Brf2 Lewis Structure, Χαρακτηριστικά: 13 στοιχεία που πρέπει να γνωρίζετε

Διφθοριούχο βρώμο (BrF2) μπορεί να θεωρηθεί ως ένωση διαλογόνων. Εδώ θα συζητήσουμε για το BrF2 Η δομή Lewis και πώς μας βοήθησε να μελετήσουμε τη γεωμετρία, τον υβριδισμό, τα μοναχικά ζεύγη κ.λπ.

Υπάρχουν συνολικά 21 ηλεκτρόνια σθένους στη δομή Brf2 Lewis στην οποία το κεντρικό άτομο βρώμιο (Br) έχει 9 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του περίβλημα, δηλαδή 4 ηλεκτρόνια από τους δεσμούς που σχηματίζονται με 2 άτομα φθορίου και 5 μη συνδεδεμένα (2 μεμονωμένα ζεύγη και ένα μη ζευγαρωμένο ) ηλεκτρόνια. Παραβιάζει τον κανόνα της οκτάδας.

Ηλεκτρόνια σθένους Brf2

BrF2 Η ένωση έχει 21 μονούς αριθμούς ηλεκτρόνια σθένους στο εξωτερικό της περίβλημα.

Το βρώμιο και το φθόριο ανήκουν και τα δύο στα στοιχεία μπλοκ p και επίσης υπάγονται στο 17th ομάδα. Γνωρίζουμε ότι ο αριθμός ηλεκτρονίων σθένους ενός ατόμου θα είναι 10 μείον τον αριθμό της ομάδας του.

Ηλεκτρόνιο σθένους Br = 17-10 = 7

Ηλεκτρόνιο σθένους F = 17-10 = 7

Επομένως, το συνολικό ηλεκτρόνιο σθένους του BrF2 = 7 + 7(2) =21

Πώς να σχεδιάσετε τη δομή Brf2 Lewis?

Δομή BrF2 Lewis αντλείται ανάλογα με τα ηλεκτρόνια σθένους των ατόμων Br και F.

1)Να γνωρίζετε τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους που υπάρχουν

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους που υπάρχουν σε BrF2 είναι 21 (7 ηλεκτρόνια από βρώμιο και 14 ηλεκτρόνια από 2 άτομα φθορίου).

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

Το Br είναι λιγότερο ηλεκτραρνητικό σε σύγκριση με το άτομο F και ως εκ τούτου επιλέγεται ως το κεντρικό άτομο και τα 2 άτομα φθορίου τοποθετούνται γύρω από το Br

  F Br F

3) Συνδέστε το κεντρικό άτομο και τα εξωτερικά άτομα ζευγαρώνοντας τα ηλεκτρόνια του σθένους.

  F: Br: F

Μεταξύ των 21 ηλεκτρονίων σθένους του BrF2 Για το σχηματισμό δεσμών μεταξύ βρωμίου και 4 ατόμων φθορίου χρησιμοποιούνται 2 ηλεκτρόνια σθένους, επομένως υπάρχουν 17 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια.

4)Τα υπόλοιπα μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια κατανέμονται μεταξύ των ατόμων για να συμπληρώσουν την οκτάδα του.

δομή lewis του BrF2

Υπάρχουν 17 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια και επομένως κάθε άτομο φθορίου παίρνει 6 ηλεκτρόνια το καθένα από μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει την οκτάδα του (6 από μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια και 2 από απλό δεσμό που σχηματίζεται με βρώμιο). Έτσι 2 άτομα φθορίου παίρνουν 12 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια.

Τα υπόλοιπα 5 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια τοποθετούνται στο άτομο Br και έτσι αποκτά συνολικά 9 ηλεκτρόνια (5 από μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια και 4 από δεσμό που σχηματίζεται) καθώς μπορεί να έχει μια διευρυμένη οκτάδα.

Brf2 Lewis δομή μοναχικών ζευγαριών

Αν κοιτάξουμε το κεντρικό άτομο Br στο BrF2 Δομή Lewis έχει 5 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια μέσα του. Σημαίνει ότι έχει το Br έχει 2 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων και ένα μόνο ασύζευκτο ηλεκτρόνιο

 Υπάρχουν 6 μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια σε κάθε άτομο φθορίου, δηλαδή υπάρχουν 3 μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων σε κάθε άτομο φθορίου.

Οκταδικός κανόνας δομής Brf2 Lewis

BrF2 παραβιάζουν τον κανόνα της οκτάδας της διαμόρφωσης 8 ηλεκτρονίων, επειδή το άτομο της κεντρικής περιοχής Br έχει 9 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος και μπορεί να έχει μια διευρυμένη οκτάδα.

Ο λόγος είναι ότι το άτομο Br ανήκει στο 4th περίοδος στον περιοδικό πίνακα που έχει n=4, επομένως έχει ένα κενό τροχιακό 4d που μπορεί να φιλοξενήσει περισσότερα ηλεκτρόνια και μπορεί να λάβει μέρος στον υβριδισμό.

Επίσημη χρέωση δομής Brf2 Lewis

Επίσημος φορτίο της δομής Brf2 Lewis είναι μηδέν.

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

Επίσημο φορτίο στο άτομο βρωμίου

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους στο άτομο βρωμίου = 7

Συνολικός αριθμός μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων στο βρώμιο = 5

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σύνδεσης σε άτομο βρωμίου =4

 Επίσημη χρέωση = 7-5-4/2 = 7-5-2 =7-7 = 0

Επομένως, το τυπικό φορτίο του ατόμου βρωμίου είναι = 0

Επίσημο φορτίο σε άτομο φθορίου

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους στο άτομο φθορίου = 7

Συνολικός αριθμός μη δεσμευτικών ηλεκτρονίων στο φθόριο = 6

Συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σύνδεσης σε άτομο φθορίου =2

 Τυπική χρέωση = 7-6-2/2 =7-6-1 =0

Επομένως, το τυπικό φορτίο του ατόμου φθορίου είναι = 0

Έτσι, το συνολικό τυπικό φορτίο των ατόμων σε BrF2 θα είναι = 0

Υβριδισμός Brf2

Η κατάσταση υβριδοποίησης του BrF2 θα προσδιοριστεί με βάση τα ηλεκτρόνια σθένους του ατόμου Br και τον αριθμό των ατόμων φθορίου που υπάρχουν.

Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του F είναι [He] 2s2 2p5

Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του Br είναι [Ar] 3d10 4s2 4p5

Διαθέτει sp3 δ υβριδισμός με 2 μεμονωμένα ζεύγη και ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο Η κατάσταση υβριδισμού του BrF2 Η ένωση είναι εξαιρετικά ασταθής επειδή υπάρχουν 3 ασύζευκτα ηλεκτρόνια στο διεγερμένο όπως μπορούμε να δούμε από το παραπάνω διάγραμμα και απαιτούνται 3 ηλεκτρόνια για να ζευγαρώσουν μαζί τους.

Αλλά υπάρχουν μόνο 2 άτομα φθορίου στο BrF2 που μπορεί να ζευγαρώσει με μόνο 2 ηλεκτρόνια αφήνοντας ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο καθιστώντας το εξαιρετικά ασταθές και λογικά αδύνατη την ύπαρξη.

Εδώ ο μόνος δυνατός τρόπος είναι να χάσει ένα ηλεκτρόνιο και να φτάσει το sp3 υβριδισμός με 2 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων που θα είναι πιο σταθερά από το BrF2.

Μπορεί επίσης είτε να συνδεθεί με ένα άλλο άτομο φθορίου και να γίνει BrF3 και επιτυγχάνουν sp3δ υβριδισμός με 2 ηλεκτρόνια μεμονωμένων ζευγών ή κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο και γίνεται BrF2- με sp3d υβριδισμός που έχει 3 μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων.

Σχήμα δομής Brf2 Lewis

Λόγω της παρουσίας ηλεκτρονίων περιττού αριθμού στο κεντρικό άτομο βρωμίου και της υψηλής απώθησης μεταξύ αυτών των 5 μη συνδεδεμένων ηλεκτρονίων το σχήμα του BrF2 θα είναι δύσκολο να προσδιοριστεί.

Σύμφωνα με το Στερικός αριθμός θεωρίας VSEPR είναι ένας σημαντικός παράγοντας που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σχήματος μιας ένωσης. Ας πούμε εάν μια ένωση έχει στερικό αριθμό 4 τότε έχει τετραεδρικό ή τετράγωνο επίπεδο σχήμα και αν έχει 5 στερικό αριθμό τότε έχει τριγωνικό διπυραμιδικό σχήμα.

Αλλά ο στερικός αριθμός του BrF2 βρέθηκε ότι είναι 4.5 που είναι δεκαδικό ψηφίο και επομένως είναι δύσκολο να προσδιοριστεί το σχήμα του.

Brf2 Γωνία δομής Lewis

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ήταν δύσκολο να προσδιοριστεί το σχήμα του BrF2 λόγω της παρουσίας περιττού αριθμού ηλεκτρονίων στο κεντρικό του άτομο που έχει ένα μόνο ασύζευκτο ηλεκτρόνιο, καθιστώντας το εξαιρετικά ασταθές και ως εκ τούτου είναι δύσκολο να προσδιοριστεί και η γωνία δεσμού του.

Συντονισμός δομής Brf2 Lewis

BrF2 Δομή Lewis δεν έχει δομή συντονισμού ο λόγος είναι επειδή έχει μια διευρυμένη οκτάδα με 9 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.

σε BrF2 Τα 2 άτομα φθορίου έχουν μια πλήρη οκτάδα και δεν μπορούν να φιλοξενήσουν επιπλέον ηλεκτρόνια και επίσης για το άτομο βρωμίου έχει 9 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό περίβλημά του λόγω της παρουσίας κενών τροχιακών 4d και υπερβαίνει τον κανόνα της οκτάδας για να έχει οκτώ διαμορφώσεις ηλεκτρονίων.

Έχοντας ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο από αυτό που χρειάζεται, έτσι δεν χρειάζεται επιπλέον ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει την οκτάδα και δεν θα σχηματίσει δεσμό χρησιμοποιώντας τα ηλεκτρόνια του μοναχικού ζεύγους του που θα αυξήσει τον αριθμό των ηλεκτρονίων και ως εκ τούτου δεν έχει δομή συντονισμού.

Είναι το Brf2 ιοντικό;

Το BrF2 θα είναι ομοιοπολική ένωση γιατί από το Δομή Lewis Ο δεσμός μεταξύ του ατόμου Br και των 2 ατόμων φθορίου σχηματίζεται από την κοινή χρήση ηλεκτρονίων και όχι με τη μεταφορά ηλεκτρονίων.

Αν λάβουμε υπόψη και την ηλεκτραρνητικότητα του BrF2 η ηλεκτραρνητική διαφορά μεταξύ Br και F είναι περίπου 1.02 που εμπίπτει στο εύρος ομοιοπολικών χαρακτήρων καθιστώντας το ομοιοπολικό.

Είναι το Brf2 πολικό ή μη πολικό;

Αν λάβουμε υπόψη την ηλεκτραρνητικότητα της ένωσης τότε η τιμή της κυμαίνεται μεταξύ 2.0 και 0.5 που είναι μια τιμή εύρους για πολικές ομοιοπολικές ενώσεις που την καθιστούν πολική. Αλλά θα είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η πολικότητα του χωρίς το σχήμα του.

Αλλά BrF2- είναι μη πολικό λόγω του γραμμικού του σχήματος. BrF2+ είναι πολικό και έχει λυγισμένο σχήμα.

Brf2 διαλυτότητα

Διαλυτότητα BrF2 θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από την πολικότητα της και για αυτό το σχήμα της ένωσης είναι πολύ σημαντικό καθώς η πολικότητα εξαρτάται από το σχήμα μιας ένωσης (ουσία με τις ίδιες πολικότητες τείνει να είναι διαλυτή η μία στην άλλη).

Είναι το Brf2 όξινο ή βασικό;

Η όξινη και βασική φύση του BrF2 είναι δύσκολο να προσδιοριστεί λόγω της παρουσίας 2 μεμονωμένων ζευγών ηλεκτρονίων και ενός μη ζευγαρωμένου ηλεκτρονίου στο κέλυφος σθένους του.

αν χάσει το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων τότε θα λειτουργήσει ως βάση Lewis και αν δεχτεί ένα ζεύγος ηλεκτρονίων τότε θα ενεργήσει ως οξύ Lewis.

Συμπέρασμα -

Από τα παραπάνω BrF2 Δομή Lewis μπορούμε να πούμε ότι το BrF2 είναι εξαιρετικά ασταθής λόγω της παρουσίας περιττού αριθμού ηλεκτρονίων στο κεντρικό άτομο και καθιστώντας δύσκολο τον προσδιορισμό του σχήματός του επίσης επειδή παραβιάζει τον κανόνα της οκτάδας.

Διαβάστε επίσης: