF et les trois liaisons C-Cl dans CFCl3 sont formées par partage d'électrons.
Quelle est la géométrie de CFCl3 ?
Les longueurs de liaison CF et C-Cl dans CFCL3 sont différentes, donc CFCl3 a une géométrie tétraédrique légèrement déformée.
Géométrie tétraédrique de CFCl3
Quel est l'angle de liaison dans la molécule CFCl3 ?
Dans la molécule CFCl3, les répulsions des paires de liaisons C-Cl et C-Cl sont supérieures aux répulsions des paires de liaisons CF et C-Cl
Les angles Cl-C-Cl mesurent légèrement plus que l'angle de liaison FCF.
L'angle de liaison dans CFCl3 est d'environ 109.5 degrés.
Angle de liaison dans CFCl3Le CFCl3 est-il un composé acide ou basique ?
Le CFCl3 n'est ni de nature acide ni basique. CFCl3 est un composé inerte.
Mais lorsqu'il entre en contact avec l'ozone, il subit une photolyse et libère des atomes de chlore, ce qui provoque l'appauvrissement de la couche d'ozone.
Le CFCl3 est-il soluble dans l'eau ?
Non, pas CFCl3 soluble dans l'eau. Ceci peut être connu par le fait il n'est pas emporté de l'atmosphère par les précipitations.
Conclusion:
Le CFCl3 également connu sous le nom de Fréon-11 ou Le CFC-11 est un gaz à effet de serre.La géométrie moléculaire ainsi que la géométrie électronique de CFCl3 est tétraédrique. Le CFCl3 est insoluble dans l'eau. CFCl3 est un composé inerte.
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