7 snadných kroků ke struktuře BBr3 Lewis, hybridizace (vyřešeno!)

Bromid boritý (BBr3) má centrální atom boru (B) se 3 valenčními elektrony, z nichž každý tvoří jednoduchou vazbu se třemi atomy bromu (Br), z nichž každý přispívá 7 valenčními elektrony. Lewisova struktura zobrazuje tři jednoduché vazby B-Br a žádné osamocené páry na boru, s použitím 24 vazebných elektronů. BBr3 vykazuje trigonální rovinnou geometrii s vazebnými úhly 120°, což svědčí o hybridizaci sp². Molekula je nepolární díky svému symetrickému tvaru, navzdory polární povaze vazeb B-Br kvůli rozdílu elektronegativity (B: 2.04, Br: 2.96). Tato struktura ovlivňuje jeho reaktivitu, zejména při elektrofilních aromatických substitučních reakcích.

BBr3 (bromid boritý) je dráždivá kapalina bez barvy nebo jantarové barvy. Vdechování je docela toxické. Má ostrý (dráždivý / štiplavý) zápach. Bromid boritý má molekulovou hmotnost 250.53. Název bromidu boritého podle IUPAC je Tribromoboron. V tomto úvodníku se dozvídáme o Lewisově struktuře BBr3 a jejích různých faktech.

BBr3 Lewisova struktura
BBr3 Lewisova struktura

Jak nakreslit Lewisovu strukturu BBr3?

Při kreslení jakékoli Lewisovy struktury je třeba poznamenat, že hlavními body jsou valenční elektrony molekuly, vazba s centrálním atomem, následuje pravidlo oktetu, počet formálních nábojů. V BBr3 je přítomen jeden atom boru a tři atomy bromu.

V BBr3 Lewisova strukturaatom boru je umístěn uprostřed obklopen třemi atomy bromu. Atom by měl být v centrální poloze, která má nízkou elektronegativitu. Bór má elektronegativitu 2.04 a brom má elektronegativitu 2.96. Proto by atom boru s nejnižší elektronegativitou měl být v centrální poloze.

Projekt BBr3 Lewisova struktura má tři vazby B-Br, má tedy tři vazebné elektronové páry a devět osamocených elektronových párů. Když jsme vybrali bor jako centrální atom, tři atomy bromu se spojí s atomem boru.

bbr3 Lewisova struktura
Lewisova struktura BBr3 znázorňující centrální atom bronu vázaný se třemi atomy bromu

Valenční elektrony BBr3

Abychom mohli vypočítat valenční elektrony v Lewisově struktuře BBr3, musíme nejprve zkontrolovat polohy atomu boru a bromu v periodické tabulce. Jako atom boru patří do 13th skupiny periodické tabulky, atom B obsahuje ve svém vnějším orbitalu tři valenční elektrony. Podobně atom bromu patří do 17th skupina periodické tabulky, takže ve svém vnějším orbitalu obsahuje sedm valenčních elektronů.

Celkový počet valenčních elektronů v atomu B = 3

Celkový počet valenčních elektronů v atomu Br = 7

Celkové valenční elektrony v BBr3 Lewisově struktuře = 3 (B) + 7 x 3 (Br) = 24

Tedy BBr3 Lewisova struktura má celkem 24 valenčních elektronů.

Pokud použijeme šest elektronů ve vazbě mezi atomem boru a bromu, zbude nám celkem osmnáct valenčních elektronů pro distribuci na třech atomech bromu. Tedy tři vazby obsahující každá dva elektrony ( 3 x 2 = 6 ), takže máme 24 – 6 = 18 elektronů pro sdílení.

BB 2
Lewisova struktura BBr3 ukazující valenční elektrony

BBr3 pravidlo oktetu Lewisovy struktury

Oktetové pravidlo říká, že by mělo být přítomno osm elektronů doplňte oktet libovolného prvku nebo atom. Nyní máme zbývajících osmnáct valenčních elektronů pro sdílení v Lewisově struktuře BBr3. Zbývajících 18 elektronů tedy umístěte nejprve na vnější tři atomy bromu, abyste dokončili jeho oktet.

Protože jsme všech zbývajících 18 valenčních elektronů umístili na tři atomy bromu, tak jeden atom bromu nyní obsahuje 8 elektronů, tj. dva elektrony vazebných párů v každé jednotlivé vazbě B-Br a šest valenčních elektronů na každý jednotlivý atom bromu. Takže vnější tři atomy bromu BBr3 Lewisova struktura je dokončena oktet.

Nyní jsme použili všech osmnáct elektronů sdílením tří atomů bromu. Takže nám nezbývá více valenčních elektronů pro sdílení. Centrální atom boru má tedy pouze šest elektronů, tj. pouze tři elektrony vazebných párů, z nichž každý obsahuje dva valenční elektrony. Atom boru má tedy neúplný oktet. Proto v BBr3 Lewisova struktura, atom B má neúplný oktet a tři atomy Br mají úplný oktet.

BB 3
BBr3 Lewisova struktura ukazující oktetové pravidlo

BBr3 Lewisova struktura formální náboj

Existuje vzorec pro počítání formálních nabíjet jakoukoli Lewisovu strukturu následujícím způsobem:

Formální náboj = (valenční elektrony – nevazebné elektrony – ½ vazebných elektronů)

Výpočet formálního náboje na molekule BBr3 je následující:

Atom boru: Valenční elektrony na boru = 03

Osamocený pár elektronů na boru = 00

Vazebné elektrony s borem = 06 (tři jednoduché vazby)

Formální náboj na boru = (3 – 0 – 6/2) = 0

Atom boru má tedy nulový formální náboj.

Atom bromu: Atom bromu má valenčních elektronů = 07

Atom bromu má osamocený pár elektronů = 06

Atom bromu má vazebné elektrony = 2 (jedna jednoduchá vazba)

Formální náboj na jódu = (7 – 6 – 2/2) = 0

Takže všechny tři atomy bromu v molekule BBr3 mají nulový formální náboj.

BBr3 Lewisovy struktury osamocené páry

Projekt BBr3 Lewisova struktura obsahuje celkem dvacet čtyři valenčních elektronů, z nichž šest valenčních elektronů tvoří vazebné páry, protože se podílejí na vazbě mezi třemi atomy bromu s centrálním atomem boru. Zůstává nám tedy osmnáct valenčních elektronů pro další sdílení na vnějších atomech bromu.

Protože jsme umístili všech 18 elektronů na tři atomy Br, tak každý atom Br má úplný oktet s 8 elektrony. Každý atom Br má tedy jeden elektronový vazebný pár a tři osamocené elektronové páry. Proto v BBr3 Lewisova struktura, atom B nemá žádný osamocený elektron, ale atom Br má 9 osamocených elektronových párů.

Tvar Lewisovy struktury BBr3

Podle teorie VSEPR je obecný vzorec molekulové geometrie molekuly BBr3 AX3. Protože centrální atom boru je spojen se třemi atomy bromu, který má na sobě větší elektronovou hustotu, tak BBr3 Lewisova struktura má trigonální rovinný tvar nebo geometrie.

BBr3 hybridizace

Hybridizace jakékoli molekuly nebo Lewisovy struktury je určeno jeho sterickým číslem. Pro výpočet sterického čísla jakékoli molekuly existuje vzorec:

Sterické číslo = součet počtu vázaných atomů připojených k centrálnímu atomu a přítomnosti osamoceného elektronového páru na centrálním atomu

Stérické číslo pro BBr3 = 3 + 0 = 3

Jako BBr3 Lewisova struktura má 3 sterická čísla, je sp2 hybridizovaný. Takže BBr3 Lewisova struktura má hybridizaci sp2.

BBr3 Lewisův strukturní úhel

Lewisova struktura BBr3 má trigonální planární geometrii a je také hybridizována sp2. Protože je centrální atom boru spojen se třemi atomy bromu, které jsou k němu obklopeny, má tři vazby B-Br. Takže každá vazba brom bór a brom (Br-B-Br) má v sobě úhel vazby 120 stupňů. Lewisova struktura BBr3 má tedy ve své struktuře úhel vazby 120 stupňů.

BBr3 Lewisova struktura rezonance

Jakákoli molekula může vykazovat rezonanční strukturu pouze tehdy, je-li v molekule přítomno mnohonásobné (dvojné/trojité) vazby a zároveň má nějaký formální (kladný nebo záporný) náboj s přítomností osamocených elektronových párů na atomech molekuly.

V BBr3 Lewisově struktuře nejsou přítomny žádné násobné vazby. Všechny tři atomy bromu jsou připojeny k centrálnímu atomu boru jednoduchými kovalentními vazbami, tj. třemi kovalentními (B-Br) vazbami v BBr3 Lewisova struktura. Také formální náboj na atomu B a atomu Br je nulový. Takže rezonance struktura BBr3 Lewis struktura není možná.

rozpustnost BBr3

BBr3 (bromid boritý) je rozpustný v:

  • chlorid uhličitý (CCl4)
  • kapalný oxid siřičitý (SO2)
  • Chlorid sírový (SCl2)
  • Methylcyklohexan (středně rozpustný)
  • Voda (reaguje prudce)
  • Dichlormethan (CH2Cl2)

Je BBr3 iontový?

Ne, molekula BBr3 není iontová sloučenina. Molekula BBr3 se skládá ze dvou prvků, tj. boru a tří atomů bromu, které jsou navzájem spojeny kovalentními vazbami. Na atomech B a Br také není přítomen žádný negativní nebo pozitivní formální náboj. Dokonce ani atomy B a Br nevykazují vlastnosti kationtu nebo aniontu.

Proč BBr3 není iontový?

Atomy B i Br obsahují nulový formální náboj s kovalentními vazbami, což z molekuly BBr3 dělá kovalentní sloučeninu. Molekula BBr3 tedy není iontová, ale je to kovalentní anorganická sloučenina. BBr3 tedy není iontová, ale kovalentní sloučenina.

Jak to, že BBr3 není iontový?

Jeden atom B a všechny tři atomy Br jsou navzájem spojeny jednoduchými kovalentními vazbami B-Br, což je silná vazba. Nedochází tedy k tvorbě iontů s kladným nebo záporným nábojem. Není tedy iontové, ale kovalentní povahy.

Je BBr3 polární nebo nepolární?

Molekula BBr3 je nepolární povahy, protože molekula BBr3 má ve své struktuře symetrické uspořádání atomů. Takže dipól, který se vytváří na molekule B-Br, se vzájemně ruší a dělá z něj nepolární molekulu.

Proč je BBr3 nepolární?

Atom B má 3 valenční elektrony a atom Br má 7 valenčních elektronů, takže Br potřebuje k dokončení oktetu pouze 1 elektron. Protože mezi sebou tvoří tři vazby, atom B sdílí své tři valenční elektrony se třemi atomy Br a tvoří kovalentní vazby. Molekula BBr3 má tedy symetrickou strukturu, protože každý atom bromu svírá s ostatními atomy Br vazebný úhel 120 stupňů. Všechny tři atomy Br tedy leží v podobné rovině tvořící trigonální rovinnou geometrii.

Jak je BBr3 nepolární?

BBr3 je nepolární, protože každá vazba B-Br má vazebný úhel 120 stupňů v molekule ve stejné rovině, takže ruší dipólový moment vytvořený ve vazbách. V molekule BBr3 se tedy vytváří nulový dipólový moment, díky čemuž je ve své podstatě nepolární. Vzhledem k tomu, že se dipól v molekule BBr3 ruší, je ve své podstatě nepolární.

Je Bbr3 kyselý nebo zásaditý?

Molekula BBr3 ukazuje charakteristické pro Lewise kyselina. Má tedy kyselou povahu a nikoli zásaditou.

Proč BBr3 kyselý?

Akceptor elektronového páru je známý jako kyselá sloučenina. V halogenidech boru, jako je BBr3, jsou dobrým akceptorem elektronového mraku za vzniku molekuly BBr3. BBr3 je silná Lewisova kyselina, protože atom bromu má mnoho elektronového mraku, který může darovat jiným atomům, a proto je v přírodě silnou Lewisovou kyselinou.

Jak je BBr3 kyselý?

V BBr3 Lewisova strukturaNa centrálním atomu B není žádný osamocený elektronový pár, ale vnější tři atomy Br mají mnoho elektronového mraku, tj. tři osamocené elektrony na každém atomu Br. Molekula BBr3 tedy může přijmout více elektronů a jelikož je akceptorem elektronového páru, molekula BBr3 je Lewisova kyselina.

Závěr:

BBr3 Lewisova struktura má 1 B a 3 atomy Br s nulovým formálním nábojem. BBr3 je kovalentní sloučenina kyselé povahy a nepolární molekula.

Také čtení: