Il 18/03/2019 13:46, Soviet_Mario ha scritto:
>> In IF5 lo iodio si porta sotto la base per realizzare proprio tale
>> configurazione,
>
> niente a che vedere di quello di cui parlavo (e qui sei già più
> raffinato del livello sufficiente per me) : stai considerando che la
> "repulsività" del doppietto è molto maggiore di quella di un atomo di
> fluoro
Questo perché il doppietto non condiviso, non venendo tirato fuori in un
legame con un altro atomo, si appiattisce verso l'atomo da cui deriva, e
quindi si allarga, esercitando maggior repulsione sugli altri legami.
>> Quella è la struttura di PF5 dove cmq le distanze P-F non sono
>> identiche: i fluori sopra e sotto distano 158 pm dal fosforo mentre
>> quelli ai vertici del triangolo di base ne distano 153 pm.
>
> proprio a causa della maggiore disponibilità di spazio prima di
> aumentare troppo le repulsioni
Hmmm... mi spiace, ma non sono d'accordo con questa tua interpretazione
puramente geometrica. Infatti in una bipiramide trigonale il centro può
benissimo essere equidistante da tutti i vertici. Prendi un triangolo
equilatero di altezza 3 unità. L'intersezione delle sue altezze
(ortocentro) coincide con l'intersezione delle sue mediane (baricentro)
e divide le altezze = mediane in due parti, di cui quella che ha per
estremo un vertice è il doppio dell'altra (e quindi nel nostro esempio
vale 2 unità). Adesso innalza da tale centro perpendicolarmente al piano
del triangolo un segmento di lunghezza 2 unità, e fai lo stesso
dall'altra parte del piano. Congiungi i vertici del triangolo con le
estremità di tali segmenti e hai una bipiramide trigonale in cui il
baricentro dista esattamente 2 unità da ciascun vertice.
Orbene, il pentafluoruro di fosforo PF5 ha una struttura molto simile,
ma non proprio identica, e il motivo non lo trovi per via geometrica. Un
atomo di fosforo ha 5 elettroni di valenza e necessita di 3 elettroni
per raggiungere la configurazione stabile dell'ottetto. La raggiunge nel
trifluoruro PF3 ma in esso due dei suoi elettroni finiscono in una
coppia solitaria (doppietto non condiviso). Altri due atomi di fluoro
sono in grado di costringerlo a condividere uno ciascuno di quei due
elettroni in modo da raggiungere anch'essi la configurazione di un gas
nobile (ottetto). Ma così facendo forzano il fosforo ad espandere il suo
ottetto, visto che con normali legami singoli a due elettroni (quindi di
ordine 1) il fosforo in PF5 si trova ad avere 10 elettroni di valenza.
Il punto che ci interessa è che questa configurazione potrebbe avere
legami P-F tutti di uguale lunghezza, come mostrato sopra, ma così non
è, perché quelli equatoriali sono di 153 pm ma quelli assiali di 158 pm.
Ma -imho- esiste anche un'altra possibile configurazione: il fosforo non
espande il suo ottetto ma concede a quei due fluori assiali due legami
semidativi, vale a dire legami a un solo elettrone (ordine di legame
0,5). Poiché si ha maggiore stabilità con l'espansione dell'ottetto
piuttosto che con legami a un solo elettrone, questa configurazione
contribuisce molto poco alla struttura complessiva, diciamo per il 3%.
Pertanto i legami ai due fluori assiali sono di ordine 0,97 e questo
spiega la differente lunghezza, in quanto minore l'ordine di legame,
maggiore la lunghezza: e infatti 0,97·158 pm = 1,00·153 pm
>> Anche AsF5 e SbF5 hanno la stessa struttura.
E in Wikipedia leggo che in AsF5 le lunghezze di legame sono 172 pm
(assiale) e 167 pm (equatoriale): anche qui troviamo 0,97·172 = 167
https://en.wikipedia.org/wiki/Arsenic_pentafluoride#Properties
Arsenic pentafluoride is a colourless gas and has a trigonal
bipyramidal structure.[3] In the solid state the axial As-F bond lengths
are 171.9 pm and the equatorial 166.8 pm.[3]
Bye,
*GB*
Received on Mon Mar 18 2019 - 22:12:51 CET