LiBr Lewis Struktura a vlastnosti (13 užitečných faktů)

LiBr nebo bromid lithný je halogenovaná anorganická sůl alkalického kovu o molekulové hmotnosti 86.84 g/mol. Pojďme diskutovat o LiBr podrobně.

LiBr je iontová sůl, která má kubickou krystalickou strukturu, kde každý lithium-iont je obklopen čtyřmi atomy Br a také každý atom Br je obklopen čtyřmi atomy Li. Lze ji připravit reakcí kyseliny bromovodíkové a hydroxidu lithného, ​​takže povaha soli je velmi silná.

LiBr je hygroskopické a magnetické povahy s magnetickou susceptibilitou -34.3 *10-6 cm3/mol. V tomto článku se dozvíme o Lewisově struktuře, polaritě, vazebném úhlu, hybridizaci, iontové povaze, kyselosti a molekulárním tvaru LiBr s náležitým vysvětlením v následující části.

1. Jak nakreslit LiBr Lewisovu strukturu

Lewisova struktura pro kovalentní molekulu nám může poskytnout představu o vazebné povaze a elektronech zapojených do vazby. Zkusme nakreslit Lewisovu strukturu LiBr.

Počítání celkových valenčních elektronů

Celkem 8 elektronů jsou valenční elektrony pro LiBr, které se podílejí na tvorbě vazby a dalších chemických vlastnostech molekuly. V podstatě Li a Br přispěly celkem 8 elektrony ze svého valenčního orbitalu a sečetly je dohromady. Tyto elektrony jsou považovány za valenční elektrony.

Výběr centrálního atomu

Po sečtení celkových valenčních elektronů ve 2nd V kroku je potřeba centrální atom. pro výběr centrálního atomu by měly být ověřeny některé podmínky, jedna je elektronegativita a druhá velikost. Na základě všech úvah jsme vybrali brom jako centrální atom v molekule LiBr.

Splnění pravidla oktetu

Každý atom by měl následovat oktet při vytváření vazby doplněním svých valenčních elektronů vhodnými elektrony. Li a Br oba dokončují svůj valenční obal sdílením elektronů při tvorbě vazby. Elektrony potřebné pro oktet jsou 2+8 = 10, které mohou být sdíleny tvorbou vazby.

Uspokojení valence

Elektronů potřebných pro dokončení oktetu je 10 a dostupných valenčních elektronů pro LiBr je 8, takže zbudou 10-8 = 2 elektrony a tyto elektrony potřebují 2/2 = 1 vazba. K uspokojení valence tedy bude v LiBr vyžadována minimálně jedna vazba. Li a Br jsou oba monovalentní.

Přiřaďte osamělé dvojice

Li postrádá osamocené páry, protože má pouze jeden valenční elektron, který je uspokojen svou valenci. Br je zde uspokojen svou stabilní monovalencí, kde tvoří pouze jednu jednoduchou vazbu s li sdílením jednoho elektronu. Zbývajících šest valenčních elektronů existuje jako osamocené páry ve spárované formě.

Snímek obrazovky 2022 09 23 204738
Struktura LiBr Lewis

2. Valenční elektrony LiBr

Iontové nebo kovalentní, každá molekula má valenční elektrony, které jsou příspěvkem jejich základního atomu. Spočítejme celkové valenční elektrony pro LiBr.

Celkový počet valenčních elektronů pro LiBr je 8, přičemž tyto elektrony se podílejí na tvorbě vazby a jsou přítomny ve vnějším obalu. Prostě spočítáme valenční elektrony každého atomu a pak je sečteme vynásobením jejich stechiometrického podílu v molekule.

  • Valenční elektron přítomný na atomu Li je 1 (protože ve svém valenčním orbitalu obsahuje pouze 1 elektron)
  • Valenčních elektronů přítomných na atomu bromu je 7 (protože obsahuje 7 elektronů ve svém valenčním 5s a 5p orbitálu dohromady)
  • Celkový počet valenčních elektronů přítomných v molekule LiBr je tedy 1+7 = 8

3. LiBr Lewisova struktura osamocených párů

Osamělé páry nad molekulou jsou ty valenční elektrony, které se neúčastní tvorby vazby, ale účastní se reakce. Spočítejme celkové osamocené páry LiBr.

Nad molekulou LiBr jsou přítomny 3 páry osamocených párů, které jsou zbývajícími valenčními elektrony po vytvoření vazby. Všechny osamocené páry pocházejí z místa bromu, protože Li má 0 osamělých párů a já mám přebytek elektronů, než je jeho stabilní valence, abych ukázal osamělé páry.

  • Vzorec, který se má vypočítat pro osamocené páry, je, osamělé páry = elektrony přítomné ve valenčním orbitalu – elektrony podílející se na tvorbě vazby
  • Osamělé páry přítomné na atomu Li jsou 1-1 = 0
  • Osamělé páry přítomné na atomu Br jsou 7-1 = 6
  • Takže celkový počet osamělých párů přítomných na molekule LiBr je 6 elektronů nebo tři páry osamělých párů.

4. Pravidlo oktetu LiBr Lewisovy struktury

Oktet je pro vytvoření vazby doplněním valenčních elektronů každého tomu o vhodný počet elektronů. Podívejme se na oktet LiBr.

V LiBr každý atom nevyplnil valenční orbital, takže následuje oktet, aby dokončil svůj valenční orbital elektrony. Potřebuje 10 elektronů ve formaci oktetu (dva pro prvek bloku s a 8 pro prvek bloku p). Vystružující elektrony jsou uspokojeny vhodným počtem vazeb.

Vystružování elektronů bude 10 – 8 = 2, což může být splněno vazbou 2/2 = 1. V LiBr bude mezi Li a bromem přítomna minimálně 1 vazba a v případě potřeby se vytvoří další vazba podle valence. Ale přes 1 vazbu Li a brom oba doplňují svůj valenční orbital a oktet.

5. Tvar struktury LiBr Lewis

Molekulární tvar iontové molekuly podle její mřížkové struktury a pro kovalentní molekulu podle teorie VSEPR. Předpokládejme tvar LiBr.

Molekulární tvar LiBr je lineární podle teorie VSEPR, která může být diskutována v níže uvedené tabulce.

Molekulární
Vzorec
Počet
dluhopisové páry
Počet
osamělé páry
Shape  Geometrie    
AX10Lineární  Lineární
AX2        20Lineární  Lineární  
AX       11Lineární  Lineární  
AX330Trigonální
planární
Trigonální
Planar
AX2E     21ohnutýTrigonální
Planar
AX2     12Lineární  Trigonální
Planar
AX440TetrahedrálníTetrahedrální
AX3E     31Trigonální
pyramidový        
Tetrahedrální
AX2E2                2ohnutýTetrahedrální
AX3                     13Lineární  Tetrahedrální
AX550trigonal
bipyramidový
trigonal
bipyramidový
AX4E     41Houpačkatrigonal
bipyramidový
AX3E2    32ve tvaru t         trigonal
bipyramidový
AX2E3    23lineární   trigonal
bipyramidový
AX660osmistěnosmistěn
AX5E     51             náměstí
pyramidový   
osmistěn
AX4E2                    42náměstí
pyramidový 
osmistěn
Tabulka VSEPR

Podle teorie VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) bude molekulární geometrie čtyřstěnná, protože se jedná o AX.4 typ molekuly, což znamená tetra koordinovaný, ale jsou přítomny 3 osamocené páry, takže mění svou nejlepší geometrii na lineární a z tohoto důvodu bude hybridizace změněna.

6. LiBr Lewisův strukturní úhel

Vazebný úhel iontové molekuly závisí na uspořádání mřížkového krystalu a kovalentní na hybridizaci. Vypočítejme vazebný úhel pro LiBr.

Vazebný úhel pro molekulu LiBr je 1800, což je jasná známka toho, že molekula má lineární geometrii a pouze pro lineární geometrii by měl být úhel 1800. Mezi Li a bromem je přítomna pouze jedna vazba a nejsou přítomny žádné další prvky, takže možný vazebný úhel, který svírají dva atomy, je 1800.

Snímek obrazovky 2022 09 23 204755
Úhel vazby LiBr
  • Pomocí hybridizační hodnoty můžeme sloučit teoretickou a vypočtenou hodnotu vazebného úhlu pro LiBr.
  • Vzorec vazebného úhlu podle Bentova pravidla je COSθ = s/(s-1).
  • Brom je sp3 hybridizovaný, ale díky lineární geometrii přijímá sp hybridizaci.
  • Centrální atom bromu je sp hybridizován, takže s charakter je zde 1/2th
  • Vazebný úhel je tedy COSθ = {(1/2)} / {(1/2)-1} =-( 1)
  • Θ = COS-1(-1/2) = 1800
  • Hodnota úhlu vazby je tedy vypočtená hodnota a teoretická hodnota je rovna.

7. LiBr Lewisova struktura formálního náboje

Projekt formální poplatek přítomný na každém atomu se vypočítá za předpokladu stejné elektronegativity všech atomů. Vypočítejme formální náboj LiBr.

Formální náboj nad LiBr je nulový, protože náboj přítomný na každém atomu může být neutralizován stejnou hodnotou velikosti, ale s opačným znaménkem. V LiBr atomy Li uvolnily jeden elektron za vzniku Li+ a brom vezme tento elektron k vytvoření I-. Ale náboj je anulován, protože molekula je neutrální.

  • Podívejme se, jak je molekula neutrální na výpočtu formálního náboje podle vzorce, Formální náboj = Nv - Nlp -1/2 Nbp
  • Formální obvinění přítomné nad Li+ iont je 1-0-(0/2) = +1
  • Formální náboj přítomný na bromidovém iontu je 7-8-(0/2) = -1
  • Takže formální obvinění Li+ a já- +1 a -1, takže hodnota je stejná, ale v opačném znaménku, takže se navzájem neutralizovaly a udělaly molekulu neutrální.

8. Hybridizace LiBr

Hybridizace pro kovalentní molekulu pro správnou vazbu různých atomových orbitalů obsahujících energii. Pojďme se podívat na hybridizace bromu v LiBr.

Centrální Br je sp3 zde hybridizované, což je v souladu s následující tabulkou,

Struktura   Křížení
hodnota  
Stav
hybridizace
centrálního atomu
Úhel vazby
1.Lineární         2         sp /sd / pd1800
2. Plánovač
trigonal      
3sp2                   1200
3.Tetraedrální 4sd3/ sp3109.50
4.Trigonální
bipyramidový
5sp3d/dsp3900 (axiální),
1200(rovníkový)
5.Oktaedrický   6        sp3d2/d2sp3900
6.Pětiúhelníkové
bipyramidový
7sp3d3/d3sp3900, 720
Hybridizační tabulka
Snímek obrazovky 2022 09 23 204804
Hybridizace LiBr
  • Hybridizaci můžeme vypočítat podle konvenčního vzorce, H = 0.5(V+M-C+A),
  • Hybridizace centrálního bromu je tedy ½(7+1+0+0) = 4 (sp3)
  • Na hybridizaci se podílí jeden s orbital a tři p orbitaly N.
  • Osamělé páry nad bromem se účastní hybridizace.

9. Rozpustnost LiBr

Rozpustnost pro iontovou sloučeninu je porušení vazby mezi dvěma tomy a získání rozpustnosti v konkrétním rozpouštědle. Podívejme se, zda je LiBr rozpustný ve vodě nebo ne.

LiBr je rozpustný ve vodě, protože je to iontová molekula a iontové sloučeniny jsou polární, takže jsou rozpustné v polárních rozpouštědlech. Také hydratace energie LiBr je vyšší než jeho vazebná entalpie, takže když se rozpadne na ionty, molekula vody je přitahována k Li.+ ionty, protože má vyšší iontový potenciál.

Kromě vody může být rozpustný v jiných polárních rozpouštědlech, jako např.

  • CCl4
  • CHCl3
  • DMSO
  • Methanol
  • Ethanol
  • Toluen

10. Je LiBr pevný nebo plynný?

Většina iontových sloučenin má pevnou povahu v důsledku silné internukleární interakce mezi jednotlivými atomy. Podívejme se, zda je LiBr pevný nebo ne.

LiBr je pevná krystalická molekula. Existuje ve formě bílého krystalického prášku, protože se skládá z halitové mřížky a z tohoto důvodu je struktura mřížkové a iontové interakce v molekule velmi vysoká a všechny jednotlivé atomy jsou přítomny velmi blízko sebe a existují jako pevná forma. .

Povaha krystalu je velmi tvrdá a vyžaduje velmi velkou energii k rozbití krystalu LiBr.

11. Je LiBr polární nebo nepolární?

Všechny iontové sloučeniny jsou polární, protože povaha vazby mezi atomy je vysoce polární díky iontové interakci. Podívejme se, zda je LiBr polární nebo ne.

LiBr je polární molekula, protože je to iontová sloučenina, takže povaha vazby mezi Li-Br je polární. Díky lineární struktuře přechází dipólový moment z elektropozitivního Li na elektronegativní atom bromu a žádný jiný dipólový moment nebude fungovat. Existuje tedy výsledná hodnota dipólového momentu.

Mezi Li a bromem je také pozorován obrovský rozdíl v elektronegativitě, protože jeden je nejvíce elektropozitivní a druhý je halogen tak vysoce elektronegativní.

12. Je LiBr kyselý nebo zásaditý?

Většina iontových sloučenin je ve své podstatě sůl, protože nemají žádné vlastnosti jako kyselina nebo zásada. Podívejme se, zda je LiBr kyselý, zásaditý nebo neutrální.

LiBr není ani kyselý, ani zásaditý, jedná se spíše o iontovou anorganickou sůl. LiBr vzniká reakcí silného zásaditého hydroxidu sodného se silně kyselým bromovodíkem. Takže tvoří sůl spolu s vodou a LiBr je sůl a jeho povaha je velmi silná a může být snadno ionizována za vzniku silně nabité částice.

13. Je LiBr elektrolyt?

Iontové sloučeniny jsou elektrolyty v důsledku ionizace ve vodném roztoku a většina soli je iontové povahy. Pojďme diskutovat o tom, zda je LiBr elektrolyt nebo ne.

LiBr je silný elektrolyt, protože může být ionizován na Li+ a Br-Tyto ionty mají vyšší pohyblivost a vyšší hustotu náboje, takže mohou snadno přenášet elektřinu roztokem, když jsou rozpuštěny v roztoku. Je to také iontová sůl, takže může přenášet elektřinu.

14. Je LiBr iontový nebo kovalentní?

Většina soli je iontové povahy a tvoří vazby úplnou ionizací a darováním elektronů a vazby jsou polární. Podívejme se, zda je LiBr iontový nebo ne.

LiBr je čistá iontová molekula, protože vzniká darováním jednoho elektronu bromidovým iontem Li+. Takže vazba mezi nimi vytvořená iontovou interakcí a iontovým potenciálem Li+ je velmi vysoký, takže může snadno polarizovat větší polarizovatelný aniont Bromid a vykazovat iontový charakter.

Proč investovat do čističky vzduchu?

LiBr je iontová anorganická sůl, kterou lze použít jako vysoušedlo v systému řízení vzduchu. Při různých organických syntézách se LiBr používá jako činidlo, používá se také v katalyzátorech pro oxidační a hydroformylační reakce.

Také čtení: