PBr5 Géométrie Moléculaire, structure de Lewis, Forme, Angle De Liaison, Etc.

Le pentabromure de phosphore écrit PBr5 dans les équations de chimie est un solide jaune réactif. Le composé contient une molécule de phosphore et cinq molécules de brome. Le brome est un halogène du groupe 17 du tableau périodique. Les halogènes sont des molécules hautement réactives et électronégatives. À l’état solide, le composé existe sous forme de PBr4 + Br- et à l’état gazeux, il se dissocie complètement en PBr3 et Br2. C’est l’un de ces composés uniques qui ont une formule chimique différente dans différents états de la matière. Le composé est principalement utilisé pour convertir les acides carboxyliques en bromures d’acyle.

Le PBr5 est hautement corrosif et se décompose au-dessus de 100 degrés Celsius pour donner du tribromure de phosphore et une molécule de brome. Il est essentiel de connaître la structure de Lewis d’un composé donné pour comprendre la structure moléculaire du composé et sa géométrie.

Structure de Lewis de PBr5

L’étude de la structure de Lewis d’un composé donné aide à comprendre facilement d’autres propriétés chimiques du composé telles que l’hybridation, la polarité, etc. La structure de lewis est définie comme la représentation picturale de l’électron participant à la formation de la liaison pour former le composé. Cette représentation aide à comprendre la structure de base du composé. Cela aide également à connaître le type de charges présentes sur le composé.

Les électrons qui participent à la formation de la liaison sont connus sous le nom de paire d’électrons de liaison. Alors que les électrons qui ne constituent aucune liaison sont connus sous le nom d’électrons sans liaison ou d’électrons isolés. Les lignes droites représentent les liaisons dans le composé et les points représentent la seule paire d’électrons. Toutes ces liaisons, ainsi que les électrons non liés, sont appelés électrons de Valence. La structure de Lewis suit la règle de l’octet qui stipule que pour qu’une molécule soit stable, qui stipule qu’il devrait y avoir huit électrons dans l’enveloppe externe de l’atome pour qu’une molécule soit stable.

Ici, dans ce composé, il y a une molécule de phosphore ayant cinq électrons de valence et cinq molécules de brome ayant chacune sept électrons de valence.

Donc le nombre total d’électrons de valence est,

Non. d’électrons de valence pour le phosphore + No. d’électrons de valence pour le brome

= 5 + 7*5

= 5 + 35

= 40 total des électrons de valence pour PBr5.

Ici la molécule de phosphore au centre qui se lie aux cinq autres molécules de brome. Comme la molécule P a cinq électrons de valence, tous ces électrons de la liaison avec un électron de valence de chaque molécule de brome. Il n’y a donc pas de paires isolées d’électrons sur l’atome central. Mais il y a encore trois paires d’électrons isolés pour chaque molécule de brome. Donc, le nombre total d’électrons solitaires est maintenant de 30.

Hybridation de PBr5

En chimie, le terme hybridation désigne la combinaison de deux orbitales ou plus avec des énergies différentes dans un composé pour donner une orbitale hybride. Il est facile de comprendre l’hybridation de la molécule après avoir connu sa structure de Lewis.

PBr5 a du phosphore car l’atome central a huit électrons dans son enveloppe externe après avoir formé la liaison avec les atomes halogènes voisins. Lorsque le phosphore forme des liaisons avec cinq molécules de brome, tous les électrons entrent dans différentes orbitales de la coque. Le premier électron de valence de l’halogène occupe l’orbitale s; les trois électrons de valence suivants passent en orbitale px, py et pz. Le dernier électron de valence occupe l’orbitale dx. Comme un électron passe à l’orbitale s, trois occupent l’orbitale p et le dernier entre dans les orbitales d de l’atome central, l’hybridation de Pbr5 est sp3d.

Géométrie moléculaire de PBr5

Dans de nombreux cas, la structure de lewis du composé aide à comprendre la géométrie moléculaire du composé. Mais c’est un composé exceptionnel qui nécessite la théorie VSEPR pour comprendre sa géométrie. VSEPR signifie Théorie de la répulsion des paires d’électrons de la coquille de Valence qui prend en compte le nombre stérique de l’atome central et les électrons de valence pour connaître la géométrie moléculaire.

Ici, le nombre stérique de l’atome de phosphore central est 5. Comme l’atome central est lié à cinq atomes de brome, le nombre de coordination est également de 5. La répulsion entre ces cinq paires d’électrons de valence peut être réduite en répartissant les électrons dans l’espace. Pour cette raison, l’atome PBr5 présente une géométrie bipyramide trigonale.

Angle de liaison de PBr5

Comme nous connaissons maintenant l’hybridation et la géométrie moléculaire de la molécule PBr5, il est facile de mesurer l’angle de liaison. Il y a cinq paires d’électrons liés, dont trois se trouvent sur le plan équatorial. Ces paires se trouvent le long de l’équateur de la molécule. Reposez deux paires perpendiculaires à l’axe équatorial connu sous le nom de paires axiales. L’angle entre les trois paires situées en position centrale est de 120 degrés et l’angle entre les positions axiale et équatoriale est de 90 degrés.

Polarité de PBr5

La polarité moléculaire de tout composé dépend de sa géométrie. Dans la molécule PBr5, les paires d’électrons de valence sont disposées symétriquement. En raison de sa géométrie bipyramidale trigonale, chaque liaison est symétriquement opposée aux autres. En raison de cette géométrie et de cette disposition des électrons, le moment dipolaire net de la molécule est nul. Il n’y a donc pas de polarité observée dans le composé et PBr5 est donc apolaire.

Conclusion

Pour conclure à toutes les propriétés de la molécule PBr5, on peut dire que la molécule possède 40 électrons de valence dont il y a 15 paires d’électrons solitaires. L’hybridation de la molécule est sp3d, et selon la théorie VSEPR, le composé a une géométrie bipyramidale trigonale. C’est un composé non polaire car le moment dipolaire est annulé en raison de la disposition symétrique des paires isolées et des paires d’électrons liées.