EXAMPLE 4.3 Predicting a molecular

EXAMPLE 4.3 Predicting a molecular shape
You can’t always guess a molecular shape from its chemical formula; even quite simple
molecules can have surprising shapes.
Predict the shape of a sulfur tetrafl uoride molecule, SF4.
ANTICIPATE You might guess that SF4 has a tetrahedral geometry. However, recall
from Section 3.10 that sulfur is capable of having an expanded valence shell. You need
to follow the steps in Toolbox 4.1 to predict the shape of SF4.
PLAN Use the procedure in Toolbox 4.1.
SOLVE
Step 1 Decide how many atoms and lone pairs are present on
the central atom by writing a Lewis structure for the molecule.
Because the central atom is the focus, there is no need to show
the lone pairs on the F atoms.
Step 2 Identify the electron arrangement around the central
atom, including lone pairs and atoms.
Each F atom should have three lone pairs of electrons, leaving
5 regions of high electron density (4 atoms and 1 lone pair) on
the S atom; so the arrangement is trigonal bipyramidal.
Step 3 Locate the atoms and identify the molecular shape.
AX4E.
To minimize electron-pair repulsions, the lone pair occupies an
equatorial location. SF4 has a seesaw shape.
Step 4 Allow the molecule to distort so that lone pairs are as
far from one another and from bonding pairs as possible.
The atoms move slightly away from the lone pair.
EVALUATE Because sulfur has an expanded valence shell, the molecular shape can be
predicted only by systematic application of the VSEPR rules. The slightly bent seesaw
shape shown is the one found experimentally.
Self-Test 4.4A Predict the shape of an I3
 ion.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตัวอย่าง 4.3 คาดการณ์รูปร่างโมเลกุลคุณไม่สามารถคาดเดารูปร่างโมเลกุลจากสูตรเคมี เสมอ แม้จะค่อนข้างง่ายโมเลกุลสามารถมีรูปร่างที่น่าแปลกใจทำนายรูปร่างของโมเลกุลเป็นซัลเฟอร์ tetrafl uoride, SF4คาดว่าจะมีคุณอาจเดาว่า SF4 มีเรขาคณิต tetrahedral อย่างไรก็ตาม การเรียกคืนจาก 3.10 ส่วนกำมะถันที่มีความสามารถในการมีเปลือกมีเวเลนซ์ขยาย เธอจำเป็นต้องทำตามขั้นตอน 4.1 เครื่องมือการทำนายรูปร่างของ SF4แผนใช้ขั้นตอนใน 4.1 เครื่องมือแก้ขั้นตอนที่ 1 เลือกจำนวนอะตอมและคู่โดด ๆ อยู่บนอะตอมกลาง โดยเขียนเป็นโครงสร้างของลูอิสสำหรับโมเลกุลเนื่องจากอะตอมกลาง โฟกัส ไม่จำเป็นต้องแสดงคู่โดด ๆ บนอะตอม Fระบุขั้นตอนที่ 2 การจัดเรียงอิเล็กตรอนรอบ ๆ ใจกลางอะตอม โลนคู่และอะตอมแต่ละอะตอมของ F ควรมีคู่สามโหลนของอิเล็กตรอน ออกจากสูงอิเล็กตรอนความหนาแน่น (4 อะตอมและ 1 คู่เกาะโหลน) ใน 5 ภูมิภาคอะตอม S ดังนั้นการจัดเรียงเป็น trigonal bipyramidalขั้นตอนที่ 3 ค้นหาตำแหน่งอะตอม และระบุรูปร่างโมเลกุลAX4Eใช้เพื่อลด repulsions อิเล็กตรอนคู่ คู่เกาะโหลนเป็นสถานเส้นศูนย์สูตร SF4 มีรูปกระดานหกขั้นตอนที่ 4 ทำให้โมเลกุลบิดผันให้มีคู่คนเดียวจากหนึ่ง และอื่น จากยึดคู่ได้อะตอมย้ายจากคู่เกาะโหลนเล็กน้อยประเมินเนื่องจากกำมะถันการขยายเวเลนซ์เชลล์ รูปร่างโมเลกุลได้ทำนาย โดยแอพลิเคชันระบบของกฎการผลักของคู่อิเล็กตรอนเท่านั้น กระดานหกโค้งเล็กน้อยรูปที่แสดงเป็นหนึ่งพบ experimentally4.4A ทดสอบตนเองทำนายรูปร่างของตัว I3ไอออน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตัวอย่าง 4.3
ทำนายรูปร่างโมเลกุลที่คุณไม่เคยคิดว่ารูปร่างโมเลกุลจากสูตรทางเคมีของตน
แม้จะค่อนข้างง่ายโมเลกุลสามารถมีรูปร่างที่น่าแปลกใจ.
ทำนายรูปร่างของโมเลกุล tetrafl กำมะถัน uoride ที่ SF4.
คาดการณ์คุณอาจเดาว่า SF4 มี tetrahedral เรขาคณิต อย่างไรก็ตามการเรียกคืนจากมาตรา 3.10 กำมะถันที่มีความสามารถในการมีเปลือกจุขยาย
คุณต้องทำตามขั้นตอนในกล่องเครื่องมือ 4.1 ที่จะทำนายรูปร่างของ SF4 ได้. แผนใช้ขั้นตอนในกล่องเครื่องมือ 4.1. แก้ปัญหาขั้นตอนที่ 1 ตัดสินใจว่าหลายอะตอมและคู่เดียวที่มีอยู่ในอะตอมกลางโดยการเขียนโครงสร้างลูอิสโมเลกุล. เพราะ อะตอมกลางเป็นจุดสำคัญที่มีความจำเป็นต้องแสดงคู่เดียวในอะตอมF. ขั้นตอนที่ 2 ระบุการจัดเรียงอิเล็กตรอนรอบกลางอะตอมรวมทั้งคู่เดียวและอะตอม. แต่ละอะตอม F ควรจะมีสามคู่เดียวของอิเล็กตรอนออก5 ภูมิภาคของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูง (4 อะตอมและ 1 คู่เดียว) บนอะตอมS; เพื่อให้การจัดเรียงเป็นสามเหลี่ยม bipyramidal. ขั้นตอนที่ 3 อะตอมค้นหาและระบุรูปร่างโมเลกุล. AX4E. เพื่อลด repulsions อิเล็กตรอนคู่คู่เดียวตรงบริเวณที่ตั้งของเส้นศูนย์สูตร SF4 มีรูปร่างกระดานหก. ขั้นตอนที่ 4 อนุญาตให้โมเลกุลที่จะบิดเบือนเพื่อให้คู่เดียวเป็นห่างไกลจากคนอื่นและจากคู่พันธะที่เป็นไปได้. อะตอมย้ายออกไปเล็กน้อยจากคู่เดียว. ประเมินเพราะกำมะถันมีเปลือกจุขยายตัวที่ รูปร่างโมเลกุลที่สามารถคาดการณ์โดยเฉพาะการประยุกต์ใช้ระบบของกฎVSEPR กระดานหกงอเล็กน้อยรูปร่างที่แสดงเป็นหนึ่งที่พบการทดลอง. การทดสอบตัวเอง 4.4A ทำนายรูปร่างของ I3 ที่? ไอออน.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ตัวอย่างการทำนายรูปร่างโมเลกุล 4.3
คุณไม่สามารถจะเดารูปร่างโมเลกุลจากสูตรทางเคมีของมัน แม้จะค่อนข้างง่าย
โมเลกุลสามารถมีรูปร่างที่น่าประหลาดใจ .
ทำนายรูปร่างของซัลเฟอร์ tetrafl uoride โมเลกุลสำหรับ .
คาดว่าคุณอาจเดาว่าสำหรับมีเรขาคณิตทรงกระบอก . แต่จำได้
ส่วน 3.10 ที่ซัลเฟอร์สามารถมีขยายเวเลนซ์เชลล์ คุณต้อง
ตามขั้นตอนในกล่องเครื่องมือ 4.1 เพื่อทำนายรูปร่างของสำหรับ .
วางแผนใช้กระบวนการในกล่องเครื่องมือ 4.1 .

แก้ขั้นที่ 1 ตัดสินใจกี่อะตอม และคู่เดียวที่มีอยู่ใน
อะตอมกลางโดยการเขียนลูอิสโครงสร้างโมเลกุล .
เพราะอะตอมกลางเป็นโฟกัส ไม่มีความจำเป็น แสดงคู่โดดเดี่ยวบน

F อะตอม ขั้นตอนที่ 2 ระบุการจัดเรียงอิเล็กตรอนรอบอะตอมกลาง
,รวมทั้งคู่โดดเดี่ยวและอะตอมแต่ละอะตอมจะได้ F .
3 คู่โดดเดี่ยวของอิเล็กตรอนออกจาก
5 ภูมิภาคของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูง ( 4 อะตอม และคู่ 1 เดียว )
S อะตอม ดังนั้นจึงจัดเป็นสามเหลี่ยม bipyramidal .
ขั้นที่ 3 ค้นหาอะตอมและระบุรูปร่างโมเลกุล ax4e

เพื่อ . ลด repulsions อิเล็กตรอนคู่ คู่เดียว ตรงบริเวณ
ตำแหน่งเส้นศูนย์สูตร . สำหรับมีรูปร่าง
กระดานหก .ขั้นตอนที่ 4 ให้โมเลกุลที่จะบิดเบือนเพื่อให้คู่โดดเดี่ยวเป็น
ไกลจากคนอื่นและจากพันธะคู่เป็นไปได้ .
อะตอมกระเถิบห่างจากคู่โดดเดี่ยว .
ประเมินเพราะซัลเฟอร์มีขยายเวเลนซ์เชลล์ รูปร่างโมเลกุลสามารถ
ทำนายเท่านั้น โดยโปรแกรมระบบของการผลักของคู่อิเล็กตรอนกฎ กระดานหก
รูปร่างโค้งงอเล็กน้อยแสดงเป็นหนึ่งในที่พบนี้
ทดสอบด้วยตนเอง 4 .4A ทำนายรูปร่างของ I3
 ไอออน