Pbr5分子の形状、ルイス構造、形状、結合角など

化学式でPbr5と書かれている五臭化リンは反応性のある黄色の固体です。 この化合物は1分子のリンと5分子の臭素を有する。 臭素は周期律表の第17族のハロゲンである。 ハロゲンは非常に反応性が高く、電気陰性の分子です。 固体状態では、化合物はPbr4+Br-として存在し、気体状態では完全にPbr3およびBr2に解離する。 それは、物質の様々な状態で異なる化学式を有するそれらのユニークな化合物の一つである。 この化合物は、主にカルボン酸を臭化アシルに変換するために使用される。

Pbr5は腐食性が高く、摂氏100度以上で分解して三臭化リンと臭素分子を与える。 化合物の分子構造とその形状を理解するためには、与えられた化合物のルイス構造を知ることが不可欠です。

Pbr5のルイス構造

与えられた化合物のルイス構造を研究することは、ハイブリダイゼーション、極性などの化合物の他の化学的性質を容易に理解す ルイス構造は、化合物を形成するために結合形成に関与する電子の絵の表現として定義される。 この表現は、化合物の基本的な構造を理解するのに役立ちます。 また、化合物に存在する電荷の種類を知るのに役立ちます。

結合の形成に関与する電子は、電子の結合対として知られています。 結合を構成しない電子は、非結合電子または孤立電子として知られているのに対し。 直線は化合物の結合を表し、ドットは孤立電子対を表します。 これらすべての結合は、非結合電子と同様に、価電子として知られている。 ルイス構造は、分子が安定であるためには、分子が安定であるためには原子の外殻に八つの電子があるべきであると述べているオクテット則に従う。

ここで、この化合物には、五つの価電子を有するリンの一分子と、それぞれ七つの価電子を有する臭素の五分子が存在する。

だから価電子の総数は、

いいえです。 リン+Noのための価電子の。 臭素の価電子の

= 5 + 7*5

= 5 + 35

= 40 Pbr5の価電子の合計。

ここでは、中心にあるリンの分子が残りの5分子の臭素と結合しています。 P分子は5つの価電子を有するので、これらの電子はすべて各臭素分子の1つの価電子との結合から得られる。 そのため、中心原子には孤立電子対はありません。 しかし、各臭素分子にはまだ3対の孤立電子があります。 だから、孤立電子の総数は今30です。

Pbr5のハイブリダイゼーション

化学において、ハイブリダイゼーションという用語は、化合物中で異なるエネルギーを持つ二つ以上の軌道を組み合わせてハイブリッド軌道を与えることを指す。 そのルイス構造を知った後、分子のハイブリダイゼーションを理解することは容易である。

Pbr5は、中心原子が隣接するハロゲン原子との結合を形成した後、その外殻に八つの電子を有するため、リンを有する。 リンが5つの臭素分子と結合すると、すべての電子がシェルの異なる軌道に入ります。 ハロゲンの最初の原子価電子はs軌道を占め、次の3つの原子価電子はpx、py、pz軌道に入る。 最後の原子価電子はdx軌道を占める。 一つの電子がs軌道に入り、三つがp軌道を占め、最後の電子が中心原子のd軌道に入ると、Pbr5のハイブリダイゼーションはsp3dである。

Pbr5の分子幾何学

多くの場合、化合物のルイス構造は化合物の分子幾何学を理解するのに役立つ。 しかし、これはVSEPR理論がその幾何学を理解することを必要とする例外的な化合物です。 VSEPRは原子価殻電子対反発理論（Valence Shell Electron Pair Repulsion theory）の略で、分子の形状を知るために中心原子と原子価電子の立体数を考慮しています。

ここで、中心リン原子の立体数は5である。 中心原子は5つの臭素原子と結合しているので、配位数も5である。 これらの5対の価電子の間の反発は、電子を空間に分配することによって減少させることができる。 この理由により、Pbr5原子は三角二ピラミド幾何学を示す。

Pbr5の結合角

Pbr5分子のハイブリダイゼーションと分子形状がわかっているので、結合角を測定するのは簡単です。 結合した電子のペアは5つあり、そのうち3つは赤道面上にあります。 これらの対は、分子の赤道に沿って存在する。 残りの二つのペアは、軸ペアとして知られている赤道軸に垂直に位置しています。 中心位置に横たわっている三対の間の角度は120度であり、軸方向と赤道方向の位置の間の角度は90度である。

Pbr5の極性

任意の化合物の分子極性は、その幾何学的形状に依存します。 Pbr5分子では、価電子対は対称的に配置されています。 その三角二錐体幾何学のために、各結合は他の結合と対称的に反対している。 電子のこの幾何学そして配置の結果として、分子の正味の双極子モーメントはゼロである。 したがって、化合物には極性が観察されず、Ｐｂｒ５はしたがって非極性である。

おわりに

分子Pbr5のすべての特性を結論づけるために、分子は40個の価電子を持ち、そのうち15個の孤立電子対があると言える。 分子のハイブリダイゼーションはsp3dであり、VSEPR理論によれば、化合物は三角二錐体幾何学を有する。 孤立電子対と結合した電子対の対称配置のために双極子モーメントが無効になるので、それは非極性化合物である。