Br3- Δομή Lewis, Χαρακτηριστικά: 13 στοιχεία που πρέπει να γνωρίζετε

Br3- είναι ανιόν και ονομάζονται χημικά ανιόν τριβρωμιδίου λόγω της παρουσίας 3 ατόμων Br και αρνητικού φορτίου. Εδώ θα συζητήσουμε για τη δομή Br3-Lewis και επίσης 13 γεγονότα που πρέπει να γνωρίζουμε γι' αυτήν.

Στο Br3- Η δομή lewis το κεντρικό άτομο Br έχει 3 μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων και 2 ζεύγη δεσμών συνδεδεμένα με 2 περιβάλλοντα άτομα Br. Είναι sp3d υβριδισμένο με γραμμικό σχήμα που έχει γωνία δεσμού 180o. Το τυπικό φορτίο του κεντρικού ατόμου βρωμίου βρέθηκε ότι είναι -1.

Br3- ηλεκτρόνια σθένους

Ο αριθμός ηλεκτρονίων σθένους του Br3- είναι 22.

Στο Br3- υπάρχουν 3 άτομα Br και ανήκει στα 17th ομάδα του περιοδικού πίνακα. Το ηλεκτρόνιο σθένους ενός ατόμου είναι 10 μείον τον αριθμό της ομάδας του και έτσι,

Ηλεκτρόνιο σθένους ατόμου Br = 17-10 =7

Υπάρχουν 3 άτομα Br στο Br3- και επίσης ένα αρνητικό φορτίο έτσι,

Τα συνολικά ηλεκτρόνια σθένους του Br3- = 3 (7) +1 =21 +1 = 22

Πώς να σχεδιάσετε τη δομή Br3- lewis?

Σε Br3- Η δομή Lewis το κεντρικό άτομο Br έχει 3 μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων και συνδέεται με περιβάλλοντα 2 ατόμων Br.

1)Μετρήστε τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους της ένωσης.

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους Br3- είναι 22 (21 ηλεκτρόνια από 3 άτομα Br και 1 ηλεκτρόνιο από αρνητικό φορτίο).

2)Επιλέξτε το λιγότερο ηλεκτραρνητικό άτομο ως κεντρικό άτομο και τοποθετήστε τα υπόλοιπα άτομα γύρω του.

Εδώ στο Br3- και τα 3 άτομα είναι Br και ως εκ τούτου έχουν την ίδια ηλεκτραρνητικότητα, οπότε επιλέξτε οποιοδήποτε από τα 3 ως κεντρικό άτομο τοποθετήστε το στο κέντρο και τα υπόλοιπα άτομα γύρω του.

                                    Br Br Br

3) Τώρα τα γύρω άτομα συνδέονται μεμονωμένα με το κεντρικό άτομο με το ζευγάρωμα των ηλεκτρονίων του.

                                     Br : Br : Br

4)Τα εναπομείναντα ηλεκτρόνια σθένους μετά τη σύνδεση τοποθετούνται γύρω από τα άτομα για να συμπληρώσουν την οκτάδα του.

Από 22 ηλεκτρόνια σθένους 4 ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται για δεσμούς και έτσι από τα υπόλοιπα 18 ηλεκτρόνια κάθε άτομο Br που περιβάλλει θα πάρει 6 ηλεκτρόνια το καθένα για να το συμπληρώσει οκτάδα δηλ. Συνολικά 12 ηλεκτρόνια λαμβάνονται από το περιβάλλον άτομο Br.

Τα υπόλοιπα 6 ηλεκτρόνια τοποθετούνται στο κεντρικό άτομο Br.

Κατανομή ηλεκτρονίων Br3

5) Σημειώστε το χρεώσεις στη δομή Lewis με σχέδιο ένα στήριγμα εάν υπάρχει.

Σύμφωνα με Δομή Lewis, το φορτίο θα πρέπει να υπάρχει στο κεντρικό άτομο και θα πρέπει να υποδεικνύεται σχεδιάζοντας μια αγκύλη και σημειώνοντας το φορτίο.

br3- δομή lewis
br3- δομή lewis

6) Μετρήστε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στο κεντρικό άτομο και στα γύρω άτομα μετά το σχηματισμό του δεσμού.

Το κεντρικό άτομο Br έχει συνολικά 10 ηλεκτρόνια (4 από απλό δεσμό που σχηματίζεται με 2 άτομα Br και 6 από μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια). Το περιβάλλον κάθε άτομο Br έχει 8 ηλεκτρόνια το καθένα (2 από δεσμό που σχηματίζεται με κεντρικό άτομο Br και 6 από μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια). Έτσι, συμπληρώνοντας την οκτάδα του.

Br3- μόνα ζεύγη δομής lewis

Από Br3- Δομή Lewis το κεντρικό άτομο Br έχει 3 μονά ζεύγη ηλεκτρονίων, δηλαδή 6 μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια και τα εξωτερικά 2 άτομα Br που συνδέονται με το κεντρικό άτομο έχει 6 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων (12 μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια) κάθε άτομο βρωμίου λαμβάνει 3 μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων.

Κανόνας οκτάδας δομής Br3- lewis

Στο Br3- το κεντρικό άτομο Br έχει 10 ηλεκτρόνια περισσότερα από τα ηλεκτρόνια που απαιτούνται για τον κανόνα της οκτάδας που είναι να έχει 8 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.

Το άτομο Br μπορεί να έχει μια διευρυμένη οκτάδα επειδή ανήκει στο 4th περίοδο στον περιοδικό πίνακα και ως εκ τούτου, έχουν κενά d τροχιακά που μπορούν να δεχτούν περισσότερα ηλεκτρόνια. Δηλαδή το Br έχει 10 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους του.

Br3- lewis δομή επίσημη χρέωση

Το τυπικό φορτίο του κεντρικού ατόμου Br είναι -1 και των γύρω 2 ατόμων Br είναι 0.

Επίσημος φορτίο σε ένα άτομο σε δομή Lewis = συνολικός αριθ. των ηλεκτρονίων σθένους στο ελεύθερο άτομο -ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων που δεν συνδέονται (μονό ζεύγος) -το μισό του συνολικού αριθμού ηλεκτρονίων δεσμού.

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους στο άτομο βρωμίου = 7

Επίσημη χρέωση 1st Άτομο βρωμίου

Συνολικός αριθμός μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων = 6

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σύνδεσης =2

 Τυπική χρέωση = 7–6–2/2 = 7-7=0

Επομένως, η επίσημη χρέωση 1st Το άτομο βρωμίου είναι = 0

Επίσημη χρέωση 2nd Άτομο βρωμίου

Συνολικός αριθμός μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων = 6

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σύνδεσης = 4

Τυπική χρέωση = 7-6- 4/2 =7-8 = -1

Επομένως, επίσημη χρέωση 2nd άτομο βρωμίου = -1

Επίσημη χρέωση 3rd Άτομο βρωμίου

Συνολικός αριθμός μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων = 6

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σύνδεσης = 2

 Τυπική χρέωση = 7–6– 2/2 = 7-7=0

Επομένως, η επίσημη χρέωση 3st Το άτομο βρωμίου είναι = 0

Br3- υβριδισμός

Ο υβριδισμός 0f Br3- ανιόν είναι sp3δ υβριδισμός.

υπάρχουν 3 άτομα Br στο Br3- αφήστε λοιπόν το 1st, 2nd και 3rd άτομο βρωμίου είναι aBr, bBr και Br-

Ηλεκτρονική διαμόρφωση του aΤο Br είναι [Ar] 3d104s24p54d0

Υβριδισμός Br3
Υβριδισμός Br3-

Από το παραπάνω διάγραμμα μπορούμε να δούμε ότι το bΤο Br σχηματίζει δεσμό σίγμα με το ασύζευκτο ηλεκτρόνιο που υπάρχει στο τροχιακό 4 p του aBr.

Στο Br- άτομο υπάρχουν συνολικά 4 ζεύγη ηλεκτρονίων. 1 ζεύγος ηλεκτρονίων από 4s και 3 ζεύγη ηλεκτρονίων από τροχιακά 4p

Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του Br είναι [Ar] 3d104s24p54d0

Ηλεκτρονική διαμόρφωση του Br- είναι [Ar] 3d104s24p64d0

Br- ιόν θα δωρίσει το 1 ζεύγος ηλεκτρονίων του σε 4d τροχιακά του aBr μέσω δεσμού συντεταγμένων. Το χαρακτηριστικό αυτού του δεσμού θα είναι παρόμοιο με αυτό ενός δεσμού σίγμα μεταξύ aBr και  bBr.

Br3 υβριδισμένο σχήμα

Έτσι, θα έχουν sp3δ υβριδισμός.

Σχήμα δομής Br3- lewis

Το σχήμα του Br3- Το ανιόν έχει γραμμικό σχήμα με παραμορφωμένη τριγωνική διπυραμιδική γεωμετρία.

Σχήμα Br3
Γραμμικό σχήμα του Br3-

Όπως είπε ο Br3- είναι sp3d υβριδοποιείται και έχει 3 μεμονωμένα ζεύγος ηλεκτρονίων στο κεντρικό άτομο Br, επομένως η γεωμετρία του θα είναι Τριγωνική διπυραμιδική.

Δεδομένου ότι υπάρχουν 3 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων στο άτομο Br, θα απωθούν το ένα το άλλο και θα προσπαθήσουν να εντοπίσουν όσο το δυνατόν πιο μακριά στην ισημερινή θέση του κεντρικού Br, επειδή θα έχει γραμμικό σχήμα και θα έχει μια παραμορφωμένη τριγωνική διπυραμιδική γεωμετρία .

Γωνία δομής Br3- lewis

Η γωνία δεσμού μεταξύ των δύο εξωτερικών ατόμων βρωμίου σε Br3- είναι 180o με γραμμικό σχήμα.

Γωνία δεσμού Br3
Γωνία δεσμού Br3-

Το κεντρικό άτομο Br έχει 3 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων που θα απωθούνται μεταξύ τους και τείνουν να παραμείνουν όσο το δυνατόν πιο μακριά καταλαμβάνοντας τις θέσεις του ισημερινού, έτσι ώστε τα άλλα 2 άτομα Br να βρίσκονται στις θέσεις 180o ο ένας από τον άλλο.

Συντονισμός δομής Br3- lewis

Για να εμφανίσει μια ένωση ή ένα μόριο συντονισμό θα πρέπει να έχει ένα συζευγμένο σύστημα.

Αλλά από τον υβριδισμό του Br3- είναι σίγουρο ότι το αρνητικό ιόν δεν υπάρχει στο κεντρικό άτομο και ως εκ τούτου μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιοδήποτε από τα εξωτερικά άτομα 2 Br. Έτσι, η πιθανή δομή 2 συντονισμού του Br3- μπορεί να δοθεί ως,

Συντονισμός Br3

Είναι το Br3-ιονικό;

Br3- είναι ένα ανιόν με αρνητικό φορτίο μέσα του.

Ένα ανιόν σχηματίζεται όταν ένα μη μέταλλο αποκτά ένα ηλεκτρόνιο σθένους από ένα μέταλλο ή ένα μεταλλοειδές που χάνει ένα ηλεκτρόνιο σθένους.

Αλλά από την κατάσταση υβριδισμού του Br3- ο bbr- aΟ δεσμός Br είναι ένας δεσμός σίγμα που σχηματίζεται από την κοινή χρήση ηλεκτρονίων και aBr-Br- Ο δεσμός είναι ένας δεσμός συντεταγμένων που σχηματίζεται με δωρεά ζεύγους ηλεκτρονίων από το Br- προς την aBr.

Είναι το Br3- πολικό ή μη πολικό;

Από τη θεωρία του VSEPR Br3- είναι μη πολικό αλλά λόγω της παρουσίας αρνητικού φορτίου δεν θεωρείται ούτε πολικό ούτε μη πολικό.

Σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR εάν ένα μόριο είναι συμμετρικό τότε η διπολική ροπή θα ακυρωθεί και θα είναι μη πολική. Αλλά ο Br3- Το ίδιο είναι ένα ιόν με αρνητικό φορτίο παντού, επομένως δεν θεωρείται ούτε πολικό ούτε μη πολικό.

Br3- διαλυτότητα

Οι ενώσεις του Br3- Τα ανιόντα είναι διαλυτά στο νερό και σε άλλους διαλύτες.

BBr3 είναι μια ένωση τριβρωμιδίου που περιέχει ένα άτομο βορίου και 3 βρωμίου. Είναι διαλυτό σε CH2Cl2, CCl4 και επίσης αντιδρά με νερό και άλλους πρωτικούς διαλύτες,

PBr3 (τριβρωμιούχος φωσφόρος) υφίσταται ταχεία υδρόλυση.

AsBr3, AlBr3, SbBr3 κλπ υφίστανται μερική υδρόλυση και BiBr3 είναι πολύ διαλυτό στο νερό.

Είναι το Br3- όξινο ή βασικό;

Στο Br3- Br2 δρα ως οξύ Lewis και Br- λειτουργεί ως βάση Lewis

Br2 + Br- –> Br3 -

Εδώ ο Br2 δέχεται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων και ως εκ τούτου λειτουργεί ως α Lewis οξύ.

Br- δωρίζει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων και ως εκ τούτου λειτουργεί ως βάση Lewis

Συμπέρασμα -

Από την παραπάνω συζήτηση μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το Br3- είναι ένα ανιόν με 22 ηλεκτρόνια σθένους στο οποίο το κεντρικό άτομο έχει 3 μεμονωμένα ζεύγη και 2 ζεύγη δεσμών με τυπικά φορτίο -1και είναι sp3d υβριδοποιημένο με γραμμικό σχήμα γωνίας δεσμού 180ο.

Διαβάστε επίσης: