Tlebromek (OBr2) ma centralny atom tlenu (O) z 6 elektronami walencyjnymi, tworzącymi pojedyncze wiązania z dwoma atomami bromu (Br), z których każdy dostarcza 7 elektronów walencyjnych. Struktura Lewisa przedstawia dwa pojedyncze wiązania O-Br i dwie wolne pary na atomie tlenu, wykorzystując łącznie 20 elektronów walencyjnych. OBr2 przyjmuje wygiętą geometrię molekularną z kątem wiązania nieco mniejszym niż 109.5 °, na który wpływa odpychanie samotnych par wiązań. Wiązania O-Br są polarne ze względu na różnicę elektroujemności (O: 3.44, Br: 2.96), co sprawia, że cząsteczka jest ogólnie polarna. Struktura ta wpływa na jego reaktywność chemiczną i potencjalne zastosowanie w reakcjach halogenowania.
Poprzez ułożenie najbardziej zewnętrznych elektronów powłokowych można określić najbardziej ustabilizowaną energetycznie Strukturę struktury obr2 Lewis. W strukturze Lewisa elektrony luźno związane siłą jądrową są pokazane wokół symboli atomowych.
Jak narysować strukturę Lewisa dla OBR2
W strukturze obr2 Lewis widzimy podstawowy schemat, na którym pokazano szkielet wiązania O-Br cząsteczki.
Używając atomowych symboli tlenu i bromu, obr2 struktura Lewisa pokazuje położenie atomów w cząsteczce z nadmiarem elektronów (oprócz elektronów wiążących) wokół danego atomu.
W nowoczesnym Układ okresowy Tlen jest w grupie 16, a Brom w grupie 17. Elektrony na ostatniej orbicie atomu tlenu to [He] 2s2 2p4. Układ elektronowy atomu bromu to [Ar] 3d10 4s2 4p5.
Na zewnętrznych poziomach energetycznych orbity atomów tlenu i bromu dostępnych jest łącznie dwadzieścia ujemnie naładowanych cząstek (7 + 7 + 6) co oznacza dziesięć par elektronów do tworzenia wiązań w obr2 struktura Lewisa.
W centrum struktury kropki elektronowej obr2 znajduje się tlen, a dwa atomy bromu połączone po przeciwnej stronie od centralnego atomu. Po tym uzgodnieniu; elektrony walencyjne są umieszczone zgodnie z ich atomem macierzystym.
Aby pokryć ostatnią orbitę ośmioma elektronami, atomy tlenu i bromu dzielą chmurę elektronów. Aby utworzyć pojedyncze wiązanie, łączy się dwa obłoki elektronów, co pokazuje pojedyncza linia w obr2 struktura Lewisa.
W tym powyżej obr2 struktura Lewisa, zarówno atomy tlenu, jak i bromu mają łącznie osiem par nadmiarowych niedzielonych elektronów.
Kształt struktury Lewisa OBR2
Zgodnie z teorią wiązań walencyjnych kształt cząsteczki jest zniekształconą formą geometrii cząsteczki, jeśli centralny atom zawiera jakąkolwiek niedzieloną parę elektronów.
Połączenia Teoria VSEPR W przypadku stanów o większej gęstości ładunku zdolność odpychania chmury pojedynczych par elektronów jest większa niż chmury par elektronów wiążących. Centralny atom tlenu ma dwie pary niewiążących się chmur elektronowych, które zajmują dużo miejsca, aby wytworzyć odpychanie steryczne na wiążącej się chmurze elektronowej.
Atom tlenu w cząsteczce obr2 ma hybrydowy orbital sp3, więc powiązana geometria będzie przypominała tetraedry. Jednak chmura elektronów powodująca steryczne odpychanie zaburza geometrię i tworzy wygiętą cząsteczkę.
OBR2 Lewis struktura formalnych opłat
Ładunek formalny to gęstość ładunku atomu w określonej konfiguracji kropki elektronowej, w której zakłada się, że wiążąca chmura elektronów jest równomiernie rozłożona.
Ładunek formalny atomów w obr2 struktura Lewisa można obliczyć za pomocą równania, f = (n – lp – (bp/2)). Gdzie 'n' to liczba elektronów na ostatniej orbicie, lp to elektrony niewspółdzielone, a bp to pary łączące elektrony danego atomu.
Z układu okresowego wiemy, że atom tlenu ma sześć elektronów, a atom bromu ma siedem elektronów w ostatniej wypełnionej powłoce elektronicznej. W obr2 struktura Lewisa każdy atom bromu ma trzy samotne pary, gdzie atom tlenu ma dwie pary niewiążącej chmury elektronowej.
Ładunek formalny atomu bromu w powyższej strukturze kropki elektronowej obr2, {7-6 – (1/2×2)} = 0.
Dla atomu tlenu w struktura Lewisa opłata formalna to {6- 4- (1/2×4)} = 0.
Ponieważ atomy o powyższej strukturze kropki elektronowej obr2 mają „zerowy” ładunek formalny, stąd ta struktura obr2 Lewisa jest bardzo stabilna energetycznie w porównaniu z innymi możliwymi strukturami.
OBR2 struktury Lewisa samotne pary
Para elektronów, która pozostaje niewspółdzielona w tworzeniu wiązania chemicznego, nazywana jest samotną parą. Gęstość chmury elektronowej pojedynczej pary koncentruje się tylko na atomie zawierającym.
Aby utworzyć obr2 struktura Lewisa, zaangażowanych jest dwadzieścia ostatnich wypełnionych elektronów orbitalnych trzech atomów. Wśród nich dwie pary (cztery elektrony) elektronów powodują powstanie wiązania O-Br. Osiem par elektronów to nadmiar, są to samotne pary elektronów cząsteczki tlenku dibromu.
Chmura elektronów samotnych par pozostaje pod kontrolą tylko jednego atomu, tak blisko swojego jądra niż wiążąca chmura elektronów, która rozciąga się na średnią odległość dwóch wiążących atomów. Zatem ta ujemnie naładowana chmura ma wysoką gęstość ładunku w porównaniu z wiążącą chmurą elektronów.
Właśnie dlatego chmura Lone pair ma obszerny charakter i powoduje silne odpychanie steryczne. Jeśli centralny atom ma samotną parę elektronów, jego geometria zostaje zniekształcona.
Hybrydyzacja OBR2
Zgodnie z teorią wiązań walencyjnych orbitale atomowe są zmieszane, aby wytworzyć nowe hybrydowy orbital o innym kształcie i energia, która zwiększa zdolność nakładania się z innymi orbitalami atomowymi.
Na najniższym poziomie energetycznym atom tlenu ma dwa sparowane elektrony na orbitalu 2s i jeden orbital 2p. Zawiera również pojedynczy elektron spinowy na dwóch orbitalach 2p. Te orbitale 2s i 2p atomów tlenu mieszają się, dając sp3 zhybrydyzowany orbital.
Ten hybrydowy orbital sp3 teraz w większym stopniu pokrywa się z orbitalem 4p Brom.
Rezonans struktury Lewisa OBR2
Jeśli elektrony nie uczestniczące w tworzeniu wiązań przesuną się na wolną orbitę sąsiedniego atomu, to otrzymamy inną strukturę kropki elektronowej, którą nazywamy strukturą rezonansową.
W obr2 struktura Lewisa zarówno tlen, jak i brom mają dodatkowe elektrony, które nie uczestniczą w tworzeniu wiązań. Do przesuwania chmury elektronowej tylko atom bromu ma wolny orbital 4d w czwartej powłoce.
Z neutralnej struktury kropki elektronowej, jedna niewiążąca para elektronów atomów tlenu delokalizuje się na pusty orbital atomu bromu. Ponieważ przesunięcie chmury elektronowej następuje od atomu centralnego do atomu ligandu, nazywa się to powrót wiązanie.
Dla tego 2pπ (O) – 4dπ (Br) wiązanie wsteczne, częściowe tworzy się podwójne wiązanie i otrzymujemy struktury rezonansowe cząsteczki tlenku dibrominy.
Reguła oktetu struktury Lewisa OBR2
Ta zasada mówi, że atomy wchodzące w skład struktury kropki elektronowej orientują się w taki sposób, że dzielą chmurę elektronów, a ich zewnętrzna powłoka o poziomie energii zawiera osiem elektronów. Takie ułożenie chmury elektronicznej zapewnia stabilizację.
Tlen ma sześć elektronów na swojej zewnętrznej orbicie s i p od 2nd powłoki, w której atom bromu ma siedem elektronów na orbicie s i p czwartej powłoki.
Dzielą one chmurę elektronów w taki sposób, że każdy z nich w całości wypełnia margines do ośmiu elektronów w zewnętrznej powłoce. Stąd orbital sp3 atomu tlenu pokrywa się z orbitalem 4p bromu, aby spełnić regułę.
OBR2 polarny lub niepolarny
Moment dipolowy (µ) powoduje polaryzację w wiązaniu, którą można obliczyć iloczynem oddzielonego ładunku (δ) i odległość między ładunkami (r) w wiązaniu.
W cząsteczce tlenku dibrominy elektroujemność tlenu (O) wynosi 3.44, a bromu 2.96 w skali Paulinga. Ta różnica w zdolności przyciągania chmury elektronowej wiązania powoduje rozdzielenie ładunku w wiązaniu i tlenek dibromu staje się cząsteczką polarną.
Jeśli ta różnica elektroujemności wynosi 0.4 lub więcej, następuje rozdzielenie ładunku w wiązaniu, co powoduje dipol, oznacza to, że jeden koniec wiązania staje się nieco ujemny niż drugi. Ten dipol jest składową wektora skierowaną w stronę ujemnego końca.
Kierunek dipola jest w kierunku atomu z większą tendencją do ciągnięcia wiążącej chmury elektronowej, atomu tlenu. Co więcej, atom ten ma samotną chmurę par elektronowych, co również zwiększa ilość dipola elektronowego w jego kierunku.
W przypadku sterycznego odpychania elektronów kształt molekuły ulega wygięciu. Stąd obr2 struktura Lewisa ma elektroniczny wektor dipolowy netto, który sprawia, że cząsteczka jest polarna.
Kąt wiązania struktury Lewisa OBR2
W strukturze kropki elektronowej cząsteczki kąt pomiędzy dwoma sąsiednimi wiązaniami (kąt wiązania) można obliczyć matematycznie za pomocą iloczynu skalarnego wektorów.
Centralny atom Tlen jest hybrydyzowany sp3, więc możliwy kąt wiązania w obr2 struktury Lewisa wynosi 109.5̊. Jednak z powodu obecności par elektronów nad tym atomem, które nie biorą udziału w wiązaniu, kąt geometryczny uległ zniekształceniu.
Niewiążące elektrony atomu tlenu biorą udział w wiązaniu wstecznym 2pπ (O) - 4dπ (Br) z atomem bromu. Odpychanie samotnej pary na wiążącej chmurze elektronowej maleje. Gdy tworzy się częściowe wiązanie podwójne, powstaje steryczne odpychanie wiążącej chmury elektronowej.
Brom jest w 4th okres w układzie okresowym z obszerną konfiguracją elektroniczną. W cząsteczce oba atomy bromu mają trzy pary niedzielonych chmur elektronowych. Zwiększa to steryczne odpychanie wiążącej chmury elektronowej.
Jako całość kąt wiązania cząsteczki wzrasta do 112̊.
Geometria elektronów struktury Lewisa OBR2
Teoretycznie możemy przewidzieć geometrię obr2 struktura Lewisa przez założenia teorii odpychania par elektronów Valence Shell.
Za pomocą hybrydyzacji atomu centralnego, długości wiązania, kąta wiązania, ogólnego kształtu cząsteczki możemy przewidzieć możliwą pozycję atomu w cząsteczce. Różne metody spektroskopowe, takie jak UV-widzialne, IR, Ramana, NMR, elektroniczny lub Widma masowe może pomóc w identyfikacji struktury geometrii obr2 Lewis.
W obr2 struktura Lewisa Wiązanie sigma (σ) jest obecne po obu stronach centralnego atomu tlenu, który jest zhybrydyzowany sp3 z dwiema parami niewspólnej chmury elektronowej. Tak więc tę cząsteczkę można uogólnić jako cząsteczkę typu AX2 z dwoma pojedynczymi wiązaniami i dwoma niewiążącymi chmurami par elektronów.
Z teorii VSEPR można powiedzieć, że ta cząsteczka należy do grupy geometrii tetraedrycznej.
elektrony walencyjne OBR2
Ostatnie wypełnione energetyczne elektrony powłoki nazywane są elektronami walencyjnymi, które mogą absorbować energię, aby znaleźć się w stanie wzbudzonym, w którym mogą brać udział w reakcjach chemicznych.
W Obr2 struktura Lewisa trzy atomy zawierają dwadzieścia tego typu elektronów. Każdy atom bromu ma siedem elektronów na ostatnich wypełnionych orbitalach 4s i 4p, podczas gdy atom tlenu ma tego typu sześć ujemnie naładowanych cząstek na drugiej orbicie.
Elektrony orbitali rdzeniowych w modelu struktury atomowej są ściśle związane z jądrem przez strong siła jądrowa. Wraz ze wzrostem poziomu energii elektronowej z jądra siła wiązania maleje.
Z tego powodu elektrony zewnętrznej powłoki są luźno związane i mogą przejść na wyższy poziom energii, pobierając dostarczoną energię.
Zastosowania OBR2
Tlenek dibromu stosuje się w reakcjach bromowania, w których wytwarzana jest forma rodnikowa w celu dalszego postępu reakcji.
Związek jest w stabilnym stanie tylko w bardzo niskiej temperaturze (-40 ̊) lub niższej niż ta. Nawet rozkłada się w temperaturze pokojowej. Niewiele jest więc znanych zastosowań tego związku.
- Struktury Lewisa: fakty, które musisz znać
- H2SO4 + NaOH: odkrycie potężnej reakcji chemicznej
- Elektrony walencyjne: klucz do zrozumienia reakcji chemicznych
- Węglan sodu: zrozumienie jego zastosowań, korzyści i bezpieczeństwa
- Odkryta elektroujemność: głębokie zanurzenie się w wiązaniach chemicznych
- Odkrycie elektroujemności: zrozumienie jej wpływu na wiązania chemiczne
Przeczytaj także:
- Struktura Lewisa Sbf3
- Struktura Lewisa Cunh34 2
- Struktura Lewisa Cai2
- Nie, struktura Lewisa
- Struktura Lewisa Krcl4
- Struktura Lewisa N2
- Struktura Lewisa Clo2
- Hio3 struktura Lewisa
- Struktura lewisa Brcl5
- Struktura Lewisa Ca2
Cześć… nazywam się Triyasha Mondal i studiuję tytuł magistra chemii. Jestem entuzjastycznym uczniem. Moją specjalizacją jest chemia fizyczna.
Połączmy się poprzez LinkedIn: