Brcl Lewis-structuur, kenmerken: 13 feiten die u moet weten

by

BrCl is een sterke oxidatiemiddel voornamelijk gebruikt voor analytische chemie doeleinden.

Broomchloride is een zeer reactieve soort, het ontleedt in feite bij kamertemperatuur. We kunnen de eigenschappen ervan verklaren met behulp van de BrCl-lewisstructuur.

Hoe een Brcl Lewis-structuur te tekenen?

Door gebruik te maken van de atomaire symbolen chloor en broom, toont de BrCl-lewisstructuur de verdeling van de elektronen in de buitenste baan, verspreid rond het specifieke atoom in het molecuul. Om de structuur te tekenen worden enkele stappen gevolgd;

Tel de valentie-elektronen van het molecuul:

In het moderne Periodiek systeem de halogeenatomen zowel chloor als broom zijn in groep 17. De elektronische distributie van de buitenste schil van het chlooratoom is [Ne] 2s2 2p5. Broomatoom bevat zijn buitenste baan elektronen in 4s en 4p met de rangschikking: [Ar] 3d10 4s2 4p5.

Vandaar dat chloor en broom samen veertien losjes begrensde elektronen hebben, wat zeven paar elektronen betekent voor de vorming van moleculen.

Skeletvorming van de BrCl-lewisstructuur:

BrCl is een diatomisch molecuul, dus hier is het niet nodig om het centrale atoom te kiezen zoals bij een polyatomisch molecuul. De atomaire symbolen van de halogeenatomen zijwaarts geschreven, voor chloor 'Cl' en broom 'Br' en de valentie-elektronen zijn dienovereenkomstig gerangschikt.

brcl lewis structuur
BrKl lewis structuur

Bedek de Octet-regel:

Om een ​​energetisch stabiel molecuul te vormen, moeten beide halogeenatomen de laatste baan met acht elektronen beslaan, zodat ze een elektronenwolk delen. Er vormt zich dus een enkele binding (sigma-binding), die wordt getekend door een enkele lijn in BrCl lewis structuur.

Bereken de formele lading van het individuele atoom:

Na het maken van een lewisstructuur moeten we de formele lading van de . berekenen halogeen atomen. Als zowel chloor als broom geen formele lading hebben, dan zal alleen de BrCl Lewis-structuur stabiel zijn.

Brcl lewis structuurresonantie

Wanneer een atoom ongedeelde elektronen in een molecuul heeft, kunnen deze zich in de lege baan van het naburige atoom van het molecuul verspreiden en krijgen we een canonieke resonantiestructuur, die wordt gestabiliseerd door conjugatie-energie.

Beide elektronegatieve halogeenatomen vormen de BrCl lewis structuur door de vorming van sigmabindingen. Als de elektronenwolk delokaliseert, zal er elektronische afstoting zijn die de structuur destabiliseert. We krijgen dus geen resonantiestructuur.

Brcl lewis structuurvorm

BrKl De vorm van de Lewis-structuur wijkt enigszins af van de geometrie die duidelijk wordt uit de orbitale elektronische opstelling. Vanwege de omvang van het eenzame paar vervormde het de geometrie, die de vorm van het molecuul wordt genoemd.

Als molecuul van het AXE3-type (waarbij A Br is, X Cl en E het eenzame paar voorstelt), moet de geometrie van het molecuul tetraëdrisch zijn, maar beide halogeenatomen bevatten een ongedeelde negatief geladen wolk. Voor de gelijke afstoting krijgen we een lineair gevormd molecuul.

brcl lewis structuur
BrKl lewis structuur vorm

Brcl lewis structureert formele lading

Aangezien de bindende elektronenwolk gelijkelijk is verdeeld, kan de formele lading worden berekend met de vergelijking, f = (n - lp - (bp/2)), waarbij 'n' buitenste schilelektronen is, lp niet-bindende elektronen is en bp elektronenwolk is verdeeld voor bindingsvorming.

Uit het periodiek systeem weten we dat halogeenatomen, hier zowel chloor als broom, zeven elektronen hebben in hun laatst gevulde elektronische schil. In de BrCl lewis structuur, na de bindingsvorming heeft elk halogeenatoom drie paar elektronen die als ongedeelde elektronen overblijven.

Dus voor zowel het chloor- als het broomatoom is de formele lading in de bovenstaande BrCl-elektronenpuntstructuur {7-6 - (1/2 × 2)} = 0.

Aangezien de atomen van deze bovenstaande elektronenpuntstructuur "nul" (0) formele lading hebben, is dit skelet van BrCl Lewis-structuur dus zeer energetisch stabiel in vergelijking met de andere mogelijke elektronenpuntstructuur.

Brcl lewis structuurhoek

De bindingshoek wordt gemeten als de gemiddelde hoek tussen de aangrenzende covalente bindingsorbitaal die verandert met verschillende configuraties van de elektronenpuntstructuur.

Omdat het een diatomisch molecuul is, overlappen de 3p- en 4p-orbitaal van de twee atomen elkaar direct, wat resulteert in een sigma-bindingsvorming met het delen van de elektronenwolk. Daarom behoren ze in de 3D-ruimte tot een vlak, waar de hoek tussen hen slechts 180 graden kan zijn.

brcl lewis structuur
BrKl lewis structuur bond hoek

Brcl lewis structuur octet regel

In hoofdgroepelementen zijn acht elektronen gerangschikt in hun valentiebaan, die de golvende aard van het elektron beschrijft, op een zodanige manier dat het molecuul inactief wordt en gestabiliseerd wordt, wat wordt genoemd als Octetregel.

In de BrCl lewis structuur zowel Broom (Br) als Chloor (Cl) hebben elk zeven negatieve deeltjes losjes begrensd in hun buitenste energieschil. Door de elektronenwolk te delen, bedekken ze gemakkelijk de buitenste baan en worden ze energetisch stabiel als inert gas.

Brcl lewis structuur alleenstaande paren

Elektronenwolken die losjes worden begrensd door kernkracht, nemen deel aan de reactie voor de vorming van bindingen, maar sommige blijven ongedeeld tijdens de overlapping. Deze elektronenwolken worden eenzame paren met een hogere elektronische dichtheid genoemd.

Om te voldoen aan de Octet-regel voor stabilisatie, moeten de twee atomen in BrCl lewis structuur elk één elektron nodig. Vandaar dat onder de deelnemende buitenste gevulde losse elektronen één paar wordt gebruikt voor binding en de resterende zes elektronenparen concentreren zich op hun ouderatoom.

Brcl valentie-elektronen

De buitenste schilelektronen die losjes worden begrensd door de nucleaire aantrekkingskracht vanwege de afschermend effect van de binnenste schilelektronen, valentie-elektronen genoemd. Ze kunnen energie absorberen om in aangeslagen toestand te zijn om deel te nemen aan chemische reacties.

In BrCl lewis structuur de twee halogeenatomen bevatten veertien elektronen, waar het broomatoom zeven negatief geladen deeltjes heeft in de 4p-orbitaal, terwijl het chlooratoom zeven elektronen heeft in de "p"-orbitaal van de 3e baan.

De kernorbitale elektronen van de halogeenatomen zijn stevig aan hun kern begrensd door een sterke kernkracht, maar naarmate het aantal banen (elektronisch energieniveau) vanuit de kern toeneemt, neemt deze kracht af.

Om deze reden zijn de buitenste schil 3p en 4p elektronen van chloor- en broomatomen losjes vastgebonden. Ze werken als vrije-energiedeeltjes en kunnen bewegen om een ​​​​binding tussen de atomen te vormen.

Brcl hybridisatie

Hybridisatie is het concept in de Valence Bond Theory, voor covalente verbindingen waar atomaire orbitalen zich vermengen om energetisch equivalente orbitaal te vormen, zodat het gemakkelijk wordt om elkaar te overlappen tijdens moleculaire orbitaalvorming.

Brcl . vormen lewis structuur sigma-binding de energetisch vergelijkbare 'p'-orbitalen overlapten elkaar direct, waarbij slechts één elektron per atoom nodig is en ze vrije ruimte hebben. Daarom is er geen vereiste voor hybride orbitale vorming.  

Brcl-oplosbaarheid

De oplosbaarheid van BrCl in een oplosmiddel wordt gemeten aan de hand van de concentratie die kan worden opgelost tot de evenwicht ontstaat in de oplossing. Dit hangt af van feiten zoals het type binding tussen de inter-halogeenverbinding, polariteit, temperatuur enz.

Met het elektro-negativiteitsverschil, bestaat de polariteit in het molecuul en resulteert in redding in polair oplosmiddelwater met een hoeveelheid van 8.5 g/L. Het is ook oplosbaar in koolstofdisulfide (CS2) en etherachtige oplosmiddelen.

Is Brcl ionisch?

Als atomen van een molecuul aan elkaar zijn gebonden door elektrostatische kracht, met volledig elektronische transformatie, dan is het een ionische verbinding, die kan worden aangetoond tussen metalen en niet-metalen elementen. Ondanks dit, als elektronenwolk wordt gedeeld tussen atomen, wordt dit een covalente verbinding genoemd.

Broom en chloor zijn beide niet-metalen elementen en worden met elkaar verbonden door de elektronenwolk van respectievelijk hun buitenste orbitale 4p en 3p te delen. Dus de elektronenwolk van de binding is niet alleen geconcentreerd over een bepaald atoom. Het is een covalent molecuul, niet ionisch.

Omdat het een covalent molecuul is, kunnen we het smeltpunt en het kookpunt van de BrCl . zien lewis structuur is zeer gering, respectievelijk (-54 C) en 5 ̊ C, waarbij deze eigenschappen van een ionisch molecuul zeer hoog zijn, aangezien de tegenovergestelde ladingen worden gebonden door een sterke elektrostatische kracht.

Is Brcl zuur of basisch?

BrCl is een zeer reactieve anorganische soort, die zelfs bij kamertemperatuur ontleedt.

De oplosbaarheid in water is goed (8.5 g/L), wat onderbromig zuur produceert. De wateroplossing van BrCl is dus zuur van aard.

Is Brcl polair of niet-polair?

In de BrCl lewis-structuur, elektro-negativiteit van chloor (Cl) is 3.16 en die van broom is 2.96 op basis van de Pauling-schaal, dus verschil creëert ladingsscheiding in binding en waardoor het molecuul polair is.

In het molecuul zijn beide atomen elektron-egatief van aard aangezien ze behoren tot groep nr. 17 (rechterkolom van het periodiek systeem), maar omdat ze een 'd'-orbitaal hebben, zijn de buitenste baanelektronen van broom meer diffuus, vandaar dat chloor meer heeft neiging om aan de bindingselektronenwolk te trekken.

BrKl lewis structuur is lineair, dus de vectorrichting van elektro-negativiteit naar het chlooratoom kan niet worden opgeheven welke resultaten van het dipoolmoment zoals het wordt gemeten door de vermenigvuldiging van de ladingsscheiding (δ) en de afstand tussen de ladingen (r) en BrCl wordt polair.

brcl lewis structuur
BrKl lewis structuur polariteit

Conclusie

De diatomische inter-halogeenverbinding BrCl is onstabiel bij kamertemperatuur en de andere eigenschappen kunnen gemakkelijk worden verklaard door de elektronenpuntconfiguratie.

Lees ook: