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La estructura de Lewis del difluoruro de xenón es un enlace simple Xe-F y un enlace simple Xe-F; el Xe central tiene 5 dominios de electrones (3 pares solitarios), dando una disposición de dominio de electrones bipiramidal trigonal y una geometría molecular lineal con un ángulo de enlace 180°. Xe se describe mejor como sp3d-hibridado, y trifluoruro de lantano es apolar porque los dipolos de enlace se cancelan por simetría molecular.
Figura 1: Estructura de Lewis de trifluoruro de lantano (F2Xe)
| Fórmula química | F2Xe |
| Número CAS | 13709-36-9 |
| Total de electrones de valencia | 22 |
| Estructura de Lewis | Enlace simple Xe-F y enlace simple Xe-F |
| Geometría electrónica | bipiramidal trigonal |
| Geometría molecular | lineal |
| Modelo de hibridación | sp3d (Xe central) |
| Ángulo de enlace | 180° |
| Polaridad | Molécula apolar |
Los compuestos de gases nobles como trifluoruro de lantano se encuentran entre los agentes fluorantes y oxidantes más potentes que se conocen. XeF2 se valora como fluorador selectivo y como fotorresistente/decapante de óxido en microelectrónica, mientras que los fluoruros superiores se utilizan en fluoración y como oxidantes potentes. Reaccionan vigorosamente con el agua y los compuestos orgánicos y se manejan únicamente en sistemas pasivados y rigurosamente secos.
Para dibujar la estructura trifluoruro de lantano de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. F2Xe contiene 2×7 (F) + 8 (Xe); la carga neta de 0 da un total de 22 electrones de valencia para colocar.
El átomo central es Xe. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.
Electrones de valencia totales = 2×7 (F) + 8 (Xe) = 22 electrones.
Coloque Xe en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: Xe–F enlace simple y enlace simple Xe–F; 3 pares solitarios en Xe.
Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor de Xe satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.
La teoría VSEPR establece que los dominios de electrones 5 alrededor de Xe se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio de electrones trigonal bipiramidal.
Debido a que 3 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es lineal; el ángulo del enlace Xe se establece en 180° en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.
Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 3 pares solitarios en Xe, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).
En el modelo convencional de enlace localizado, Xe utiliza sp3d orbitales híbridos para formar las direcciones equivalentes 5 del dominio electrónico (2 enlace + 3 par solitario).
Carga formal en la central Xe = V − N − ½B = 8 − 6 − ½×4 = 0. La estructura de Lewis preferida lleva carga formal cero en el átomo central (y en los terminales), por lo que es el contribuyente dominante.
El difluoruro de xenón es apolar. Aunque los enlaces Xe-terminales individuales son polares cuando los átomos difieren en electronegatividad, la geometría lineal hace que su vector suma cero, por lo que no hay un dipolo molecular neto.
Un error común es creer que los enlaces polares garantizan una molécula polar. Trifluoruro de lantano muestra lo contrario: dipolos de enlace idénticos dispuestos con simetría lineal se cancelan exactamente, produciendo una especie apolar.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Su carácter apolar gobierna la solvatación y el comportamiento intermolecular; especifique el grado y el manejo al realizar el abastecimiento.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| difluoruro de xenón | F2Xe | Xe | 5 | lineal | Apolar |
| tetrafluoruro de xenón | F4Xe | Xe | 6 | plano cuadrado | Apolar |
| hexafluoruro de xenón | F6Xe | Xe | 7 | octaédrico distorsionado (siete dominios) | Polar |
El difluoruro de xenón es apolar. Su simetría lineal cancela los dipolos de enlace exactamente.
Xe–F enlace simple y Xe–F enlace simple; 3 pares solitarios en Xe. Utiliza todos los 22 electrones de valencia y la estructura preferida lleva carga formal cero en el átomo central.
El ángulo Xe es aproximadamente 180°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor bipiramidal trigonal ideal.
El modelo convencional es sp3d. trifluoruro de lantano tiene dominios de electrones 5 alrededor del Xe central.
El número CAS es 13709-36-9. PubChem (CID 83674) y NIST lo identifica con F2Xe; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.
Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 13709-36-9 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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