中央の塩素原子の周りに、三フッ化塩素は 5 つの電子密度ゾーン (3 つの結合と 2 つの孤立電子対) を含んでいます。それらは、175° F(軸)-Cl-F(軸)結合角を持つ三方両錐体の形で構成されています.ClF3 気体としては無色で、凝縮すると淡黄緑色の液体になります。それは非常に反応性が高く、毒性があり、腐食性の物質です。その発見以来、さまざまな用途で三フッ化塩素が使用されてきました。
それらは結合よりも多くのスペースを占有するため、2 つの孤立ペアは赤道位置を採用します。このプロセスの結果として、T 字型の分子が出現します。
三フッ化塩素 (CIF3 )
化学式 ClF3 は三フッ化塩素を表します。ハロゲン間化合物です。
ClF3 は、塩素のフッ素化の結果として最初に観察されました。塩素やフッ素系のハロゲン化物は、金属と反応すると形成されます。三塩化リン (PCl3) と五フッ化リンはその 2 つの例です (PF5)。水と激しく反応すると、塩化水素またはフッ化水素を生成します。酸素の放出もあります。
三フッ化塩素は、主に半導体部門の洗浄剤として使用されています。ロケットの貯蔵可能な酸化剤として使用することを念頭に置いています。一方、ストレージに関する懸念は解決されていません。
ClF3 は固体の酸化剤およびフッ素化剤であり、ハイパーゴリックでもあります。可燃性であることが多く、取り扱いを誤ると重大な損害を引き起こす可能性があります。有害物質を扱う場合、必要なすべての措置を講じることが重要です。
三フッ化塩素の性質
- 三フッ化塩素の化学式は CIF3 です
- CIF3 の分子構造は T 字型です。
- 三方両錐体は CIF3 の電子幾何学です
- CIF3 のハイブリダイゼーションは sp3d です
- CIF3 には孤立電子対が 2 つあります
- ClF3 の正式な電荷は 0 です。
- 金属や組織を腐食します。
- 53°F で沸騰します。
- 高い酸化剤とフッ素化剤を含んでいます
- ClF3 の融点は摂氏 76.34 度、沸点は摂氏 11.75 度です。
- 分子量は 92.45 gmol-1 です。
三フッ化塩素の価電子
三フッ化塩素は、3 つのフッ素原子と 1 つの塩素原子で構成されています。
周期表の第 7 族に属する塩素には、7 つの価電子と -1 の価電子があります。塩素の電気配置は [Ne]3s23p5 です。
その結果、塩素原子が寄与する価電子は 7 x 1 =7 になります。
フッ素は 17 周期族に属し、電気配置は [He] 2s22p5 です。その結果、3 つのフッ素原子は 7 x 3 =21 の価電子に寄与します。
その結果、ClF3 の価電子の総数は次のように計算されます。
価電子:7[Cl] + 21[F] =28
ルイス構造
ClF3 は次のルイス構造を持っています:
CIF3 ハイブリダイゼーション
中央の塩素原子が 3 つのフッ素原子を引き寄せて、三フッ化塩素を形成します。 ClF3 分子のルイス構造がハイブリダイゼーションを決定します。
中央の塩素原子には、孤立電子対が 2 つあります。塩素はまた、その環境内のフッ素原子と共有結合を形成します。
全部で 3 つの Cl-F 結合と 2 つの孤立電子対があります。
コアの塩素原子は、フッ素との結合を形成するために 3 つの不対電子を必要とします。
ハイブリダイゼーション プロセスには、1 つの 3s 軌道、3 つの 3p 軌道、および 1 つの 3d 軌道が含まれます。この結果、5 つの sp3d 軌道が形成されます。
その結果、三フッ化塩素の中央の塩素原子は sp3d ハイブリダイズします。
ClF3 結合角
VSEPR 仮説によると、孤立電子対が存在するため、構成原子は互いに反発します。 ClF3 の結合角は 87.5 度です。
CIF3 の分子構造と形状
三フッ化塩素のルイス構造に戻り、その分子構造を計算します。ルイス構造からわかるように、塩素は拡張オクテットを持っています。 2 つの孤立したペアに接続されています。
3 つのフッ素原子も中央の塩素原子を取り囲んでいます。同じものを見て、分子の幾何学を理解することができます.
VSEPR 仮説によると、フッ素原子は互いに抵抗します。中心の塩素原子に 3 つのフッ素原子を配置することで、三角平面ジオメトリが得られます。 2 つの孤立電子対が現れると、分子の形状は T 字型に変化します。
Trigonal Bipyramidal は電子幾何学です。
結論
ClF3 ハイブリダイゼーションは sp3d です。 T字型の分子構造をしています。 ClF3 ルイス構造を描画するために利用できる合計 28 個の価電子があります。三角両錐電子の形をしています。 ClF3 ルイス構造によると、この分子には 2 つの孤立電子対と 3 つの結合対があります。
