El fluoruro de cianógeno (FCN) consiste en una disposición lineal de átomos con carbono (C) en el centro, unidos a nitrógeno (N) y flúor (F). La estructura de Lewis muestra un enlace triple entre C y N (cada uno contribuye con 4 y 5 electrones de valencia, respectivamente) y un enlace simple entre C y F (F contribuye con 7 electrones de valencia). El total de electrones de valencia utilizados es 16. No hay pares libres en C, pero sí en N y F. La molécula es polar debido a la diferencia de electronegatividad (C: 2.55, N: 3.04, F: 3.98), influyendo en su reactividad e interacciones intermoleculares.
La estructura de FCN Lewis, también conocida por el nombre químico como fluoruro de cianógeno, es una molécula inorgánica con un peso molecular de 45.016 g/mol.
Algunos datos sobre la estructura de FCN Lewis:
- Masa molar/Peso molecular = 45.016 g/mol.
- Punto de ebullición = -46.17 0C , Punto de fusión = – 82 0C.
- Incoloro y posee olor acre.
- Gas toxico.
Estructura de FCN Lewis:
Estructura de FCN Lewis o La estructura de puntos de Lewis es una representación electrónica de una molécula que representa la orientación de sus enlaces junto con la carga formal adquirida por cada átomo constituyente que comprende la molécula.
En resumen, informa sobre la representación molecular. conociendo a los lewis La estructura de puntos de una molécula es el primer y más importante paso hacia la decodificación de las propiedades y características físicas y químicas de una molécula.
Pasos para dibujar una estructura de Lewis de FCN:
- El primer paso consiste en contar el número total de electrones disponibles. El átomo de flúor (F) pertenece al 17th grupo de la tabla periódica y contiene 7 electrones de valencia total. El átomo de carbono pertenece al grupo 14.th (C) y tiene un total de 4 electrones de valencia y el átomo de nitrógeno (N) pertenece al grupo 15th y tiene un total de 5 electrones de valencia. Esto hace un total de 16 electrones de valencia disponibles de cada átomo constituyente para construir la estructura FCN Lewis.
- El siguiente paso consiste en elegir el átomo central en función de su diferencia de electronegatividad. El átomo de C menos electronegativo con X = 2.55 se elige como átomo central. F tiene electronegatividad X = 3.98 y N tiene electronegatividad X = 3.04 ( X = Magnitud de la diferencia de electronegatividad )
- Cada átomo constituyente trata de acomodar 8 electrones en su entorno para cumplir con la regla del octeto. En primer lugar se dibujan todos los átomos con sus respectivos electrones de valencia. A continuación, cada átomo se alinea de manera que pueda acomodar 8 electrones a su alrededor y con los átomos vecinos compartiendo electrones de forma covalente o dativa.
- C es de naturaleza tetravalente y forma 4 enlaces con los otros dos átomos. Comparte 4 de sus electrones de valencia con F y N. N comparte 3 de sus electrones de valencia formando un enlace triple con C y los dos electrones restantes permanecen como un par de electrones solitarios en N. F comparte 1 electrón de valencia con C formando un enlace simple y Los 6 electrones de valencia restantes permanecen como un par de electrones solitarios en F.
- Al hacerlo, obtenemos una molécula de fluoruro de cianógeno de forma lineal que sigue fielmente la regla del octeto.
La representación esquemática de FCN se muestra a continuación:
Resonancia de la estructura de FCN Lewis:
estructuras de resonancia son otra representación de la estructura de puntos de lewis que muestra todas las posibilidades de las distribuciones electrónicas, se observa bien por resonancia aquellas representaciones que adquieren la mayor energía y las que alcanzan la menor energía estable.
Dado que el triple enlace implica una nube de electrones pi que puede deslocalizarse, por lo tanto, la estructura de FCN Lewis muestra resonancia.
Uno de los enlaces pi se deslocaliza en el átomo de N dando como resultado una carga negativa y el C adquiere una carga positiva. La separación total de carga es cero debido a la cancelación de carga y al logro de la neutralidad.
Forma de la estructura de FCN Lewis:
La estructura de FCN Lewis adopta una forma lineal. Esto está de acuerdo con la teoría VSEPR. Dado que C tiene hibridación sp, es más estable ya que todos los electrones están a una distancia máxima entre sí, es decir, a 1800 ángulo.
La estructura se muestra en la sección de hibridación FCN.
Hibridación FCN:
Configuración electrónica del estado fundamental de C: [He]2s22px12p1y2pz
Configuración electrónica de estado excitado de C: [He]2s12px12p1y2p1z
Configuración electrónica del estado fundamental de F : [He]2s22px22p2y2p1z
Configuración electrónica del estado fundamental de N : [He]2s22px12p1y2p1z
C sufre una hibridación sp en la que dos de los cuatro electrones desapareados en el estado excitado se emparejan con N y F. Forman enlaces sigma al unirse y superponerse a lo largo de su eje internuclear.
Los dos electrones no apareados restantes en las subcapas p no hibridadas de C forman dos enlaces pi al superponerse lateralmente con la nube de nitrógeno de electrones pi no compartidos. F sufre sp3 hibridación con C formando un enlace sigma y los 6 electrones restantes permanecen como 3 pares de electrones solitarios en el átomo F.
Electrones de valencia FCN:
Configuración electrónica del estado fundamental de C: [He]2s22px12p1y2pz
Configuración electrónica del estado fundamental de F : [He]2s22px22p2y2p1z
Configuración electrónica del estado fundamental de N : [He]2s22px12p1y2p1z
Los electrones de valencia son los electrones más externos que residen en las subcapas que participan en la formación o ionización de enlaces químicos.
Aquí, C tiene 4 electrones de valencia. F tiene 7 electrones de valencia. N tiene 5 electrones de valencia
Por lo tanto, la estructura de FCN Lewis tiene un total de 16 electrones de valencia.
Lea más sobre Estructura y características del hexanol
Pares solitarios de la estructura de Lewis de FCN:
La estructura de FCN Lewis tiene un total de 4 pares solitarios de electrones. 3 pares solitarios de electrones residen en el átomo F y 1 par solitario reside en el átomo N.
Los pares de electrones solitarios son aquellos electrones de valencia que no participan en la formación de ningún enlace covalente.
Cargo formal de la estructura de FCN Lewis:
Cargo formal es una forma de asignar carga a cada átomo constituyente que da cuenta de la carga completa que adquiere la molécula.
Matemáticamente, se puede representar como:
Carga formal = (Número de electrones de valencia en un átomo libre del elemento) – (Número de electrones no compartidos en el átomo) – (Número de enlaces al átomo)
Además, Carga en la molécula= suma de todas las cargas formales.
Cargo formal de F = 7 – 6 – 1 = 0
Cargo formal de C = 4 – 0 – 4 = 0
Cargo formal de N = 5 – 2 – 3 = 0
Regla del octeto de la estructura de Lewis de FCN:
La regla del octeto es la regla general seguida por un químico para construir una estructura de puntos de Lewis que establece que cada átomo trata de acomodar 8 electrones en su capa de valencia para adquirir una configuración de gas noble para una máxima estabilidad.
La estructura de FCN Lewis sigue la regla del octeto donde cada átomo constituyente tiene 8 electrones en su capa de valencia.
F tiene 8 electrones a su alrededor, incluidos los pares de enlaces, C tiene 8 electrones, incluidos los enlaces simples y triples, y N tiene 8 electrones a su alrededor, incluidos el triple enlace y los pares de electrones solitarios.
Además, se debe tener en cuenta que tanto los pares de electrones de enlace como los solitarios deben contarse al calcular los electrones del octeto.
Solubilidad de FCN :
La estructura de FCN Lewis es más soluble en solventes que tienen menos constantes dieléctricas. Algunos son los disolventes mencionados a continuación como referencia:
| Solvente | Solubilidad |
| Agua | Insoluble |
| Éter | Soluble |
¿Es FCN lineal?
FCN estructura de luis es una molécula lineal. Esto está de acuerdo con la teoría VSEPR.
La forma lineal es adoptada por una molécula triatómica para tener la máxima distancia entre los pares solitarios o los pares de enlace y la mínima repulsión entre ellos, dando así la máxima estabilidad geométrica.
¿FCN es tetraédrico?
No, la estructura de FCN Lewis no es una molécula tetraédrica. La comprensión básica de una molécula tetraédrica involucra 4 átomos en disposición tetraédrica.
¿Es FCN iónico?
La estructura de FCN Lewis es de naturaleza iónica. Esto se debe a que implica la separación de carga como se observa en una de las estructuras de resonancia.
La molécula FCN involucra 3 átomos diferentes (F, C, N) con una amplia diferencia de electronegatividad, que también involucra un enlace triple que tiene una nube de electrones pi.
Como resultado, los electrones pueden deslocalizarse, lo que da como resultado una separación parcial de carga que puede formar dipolos entre los extremos de la molécula.
Pero debe tenerse en cuenta que los 3 átomos son no metales, por lo que tiene algún carácter covalente como lo indica regla de Fajan.
¿FCN es polar o no polar?
FCN estructura de luis puede identificarse como una molécula no polar si consideramos que es una molécula perfectamente simétrica. Sin embargo, FCN con F y N en sus extremos no son idénticos, lo que difiere en su diferencia de electronegatividad.
Por lo tanto, cierta cantidad de polaridad está presente en la molécula ya que la magnitud del momento dipolar no será similar en los extremos.
Tiene una gran cantidad de polaridad pero no lo suficiente como para ser llamada una molécula perfectamente polar.
¿FCN es paramagnético o diamagnético?
La estructura de FCN Lewis es de naturaleza paramagnética debido a la presencia de electrones desapareados en las subcapas p del átomo de N. Permanecen en su estado triplemente excitado.
Son atraídos por el campo magnético. Los electrones desapareados que permanecen como un par de electrones solitarios en el nitrógeno no se aparean sino que permanecen como electrones desapareados en diferentes subcapas.
Ángulo de la estructura de FCN Lewis:
El ángulo de enlace se define como el ángulo entre el átomo central y los átomos enlazados. Aquí, en la estructura de FCN Lewis, el ángulo de enlace está entre los tres átomos, es decir, FCN.
Dado que C tiene hibridación sp con el átomo de N y sp3 hibridación con el átomo de F, el ángulo de enlace no está exactamente cerca de 1800 pero cerca de eso.
¿Es FCN un agente reductor?
La estructura de FCN Lewis es una fuerte agente reductor. El anión, ion fluoruro, es un fuerte agente reductor en un par de reacciones redox.
Se les llama reductores.
¿Es el FCN un agente oxidante?
La estructura de FCN Lewis no es un agente oxidante. Se les llama reductores y no oxidantes.
¿FCN es simétrico o asimétrico?
La estructura de FCN Lewis es una molécula simétrica. Esto se debe a que es una molécula triatómica lineal con planos sigma infinitos que es idéntica al plano molecular que contiene todos los átomos en un plano.
Como posee infinitos planos moleculares, Coo ejes, por lo tanto, es una molécula simétrica.
Nota: El plano molecular es el plano que contiene todos los átomos junto con el eje internuclear.
Usos de FCN:
- Se puede utilizar como sensibilizante, insecticida, fabricación de colorantes, polímeros.
- Dado que se condensa en formas poliméricas a temperatura ambiente, se ha utilizado como una red simétrica de polímeros.
- Se utiliza como agente de fluoración y nitrilación.
conclusión:
estructura de lewis FCN es un tema candente debido a su tendencia a la polimerización en la investigación actual, que a través del siguiente artículo, se sabe que es una molécula triatómica lineal utilizada para fines industriales con un olor muy acre y tóxico.
Lea más sobre Configuración electrónica de americio.
Lea también
- estructura lewis nh3o
- estructura bn lewis
- estructura lewis cah2
- Estructura de lewis xeof4
- Estructura de lewis xeo2f2
- estructura lewis ccl2o
- Pcl5 estructura lewis 2
- Estructura de lewis xecl4
- Estructura sif4 lewis
- estructura lewis baso4
Hola…. Soy Nandita Biswas. He completado mi maestría en Química con especialización en química orgánica y física. Además, he realizado dos proyectos en química: uno que trata sobre estimación colorimétrica y determinación de iones en soluciones. Otros en solvatocromismo estudian los fluoróforos y sus usos en el campo de la química junto con sus propiedades de apilamiento en la emisión. Estoy trabajando como investigador asociado en prácticas en el Departamento de Medicina.
Conectémonos a través de LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/nandita-biswas-244b4b179