BrF3 Μοριακή Γεωμετρία και Γωνίες Δεσμών

Το τριφθοριούχο βρώμιο είναι μια διαλογονική ένωση με ωχροκίτρινο υγρό με έντονη οσμή. Ο υβριδισμός του τριφθοριούχου βρωμίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράγοντας φθορίωσης και είναι επίσης ένας ιονιστικός ανόργανος διαλύτης. Το BrF3 είναι σχήματος Τ ή τριγωνικό διπυραμιδικό με γωνία δεσμού 86,2° που είναι μικρότερη από τις συνηθισμένες 90°. Σε αυτό το άρθρο, θα διαβάσουμε σχετικά με τη μοριακή γεωμετρία BrF3 σύμφωνα με τις σημειώσεις μοριακής γεωμετρίας BrF3.

Σύνθεση BrF 3

Το τριφθοριούχο βρώμιο έχει ιδιότητες όπως είναι εξαιρετικά διαλυτό στο θειικό οξύ και δρα ως δότες φθορίου. Όχι μόνο αυτό, αλλά χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό σε προωθητικά πυραύλων, καθώς και ως ισχυρός ανόργανος διαλύτης στην παραγωγή αλογόνων συγχωνευμένων με ουράνιο για πυρηνικά καύσιμα.

Η αλήθεια ότι το BrF3 είναι εξαιρετικά αντιδραστικό στο νερό και αρκετά τοξικό, που οδηγεί σε μια ποικιλία ανθρώπινων ασθενειών που κυμαίνονται από δερματικά εγκαύματα έως έλκη στα μάτια και ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος, δεν αλλάζει το γεγονός ότι είναι εξαιρετικά αντιδραστικό στο νερό και αρκετά τοξικό. Επειδή το BrF3 αποτελείται από τρία μόρια φθορίου, είναι ένας ισχυρός παράγοντας φθορίωσης. Επιπλέον, αυτό που περιέχει τόσο Br όσο και F μπορεί να προκαλέσει οξέα HBr και HF.

Μοριακή Γεωμετρία του BrF 3

Το BrF3 είναι μια απεικόνιση ενός μορίου AX5, επειδή έχει δύο μονά ζεύγη και τρία συνδεδεμένα ζεύγη ηλεκτρονίων. Κάθε άτομο φθορίου περιέχει εννέα ηλεκτρόνια, ενώ το εξωτερικό περίβλημα του μορίου βρωμίου έχει επτά ηλεκτρόνια σθένους, 3 από τα οποία σχηματίζουν δεσμούς με τρία άτομα φθορίου. Ως αποτέλεσμα αυτού, τρία ζεύγη ηλεκτρονίων είναι συνδεδεμένα και δύο είναι μόνα.

Το Br είναι το πρωτεύον άτομο. Επειδή τρία άτομα φθορίου περιβάλλουν το κεντρικό άτομο, το Br, υπάρχουν τρία ζεύγη δεσμών. Τα ηλεκτρόνια σθένους των ατόμων φθορίου και βρωμίου είναι και τα δύο επτά, σύμφωνα με τη δομή Lewis ή την έννοια του ηλεκτρονίου σθένους.

Γεωμετρία ηλεκτρονίων του BrF 3

Αφού εξετάσουμε τη μοριακή γεωμετρία BrF3, ας δούμε τη Γεωμετρία ηλεκτρονίων του BrF3. Το BrF3 είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα μορίου AX5. Κάθε άτομο φθορίου έχει εννέα ηλεκτρόνια, ενώ το εξωτερικό περίβλημα του μορίου βρωμίου έχει επτά ηλεκτρόνια σθένους, τρία από τα οποία σχηματίζουν δεσμούς με 3 άτομα φθορίου.

Σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR (θεωρία απώθησης ζεύγους ηλεκτρονίων κελύφους σθένους), το σχήμα του μορίου BrF3 παρουσιάζει σχήμα τριγωνικής πυραμίδας. Για να μειωθεί η απώθηση μεταξύ των μεμονωμένων ζευγών, η δομή του μορίου κάμπτεται, καθιστώντας το σχήμα Τ.

BrF 3 Μόριο:Πολικό ή μη πολικό

Το BrF3 ταξινομείται ως πολικό μόριο λόγω της τεράστιας διαφοράς στις τιμές ηλεκτραρνητικότητας των σωματιδίων φθορίου και βρωμίου. Αυτά τα σωματίδια έχουν μόνα ζεύγη που σχηματίζονται στο επίπεδο του τριγώνου, με αποτέλεσμα μια ακανόνιστη κατανομή αρνητικού φορτίου σε όλο το κεντρικό άτομο βρωμίου, με αποτέλεσμα έναν εξαιρετικά πολικό δεσμό. Έτσι, το τριφθοριούχο βρώμιο είναι ένα πολικό μόριο.

BrF 3 Γωνία δεσμού

Το BrF3 έχει γωνία δεσμού 86,2° και διπυραμιδικό σχήμα σε σχήμα Τ ή τριγωνικό. Η γωνία σχηματίζεται επειδή η απώθηση σε ζεύγη ηλεκτρονίων είναι πιο σταθερή από τους δεσμούς Br-F. Η θεωρία MO ασχολείται με την ενέργεια και τις χωρικές ιδιότητες ενός ζεύγους ηλεκτρονίων. Επίσης, υπερβαίνει τον γραμμικό συνδυασμό ατομικών τροχιακών για την παραγωγή μοριακών τροχιακών.

Η παραμόρφωση του σχήματος προκαλείται από την ηλεκτρική απώθηση μεταξύ μοναχικών ζευγών και ζευγών δεσμών. Ως αποτέλεσμα των μοναχικών ζευγών που απλώνονται περισσότερο στο διάστημα, το λυγισμένο σχήμα οδηγεί σε στενές γωνίες σύνδεσης σε σύγκριση με μια τέλεια τριγωνική διπυραμίδα.

Υβριδισμός BrF 3

Πάρτε το άτομο βρωμίου και εξετάστε τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων και τα D-Orbitals για να προσδιορίσετε τον υβριδισμό του τριφθοριούχου βρωμίου. Για υβριδισμό, το BrF3 έχει επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό περίβλημα. Τα Br και F θα σχηματίσουν δεσμούς, με αποτέλεσμα δύο μοναχικά ζεύγη και τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς.

Η απάντηση για τους δεσμούς Br-F και την τιμή υβριδισμού είναι 5. Το φθόριο έχει υψηλότερη οξειδωτική ικανότητα από το βρώμιο, το οποίο αναγκάζει το βρώμιο να προωθήσει τα ηλεκτρόνια. Το βρώμιο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει τα D-Orbitals για υβριδισμό, κάτι που είναι σημαντικό για την αξιολόγηση της γεωμετρίας των ζευγών δεσμών.

Μοριακό τροχιακό

Το μοριακό τροχιακό διάγραμμα είναι ένα διάγραμμα που απεικονίζει τη θέση και τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων στα μόρια. Ο σχηματισμός δεσμών μοναχικών ζευγών με ζεύγη ηλεκτρονίων σθένους επηρεάζει τις φυσικές ιδιότητες του μορίου. Αυτή η συνάρτηση καθορίζει το σχήμα του υβριδισμού εντοπίζοντας το ηλεκτρόνιο στη συγκεκριμένη περιοχή του όταν αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν δεσμούς.

Η θεωρία MO λέει για τις ενεργειακές και χωρικές ιδιότητες ενός ζεύγους ηλεκτρονίων. Συζητά επίσης πώς τα ατομικά τροχιακά συνδυάζονται γραμμικά για να σχηματίσουν μοριακά τροχιακά.

BrF 3 Αντιδράσεις

Όταν το τριφθοριούχο βρώμιο αντιδρά με οξείδια μετάλλων, παράγεται οξυγόνο. Όταν το τριφθοριούχο βρώμιο αλληλεπιδρά με το διοξείδιο του πυριτίου, σχηματίζονται αέριο τετραφθοριούχο πυρίτιο και βρώμιο. Το τριφθοριούχο βρώμιο και το οξείδιο του τιτανίου (IV) αντιδρούν για να σχηματίσουν φθοριούχο τιτάνιο (IV) και βρώμιο.

• Έχει ισχυρή αντίδραση με το νερό και άλλες οργανικές ενώσεις.
• Είναι ένας ισχυρός παράγοντας φθορίωσης λόγω της παρουσίας τριών ατόμων φθορίου συνδεδεμένα μεταξύ τους.
• Σε κανονική θερμοκρασία και πίεση, υπάρχει ως υγρό με έντονη οσμή.
• Η διπολική ροπή του BrF3 δεν είναι μηδέν. Ομοίως, καθένα από τα τρία Br-F έχει ένα μη μηδενικό δίπολο.

Συμπέρασμα

Το τριφθοριούχο βρώμιο είναι ένας εξαιρετικά ισχυρός παράγοντας φθορίωσης. Έχει σχήμα Τ ή τριγωνική διπυραμιδική μοριακή γεωμετρία και γωνία δεσμού 86,2°. Τα συνολικά ηλεκτρόνια σθένους του φθορίου και του βρωμίου στη δομή Lewis του BrF3 είναι επτά. Έχουν και τα δύο επτά ηλεκτρόνια στα εξωτερικά κελύφη επίσης.