Pbr5 Molekyyligeometria, Lewis-rakenne, muoto, Sidoskulma ja enemmän

Fosforipentabromidi, joka kirjoitetaan kemian yhtälöissä pbr5: ksi, on reaktiivinen keltainen kiinteä aine. Yhdisteessä on yksi molekyyli fosforia ja viisi bromia. Bromi on jaksollisen järjestelmän ryhmään 17 kuuluva halogeeni. Halogeenit ovat hyvin reaktiivisia ja elektronegatiivisia molekyylejä. Kiinteässä olomuodossa yhdiste esiintyy muodossa PBr4+ Br-ja kaasumaisessa olomuodossa se hajoaa kokonaan pbr3: ksi ja Br2: ksi. Se on yksi niistä ainutlaatuisista yhdisteistä, joilla on erilainen kemiallinen kaava eri olomuodoissa. Yhdistettä käytetään pääasiassa karboksyylihappojen muuttamiseen asyylibromideiksi.

PBr5 on erittäin syövyttävää ja hajoaa yli 100 celsiusastetta muodostaen fosforitribromidin ja Bromimolekyylin. On tärkeää tuntea tietyn yhdisteen Lewis-rakenne, jotta voidaan ymmärtää yhdisteen molekyylirakenne ja sen geometria.

Lewis-rakenne PBr5

tietyn yhdisteen Lewis-rakenteen tutkiminen auttaa ymmärtämään yhdisteen muita kemiallisia ominaisuuksia, kuten hybridisaatiota, napaisuutta jne.helposti. Lewis-rakenne on määritelty kuvalliseksi esitykseksi siitä, että elektroni osallistuu sidoksen muodostumiseen yhdisteen muodostamiseksi. Tämä esitys auttaa ymmärtämään yhdisteen perusrakennetta. Se auttaa myös tietämään yhdisteessä esiintyvien latausten tyypin.

sidoksen muodostamiseen osallistuvat elektronit tunnetaan sidoselektroniparina. Kun taas elektronit, jotka eivät muodosta sidoksia, tunnetaan sitoutumattomina elektroneina tai yksittäisinä elektroneina. Suorat edustavat yhdisteen sidoksia ja pisteet yksinäistä elektroniparia. Kaikkia näitä sidoselektroneja sekä sitoutumattomia elektroneja kutsutaan Valenssielektroneiksi. Lewis-rakenne noudattaa oktettisääntöä, jonka mukaan jotta molekyyli olisi stabiili, jonka mukaan atomin ulkokuoressa pitäisi olla kahdeksan elektronia, jotta molekyyli olisi stabiili.

tässä yhdisteessä on yksi fosforimolekyyli, jossa on viisi valenssielektronia ja viisi bromin molekyyliä, joissa kussakin on seitsemän valenssielektronia.

joten valenssielektronien kokonaismäärä on,

Ei. valenssielektronit fosforille + No. valenssielektronit bromia varten

= 5 + 7*5

= 5 + 35

= 40 valenssielektronit yhteensä pbr5: lle.

tässä keskellä oleva Fosforimolekyyli, joka sitoutuu muihin viiteen bromin molekyyliin. Koska P-molekyylillä on viisi valenssielektronia, kaikki nämä elektronit sidokselta yhden Valenssielektronin kanssa kustakin Bromimolekyylistä. Keskusatomilla ei siis ole yksinäisiä elektronipareja. Mutta jokaista Bromimolekyyliä kohti on vielä kolme paria yksinäisiä elektroneja. Yksinäisiä elektroneja on siis nyt yhteensä 30.

hybridisaatio pbr5

kemiassa hybridisaatiolla tarkoitetaan kahden tai useamman orbitaalin yhdistämistä eri energioilla yhdisteessä, jolloin saadaan hybridiorbitaali. Molekyylin hybridisaatio on helppo ymmärtää, kun tiedetään sen Lewis-rakenne.

PBr5: ssä on fosforia, sillä keskusatomilla on ulkokuoressaan kahdeksan elektronia muodostettuaan sidoksen viereisten halogeeniatomien kanssa. Fosforin muodostaessa sidoksia viiden Bromimolekyylin kanssa kaikki elektronit menevät kuoren eri orbitaaleille. Halogeenin ensimmäinen valenssielektroni miehittää s-orbitaalin; seuraavat kolme valenssielektronia menevät px -, py-ja pz-orbitaaleille. Viimeinen valenssielektroni miehittää DX-orbitaalia. Kun yksi elektroni menee s-orbitaaleille, kolme miehittää P-orbitaalin ja viimeinen siirtyy keskusatomin d-orbitaaleille, pbr5: n hybridisaatio on sp3d.

Pbr5: n Molekyyligeometria

monissa tapauksissa yhdisteen lewis-rakenne auttaa ymmärtämään yhdisteen molekyyligeometriaa. Tämä on kuitenkin poikkeuksellinen yhdiste, joka vaatii VSEPR-teoriaa ymmärtääkseen geometriansa. VSEPR tarkoittaa Valenssikuoren elektroniparin Repulsioteoriaa, jossa otetaan huomioon keskusatomin ja valenssielektronien steerinen luku molekyyligeometrian tuntemiseksi.

tässä keskeisen Fosforiatomin steerinen Numero on 5. Koska keskusatomi on sitoutunut viiteen bromiatomiin, koordinaatioluku on myös 5. Näiden viiden valenssielektroniparin välistä repulsiota voidaan vähentää jakamalla elektronit avaruuden poikki. Tästä syystä PBr5-atomilla on trigonaalinen bipyramidigeometria.

Pbr5: n Sidoskulma

koska tiedämme nyt pbr5-molekyylin hybridisaation ja molekyyligeometrian, on sidoskulma helppo mitata. Sitoutuneita elektroneja on viisi paria, joista kolme On Päiväntasaajan tasolla. Nämä parit sijaitsevat molekyylin päiväntasaajalla. Loput kaksi paria ovat kohtisuorassa ekvatoriaalisen akselin tunnetaan aksiaalinen paria. Keskiasennossa makaavien kolmen parin välinen kulma on 120 astetta ja aksiaalisen ja päiväntasaajan kannan välinen kulma 90 astetta.

Pbr5: n polaarisuus

minkä tahansa yhdisteen molekyylipolaarisuus riippuu sen geometriasta. PBr5-molekyylissä valenssielektroniparit on järjestetty symmetrisesti. Trigonaalisen bipyramidaaligeometriansa vuoksi jokainen sidos on symmetrisesti vastakkainen muiden sidosten kanssa. Tämän geometrian ja elektronien järjestelyn seurauksena molekyylin nettodipolimomentti on nolla. Näin ollen yhdisteessä ei ole havaittu polaarisuutta ja PBr5 on siten ei-polaarinen.

Loppuhuomautukset

molekyylin pbr5 kaikkien ominaisuuksien päättämiseksi voidaan sanoa, että molekyylillä on 40 valenssielektronia, joista on 15 yksinäistä elektroniparia. Molekyylin hybridisaatio on sp3d, ja VSEPR-teorian mukaan yhdisteellä on trigonaalinen bipyramidaalinen geometria. Se on ei-polaarinen yhdiste, sillä dipolimomentti mitätöityy yksinäisten elektroniparien ja sidottujen elektroniparien symmetrisen järjestelyn vuoksi.