BrO2- Lewisova struktura, Charakteristika:13 faktů, které byste měli vědět

Tento článek obsahuje strukturu BrO2- Lewis, způsob hybridizace, vazebný úhel a mnoho podrobnějších faktů.

V BrO2- Lewisově struktuře je molekula ohnuta, ale díky přítomnosti dvou párů osamělé párové geometrie je tetraedrická. Centrální atom Br sp3 hybridizované s vazebným úhlem 1090 bez odchylky od ideální délky vazby. Dva atomy kyslíku se vážou s Br přes jednoduchou dvojnou vazbu.

Bromit je oxoanion Br. Délka Br-O vazby je kolem 178 pm pro jednoduchou vazbu a 153 pm pro dvojnou vazbu a molekula je asymetrická, takže má nějaký dipólový moment a je to polární molekula.

1. Jak nakreslit BrO2- Lewisovu strukturu?

Lewisova struktura nebo Lewisova tečková struktura nám pomáhá najít počet elektronů zapojených do tvorby vazby nebo počet osamělých párů dostupných v molekule.

BrO2- Lewisova struktura
BrO2- Lewisova struktura

V BrO3- Lewisova struktura, celkový počet zahrnutých elektronů je 7+ (6*2)+1 = 20, kde 1 je pro záporný náboj a potřebných elektronů 8+(8*2)= 24, takže vazebných elektronů bude 24- 20= 4 elektrony a počet celkové vazby bude 4/2 =2 vazby. Takže v BrO2- budou přítomny alespoň dvě sigma vazby.

Na nakreslete BrO2- Lewisovu strukturu musíme vypočítat celkový počet valenčních elektronů jednotlivých atomů, což je Br a O a ty se sčítají. Nyní musíme najít centrální atom na základě jeho menší elektronegativity. Porovnejte brom a O, Br je méně elektronegativní než O, takže Br je zde centrální atom.

Nyní jsou brom a O spojeny kovalentními vazbami. Dva kyslíky jsou spojeny s Br jednoduchou vazbou a jeden kyslík je připojen dvojnou vazbou k dokončení oktetu.

Osamělé páry jsou přiřazeny k centrálnímu Br a záporný náboj je na jednom z atomů kyslíku, který je spojen pouze jednoduchou vazbou.

2. BrO2- Lewisova struktura formovat

V BrO2- Lewisova struktura elektronová hustota leží pouze kolem centrálního atomu Br.

Z BrO2- Lewisova struktura je zřejmé, že molekula má ohnutý tvar jako molekula vody se dvěma osamocenými páry přítomnými pouze nad atomy Br. Pokud vezmeme v úvahu osamocený pár, přijme tetraedrickou geometrii, jak je zřejmé z údajů o úhlech vazby.

Na rozdíl od vody je zde přítomna jedna dvojná vazba a díky elektronegativnějšímu atomu je přítomen vazebný úhel přibližně 1090 ve své čtyřstěnné geometrii.

3. BrO2- valenční elektrony

V BrO2- Lewisova struktura Br a O obsahují ve svém valenčním obalu valenční elektrony.

obrázek 18
BrO2- Valenční elektrony

V BrO2- Lewisova struktura centrální Br jsou spojeny se dvěma atomy O jednoduchou vazbou a dvojnou vazbou. Nad atomem Br jsou přítomny dva osamocené páry a záporný náboj je přítomen v atomu kyslíku, který je spojen pouze jednoduchou vazbou.

Z elektronové konfigurace Bromu a O víme, že v jejich valenčním obalu je přítomno sedm a šest elektronů. Mezi sedmi elektrony Br použil 3 elektrony pro tvorbu vazby a čtyři elektrony existují jako dva páry osamělých párů.

Jeden kyslík dostane do svého valenčního obalu sedm elektronů díky zápornému náboji nad ním.

v BrO2- Lewisova struktura celkové valenční elektrony jsou = 7+7+6=20 elektronů.

4. BrO2- formální náboj Lewisovy struktury

Uvažování o stejné elektronegativitě pro všechny atomy v molekule za účelem nalezení jimi nahromaděného náboje se nazývá formální náboj.

Vzorec, který můžeme použít k výpočtu formálního poplatku, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp

V BrO2- Lewisova struktura jsou přítomny dva typy atomů kyslíku, jeden nese záporný náboj a jeden tvoří dvojnou vazbu, takže jejich formální náboj bude odlišný.

Formální náboj akumulovaný Br = 7-4-(6/2) = 0

Formální náboj akumulovaný O obsahujícím dvojnou vazbu = 6-4-(4-2) = 0

Formální náboj akumulovaný O s negativním nábojem = 6-6-(2/2) = -1

Bromitový anion také obsahuje záporný náboj a je také odvozen od jeho formálního náboje. Formální; náboj také vyhovuje počtu iontových druhů.

5. BrO2- Lewisova struktura osamocené páry

Elektrony přítomné ve valenčním obalu nebo nejvzdálenějších orbitalech atomu v molekule, ale nezahrnující přímou tvorbu vazby, se nazývají osamělé páry.

obrázek 19
BrO2 - osamělé páry

Z BrO2- Lewisova struktura Br a O jsou oba prvky bloku P a jsou ze skupiny VIIA, respektive VIA. To znamená, že Br má sedm a O má ve valenčním obalu šest elektronů.

Ze sedmi elektronů Br v BrO2- Lewisova struktura tři elektrony se účastní tvorby vazby a zbytek dvou elektronů je přítomen jako dva páry osamělých párů.

Pro O, které vytvořilo dvojnou vazbu s Br, které ve svém valenčním obalu zbyly čtyři elektrony, který existuje jako osamocené páry, a pro O, které obsahuje záporný náboj, má ve svém valenčním obalu šest elektronů a představují tři páry osamělých párů.

Celkový počet osamělých párů dostupných v BrO2- Lewisova struktura který se nepodílí na tvorbě vazby, 2+2+3 = 7 párů osamělých párů, což znamená 14 elektronů.

6. BrO2- pravidlo oktetu Lewisovy struktury

Každý atom v bromitu se snaží dokončit svůj valenční obal přijetím nebo darováním vhodného počtu elektronů a přijetím nejbližší konfigurace vzácných plynů podle oktetového pravidla.

obrázek 20
BrO2- oktet

Z BrO2- Lewisova struktura je zřejmé, že ze sedmi elektronů Br ve svém valenčním obalu vytvořil 3 vazebné páry a budou na něm přítomny dva osamocené páry.

Br je prvek skupiny VIIA, takže má ve svém valenčním obalu sedm elektronů, kde jsou čtyři elektrony přítomny jako osamocené páry a Br sdílí dva elektrony se dvěma atomy O, aby vytvořily dvě sigma vazby, což znamená ve vazebném páru jsou zapojeny čtyři elektrony.

O je prvek skupiny VIA, takže má ve svém valenčním obalu šest elektronů a ze šesti elektronů jsou čtyři elektrony přítomny jako osamocené páry a zbytek čtyř elektronů se podílí na tvorbě vazby s Br prostřednictvím sdílení elektronů s Br. Tímto způsobem O dokončí svůj oktet.

Nyní jeden atom kyslíku, který tvoří pouze jednoduchou vazbu s bromem, má šest elektronů jako osamocené páry a sdílí dva elektrony s Br, aby vytvořil sigma vazbu a dokončil jeho oktet také prostřednictvím přijetí záporného náboje.

7. BrO2- úhel vazby Lewisovy struktury

Ve struktuře bromitu tvoří Br a dva O zvláštní vazebný úhel v dokonalém uspořádání molekuly pro stabilizaci molekuly.

obrázek 21
BrO2- Úhel vazby

Z BrO2- Lewisova struktura molekulární tvar je ohnutý. Z teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) můžeme říci, že ohnutá molekula má vazebný úhel menší než 1200.

Geometrie molekuly je čtyřstěnná kvůli přítomnosti dvou osamocených párů nad atomem Br. Takže se očekává, že úhel vazby bude 109.50 a vazebný úhel Br-O-Br v bromitu je 1090 což je téměř ideální vazebný úhel pro tetraedrickou geometrii.

Tato data řídí, že neexistuje žádný důvod pro odchylku úhlu vazby od jeho ideální hodnoty, protože Br je velký a budou zde přítomny pouze dva atomy O, takže šance na odpuzování osamělých párů je zde minimalizována, ale kvůli určité elektronegativitě existuje určitý druh vazebného úhlu.

8. BrO2- rezonance Lewisovy struktury

V BrO2- Lewisova struktura může přijmout mnoho struktur kostry, kde mohou být elektronické mraky molekuly delokalizovány, proces se nazývá rezonance.

obrázek 22
BrO2- Rezonanční struktura

Ve struktuře BrO2- Lewis je možné převzít všechny výše uvedené struktury.

Struktury I a II jsou podobné a nejvíce přispívají k rezonanci Bro2-lewisovy struktury, protože mají vyšší počet kovalentních vazeb a elektronegativní atom O dostává záporný náboj.

Struktura III je méně přispěvatelná, protože nese nižší počet kovalentních vazeb a elektronegativní atom Br získá kladný náboj, což je destabilizační faktor.

9. BrO2- hybridizace

In BrO3- Lewisova struktura molekula je sp3 hybridizované, kde se dva orbitaly atomů Br a O s různou energií mísí za vzniku nového hybridního orbitalu s ekvivalentní energií.

Pro bromitové ionty se hybridizace vypočítá podle vzorce,

H = 0.5 (V+M-C+A), kde H= hybridizační hodnota, V je počet valenčních elektronů v centrálním atomu, M = obklopené monovalentní atomy, C=ne. kationtu, A=č. aniontu.

V BrO3- Lewisova struktura, Br má čtyři elektrony jako osamocené páry a dva elektrony se účastní tvorby dvou sigma vazby se dvěma atomy O.

Takže centrální atom Br je, ½(6+2+0+0)= 4 (sp3 hybridizované)

Struktura  Hybridizační hodnota Stav hybridizace centrálního atomu  Úhel vazby
Lineární       2sp /sd / pd    1800
Planner trigonal 3  sp2     1200
Tetrahedrální    4sd3/ sp3    109.50
Trigonální bipyramidový 5sp3d/dsp3    900 (axiální), 1200(rovníkový)
Osmistěn6sp3d2/d2sp3       900
Pětiúhelníkový bipyramidový7sp3d3/d3sp3    900, 720

                    Pokud je hybridizační hodnota 4, pak můžeme říci, že centrální atom by měl být sp3 hybridizované.

obrázek 23
BrO2- Hybridizace

Z krabicového diagramu BrO2- Lewisova struktura je zřejmé, že při hybridizaci uvažujeme pouze sigma vazbu, nikoli vazbu π.

Br má pět elektronů ve svém 4p orbitalu v základním stavu, V excitovaném stavu přenesl jeden elektron na svůj 4d orbital a pro dvě sigma vazby se dvěma nepárovými elektrony přítomnými v 4p orbitalu. Takže pro Br existují dva osamocené páry, jeden v 4s a druhý v 4p orbitalu, a dva vazebné páry v 4p orbitalech se účastní hybridizace.

Takže zde jeden 4s a tři 4p orbitaly procházejí mícháním, aby poskytly sp3 hybridní orbital.

Opět z hybridizace můžeme říci, že pokud je molekula sp3 hybridizován, pak centrální atom tvoří 109.50 s dalšími substituenty a vazebný úhel BrO2- je kolem 1090 což také odpovídá jeho hybridizační hodnotě.

 Můžeme tedy říci, že hybridizace a teorie VSEPR mohou předpovídat stejný výsledek pro vazebný úhel molekuly, kde lze předpovídat vazebný úhel ze struktury a lze předpovědět z její hybridizační hodnoty.

10. BrO2- rozpustnost

Rozpustnost bromitového iontu závisí na teplotě a konkrétním roztoku.

V BrO2- Lewisova struktura je přítomen jeden záporný náboj, aby byla molekula více aniontová, a z tohoto důvodu je ionizovatelná ve vodě a stává se v ní rozpustnou. Osamělý pár také pomáhá být rozpustný v roztoku, aby koordinoval s řešením.

11. Je BrO2- iontový?

Z BrO2- Lewisova struktura můžeme říci, že má nějaký iontový charakter spolu s kovalentním charakterem. Podle Fajanova pravidla mají všechny kovalentní molekuly nějaký iontový charakter a záleží na jejich iontovém potenciálu a polarizaci. Br má menší tendenci polarizovat malé anionty jako kyslík, takže má nižší polarizaci a nižší hodnotu iontového charakteru.

Také Br ​​má vyšší iontový potenciál pro svou elektronegativitu, takže molekula má určitý iontový charakter a také je molekula nabitá, takže má v sobě iontovou povahu.

12. Je BrO2- kyselý nebo zásaditý?

Je to konjugovaná báze kyseliny bromité, takže obecně je zásaditá. Protiiont H+ lze připojit k BrO2- Lewisova struktura což dává kyselinu bromovou.

Dá se tedy říci, že na ionizované kyselině bromité získáme jako protianion bromit, který je konjugovanou bází příslušné kyseliny. Protože kyselina bromová je slabší kyselina, její konjugovaná báze bromit je silnější.

13. Je BrO2- polární nebo nepolární?

Vzhledem k ohnutému tvaru bromitového iontu jde o polární molekulu.

obrázek 24
BrO2- Dipólový moment

Z BrO2- Lewisova struktura je zřejmé, že molekula má ohnutý tvar a dipólový moment působí z Br na O (jako dipólový moment působí z více elektronegativních substituentů na méně elektronegativní substituenty). tam bude nějaký výsledný dipólový moment zobrazeno v BrO2- Lewisova struktura takže molekula je polární.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Z výše uvedené diskuse o BrO2- Lewisova struktura můžeme dojít k závěru, že má ohnutý tvar, ale s přítomností osamoceného páru přijímá tetraedrickou geometrii s vazebným úhlem 1090. Pro vazebný úhel není přítomen žádný odchylkový faktor. Díky svému ohnutému tvaru má dipólový moment a činí molekulu polární. Bromit je silnější konjugovaná báze slabé kyseliny.

Také čtení: