IBr4- Struktura i charakterystyka Lewisa (11 pomocnych faktów)

IBr₄^- jest również nazywany jonem tetrabromku jodu o masie molowej 446.5205 g/mol. Omówmy poniżej kilka faktów dotyczących tej cząsteczki.

IBr₄^- jest związkiem międzyhalogenowym, który składa się z dwóch różnych atomów halogenu, a mianowicie jodu i bromu. Jest słabo rozpuszczalny w eterze i benzenie.

Zbadajmy hybrydyzację, kąt wiązania, samotne pary, elektrony walencyjne, polaryzację IBr₄^- szczegółowo.

Jak narysować IBr₄^- struktura Lewisa?

IBr₄^- Struktura Lewisa zawiera centralny atom jodu, który jest kowalencyjnie związany z czterema atomami bromu i ma ładunek formalny -1. Przestudiujmy IBr₄^- Szczegółowa struktura Lewisa.

Krok 1: Znajdź całkowitą liczbę elektronów walencyjnych

IBr₄^- Struktura Lewisa ma łącznie 36 elektronów walencyjnych. Siedem elektronów walencyjnych z jodu, cztery atomy bromu obecne w tej cząsteczce, dlatego każdy atom bromu wnosi 7 elektronów walencyjnych i jeden z ładunku ujemnego.

Krok 2: Wybierz centralny atom cząsteczki

Jod znajduje się w centrum cząsteczki ze względu na jego najmniejszą elektroujemność. Wartość elektroujemna atomu jodu i bromu wynosi odpowiednio 2.5 i 2.8. Tak więc centralny jod jest otoczony czterema atomami bromu.

Krok 3: Reprezentacja wiązania chemicznego między atomami

Pary elektronów są umieszczone między atomem jodu i bromu, który reprezentuje wiązanie chemiczne między atomami.

Krok 4: Dodaje się pozostałe niezwiązane elektrony

IBr₄^- struktura Lewisa, atom bromu zawiera jedną parę elektronów. Aby uzupełnić oktet, umieść trzy niezwiązane pary elektronów na atomie bromu. Mówi się, że jod ma więcej niż 12 elektronów, jest rozszerzonym oktetem. Dlatego pozostałe 4 elektrony mają być trzymane na centralnym jodze.

Krok 5: Oblicz stabilność cząsteczki

Stabilność cząsteczki oblicza się na podstawie formalnego ładunku każdego atomu. Na centralnym atomie jodu jest ładunek ujemny, a na atomie bromu nie ma ładunku.

IBr₄^- kształt struktury Lewisa

Kształt cząsteczki jest przewidziany przez model VSEPR, elektron występujący zarówno w parze wiązań, jak i w samotnej parze odpychają się i pozostają od siebie.

Kształt IBr₄^- Struktura Lewisa jest kwadratowa. Cztery pary elektronów wiążących znajdują się na jednej płaszczyźnie, a dwie samotne pary elektronów są ułożone po przeciwnych stronach centralnego atomu jodu, tworząc kwadratowy płaski kształt. Z teorii VSEPR ta cząsteczka ma AX₄E₂ ogólna formuła.

IBr₄^- formalna opłata za strukturę Lewisa

Ładunek formalny to różnica między liczbą elektronów walencyjnych w neutralnym atomie a najbardziej zewnętrznym elektronem wokół atomu w cząsteczce.

Formalna opłata IBr₄^- struktura Lewisa wynosi -1. Wzór jest podany jako F=V-{[L+B/2]}, gdzie V jest elektronem walencyjnym, L jest wolną parą, a B jest parą wiążącą elektron.

Formalna opłata

• Jod = 7-{4+1/2(8)}= -1
• Bromine =7-{6+1/2(2)}=0

Na atomach jodu obecnych w IBr . występuje ładunek ujemny₄^- struktura Lewisa. Dlatego całkowity ładunek formalny tej cząsteczki wynosi -1.

IBr₄^- kąt struktury Lewisa

Kąt geometryczny, który powstaje pomiędzy dwoma sąsiednimi wiązaniami kowalencyjnymi, jest określany jako kąt wiązania.

IBr₄^- cząsteczka ma kąt wiązania 90˚. Nie mają na nią wpływu symetrycznie ułożone elektrony pojedynczej pary atomów centralnych, które nie ściskają kątów wiązań I-Br.

IBr₄^- Reguła oktetu struktury Lewisa

Reguła oktetów mówi, że atom woli mieć osiem elektronów w swojej zewnętrznej powłoce. Porozmawiajmy reguła oktetu dla IBr₄^- struktura Lewisa.

Atom bromu obecny w IBr₄^- Struktura Lewisa jest zgodna z zasadą oktetu. Sześć niezwiązanych elektronów i dwa związane elektrony obecne na atomie bromu tworzy oktet. Jod jest obecny w okresie 3 pierwiastka często wykazuje rozszerzony oktet 12 elektronów.

IBr₄^- samotne pary struktury Lewisa

Elektrony z samotnych par są elektronami niewspólnymi, które nie biorą udziału w tworzeniu wiązania chemicznego. Zbadajmy samotną parę elektronów IBr₄^- cząsteczka.

Łącznie 14 samotnych par elektronów jest obecnych w strukturze Lewisa IBr₄^-. Każdy obecny w tym atom bromu cząsteczka ma 3 samotne pary elektronów, dlatego 4 atomy bromu mają 12 samotnych par elektronów. W centralnym atomie jodu znajduje się 2 samotna para elektronów.

IBr₄^- elektrony walencyjne

elektrony walencyjne obecne w zewnętrznej powłoce, które mają wysoką energię w porównaniu z elektronami jądra. Omówimy to samo dla IBr₄^- cząsteczka.

IBr₄^- cząsteczka składa się z łącznie 36 elektronów walencyjnych. Atomy jodu i bromu są obecne w rodzinie halogenów z 7 elektronami walencyjnymi. Ponieważ cztery atomy bromu obecne w IBr₄^- cząsteczka i ma -1 ładunek formalny. Zatem całkowity elektron walencyjny tej cząsteczki wynosi 7+7(4)+1=36.

IBr₄^- hybrydyzacja

Hybrydyzacja następuje z powodu zmieszania dwóch orbitali atomowych o równej energii w celu utworzenia nowego orbitalu hybrydowego. Będziemy studiować IBr₄^- hybrydyzacja w szczegółach.

IBr₄^- cząsteczka ma sp³d² hybrydyzacja. W tej cząsteczce jeden elektron centralnego atomu jodu, każdy z orbitali 5s i 5p, jest promowany do orbitali 5d zhybrydyzowanych, tworząc 6 sp³d² orbita hybrydowa o tej samej energii. Każdy sp³d² Orbitale hybrydowe nakładają się na orbitale 4p bromu, tworząc wiązanie I-Br.

Is IBr₄^- polarny czy niepolarny?

W cząsteczce polarnej elektrony nie są równomiernie rozmieszczone i mają asymetryczny kształt, natomiast w przypadku cząsteczki niepolarnej elektrony są równomiernie rozłożone między atomami.

Charakter IBr₄^- jest niepolarny. Różnica w elektroujemności Br i I wynosi 0.3, co jest niepolarne. Mają kształt symetryczny, dipole czterech Br związane z centralnym atomem I znoszą się nawzajem. Dipole dwóch samotnych par na atomie I znoszą się wzajemnie, co skutkuje brakiem dipola netto w nim.

Is IBr₄^- elektrolit?

An elektrolit zawiera jony odpowiedzialne za przewodnictwo elektryczne w roztworze wodnym.

IBr₄^- nie jest elektrolitem. Nie jest związkiem jonowym, który wytwarza jony w roztworze wodnym. Brak jonów w roztworze wodnym sprawia, że ​​IBr₄^- które nie przewodzą prądu, dlatego nie działają jak elektrolity.

Is IBr₄^- jonowy czy kowalencyjny?

Różnica elektroujemności między związanymi atomami jest większa niż dwa prowadzi do powstania wiązania jonowego. Jeśli jego wartość jest mniejsza niż dwa, to wiązanie jest wiązaniem kowalencyjnym.

IBr₄^- ma charakter kowalencyjny. Różnica w elektroujemności atomów I i Br wynosi 0.3, co jest uważane za tworzenie wiązania kowalencyjnego. W IBr . następuje wymiana elektronów₄^- cząsteczka, która jest uważana za związek kowalencyjny.

Is IBr₄^- Rozpuszczalny w wodzie?

Związek polarny i obecność wiązania wodorowego będzie rozpuszczalny w rozpuszczalniku polarnym, takim jak woda.

IBr₄^- jest nierozpuszczalny w wodzie. Ta cząsteczka ma charakter niepolarny i nie ma wiązania wodorowego. Stąd nie ma interakcji między cząsteczką wody a IBr₄^- cząsteczka.

Wnioski:

IBr₄^- posiada kwadratowy płaski kształt z sp³d² hybrydyzacja. Kąt wiązania tej cząsteczki wynosi 90˚. Ma charakter niepolarny i jest związkiem kowalencyjnym. Nie tworzy wiązania wodorowego.