Geometria Molecular PBr5, estrutura de Lewis, Forma, Ângulo de ligação e muito mais

pentabrometo de fósforo escrito como PBr5 nas equações químicas é um sólido amarelo reativo. O composto tem uma molécula de fósforo e cinco moléculas de bromo. O bromo é um halogênio do grupo 17 da tabela periódica. Os halogênios são moléculas altamente reativas e eletronegativas. No estado sólido, o composto existe como PBr4 + Br-e no estado gasoso, ele se dissocia completamente para PBr3 e Br2. É um desses compostos únicos que têm uma fórmula química diferente em diferentes estados da matéria. O composto é usado principalmente para converter ácidos carboxílicos em brometos de acil.

PBr5 é altamente corrosivo e se decompõe acima de 100 Graus Celsius para dar tribrometo de fósforo e uma molécula de bromo. É vital conhecer a estrutura de Lewis de um determinado composto para entender a estrutura molecular do composto e sua geometria.

Estrutura de Lewis do PBr5

Estudar a estrutura de Lewis de um determinado composto que ajuda na compreensão de outras propriedades químicas do composto, como hibridação, polaridade, etc facilmente. A estrutura de lewis é definida como a representação pictórica do elétron participando da formação de ligações para formar o composto. Essa representação ajuda a entender a estrutura básica do composto. Também ajuda a conhecer o tipo de carga presente no composto.

os elétrons que participam da formação da ligação são conhecidos como o par de elétrons de ligação. Enquanto os elétrons que não constituem nenhuma ligação são conhecidos como elétrons sem ligação ou elétrons solitários. As linhas retas representam as ligações no composto, e os pontos representam o par solitário de elétrons. Todas essas ligações, bem como elétrons não ligados, são conhecidos como elétrons de Valência. A estrutura de lewis segue a Regra do octeto que afirma que para uma molécula ser estável, que afirma que deve haver oito elétrons na camada externa do átomo para que uma molécula seja estável.Aqui neste composto, há uma molécula de fósforo com cinco elétrons de Valência e cinco moléculas de bromo com sete elétrons de Valência cada.

Portanto, o número total de elétrons de valência é,

Não. de elétrons de Valência para fósforo + não. de elétrons de valência para o Bromo

= 5 + 7*5

= 5 + 35

= 40 valência elétrons total para PBr5.

aqui a molécula de fósforo no centro que se liga com o resto cinco moléculas de bromo. Como a molécula P tem cinco elétrons de Valência, todos esses elétrons da ligação com um elétron de valência de cada molécula de bromo. Portanto, não há pares solitários de elétrons no átomo central. Mas ainda existem três pares de elétrons Solitários para cada molécula de bromo. Portanto, o número total de elétrons solitários é 30 agora.

Hibridização de PBr5

Em química, o termo hibridização refere-se a combinação de dois ou mais orbitais com diferentes energias de um composto para dar um orbital híbrido. É fácil entender a hibridização da molécula depois de conhecer sua estrutura de Lewis.

PBr5 tem fósforo, pois o átomo central tem oito elétrons em sua camada externa após formar a ligação com átomos de halogênio vizinhos. À medida que o fósforo forma ligações com cinco moléculas de bromo, todos os elétrons entram em diferentes orbitais da concha. O primeiro elétron de Valência do halogênio ocupa o orbital s; os próximos três elétrons de Valência vão no orbital px, py e pz. O último elétron de Valência ocupa o orbital dx. Como um elétron vai para o orbital s, três ocupam o orbital p, e o último entra os orbitais d do átomo central, a hibridação de Pbr5 é sp3d.

Geometria Molecular de PBr5

Em muitos casos, a estrutura de lewis do composto ajuda a compreender a geometria molecular do composto. Mas este é um composto excepcional que requer a teoria VSEPR para entender sua geometria. VSEPR significa teoria de repulsão de pares de elétrons de camada de Valência que leva em consideração o número estérico do átomo central e os elétrons de Valência para conhecer a geometria molecular.

aqui o número estérico para o átomo de fósforo central é 5. Como o átomo central está ligado a cinco átomos de bromo, o número de coordenação também é 5. A repulsão entre esses cinco pares de elétrons de Valência pode ser reduzida distribuindo os elétrons pelo espaço. Devido a esse motivo, o átomo PBr5 mostra uma geometria bipirâmide trigonal.

ângulo de ligação de PBr5

como agora conhecemos a hibridação e a geometria molecular da molécula PBr5, é fácil medir o ângulo de ligação. Existem cinco pares de elétrons ligados, dos quais três estão no plano equatorial. Esses pares estão ao longo do equador da molécula. Descanse dois pares perpendiculares ao eixo equatorial conhecido como pares axiais. O ângulo entre os três pares que se encontram na posição central é de 120 graus, e o ângulo entre a posição axial e equatorial é de 90 graus.

polaridade de PBr5

a polaridade molecular de qualquer composto depende de sua geometria. Na molécula PBr5, os pares de elétrons de Valência são dispostos simetricamente. Devido à sua geometria bipiramidal trigonal, cada ligação é simetricamente oposta a outras. Como resultado dessa geometria e arranjo de elétrons, o momento dipolo líquido da molécula é zero. Portanto, não há polaridade observada no composto e o PBr5 é, portanto, não polar.

observações finais

para concluir todas as propriedades da molécula PBr5, pode-se dizer que a molécula possui 40 elétrons de Valência dos quais existem 15 pares solitários de elétrons. A hibridização da molécula é sp3d e, de acordo com a teoria VSEPR, o composto tem uma geometria bipiramidal trigonal. É um composto não polar, pois o momento dipolo é anulado devido ao arranjo simétrico dos pares solitários e pares ligados de elétrons.