Rikkiheksafluoridi, jonka kemiallinen kaava on SF6, on epäorgaaninen yhdiste, joka on ulkonäöltään väritön. Se on hajuton, myrkytön ja palamaton kaasu. Sitä pidetään äärimmäisenä kasvihuonekaasuna. Monilla opiskelijoilla voi olla kysely siitä, onko SF6 polar vai ei. Tässä artikkelissa vastaan tähän kysymykseen ja käsittelen myös ympäröiviä aiheita.

siis, onko SF6 polaarinen vai ei-polaarinen? SF6 on luonteeltaan ei-polaarinen yhdiste, koska VSEPR-teorian mukaan kuusi fluoriatomia on järjestetty symmetrisesti rikkiatomin kanssa siten, että S-F-sidoksen dipolimomentti kumoutuu tehden SF6: sta ei-polaarisen yhdisteen.

SF6 on saanut IUPAC-nimensä Rikkiheksafluoridista ja sitä pidetään kasvihuoneilmiön aiheuttajana.

se on väritön kaasu, jolla ei ole toksisuutta. Se ei myöskään ole syttyvää luonnossa.

Jos puhutaan SF6: n johtavuudesta, se on erinomainen eriste. Se ei johda sähköä.

rikkiheksafluoridimolekyylissä se koostuu yhdestä rikkiatomista ja kuudesta fluoriatomista. Rikkiatomi on keskusatomi, joka liittyy kuuteen fluoriatomiin.

neljä fluoriatomia ovat kovalenttisesti sitoutuneet yhteen tasoon siten, että se muodostaa neliön ja kaksi fluoriatomia muodostaa kovalenttisia sidoksia aksiaalisesti molekyyliin.

tämän seurauksena SF6-molekyylin muoto muodostuu oktaedriseksi geometriaksi. Tämä geometrinen rakenne on muodoltaan symmetrinen.

rikkiatomilla on 6 valenssielektronia ja fluorilla 7 valenssielektronia uloimmassa kuoressaan.

s-F kovalenttinen sidos stabiloi toisiaan muodostaen stabiilin SF6-molekyylin, jolla on symmetrinen geometrinen muoto.

fluorin elektronegatiivisuus on 3,98 kun taas rikin elektronegatiivisuus on 2,58. Tämän vuoksi molempien atomien elektronegatiivisuudessa on ero.

tästä erosta johtuen molempien atomien sidoselektronit jakautuvat epätasaisesti.

elektronegatiivisuus on atomin potentiaali houkutella sitoutunutta elektroniparia sitä kohti.

siis elektronegatiivisempi atomi pyrkii houkuttelemaan sitoutunutta elektroniparia enemmän itseään kohti.

vastaavasti fluoriatomi vetää sitoutunutta elektroniparia hieman itseään kohti ja saa osittaisen negatiivisen varauksen. Vastineeksi rikkiatomi saa osittaisen positiivisen varauksen.

s-F-sidoksen napaisuuden vuoksi syntyy sidoksen dipolimomentti.

Mitä ovat polaariset ja ei-polaariset molekyylit?

molekyyleissä on atomeja, joita pitävät hallussaan eri voimien tyypit, kuten ioniset, kovalenttiset, metalliset ja vetysidokset.

ionisia ja kovalenttisia sidoksia pidetään kaikista sidoksista vahvimpina. Näitä kahta sidosta käytetään yleisesti kemiallisissa yhdisteissä.

Ionisidoksia muodostuu molekyyleissä, joissa atomit ovat vastakkaisesti varautuneita. Ionivoimat vetävät toisiaan puoleensa vastakkaisesti varautuneet atomit. Elektrolyyttiset yhdisteet, kuten NaCl, KCl, ovat muutamia esimerkkejä tällaisista yhdisteistä.

kovalenttiset yhdisteet ovat yhdisteitä, joissa atomit jakavat elektroneja keskenään vakiintuakseen.

kovalenttiset sidokset voivat olla polaarisia ja ei-polaarisia atomien elektronegatiivisuuden perusteella.

Nonpolaariset molekyylit: nämä ovat molekyylejä, joissa molemmilla atomeilla on yhtä suuri osuus sidoselektroniparista. Se tarkoittaa, että molemmilla kovalenttisesti sidotuilla atomeilla on yhtäläinen varausjakauma.

näillä atomeilla ei ole eroja elektronegatiivisuudessaan, joten niillä on suurempi osuus sidoselektroniparista.

tällaisten atomien geometrinen muoto on myös symmetrinen.

polaariset molekyylit: nämä molekyylit ovat niitä, joissa molemmilla atomeilla on epätasaisesti sitoutuneita elektronipareja. Molemmilla atomeilla on epäyhtenäinen varausjakauma.

näillä atomeilla on eroja elektronegatiivisuusarvoissaan. Elektronegatiivisempi saa osittaisen negatiivisen varauksen, koska se vetää sidoselektroneja enemmän itseään kohti.

miksi SF6 on ei-polaarinen yhdiste?

Rikkiheksafluoridi koostuu kuudesta fluoriatomista ja yhdestä rikkiatomista. Fluorin elektronegatiivisuus on rikkiä suurempi, minkä vuoksi S-F-sidos muuttuu polaariseksi.

näin ollen S-F-sidos antaa myös nollasta poikkeavan dipolimomentin.

kemiallisen yhdisteen dipolimomentti on sen polaarisuuden mitta. Suurempi on dipolimomentti, enemmän on yhdisteen napaisuus.

on tärkeää huomata, että jos molekyylin sisällä on polaarisidoksia ja molekyylin muoto on symmetrinen, niin dipolit kumoutuvat keskenään molekyylin symmetriasta johtuen.

vastaavasti SF6-molekyylin s-F-sidosten kuusi dipolia kumoutuvat keskenään, jolloin syntyy ei-polaarinen SF6-molekyyli.

vaikka SF6-molekyylin sisällä on polaarisidoksia, on koko molekyyli luonteeltaan ei-polaarinen.

yhdisteen polaarisuuteen vaikuttavat tekijät

elektronegatiivisuus: Suurempi elektronegatiivisuus atomin, enemmän on vahvuus houkutella sitoutuneita elektroneja.

näin ollen molekyylin napaisuus on suoraan verrannollinen atomien elektronegatiivisuuden erotukseen.

dipolimomentti: se on mitta, jolla määritetään kemiallisen yhdisteen polaarisuuden taso. Enemmän molekyylin dipolimomentti, suurempi on sen napaisuus.

molekyylin polaarisuus on suoraan verrannollinen sen dipolimomenttiin.

dipolimomentti on vektorisuure, sillä on suuruus sekä suunta.

Geometrinen muoto: Molekyylin geometrinen muoto on tärkeä tekijä molekyylin napaisuuden määrittämisessä. Muodoltaan symmetrisillä molekyyleillä on nolla dipolimomenttiaan.

siinä tapauksessa, että molekyylien sisällä on polaarinen sidos, niiden dipolimomentti kumoutuu keskenään tehden molekyylistä ei-polaarisen.

SF6: n geometrinen rakenne

Jos puhutaan rikkiheksafluoridin geometrisesta muodosta, on olemassa kuusi s-F kovalenttista sidosta. Neljä niistä ovat yhdessä tasossa tehdä neliön planar ja kaksi joukkovelkakirjalainat ovat aksiaalinen neliön plane.

tämän seurauksena muodostuu molekyylin oktaedrinen muoto. Kaikki F-S-F on kohtisuorassa toisiinsa nähden.

kaikki kuusi valenssielektronia osallistuvat muodostuneisiin kuuteen kovalenttiseen sidokseen jättäen jälkeensä yhden parin.

alla on SF6: n geometrisen rakenteen kaavio

SF6: n ominaisuudet

• rikkiheksafluoridin järjestysluku on 16 ja sen elektroninen konfiguraatio on 2, 8, 6 eli 1s2 2S2 2P6 3S2 3P4
• tämä on väritön ja erittäin palamaton.
• rikkiheksafluoridikaasun tiheys 20 celciusasteen lämpötilassa on 6,14 kg / m3.
• tämän kaasun lämmönjohtavuus on 0,0136 w / mK.
• SF6-molekyylin molekyylimassa on 146,06 yksikköä.
• äänen nopeus tässä kaasussa on 136 m / s, mikä on 3 kertaa vähemmän kuin ilmassa.
• SF6-kaasun taitekerroin on 1,000783.

SF6: n käyttöä

• Rikkiheksafluoridikaasulla on paljon käyttöä erinomaisena dielektrisenä kaasuna suurjännitesovelluksissa.
• SF6: n plasmaa käytetään puolijohteissa etsausaineena.
• SF6 on inertti kaasu, jota käytetään laajalti magnesiumteollisuudessa.
• tätä kaasua käytetään myös viihdetarkoituksiin, se saa äänen muuttumaan huomattavasti syvemmäksi, koska sen tiheys on suurempi kuin ilman.

johtopäätös

SF6: n molekyyli on muodoltaan symmetrinen eli ortogonaalinen geometria. Fluoriatomi on rikkiatomia elektronegatiivisempi, minkä vuoksi fluoriatomi vetää sitoutunutta elektroniparia hieman itseään kohti.

tämän seurauksena S-F-sidos muuttuu polaariseksi ja tuloksena on dipolimomentti, mutta symmetrian vuoksi dipolit kumoutuvat keskenään tehden SF6: sta ei-polaarisen molekyylin.