Pbr5 molekulární geometrie, Lewisova struktura, tvar, úhel vazby a další

pentabromid fosforu zapsaný jako PBr5 v chemických rovnicích je reaktivní žlutá pevná látka. Sloučenina má jednu molekulu fosforu a pět molekul bromu. Brom je halogen ze skupiny 17 periodické tabulky. Halogeny jsou vysoce reaktivní a elektronegativní molekuly. V pevném stavu existuje sloučenina jako PBr4+ Br-a v plynném stavu se zcela disociuje na PBr3 a Br2. Je to jedna z těch jedinečných sloučenin, které mají odlišný chemický vzorec v různých stavech hmoty. Sloučenina se primárně používá k přeměně karboxylových kyselin na acylbromidy.

PBr5 je vysoce korozivní a rozkládá se nad 100 stupňů Celsia za vzniku tribromidu fosforu a molekuly bromu. Je důležité znát Lewisovu strukturu dané sloučeniny, abychom pochopili molekulární strukturu sloučeniny a její geometrii.

Lewisova struktura PBr5

studium Lewisovy struktury dané sloučeniny pomáhá snadno pochopit další chemické vlastnosti sloučeniny, jako je hybridizace, polarita atd. Lewisova struktura je definována jako obrazová reprezentace elektronu účastnícího se tvorby vazby za vzniku sloučeniny. Toto znázornění pomáhá pochopit základní strukturu sloučeniny. Pomáhá také znát typ nábojů přítomných na sloučenině.

elektrony, které se podílejí na tvorbě vazby, jsou známé jako spojovací pár elektronů. Zatímco elektrony, které netvoří žádné vazby, jsou známé jako nevázané elektrony nebo osamělé elektrony. Přímé čáry představují vazby ve sloučenině a tečky představují osamělý pár elektronů. Všechny tyto vazby, stejně jako nevázané elektrony, jsou známé jako valenční elektrony. Lewisova struktura se řídí oktetovým pravidlem, které uvádí, že molekula má být stabilní, což uvádí, že ve vnějším plášti atomu by mělo být osm elektronů, aby molekula byla stabilní.

zde v této sloučenině existuje jedna molekula fosforu, která má pět valenčních elektronů a pět molekul bromu, které mají každý sedm valenčních elektronů.

takže celkový počet valenčních elektronů je

ne. valenčních elektronů pro fosfor + ne. valenčních elektronů pro brom

= 5 + 7*5

= 5 + 35

= 40 valenční elektrony celkem pro PBr5.

zde molekula fosforu ve středu, která se váže se zbytkem pěti molekul bromu. Protože molekula P má pět valenčních elektronů, všechny tyto elektrony z vazby s jedním valenčním elektronem každé molekuly bromu. Takže na centrálním atomu nejsou žádné osamělé páry elektronů. Ale stále existují tři páry osamělého elektronu pro každou molekulu bromu. Takže celkový počet osamělých elektronů je nyní 30.

hybridizace PBr5

v chemii se termín hybridizace týká kombinace dvou nebo více orbitalů s různými energiemi ve sloučenině za vzniku hybridního orbitalu. Je snadné pochopit hybridizaci molekuly po poznání její Lewisovy struktury.

PBr5 má fosfor, protože centrální atom má ve svém vnějším obalu osm elektronů po vytvoření vazby se sousedními atomy halogenu. Vzhledem k tomu, že fosfor tvoří vazby s pěti molekulami bromu, všechny elektrony vstupují do různých orbitalů skořápky. První valenční elektron halogenu zaujímá orbitál s; další tři valenční elektrony jdou v px, py a Pz orbitalu. Poslední valenční elektron zaujímá orbitál dx. Když jeden elektron jde na s orbital, tři zabírají P orbital a poslední vstupuje do D orbitalů centrálního atomu, hybridizace Pbr5 je sp3d.

molekulární geometrie PBr5

v mnoha případech Lewisova struktura sloučeniny pomáhá porozumět molekulární geometrii sloučeniny. Jedná se však o výjimečnou sloučeninu, která vyžaduje, aby VSEPR teorie pochopila svou geometrii. VSEPR je zkratka pro teorii odpuzování elektronového páru valenční skořepiny, která bere v úvahu sterické číslo centrálního atomu a valenčních elektronů, aby poznala molekulární geometrii.

zde je sterické číslo pro centrální atom fosforu 5. Protože centrální atom je spojen s pěti atomy bromu, koordinační číslo je také 5. Odpor mezi těmito pěti páry valenčních elektronů lze snížit distribucí elektronů napříč prostorem. Z tohoto důvodu Atom PBr5 vykazuje trigonální bipyramidovou geometrii.

úhel vazby pbr5

jak nyní známe hybridizaci a molekulární geometrii molekuly PBr5, je snadné měřit úhel vazby. Existuje pět párů vázaných elektronů, z nichž tři leží v rovníkové rovině. Tyto páry leží podél rovníku molekuly. Zbytek dva páry leží kolmo k rovníkové ose známé jako axiální páry. Úhel mezi třemi páry ležícími ve střední poloze je 120 stupňů a úhel mezi axiální a Rovníkovou polohou je 90 stupňů.

polarita PBr5

molekulární polarita jakékoli sloučeniny závisí na její geometrii. V molekule PBr5 jsou páry valenčních elektronů uspořádány symetricky. Díky své trigonální bipyramidové geometrii je každá vazba symetricky proti jiným vazbám. V důsledku této geometrie a uspořádání elektronů je čistý dipólový moment molekuly nulový. Proto ve sloučenině není pozorována žádná polarita a PBr5 je tedy nepolární.

závěrečné poznámky

k závěru všech vlastností molekuly PBr5 lze říci, že molekula má 40 valenčních elektronů, z nichž je 15 osamělých párů elektronů. Hybridizace molekuly je sp3d a podle teorie VSEPR má sloučenina trigonální bipyramidovou geometrii. Jedná se o nepolární sloučeninu, protože dipólový moment je zrušen v důsledku symetrického uspořádání osamělých párů a vázaných párů elektronů.