Bro4- Lewis-structuur, kenmerken: 13 feiten die u moet kennen

by

In dit artikel bespreken we de structuur, kenmerken en 4 belangrijke feiten van bro13-lewis.

perbromaat (bro4-) is een oxoanion van broom. Net als clo4-,io4- is het moeilijk te bereiden. De molaire massa van broom-ion is 4 g/mol. Wanneer broom-ion reageert met fluor in alkalisch milieu, wordt broom-ion geproduceerd. Bij verlies van perbroomzuur wordt één proton-bro143.901-ion geproduceerd.

Bro4- Lewis-structuurtekening

IIn de bro4-lewis-structuur zien we dat als broom groter wordt en minder elektronegatief dan O, br als het centrale atoom in de lewis-structuur van bro-ion fungeert. Broom heeft 4 valance-elektronen waarvan 7 elektronen deelnemen aan sigma-binding met 4 O-atomen en vormt 4 pi-bindingen met 3 O-atomen.

Er zijn geen resterende elektronen op het br-atoom die fungeren als een eenzaam elektronenpaar. O-atoom heeft 6 elektronen in de valance-schaal, waarvan 1 wordt gebruikt voor het maken van sigma-binding en een ander wordt gebruikt voor het maken van pi-binding met br-atoom en de resterende 4 elektronen die aanwezig zijn als niet-bindend elektronenpaar op O-atoom.

bro4-lewis structuur
Lewis-structuur van Bro4-

Bro4- Lewis-structuurresonantie

Resonantie is een empirisch proces waarbij beweging van elektronenpaar plaatsvindt van het ene atoom naar het andere atoom en de structuur die door dit proces wordt verkregen, wordt resonerende of canonieke structuur genoemd.

Bro4- heeft 4 resonanties structuur waarin elke Br-O-binding een gedeeltelijk dubbel bindingskarakter krijgt door het proces waarbij negatieve lading op O-atoom wordt gedelokaliseerd met de lege ∏ * antibindende orbitaal van Br = O-binding.

bro4-lewis structuur
Bro4- lewis structuur resonantie

Bro4- Lewis-structuurvorm

Volgens de VSEPR-theorie is de vorm van Bro4- tetraëdrisch, waarbij het centrale Br-atoom tetraëdrisch is omgeven door 3 O-atomen en 1 O-ion. Als eenzaam paar afwezig in het centrale Br-atoom, bezit Bro4-ion echte tetraëdrische structuur. als de vorm is tetraëdrisch, de bindingshoek die optreedt in deze verbinding is precies 109.280.

Capture 52
Bro4- lewis structuur vorm

Bro4- Lewis-structuur Formele lading

De formele lading op een atoom of ion kan worden verkregen met de onderstaande formule:

Formele kosten (fc) =VE- BE/2- NE

 Waar,

VE= Totaal aantal valance-elektronen, B= Totaal bindende elektronen, N= Totaal aantal niet-bindende elektronen.

Vandaar formele lading op br-atoom in bro4-ion = 7-14/2-0=0.

Formele lading op elk dubbel gebonden O-atoom in bro4-ion =6-4/2-4=0.

Formele lading op enkelvoudig gebonden O-atoom in bro4-ion =6-2/2-6=-1.

Vandaar dat de formele lading op het centrale br-atoom 0 is. Elk dubbel gebonden O-atoom heeft 0 en enkelvoudig gebonden O-atoom heeft -1 formele lading, waardoor de totale verbinding negatief geladen is.

Bro4- Lewis-structuurhoek

In bro4-br gebruikt sp3-hybride orbitalen om bro4-ion te vormen. De structuur van bro4- is tetraëdrisch. Omdat het eenzame elektronenpaar niet aanwezig is in bro4-ionen, is de hoek precies dezelfde als die van een echte tetraëdrische structuur. De hoek in bro4-ion is 109.280 dwz de o-br-o bindingshoek is 109.280.

Capture 53
Bro4- lewis structuur hoek

Bro4- Lewis-structuur Octetregel

In de bro4- lewis structuur we zien dat elk O-atoom 8 volant-elektronen heeft en hun octet vervullen. In bro4-ion vormt br 3 br=O-bindingen en 1 br-O-binding, wat in totaal 14 elektronen maakt rond het centrale br-atoom.

Aangezien br een congeneer is van 4th periode-element br-atoom kan hun octet met meer dan 8 elektronen verhogen vanwege de aanwezigheid van een lege d-orbitaal. Vandaar dat volgens de octetregel bro4- een stabiele verbinding is.

Bro4- Lewis-structuur eenzaam paar

Het valance-elektron dat niet deelneemt aan binding wordt gedefinieerd als een eenzaam elektronenpaar of niet-bindende elektronen.

De formule die wordt gebruikt om het eenzame elektronenpaar op het gegeven atoom te berekenen, wordt hieronder gegeven:

Aantal eenzame elektronenpaar = aantal valance-elektronen aanwezig op het atoom - geen covalente bindingen gevormd door dat atoom.

In bro4-ion eenzaam paar aanwezig op br atoom = 7-7=0 dwz nul eenzaam elektronenpaar.

Eenzaam elektronenpaar aanwezig op elk dubbel gebonden O-atoom = 6-2 = 4 dwz 2 eenzame elektronenpaar.

Eenzaam elektronenpaar aanwezig op enkelvoudig gebonden O-ion = 8-2=6 dwz3 niet-bindende elektronenparen.

Deze eenzame paren worden getoond in de lewis structuur van bro4-ion op de gegeven atomen als elektronenstippen.

Bro4- Volant-elektronen

Om het totale volant-elektron in bro4- te berekenen, is het eerst belangrijk om te weten de elektronische configuratie van het br-atoom en het O-atoom. De elektronische configuratie van het br-atoom is [Ar18] 4s2 3d10 4p5 en uit de elektronische configuratie zien we dat er 7 elektronen in de volantschil van het br-atoom zitten.

De elektronische configuratie van het O-atoom is [He2] 2s2 2p4 dwz 6 valentie-elektronen aanwezig in O-atoom.1 negatieve lading is ook aanwezig. De totale valentie-elektronen in bro4-ion zullen gelijk zijn aan de som van de valentie-elektronen van het br-atoom en het O-atoom+1 negatieve lading, dwz (7*1)+(6*4)+1=32. Er zijn 32 valance-elektronen in bro4-ion.

Bro4- Hybridisatie

Hybridisatie is het proces van het mengen van atomaire orbitalen met vergelijkbare energie om een ​​gelijk aantal hybride orbitalen te produceren.

De elektronische configuratie van de volantshell in de grondtoestand van het br-atoom is 4s2 4p5. In de grondtoestand van het br-atoom is slechts 1 ongepaard elektron aanwezig en om bro4-, is 4 ongepaard elektron nodig. In de aangeslagen toestand stuurt br zijn 1 4s-elektronen en 2 4p-elektronen naar de lege d-orbitaal, wat in totaal 7 ongepaarde elektronen oplevert.

In de volgende stap geven 4 o-atomen hun 1 ongepaarde elektron om 4 br-o sigma-bindingen te vormen en 4 O-atomen geven hun resterende ongepaarde elektron om 3 br=O (pi) -bindingen te vormen. In deze verbinding gebruikt br sp3-hybride orbitaal om br-O-bindingen te maken. Volgens sp3-hybridisatie zal de geometrie van bro4-ion tetraëdrisch zijn.

Capture 54
Bro4-hybridisatie

Bro4- oplosbaarheid

Bro4-ion is oplosbaar in polaire oplosmiddelen zoals water, ethanol, methanol enz. Wanneer Hbro4-verliezen wordt 1 proton-bro4-ion gevormd, dwz broom-ion is een geconjugeerde base van Hbro4.

Bro4-ion gedraagt ​​zich dus als een base en heeft een sterke neiging om protonen te accepteren. Wanneer het reageert met water, bro4-ion accepteert 1 proton uit water om Hbro4- en Oh-ionen te vormen, waardoor het waterige medium alkalisch wordt.

Is BrO4- ionisch?

Bro4- is een ionische verbinding. Dit komt door het feit dat het wordt gevormd wanneer Hbro4 1 proton verliest. Het is een anionische soort.

Net als ionische soorten heeft het een sterke neiging om te reageren met water en ook met aq. oplossing van bro4-ion geleidt elektriciteit zoals andere ionische verbindingen. Net als andere ionische verbindingen heeft het een hoog smeltpunt. Deze feiten suggereren dat broom-ion een ionische verbinding is.

Is Bro4-zuur of basisch?

Bro4-ion is een basische verbinding. Het is de geconjugeerde base van Hbro4-zuur. Net als andere basen heeft het een sterke neiging om protonen te accepteren om zuur te vormen.

Het heeft ook een hoge elektronendichtheid zoals andere basen en doneert zijn elektronendichtheid aan een proton of een lewiszuur. Daarom werkt het als een Lewis-base en vormt het adduct met Lewis-zuur.

Is Bro4- polair of niet-polair?

Bro4- is niet-polair van aard. Een verbinding wordt apolair genoemd als het dipoolmoment gelijk is aan nul. In deze verbinding zijn 4 br-O-bindingen polair, dit komt door het elektronegativiteitsverschil tussen br en O-atoom.

Omdat O meer elektronegatief is dan het br-atoom, ligt het br-o-bindingsmoment in de richting van het o-atoom. Omdat bro4- een echte tetraëdrische vorm heeft, heffen 4 br-o-bindingsmomenten elkaar op en daarom wordt het dipoolmoment gelijk aan 0.

Door de bovengenoemde feiten in overweging te nemen, is bro4-ion een ionische, covalente verbinding met een tetraëdrische geometrie. Het is basisch van aard en heeft de neiging om protonen te accepteren uit elk protonisch oplosmiddel. Bro4-ion is niet erg stabiel vanwege het grote verschil in grootte tussen het Br- en het O-atoom.

Lees ook: