Bro3-Lewis-structuur, kenmerken: 13 feiten die u moet weten

In dit artikel moeten we meer te weten komen over de BrO3-lewis-structuur, vorm, geometrie, bindingshoek en nog veel meer gedetailleerde feiten.

In de BrO3-Lewis-structuur is het molecuul trigonaal piramidaal, maar vanwege de eenzame paargeometrie is het tetraëdrisch. Het centrale Br-atoom sp³ gehybridiseerd met bindingshoek 104⁰ enigszins afgeweken als gevolg van de afstoting van de eenzame paren. Drie zuurstofatomen binden met Br via een dubbele binding of men kan slechts een enkele binding binden.

Bromaat is een oxoanion van Br. De lengte van de Br-O-binding is ongeveer 165 pm en het molecuul is asymmetrisch, dus het heeft een dipoolmoment en het is een polair molecuul.

Enkele belangrijke feiten over BrO3-

Broomgas wordt via het fotoactivatieproces omgezet in bromaat. Maar in het laboratorium kan bromaat worden bereid door broom op te lossen in een geconcentreerde oplossing van kaliumhydroxide-oplossing.

Br + 2OH^- = BrO^- + H₂O

3BrO^- = BrO^- +2Br^-

Het belangrijkste proces van vorming van bromaat is een reactie tussen ozon en bromide.

O₃ +Br^- = BrO₃^-

Bromaathoudend water is slecht voor het menselijk leven.

1. Hoe de BrO3-lewis-structuur te tekenen??

Dankzij lewis structuur of lewis dot-structuur het aantal elektronen dat deelneemt aan de vorming van bindingen of het aantal beschikbare eenzame paren kan voorspellen.

in BrO3- lewis structuur, het totale aantal betrokken elektronen is 7+ (6*3)+1 = 26 en de benodigde elektronen 8+(8*3)= 32, dus de bindingselektronen zijn 32-26= 6 elektronen en het nummer van de totale binding zal 6/2 = 3 bindingen zijn.

Voor tekening BrO3-lewis structuur we beschouwen zowel de valentie-elektronen van individuele Br als zuurstofatomen. Nu moeten we het centrale atoom identificeren op basis van elektronegativiteit. Br is minder elektronegatief dan O, dus Br staat in het midden en drie zuurstofatomen op drie hoeken.

Het molecuul is anionisch dus voor één negatieve lading moet één elektron worden toegevoegd en uit de bovenstaande berekening kunnen we zeggen dat er in het molecuul minimaal drie sigma-bindingen aanwezig moeten zijn. Soms zijn twee zuurstofatomen verbonden via een dubbele binding en een alleenstaand paar over Br.

2. BrO3-lewis structuurvorm:

De totale elektronendichtheid van het molecuul is aanwezig boven het centrale Br-atoom.

In de BrO3-lewisstructuur is de geometrie van het molecuul trigonaal piramidaal, maar de vorm is tetraëdrisch samen met eenzame paren. Door de afstoting van de eenzame paren is de bindingshoek afgeweken en zullen er twee O-atomen verbonden zijn via een dubbele binding.

3. BrO3-valentie-elektronen

In de Bro3- lewis structuur de centrale Br-atomen bevestigden een dubbele binding met twee zuurstofatomen en via een enkele binding met een ander zuurstofatoom en bevatten één paar eenzame paar.

De elektronische configuratie van Br is [Ar] 3d¹⁰4s²4p⁵ en de voor O is [Hij] 2s²2p⁴. Er zijn dus 7 en 6 elektronen aanwezig in de valentieschil voor respectievelijk Br en O. Eén negatieve lading is aanwezig in één van de zuurstofatomen, dus één elektron moet worden toegevoegd.

Dus de totale valentie-elektronen voor bromaat is 7+ (6*3)+1 = 26

Zie ook De chemie achter H2SO4 + Cl2: 13 feiten die u moet weten

4. BrO3-Lewis structureert formele lading

De formele lading is een hypothetisch concept dat uitgaat van dezelfde elektronegativiteit voor alle atomen en kan de accumulatie van lading berekenen.

De formule die we kunnen gebruiken om de formele lading te berekenen, FC = N_v - N_lp -1/2 N_bp

waar nr_vis het aantal elektronen in de valentieschil of buitenste orbitaal, N_lpis het aantal elektronen in het eenzame paar, en N_bp is het totale aantal elektronen dat alleen bij de vorming van de binding is betrokken.

In de BrO3-lewis-structuur kunnen we zien dat er twee soorten zuurstof aanwezig zijn, de ene bindt via een enkele binding, alleen andere bindingen met enkele bindingen en dubbele bindingen. De formele ladingen zijn dus verschillend voor twee soorten zuurstofatomen.

FC van Br is = 7-2-(10/2)=0

FC van O (enkele binding) = 6-6-(2/2)= -1

FC van O (dubbele binding) = 6-4-(4/2) =0

Dus de formele lading van de enkele binding die zuurstofatomen bevat is -1. Zoals het molecuul is geladen, heeft het ook een formele lading.

5. BrO3- lewis-structuur eenzame paren

De elektronen die aanwezig zijn in de valentieschil van een atoom in een molecuul, maar niet deelnemen aan de vorming van bindingen, worden eenzame paren genoemd.

In de BrO3- lewis structuur, zowel Br als O zijn p-blokelementen, dus hun buitenste orbitaal is P.

Br is VIIA en O is een VIA-element dus zij hebben zeven en zes elektronen respectievelijk in hun valentieschaal. Bij de bindingsvorming van zeven elektronen gebruikte Br vijf elektronen en twee elektronen worden herinnerd als eenzaam paar.

Voor zuurstofatomen van de zes elektronen zijn twee elektronen betrokken voor één sigma- en één π-binding, dus de rest van de vier elektronen zijn aanwezig als twee paren eenzame paren. Maar één zuurstofatoom vormde slechts een sigma-binding en er is een negatieve lading over aanwezig. Hier zijn zes elektronen niet betrokken bij de vorming van bindingen, dus hier is het aantal eenzame paren 3.

Het totale aantal alleenstaande paren dat beschikbaar is in bromaat is dus 1+(2*2)+3=8 paar alleenstaande paren

6. BrO3- lewisstructuur-octetregel

Elk atoom in een molecuul probeert zijn valentieschil te voltooien door een geschikt aantal elektronen te doneren of te accepteren en de dichtstbijzijnde edelgasconfiguratie te verkrijgen voor stabilisatie.

In de BrO3- lewis structuur, er zijn drie sigma-bindingen aanwezig en voor elke binding zijn twee elektronen betrokken, één van broom en één van O. Br heeft ook één paar eenzame paar. Om een octet te voltooien kan Br een binding vormen met drie zuurstofatomen.

Nogmaals, zuurstof heeft zes elektronen in zijn valentieschil, dus ze vormen een dubbele binding met Br en vier elektronen zijn aanwezig als eenzaam paar. Zo maken ze hun octet compleet. Maar voor één enkel zuurstofatoom vormt het slechts een enkele binding met Br en draagt het een negatieve lading om zijn octet te voltooien.

7. BrO3- lewis-structuurbindingshoek:

In een bepaald molecuul maken alle atomen een bepaalde bindingshoek na de vorming van de binding voor een perfecte uitlijning.

In de BrO3- lewis structuur, geometrie is tetraëdrisch samen met één eenzaam paar aanwezig over Br. Volgens de VSEPR-theorie (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) is een molecuul met een tetraëdrische geometrie de ideale bindingshoek ongeveer 109.5⁰ maar hier is de O-Br-O bindingshoek 104.07⁰. Het week dus af van zijn idealiteit.

Zie ook XeO4 Lewis-structuur: tekeningen, hybridisatie, vorm, ladingen, paar en gedetailleerde feiten

Er zijn één alleenstaand paar boven Br en twee alleenstaande paren boven O-atomen. Er is dus een enorme afstoting van eenzame paren en om de afstoting te minimaliseren, lijnt het molecuul de bindingshoek af tot 104.07⁰.

Nogmaals, vanwege de elektronegativiteit van de drie zuurstofatomen trekken ze de elektronendichtheid naar zich toe en het molecuul wordt gebogen en de hoek zal worden veranderd.

8. BrO3-lewis structuurresonantie

Delokalisatie van elektronenwolken in hetzelfde molecuul maar in een ander skelet.

beeld 6 — **BrO3- resonerende structuur**

In de BrO3- lewis structuur, zijn er vier skeletresonantiestructuren mogelijk. De structuur I, II en III zijn equivalent en structuur IV verschilt van hen.

De structuur die het meest bijdraagt is structuur IV omdat deze een groter aantal covalente bindingen bevat en het elektronegatieve atoom Br ook een negatieve lading krijgt. Het heeft dus meer bijdrage aan de resonantiestructuur.

9. BrO3-hybridisatie

Door dit hypothetische concept ondergaan twee verschillende orbitalen met verschillende energie vermenging en vormen ze een nieuwe hybride orbitaal om een stabiele covalente binding te vormen.

Voor bromaation 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 de BrO3- lewis structuur de valentie-elektronen voor Br die betrokken zijn bij de vorming van de binding (alleen sigma-binding) is 3, één eenzaam paar en het omringende atoom zal 3. De negatieve lading is alleen op het O-atoom, dus we zullen het niet in hybridisatie beschouwen.

Dus, de wijze van hybridisatie van centraal Br = ½(5+3+0+0)=4 (sp³)

Structuur	Hybridisatiewaarde	Staat van hybridisatie van centraal atoom	Bond hoek:
Lineair	2	sp /sd /pd	180⁰
planner trigonaal	3	sp²	120⁰
Tetraëdrische	4	sd³/ sp³	109.5⁰
Trigonaal bipyramidaal	5	sp³d/dsp³	90⁰ (axiaal), 120⁰(equatoriaal)
Achtvlakkig	6	sp³d²/ NS²sp³	90⁰
vijfhoekige bipiramidale	7	sp³d³/d³sp³	90⁰, 72⁰

Uit de bovenstaande tabel kunnen we opmaken dat als de hybridisatiewaarde 4 is voor een molecuul, het molecuul sp . is³ gehybridiseerd. Waar eenzame paren aanwezig zijn als s-orbitaal en drie p-orbitalen betrokken zijn bij de vorming van bindingen met drie zuurstofatomen.

Uit het doosdiagram van BrO3- lewis structuur het is duidelijk dat we de π-binding niet in hybridisatie kunnen beschouwen. Er zijn alleen sigma-obligaties bij betrokken.

Voor Br zijn er vijf elektronen in de 4p-orbitaal in de grondtoestand en twee elektronen worden overgedragen in de 4d-orbitaal, en twee elektronen zijn als eenzame paren in de 4s-orbitaal aanwezig. De drie ongepaarde elektronen in de 4p-orbitaal combineren nu met drie zuurstofatomen om drie nieuwe hybride sigma-bindingen te vormen samen met één eenzaam paar.

Dus hier zijn één s en drie p-orbitalen betrokken bij de hybridisatie om een sp . te vormen³ hybride orbitaal. Door het mengen van orbitaal kunnen zowel Br als O hun octet voltooien.

Zie ook GeH4 Lewis-structuur, kenmerken: 15 feiten om te weten:

Volgens de VSEPR-theorie en de hybridisatietabel kunnen we zeggen dat een molecuul met een tetraëdrische geometrie de bindingshoek 109.5 zal zijn⁰, maar hier is het scenario anders vanwege afstoting van alleenstaande paren die aanwezig is op de sp³ hybride orbitaal.

10. BrO3-oplosbaarheid

De oplosbaarheid van elk molecuul hangt af van de temperatuur en de aard van de oplossing en ook van de opgeloste stof.

In de BrO3- lewis structuur, zoals we kunnen zien, is bromaat een anion, dus het is zeker oplosbaar in water door het hydratatie-effect. Het tegenkation ervan kan het bromaatmolecuul aantrekken en helpt de oplosbaarheid.

Het is ook oplosbaar in ammoniak, maar onoplosbaar in methanol.

11. Is BrO3- ionisch?

Volgens de regel van Fajan heeft elk molecuul zowel een ionisch als een covalent karakter.

Uit de BrO3-lewis-structuur blijkt duidelijk dat er een negatieve lading over het molecuul is, zodat het molecuul een ionisch karakter heeft en het ioniseerbaar kan zijn in een bepaalde oplossing in water. Zelfs Br heeft enig ionisch potentieel, maar het heeft minder de neiging om de kleine grootte van het zuurstofatoom te polariseren, aangezien de grootte van Br groot is.

Nogmaals, vanwege de kleine omvang van zuurstof is het minder polariseerbaar, maar het ionische potentieel van zuurstof is hoog vanwege de negatieve lading ervan. Het heeft dus een ionisch karakter samen met het covalente karakter.

12. Is BrO3- zuur of basisch?

Bromaat is een geconjugeerde base van broomzuur.

Van de BrO3- lewis structuur we kunnen zeggen dat het het anion is van elk ander zout van elk molecuul. Het tegenkation van bromaat zal Na . zijn⁺K⁺, en H⁺. Afgezien van H^+, andere kationen vormen een neutraal zout met bromaatanion.

Maar wanneer het is bevestigd aan H⁺ dan vormt het broomzuur (HBrO3). Dat is een matig zuur en bromaat is de geconjugeerde base.

13. Is BrO3- polair of niet-polair?

Bromaat is een asymmetrisch molecuul, dus het heeft een resulterend dipoolmoment.

Door de waarde van het dipoolmoment kan een molecuul worden bepaald of het is polair of niet-polair. Uit de BrO3-lewisstructuur kunnen we zien dat het een tetraëdrische vorm is die een asymmetrisch molecuul is en dat het een resulterend dipoolmoment heeft.

Het dipoolmoment werkt van Br naar O omdat het werk is van minder elektronegatieve naar meer elektronegatieve substituenten.

Uit deze structuur blijkt duidelijk dat er een resulterend dipoolmoment aanwezig is. Het molecuul is dus polair van aard.

Samengevat

Uit de bovenstaande bespreking van Bro3- lewis structuur we kunnen besluiten met een paar dingen die tetraëdrische geometrie zijn, maar de bindingshoek is kleiner dan verwacht vanwege de afstoting van het eenzame paar. Het molecuul is een geconjugeerde base van het zuur, vanwege zijn asymmetrische vorm is het polair.

Lees ook:

Biswarup Chandra Dey

Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.