BrO2-lewis-structuur, kenmerken: 13 feiten die u moet weten

Dit artikel bevat de BrO2-lewis-structuur, de wijze van hybridisatie, de bindingshoek en nog veel meer gedetailleerde feiten.

In de BrO2-lewisstructuur is het molecuul gebogen gevormd, maar door de aanwezigheid van twee paren van een eenzame paargeometrie is het tetraëdrisch. Het centrale Br-atoom sp3 gehybridiseerd met bindingshoek 1090 zonder afwijking van de ideale bindingslengte. Twee zuurstofatomen binden met Br via een enkele binding met dubbele binding.

Bromiet is een oxoanion van Br. De lengte van de Br-O-binding is ongeveer 178 pm voor een enkele binding en 153 pm voor een dubbele binding en het molecuul is asymmetrisch, dus het heeft een dipoolmoment en het is een polair molecuul.

1. Hoe de BrO2-lewis-structuur te tekenen??

Lewis-structuur of lewis dot-structuur helpt ons om het aantal elektronen te vinden dat betrokken is bij de vorming van bindingen of het aantal eenzame paren dat beschikbaar is in een molecuul.

BrO2-lewis-structuur
BrO2- Lewis-structuur

in BrO3- lewis structuur, het totale aantal betrokken elektronen is 7+ (6*2)+1 = 20, waarbij 1 voor negatieve lading is en de benodigde elektronen 8+(8*2)= 24, dus de bindingselektronen zijn 24- 20= 4 elektronen en het nummer van de totale obligatie zal 4/2 =2 obligaties zijn. In de BrO2- zullen dus minimaal twee sigmabindingen aanwezig zijn.

Naar teken de BrO2-lewis-structuur we moeten de totale valentie-elektronen van individuele atomen berekenen, namelijk Br en O, en ze worden bij elkaar opgeteld. Nu moeten we het centrale atoom vinden op basis van zijn minder elektronegativiteit. Vergelijk tussen broom en O, Br is minder elektronegatief dan O, dus Br is hier het centrale atoom.

Nu zijn Broom en O verbonden via covalente bindingen. Twee zuurstof worden via een enkele binding met Br verbonden en één zuurstof wordt via een dubbele binding verbonden om het octet te voltooien.

Eenzame paren worden toegewezen aan de centrale Br en de negatieve lading bevindt zich op een van de zuurstofatomen die slechts via een enkele binding is verbonden.

2. BrO2-lewis-structuur vorm

In de BrO2- lewis structuur de elektronendichtheid ligt alleen rond het centrale Br-atoom.

Van de BrO2- lewis structuur het is duidelijk dat het molecuul een gebogen vorm heeft als een watermolecuul met twee eenzame paren die alleen over de Br-atomen aanwezig zijn. Gezien het eenzame paar, zal het de tetraëdrische geometrie aannemen, zoals blijkt uit de gegevens over de bindingshoek.

In tegenstelling tot water is hier één dubbele binding aanwezig en vanwege het meer elektronegatieve atoom is de bindingshoek ongeveer 1090 in zijn tetraëdrische geometrie.

3. BrO2-valentie-elektronen

In de BrO2- lewis structuur Br en O bevatten valentie-elektronen in hun valentieschil.

beeld 18
BrO2- Valentie-elektronen

In de BrO2- lewis structuur de centrale Br zijn verbonden met twee O-atomen via respectievelijk een enkele binding en een dubbele binding. Er zijn twee eenzame paren aanwezig over het Br-atoom en een negatieve lading is aanwezig in het zuurstofatoom dat alleen via een enkele binding is verbonden.

Uit de elektronische configuratie van Broom en O weten we dat er respectievelijk zeven en zes elektronen in hun valentieschil ervan aanwezig zijn. Van de zeven elektronen gebruikte Br 3 elektronen voor de vorming van bindingen en vier elektronen bestaan ​​als twee paren eenzame paren.

Eén zuurstof krijgt zeven elektronen in zijn valentieschil vanwege een negatieve lading erover.

In het BrO2- lewis structuur totale valentie-elektronen zijn = 7+7+6=20 elektronen.

4. BrO2-Lewis structureert formele lading

Gezien dezelfde elektronegativiteit voor alle atomen in een molecuul om de door hen geaccumuleerde lading te vinden, wordt dit een formele lading genoemd.

De formule die we kunnen gebruiken om de formele lading te berekenen, FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp

In de BrO2- lewis structuur er zijn twee soorten zuurstofatomen aanwezig, de ene heeft een negatieve lading en de andere vormt een dubbele binding, dus hun formele lading zal anders zijn.

Formele lading geaccumuleerd door Br = 7-4-(6/2) = 0

De formele lading geaccumuleerd door O met dubbele binding = 6-4-(4-2) = 0

De formele lading geaccumuleerd door O met een negatieve lading = 6-6-(2/2) = -1

Bromiet-anion bevat ook een negatieve lading en is ook afgeleid van zijn formele lading. Het formele; lading voldoet ook aan het aantal ionensoorten.

5. BrO2- lewis-structuur eenzame paren

Elektronen die aanwezig zijn in de valentieschil of de buitenste orbitalen van een atoom in een molecuul, maar waarbij geen directe binding is betrokken, worden eenzame paren genoemd.

beeld 19
BrO2- Eenzame paren

Van de BrO2- lewis structuur Br en O zijn beide P-blokelementen en komen respectievelijk uit groep VIIA en VIA. Dat betekent dat Br zeven heeft en O zes elektronen in hun valentieschil.

Van de zeven elektronen van Br in BrO2- lewis structuur drie elektronen nemen deel aan de vorming van bindingen en de rest van de twee elektronen is aanwezig als twee paar eenzame paren.

Voor O die een dubbele binding vormde met Br met vier elektronen over in zijn valentieschil die als eenzame paren bestaat en voor die o die negatieve lading bevat, heeft zes elektronen in zijn valentieschil en zij presenteren als drie paar eenzame paren.

Dus het totale aantal alleenstaande paren dat beschikbaar is in BrO2- lewis structuur die niet betrokken is bij de vorming van bindingen is, 2+2+3 =7 paar eenzame paren wat 14 elektronen betekent.

6. BrO2- lewisstructuur-octetregel

Elk atoom in bromiet probeert zijn valentieschil te voltooien door een geschikt aantal elektronen te accepteren of te doneren en de dichtstbijzijnde edelgasconfiguratie aan te nemen in overeenstemming met de octetregel.

beeld 20
BrO2- Octet

Van de BrO2- lewis structuur het is duidelijk dat van de zeven elektronen van Br in zijn valentieschil het 3 bindingsparen vormde en dat er twee eenzame paren op aanwezig zullen zijn.

Br is een element uit groep VIIA, dus het heeft zeven elektronen in zijn valentieschil, waar vier elektronen als eenzame paren aanwezig zijn en Br twee elektronen deelt met twee O-atomen om twee sigma-bindingen te vormen, wat betekent vier elektronen zijn betrokken bij het bindingspaar.

O is een groep VIA-element, dus het heeft zes elektronen in zijn valentieschil en van de zes elektronen zijn vier elektronen aanwezig als eenzame paren en de rest van de vier elektronen zijn betrokken bij de vorming van bindingen met Br door elektronen te delen met Br. Zo vervolledigt O zijn octet.

Nu heeft één zuurstofatoom dat slechts een enkele binding met broom vormt zes elektronen als eenzame paren en deelt twee elektronen met Br om een ​​sigma-binding te vormen en te voltooien zijn octet ook via het aannemen van een negatieve lading.

7. BrO2- lewis-structuurbindingshoek:

In de bromietstructuur vormen Br en twee O een bepaalde bindingshoek in de perfecte opstelling van het molecuul om het molecuul te stabiliseren.

beeld 21
BrO2- Bond Hoek:

Van de BrO2- lewis structuur moleculaire vorm is gebogen. Uit de VSEPR-theorie (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) kunnen we opmaken dat het gebogen molecuul een bindingshoek heeft die kleiner is dan 1200.

De geometrie van het molecuul is tetraëdrisch vanwege de aanwezigheid van twee eenzame paren boven het Br-atoom. Dus de bindingshoek is naar verwachting 109.50 en de Br-O-Br bindingshoek in bromiet is 1090 wat is het bijna ideale bindingshoek voor tetraëdrische geometrie.

Deze gegevens bepalen dat er geen reden is voor afwijking van de bindingshoek van zijn ideale waarde, omdat Br groot is en er slechts twee O-atomen aanwezig zijn, dus de kans op afstoting van een enkel paar wordt hier geminimaliseerd, maar vanwege enige elektronegativiteit is er een soort van bindingshoek.

8. BrO2-lewis structuurresonantie

in BrO2- lewis structuur het kan veel skeletstructuren aannemen waar de elektronische wolken van het molecuul kunnen worden gedelokaliseerd, het proces wordt resonantie genoemd.

beeld 22
BrO2- resonerende structuur

In de BrO2-lewis-structuur is het mogelijk om alle bovenstaande structuren over te nemen.

Structuren I en II zijn vergelijkbaar en ze leveren de grootste bijdrage aan de resonantie van de Bro2-lewis-structuur omdat ze een groter aantal covalente bindingen hebben en het elektronegatieve atoom O een negatieve lading krijgt.

Structuur III draagt ​​minder bij omdat het een lager aantal covalente bindingen draagt ​​en het elektronegatieve atoom Br een positieve lading krijgt, wat een destabilisatiefactor is.

9. BrO2-hybridisatie

In BrO3-lewis-structuur het molecuul is sp3 gehybridiseerd waarbij twee orbitalen van Br- en O-atomen met verschillende energie worden gemengd om een ​​nieuwe hybride orbitaal met equivalente energie te geven.

Voor bromietionen wordt hybridisatie berekend met de formule,

H = 0.5(V+M-C+A), waarbij H= hybridisatiewaarde, V is het aantal valentie-elektronen in het centrale atoom, M = monovalente atomen omgeven, C = nee. van kation, A = nee. van het anion.

in BrO3- lewis structuur, Br heeft vier elektronen als eenzame paren en twee elektronen zijn betrokken bij de vorming van twee sigma-bindingen met twee O-atomen.

Dus het centrale atoom Br is, ½(6+2+0+0)= 4 (sp3 gehybridiseerd)

Structuur  Hybridisatiewaarde Staat van hybridisatie van centraal atoom  Bond hoek:
Lineair       2sp /sd /pd    1800
planner trigonaal 3  sp2     1200
Tetraëdrische    4sd3/ sp3    109.50
Trigonaal bipyramidaal 5sp3d/dsp3    900 (axiaal), 1200(equatoriaal)
Achtvlakkig6sp3d2/ NS2sp3       900
vijfhoekige bipiramidale7sp3d3/d3sp3    900, 720

                    Als de hybridisatiewaarde 4 is, kunnen we zeggen dat het centrale atoom sp . moet zijn3 gehybridiseerd.

beeld 23
BrO2-hybridisatie

Uit het doosdiagram van BrO2- lewis structuur het is duidelijk dat we alleen sigma-binding in hybridisatie beschouwen, niet de π-binding.

Br heeft vijf elektronen in zijn 4p-orbitaal in de grondtoestand. In de aangeslagen toestand heeft het één elektron overgebracht naar zijn 4d-orbitaal en voor twee sigma-bindingen met twee ongepaarde elektronen aanwezig in de 4p-orbitaal. Dus voor Br zijn er twee eenzame paren, één in 4s en de andere in 4p-orbitaal, en twee bindingsparen in 4p-orbitalen zijn betrokken bij hybridisatie.

Dus hier worden een 4s en drie 4p orbitalen gemengd om een ​​sp . te geven3 hybride orbitaal.

Nogmaals, van hybridisatie kunnen we zeggen dat als het molecuul sp . is3 gehybridiseerd, dan maakt het centrale atoom 109.50 met andere substituenten en de bindingshoek van BrO2- is ongeveer 1090 wat ook overeenkomt met de hybridisatiewaarde.

 We kunnen dus zeggen dat hybridisatie en VSEPR-theorie hetzelfde resultaat kunnen voorspellen voor de bindingshoek van een molecuul, waarbij men de bindingshoek kan voorspellen uit de structuur en men kan uit zijn hybridisatiewaarde.

10. BrO2-oplosbaarheid

De oplosbaarheid van bromietionen hangt af van de temperatuur en de specifieke oplossing.

In de BrO2- lewis structuur er is één negatieve lading aanwezig om het molecuul anionischer te maken en om deze reden kan het ioniseerbaar zijn in water en wordt het erin oplosbaar. Het eenzame paar helpt ook om oplosbaar te zijn in de oplossing om te coördineren met de oplossing.

11. Is BrO2- ionisch?

Van de BrO2- lewis structuur we kunnen zeggen dat het een ionisch karakter heeft, samen met het covalente karakter. Volgens de regel van Fajan hebben alle covalente moleculen een ionisch karakter en dit hangt af van hun ionenpotentieel en polariseerbaarheid. Br heeft minder neiging om kleine anionen zoals zuurstof te polariseren, dus het heeft een lagere polariseerbaarheid en een lagere waarde van het ionische karakter.

Br heeft ook een hoger ionisch potentieel voor zijn elektronegativiteit, dus het molecuul heeft een ionisch karakter, en het molecuul is ook geladen, zodat het een ionische aard heeft.

12. Is BrO2- zuur of basisch?

Het is een geconjugeerde base van broomzuur, dus in het algemeen is het basisch. Het tegenion H+ kan worden bevestigd aan de BrO2- lewis structuur die het broomzuur geeft.

We kunnen dus zeggen dat we op geïoniseerd broomzuur bromiet krijgen als het tegenanion, en het is een geconjugeerde base van het respectieve zuur. Omdat broomzuur een zwakker zuur is, is de geconjugeerde base bromiet sterker.

13. Is BrO2- polair of niet-polair?

Door de gebogen vorm van het bromietion is het een polair molecuul.

beeld 24
BrO2- Dipoolmoment

Van de BrO2- lewis structuur het is duidelijk dat het molecuul een gebogen vorm heeft en het dipoolmoment werkt van Br naar O (zoals het dipoolmoment werkt van meer elektronegatieve substituenten naar minder elektronegatieve substituenten). Er zal zijn een resulterend dipoolmoment weergegeven in de BrO2- lewis structuur dus het molecuul is polair.

Conclusie

Uit de bovenstaande bespreking van BrO2- lewis structuur we kunnen concluderen dat het een gebogen vorm heeft, maar met de aanwezigheid van een eenzaam paar, neemt het een tetraëdrische geometrie aan met bindingshoek 1090. Er is geen afwijkingsfactor aanwezig voor de bindingshoek. Door zijn gebogen vorm heeft het een dipoolmoment en maakt het molecuul polair. Bromiet is een sterkere geconjugeerde base van een zwak zuur.

Lees ook: