Tribromek boru (BBr3) ma centralny atom boru (B) z 3 elektronami walencyjnymi, z których każdy tworzy pojedyncze wiązanie z trzema atomami bromu (Br), z których każdy dostarcza 7 elektronów walencyjnych. Struktura Lewisa przedstawia trzy pojedyncze wiązania B-Br i żadnych samotnych par na borze, wykorzystując 24 elektrony wiążące. BBr3 wykazuje trygonalną płaską geometrię z kątami wiązań 120°, co wskazuje na hybrydyzację sp². Cząsteczka jest niepolarna ze względu na swój symetryczny kształt, pomimo polarnego charakteru wiązań B-Br ze względu na różnicę elektroujemności (B: 2.04, Br: 2.96). Struktura ta wpływa na jego reaktywność, szczególnie w reakcjach elektrofilowego podstawienia aromatycznego.
BBr3 (Trójbromek boru) to kadzidło bez koloru lub koloru bursztynowego. Wdychanie jest dość toksyczne. Ma ostry (drażniący/gryzący) zapach. Tribromek boru ma masę cząsteczkową 250.53. Nazwa tribromku boru IUPAC to Tribromoborone. W tym artykule wstępnym dowiadujemy się o strukturze Lewisa BBr3 i jej różnych faktach.
Jak narysować strukturę Lewisa BBr3?
Rysując dowolną strukturę Lewisa, głównymi punktami, na które należy zwrócić uwagę, są elektrony walencyjne cząsteczki, wiązanie z atomem centralnym, przestrzeganie reguły oktetu i liczba ładunków formalnych. W BBr3 występuje jeden atom boru i trzy atomy bromu.
W BBr3 struktura Lewisa, atom boru znajduje się centralnie otoczony trzema atomami bromu. Atom powinien znajdować się w centralnej pozycji, która ma niską elektroujemność. Bor ma elektroujemność 2.04, a brom ma elektroujemność 2.96. Dlatego atom boru o najniższej elektroujemności powinien znajdować się w centralnej pozycji.
Połączenia BBr3 struktura Lewisa ma trzy wiązania B-Br, a więc ma trzy pary elektronów wiązań i dziewięć wolnych par elektronów. Ponieważ wybraliśmy bor jako atom centralny, trzy atomy bromu zostają połączone z atomem boru.
elektrony walencyjne BBr3
Aby obliczyć elektrony walencyjne w strukturze Lewisa BBr3, musimy najpierw sprawdzić pozycje atomów boru i bromu w układzie okresowym. Ponieważ atom boru należy do 13th grupa układu okresowego pierwiastków, atom B zawiera trzy elektrony walencyjne na swoim zewnętrznym orbicie. Podobnie atom bromu należy do 17th grupy układu okresowego pierwiastków, a więc zawiera siedem elektronów walencyjnych na swoim zewnętrznym orbicie.
Całkowite elektrony walencyjne w atomie B = 3
Całkowite elektrony walencyjne w atomie Br = 7
Całkowite elektrony walencyjne w strukturze Lewisa BBr3 = 3 (B) + 7 x 3 (Br) = 24
Tak więc BBr3 struktura Lewisa ma 24 elektrony walencyjne.
Jeśli używamy sześciu elektronów do wiązania między atomem boru i bromu, pozostaje nam łącznie osiemnaście elektronów walencyjnych do rozmieszczenia na trzech atomach bromu. Zatem trzy wiązania zawierające po dwa elektrony każde ( 3 x 2 = 6 ), więc mamy 24 – 6 = 18 elektronów do podziału.
Reguła oktetu struktury Lewisa BBr3
Reguła oktetu mówi, że powinno być obecnych osiem elektronów, aby uzupełnij oktet dowolnego elementu lub atom. Teraz pozostało nam osiemnaście elektronów walencyjnych do udziału w strukturze Lewisa BBr3. Tak więc umieść pozostałe 18 elektronów najpierw na zewnętrznych trzech atomach bromu, aby uzupełnić swój oktet.
Ponieważ umieściliśmy wszystkie pozostałe 18 elektronów walencyjnych na trzech atomach bromu, więc pojedynczy atom bromu zawiera teraz 8 elektronów, tj. dwie pary elektronów wiązań w każdym pojedynczym wiązaniu B-Br i sześć elektronów walencyjnych na każdym pojedynczym atomie bromu. Tak więc zewnętrzne trzy atomy bromu BBr3 struktura Lewisa została ukończona oktet.
Teraz wykorzystaliśmy wszystkie osiemnaście elektronów, dzieląc się na trzy atomy bromu. Więc nie mamy więcej elektronów walencyjnych do udostępnienia. Tak więc centralny atom boru ma tylko sześć elektronów, tj. tylko trzy elektrony par wiązań zawierających po dwa elektrony walencyjne. Tak więc atom boru ma niekompletny oktet. Stąd w BBr3 struktura Lewisa, atom B ma niekompletny oktet, a trzy atomy Br mają pełny oktet.
Opłata formalna struktury Lewisa BBr3
Istnieje wzór na liczenie formalne opłata na dowolnej strukturze Lewisa w sposób następujący:
Ładunek formalny = (elektrony walencyjne – elektrony niewiążące – ½ elektronów wiążących)
Obliczenie ładunku formalnego na cząsteczce BBr3 w następujący sposób:
Atom boru: elektrony walencyjne na borze = 03
Samotna para elektronów na borze = 00
Wiązanie elektronów borem = 06 (trzy pojedyncze wiązania)
Ładunek formalny boru = (3 – 0 – 6/2) = 0
Tak więc atom boru ma zerowy ładunek formalny.
Atom bromu: Atom bromu ma elektrony walencyjne = 07
Atom bromu ma samotną parę elektronów = 06
Atom bromu ma elektrony wiążące = 2 (jedno pojedyncze wiązanie)
Ładunek formalny na jod = (7 – 6 – 2/2) = 0
Tak więc wszystkie trzy atomy bromu w cząsteczce BBr3 mają zerowe ładunki formalne.
Pojedyncze pary struktury Lewisa BBr3
Połączenia Struktura Lewisa BBr3 zawiera łącznie dwadzieścia cztery elektrony walencyjne, z czego sześć elektronów walencyjnych jest parami wiązań, ponieważ biorą udział w wiązaniu trzech atomów bromu z centralnym atomem boru. W ten sposób pozostajemy z osiemnastoma elektronami walencyjnymi do dalszego dzielenia się na zewnętrznych atomach bromu.
Ponieważ umieściliśmy wszystkie 18 elektronów na trzech atomach Br, więc każdy atom Br ma kompletny oktet z 8 elektronami. W związku z tym każdy atom Br ma jedną parę wiązań elektronowych i trzy samotne pary elektronów. Dlatego w BBr3 struktura Lewisa, atom B nie ma samotnego elektronu, ale atom Br ma 9 samotnych par elektronów.
Kształt struktury Lewisa BBr3
Zgodnie z teorią VSEPR, ogólny wzór geometrii molekularnej cząsteczki BBr3 to AX3. Ponieważ centralny atom boru jest połączony z trzema atomami bromu, które mają większą gęstość elektronową, więc BBr3 struktura Lewisa ma trójkątny kształt planarny lub geometria.
Hybrydyzacja BBr3
Hybrydyzacja dowolnej cząsteczki lub struktury Lewisa jest określona przez jego numer steryczny. Aby obliczyć liczbę steryczną dowolnej cząsteczki, istnieje wzór:
Liczba steryczna = suma liczby połączonych atomów połączonych z centralnym atomem i obecnością pojedynczej pary elektronów na centralnym atomie
Liczba steryczna dla BBr3 = 3 + 0 = 3
Jako BBr3 struktura Lewisa ma 3 numery steryczne, jest hybrydyzacją sp2. Tak więc BBr3 struktura Lewisa ma hybrydyzację sp2.
Kąt struktury Lewisa BBr3
Struktura Lewisa BBr3 ma trójkątną geometrię płaską, a także jest zhybrydyzowana z sp2. Ponieważ centralny atom boru jest połączony z trzema atomami bromu otoczonymi do niego, a zatem ma trzy wiązania B-Br. Tak więc każde wiązanie brom-bor-brom (Br-B-Br) ma w sobie kąt wiązania 120 stopni. Stąd struktura Lewisa BBr3 ma w swojej strukturze kąt wiązania 120 stopni.
Rezonans struktury Lewisa BBr3
Dowolna cząsteczka może wykazywać strukturę rezonansową tylko wtedy, gdy w cząsteczce występuje wielokrotne (podwójne/potrójne) wiązania, a także ma pewien ładunek formalny (dodatni lub ujemny) z obecnością pojedynczych par elektronów na atomach cząsteczki.
W strukturze Lewisa BBr3 nie ma wiązań wielokrotnych. Wszystkie trzy atomy bromu łączą się z centralnym atomem boru pojedynczymi wiązaniami kowalencyjnymi, tj. trzema wiązaniami kowalencyjnymi (B-Br) w BBr3 struktura Lewisa. Również formalny ładunek na atomie B i atomie Br wynosi zero. Tak więc rezonans struktura BBr3 lewis struktura nie jest możliwa.
Rozpuszczalność BBr3
BBr3 (trójbromek boru) jest rozpuszczalny w:
- Tetrachlorek węgla (CCl4)
- Ciekły dwutlenek siarki (SO2)
- Dichlorek siarki (SCl2)
- Cykloheksan metylu (umiarkowanie rozpuszczalny)
- Woda (reaguje gwałtownie)
- Dichlorometan (CH2Cl2)
Czy BBr3 jest jonowy?
Nie, cząsteczka BBr3 nie jest związkiem jonowym. Cząsteczka BBr3 składa się z dwóch pierwiastków tj. boru i trzech atomów bromu połączonych ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. Nie ma również ujemnego ani dodatniego ładunku formalnego na atomach B i Br. Nawet atomy B i Br nie wykazują cech bycia kationem lub anionem.
Dlaczego BBr3 nie jest jonowy?
Oba atomy B i Br zawierają zerowy ładunek formalny z wiązaniami kowalencyjnymi, co czyni cząsteczkę BBr3 związkiem kowalencyjnym. Tak więc cząsteczka BBr3 nie jest jonowa, ale jest kowalencyjnym związkiem nieorganicznym. Dlatego BBr3 nie jest związkiem jonowym, ale kowalencyjnym.
Jak BBr3 nie jest jonowy?
Jeden atom B i wszystkie trzy atomy Br są połączone ze sobą pojedynczymi wiązaniami kowalencyjnymi B-Br, które są silnym wiązaniem. Nie ma więc tworzenia się jonów o ładunku dodatnim lub ujemnym. Nie ma więc charakteru jonowego, ale kowalencyjnego.
Czy BBr3 jest polarny czy niepolarny?
Cząsteczka BBr3 ma charakter niepolarny, ponieważ cząsteczka BBr3 ma w swojej strukturze symetryczny układ atomów. Zatem dipol, który tworzy na cząsteczce B-Br, znosi się nawzajem, czyni ją cząsteczką niepolarną.
Dlaczego BBr3 jest niepolarny?
Atom B ma 3 elektrony walencyjne, a atom Br ma 7 elektronów walencyjnych, więc Br potrzebuje tylko 1 elektronu do uzupełnienia oktetu. Tworząc ze sobą trzy wiązania, atom B dzieli swoje trzy elektrony walencyjne z trzema atomami Br i tworzą wiązania kowalencyjne. Zatem cząsteczka BBr3 ma symetryczną strukturę, ponieważ każdy atom bromu tworzy kąt wiązania 120 stopni z innymi atomami Br. Stąd wszystkie trzy atomy Br leżą w podobnej płaszczyźnie, tworząc trygonalną płaską geometrię.
Jak BBr3 jest niepolarny?
BBr3 jest niepolarny, ponieważ każde wiązanie B-Br ma kąt wiązania 120 stopni w cząsteczce w tej samej płaszczyźnie, więc znoszą moment dipolowy wytwarzany w wiązaniach. Dlatego w cząsteczce BBr3 powstaje zerowy moment dipolowy, co czyni ją niepolarną z natury. Ponieważ dipol ulega anulowaniu w cząsteczce BBr3, ma on charakter niepolarny.
Czy Bbr3 jest kwaśny czy zasadowy?
Cząsteczka BBr3 pokazuje, że charakterystyka lewisa kwas. Ma więc charakter kwaśny, a nie zasadowy.
Dlaczego BBr3 jest kwaśny?
Wiadomo, że akceptorem pary elektronowej jest związek kwasowy. W halogenkach boru, takich jak BBr3, są one dobrym akceptorem chmury elektronowej, tworząc cząsteczkę BBr3. BBr3 jest silnym kwasem Lewisa, ponieważ atom bromu ma dużo chmury elektronowej, którą może przekazać innym atomom, stąd jest z natury silnym kwasem Lewisa.
Jak BBr3 jest kwaśny?
W BBr3 struktura Lewisa, nie ma samotnej pary elektronów na centralnym atomie B, ale zewnętrzne trzy atomy Br mają dużo chmury elektronowej, tj. trzy samotne pary elektronów na każdym atomie Br. Tak więc cząsteczka BBr3 może przyjąć więcej elektronów i będąc akceptorem par elektronów, cząsteczka BBr3 jest kwasem Lewisa.
Wnioski:
BBr3 struktura Lewisa ma 1 B i 3 atomy Br o zerowym ładunku formalnym. BBr3 jest związkiem kowalencyjnym o charakterze kwasowym i cząsteczką niepolarną.
Przeczytaj także:
- Struktura Lewisa Mgbr2
- Struktura Lewisa kwasu benzoesowego
- Struktura Lewisa Brf3
- Struktura Lewisa Mgcl2
- Struktura Lewisa Pi5
- Struktura Lewisa Bro4
- Struktura Lewisa Gah3
- Struktura Lewisa Seo3
- Struktura Lewisa Na2
- Struktura Lewisa Agcl
Witam wszystkich, jestem dr Shruti M Ramteke, zrobiłem doktorat. w chemii. Pasjonuję się pisaniem i lubię dzielić się swoją wiedzą z innymi. Zapraszam do kontaktu ze mną na LinkedIn