Br3- Lewis Struktura, charakteristika: 13 Musí znát fakta

Br₃^- je anion a jsou chemicky nazývány tribromidový anion kvůli přítomnosti 3 atomů Br a záporného náboje. Zde budeme diskutovat o struktuře Br3-Lewis a také 13 faktech, které o ní musíme vědět.

V br₃^- Lewisova struktura centrální atom Br má 3 osamocené páry elektronů a 2 páry vazeb vázané na 2 okolní atomy Br. Je to sp³d hybridizovaný s lineárním tvarem s vazebným úhlem 180^o. Bylo zjištěno, že formální náboj centrálního atomu bromu je -1.

Br3- valenční elektrony

Valenční elektronové číslo Br₃^- je 22.

V br₃^- jsou 3 atomy Br a patří k 17^th skupina periodické tabulky. Valenční elektron atomu je 10 mínus jeho skupinové číslo, a tak,

Valenční elektron atomu Br = 17-10 =7

V Br jsou 3 atomy Br₃^- a také záporný náboj, takže

Celkové valenční elektrony Br₃^- = 3 (7) +1 = 21 +1 = 22

Jak nakreslit Br3- Lewisovu strukturu?

V Br3- Lewisova struktura centrální atom Br má 3 osamocené páry elektronů a je vázán na okolní 2 atomy Br.

1)Spočítejte celkový počet valenčních elektronů sloučeniny.

Celkové valenční elektronové číslo Br₃^- je 22 (21 elektronů ze 3 atomů Br a 1 elektron ze záporného náboje).

2) Vyberte nejméně elektronegativní atom jako centrální atom a umístěte zbývající atomy kolem něj.

Zde v Br₃^- všechny 3 atomy jsou Br, a proto mají stejnou elektronegativitu, takže si vyberte kohokoli ze 3 jako centrální atom, umístěte jej do středu a zbývající atomy kolem něj.

                                    Br Br Br

3) Nyní jsou okolní atomy jednotlivě vázány k centrálnímu atomu párováním jeho elektronů.

                                     Br : Br : Br

4) Zbývající valenční elektrony po navázání jsou umístěny kolem atomů, aby dokončily jeho oktet.

Z 22 valenčních elektronů jsou 4 elektrony použity pro vazbu, takže ze zbývajících 18 elektronů si každý obklopující atom Br vezme 6 elektronů, aby dokončil svůj oktet, tzn. Okolním atomem Br je odebráno celkem 12 elektronů.

Zbývajících 6 elektronů je umístěno na centrálním atomu Br.

5) Označte nabíjí Lewisovu strukturu kresbou držák, pokud je přítomen.

Podle Lewisova struktura, náboj by měl být přítomen na centrálním atomu a měl by být označen nakreslením závorky a označením náboje.

6) Spočítejte počet elektronů přítomných na centrálním atomu a okolních atomech po vytvoření vazby.

Centrální atom Br má celkem 10 elektronů (4 z jednoduché vazby tvořené 2 atomy Br a 6 z nevazebných elektronů). Okolní každý atom Br má každý 8 elektronů (2 z vazby vytvořené s centrálním atomem Br a 6 z nevazebných elektronů). Tím se dokončuje jeho oktet.

Br3- Lewisova struktura osamocené páry

Od Br3- Lewisova struktura centrální atom Br má 3 osamocené páry elektronů, tj. 6 nevazebných elektronů a vnější 2 atomy Br vázané na centrální atom mají 6 osamocených elektronových párů (12 nevazebných elektronů), každý atom bromu přijímá 3 volné elektrony.

Br3- pravidlo oktetu Lewisovy struktury

V br₃^- centrální atom Br má o 10 elektronů více než elektronů potřebných pro oktetové pravidlo, které má mít ve valenčním obalu 8 elektronů.

Atom Br může mít rozšířený oktet, protože patří do 4^th periody v periodické tabulce, a proto mají prázdné d orbitaly, které mohou přijmout více elektronů. To znamená, že Br má ve svém valenčním obalu 10 elektronů.

Br3- formální náboj Lewisovy struktury

Formální náboj centrálního atomu Br je -1 a okolních 2 atomů Br je 0.

Formální náboj na atomu v Lewisově struktuře = celkový počet valenčních elektronů ve volném atomu -celkový počet nevazebných (osamocených párů) elektronů -polovina celkového počtu vazebných elektronů.

Celkový počet valenčních elektronů v atomu bromu = 7

Formální poplatek 1^st Atom bromu

Celkový počet nevazebných elektronů = 6

Celkový počet vazebných elektronů =2

 Formální náboj = 7–6–2/2 = 7–7=0

Proto formální poplatek 1^st atom bromu je = 0

Formální poplatek 2^nd Atom bromu

Celkový počet nevazebných elektronů = 6

Celkový počet vazebných elektronů = 4

Formální poplatek = 7-6- 4/2 =7-8 = -1

Proto formální poplatek ve výši 2^nd atom bromu = -1

Formální poplatek 3^rd Atom bromu

Celkový počet nevazebných elektronů = 6

Celkový počet vazebných elektronů = 2

 Formální náboj = 7–6– 2/2 = 7-7=0

Proto formální poplatek 3^st atom bromu je = 0

Br3- hybridizace

Hybridizace Of Br₃^- anion je sp³d hybridizace.

v Br jsou 3 atomy Br₃^- tak ať 1^st, 2^nd a 3^rd atom bromu být ^aBr, ^bBr a Br^-

Elektronická konfigurace ^aBr je [Ar] 3d¹⁰4s²4p⁵4d⁰

Z výše uvedeného diagramu můžeme vidět, že ^bBr tvoří sigma vazbu s nepárovým elektronem přítomným v 4p orbitalu ^aBr.

V br^- atomu jsou celkem 4 páry elektronů. 1 elektronový pár z 4s a 3 elektronové páry z 4p orbitalů

Elektronová konfigurace Br je [Ar] 3d¹⁰4s²4p⁵4d⁰

Elektronická konfigurace Br^- je [Ar] 3d¹⁰4s²4p⁶4d⁰

Br^- ion daruje svůj 1 elektronový pár 4d orbitalům ^aBr přes souřadnicovou vazbu. Charakteristika této vazby bude podobná jako u sigma vazby mezi ^aZnačka  ^bBr.

Budou tedy mít sp³d hybridizace.

Br3- tvar Lewisovy struktury

Tvar Br₃^- anion má lineární tvar s deformovanou trigonální bipyramidovou geometrií.

Jak br₃^- je sp³d hybridizoval a má 3 osamocené elektronové páry v centrálním atomu Br, takže jeho geometrie bude trigonální bipyramidová.

Vzhledem k tomu, že v atomu Br jsou 3 osamocené elektronové páry, budou se navzájem odpuzovat a budou se snažit umístit co nejdále v rovníkové poloze centrálního Br, protože bude mít lineární tvar a bude mít zkreslenou trigonální bipyramidovou geometrii. .

Br3- úhel Lewisovy struktury

Vazebný úhel mezi dvěma vnějšími atomy bromu v Br₃^- je 180^o s lineárním tvarem.

Centrální atom Br má 3 osamocené páry elektronů, které se budou navzájem odpuzovat a mají tendenci zůstávat co nejdále v rovníkových polohách, takže ostatní 2 atomy Br budou v polohách 180^o od sebe navzájem.

Br3- rezonance Lewisovy struktury

Aby sloučenina nebo molekula vykazovala rezonanci, měla by mít konjugovaný systém.

Ale z hybridizace Br₃^- je jisté, že negativní iont není přítomen na centrálním atomu, a proto může být umístěn na kterýkoli z vnějších 2 atomů Br. Takže možná 2 rezonanční struktura Br₃^- lze dát jako,

Je Br3- iontový?

Br₃^- je aniont se záporným nábojem.

Anion se tvoří, když nekov získá valenční elektron z kovu nebo metaloidu, který valenční elektron ztratí.

Ale z hybridizačního stavu Br₃^- ο ^bbr- ^aBr vazba je sigma vazba tvořená sdílením elektronů a ^aBr-Br^- vazba je souřadnicová vazba vytvořená darováním elektronového páru z Br^- na ^aBr.

Je Br3- polární nebo nepolární?

Z teorie VSEPR Br₃^- je nepolární, ale kvůli přítomnosti záporného náboje není považován za polární ani nepolární.

Podle teorie VSEPR, pokud je molekula symetrická, pak se dipólový moment zruší a bude nepolární. Ale br₃^- sám o sobě je iont, který má celý záporný náboj, takže není považován za polární ani nepolární.

Br3- rozpustnost

Sloučeniny Br₃^- anionty jsou rozpustné ve vodě a jiných rozpouštědlech.

BBr₃ je tribromidová sloučenina obsahující jeden atom boru a 3 atomy bromu. Je rozpustný v CH₂Cl₂, CCl₄ a také reaguje s vodou a jinými protickými rozpouštědly,

PBr₃ (bromid fosforitý) podléhá rychlé hydrolýze.

AsBr₃, AlBr₃, SbBr₃ atd. podléhají částečné hydrolýze a BiBr₃ je vysoce rozpustný ve vodě.

Je Br3- kyselý nebo zásaditý?

V br₃^- Br₂ působí jako Lewisova kyselina a Br^- funguje jako Lewisova základna

Br₂ + Br^- –> Br₃ ^-

Zde br₂ přijímá pár elektronů, a proto působí jako a Lewisova kyselina.

Br^- daruje pár elektronů, a proto působí jako Lewisova báze

Závěr -

Z výše uvedené diskuse můžeme usoudit, že Br3- je anion s 22 valenčními elektrony, ve kterém má centrální atom 3 volné páry a 2 páry vazeb s formálním náboj -1a je sp3d hybridizovaný s lineárním tvarem vazebného úhlu 180o.