PBr5 nebo Pentabromid fosforečný je sloučenina, která se skládá z 5 molekul bromu a 1 molekuly fosforu. Zdá se, že je to žlutá krystalická pevná látka. Struktura PBr5 v pevném stavu je PBr4+ Br-zatímco ve fázi par se disociuje, aby se stal PBr3Br2.
v přírodě je sloučenina žíravá a její molekulová hmotnost je 430,49 g / mol. Skladování a přeprava této molekuly se provádí v uzavřených obalech, protože je vysoce dráždivý pro lidskou pokožku a oči.
obecně se PBr5 používá k výrobě jiných chemikálií a sloučenin.
teplota tání a varu pbr5 je ~100 °C (dec.) a 106 °C (prosinec.) příslušně.
reakce mezi PBr5 a vodou má za následek emise korozivního bromovodíku. Totéž se stane, když dojde k reakci mezi PBr5 a vlhkým vzduchem.
jak nakreslit Lewisovu strukturu
pochopení Lewisovy struktury jakékoli sloučeniny je nezbytné vědět více o jejích vlastnostech.
Lewisova struktura není nic jiného než reprezentace toho, jak se elektrony podílejí na tvorbě vazby za vzniku konkrétní sloučeniny.
existují dva typy elektronů tvořící tvorbu vazby v jakékoli sloučenině. Jedná se o vazebný pár elektronů, které se podílejí na tvorbě vazby. A další jsou nevázané elektrony nebo osamělé elektrony, které netvoří žádné vazby.
součet těchto vazebných a nevázaných elektronů se nazývá valenční elektrony.
při kreslení struktury představuje jedna přímka vazby a tečky představují osamělé elektrony. V Lewisově struktuře se dodržuje oktetové pravidlo, což znamená, že každá molekula je stabilní, když má ve svém vnějším plášti 8 elektronů.
nyní se podívejme, jak nakreslit Lewisovu strukturu PBr5.
Pbr5 Lewisova struktura
níže je vysvětleno, jak je Lewisova struktura PBr5 vytvořena.
v každé molekule je jeden centrální atom, ze kterého jsou navázány další atomy.
zde je fosfor centrálním atomem. S tímto atomem se vytvoří jediná vazba se sousedními atomy bromu, což znamená, že mezi těmito atomy jsou sdíleny 2 elektrony.
zbývající elektrony v atomech jsou považovány za osamělé páry, které jsou reprezentovány 2 tečkami.
nyní se podívejme na tento koncept matematicky.
především je třeba shrnout všechny elektrony těchto atomů.
zde má
P (fosfor) 5 valenčních elektronů.
Br (brom) má 7 valenčních elektronů.
Valence atomu Br je 5.
celkové valenční elektrony Pro Br jsou tedy 7 * 5, což se rovná 35 valenčním elektronům.
konečný celkový počet valenčních elektronů tedy dosahuje 35 + 5=40 valenčních elektronů.
zde v této struktuře je centrálním atomem fosfor, který se váže s dalšími 5 molekulami bromu.
5 elektronů fosforu vytváří vazbu s jedním z každého valenčního elektronu bromu. Nyní, když jsou použity všechny elektrony centrálního atomu, neexistují tedy žádné osamělé elektrony s fosforem. Ale na jiných atomech bromu jsou osamělé elektrony.
celkový počet osamělých elektronů v PBr5 je tedy 5 * 6=30.
podívejte se na níže uvedený diagram, abyste pochopili všechny tyto teorie obrazně.
poté, co jsme viděli Lewisovu strukturu PBr5, skočíme do hybridizace této sloučeniny.
hybridizace Pbr5
před přechodem na hybridizaci PBr5 víte, co je hybridizace obecně? Studna, pokud ne, přečtěte si níže uvedené prohlášení pro jasné pochopení.
“ když se atomové orbitaly spojí, aby vytvořily nebo vytvořily nové hybridizované orbitaly, nazývá se hybridizace. Během tohoto procesu se mění molekulární geometrie a vazebné vlastnosti. Vždy pamatujte, že míchání probíhá pouze mezi orbitaly, které jsou na stejné energetické úrovni.“
nyní, jak znáte základní definici hybridizace, dekódujme hybridizaci PBr5.
pro výpočet hybridizace se používá jednoduchý vzorec:
½
kde
V = počet valenčních elektronů přítomných v centrálním atomu
N = počet monovalentních atomů vázaných na centrální atom
C = náboj kationtu
a = náboj aniontu
při výpočtu hybridizace PBr5 můžeme nahradit hodnoty ve výše uvedené rovnici, abychom získali požadované výsledky.
zde
V = 5
N = 5
C = 0
A = 0
získáme tedy hybridizaci = ½ = 5
první valenční elektron jde v s orbitalu.
další 3 valenční elektrony mohou být habituovány v Px, Py a Pz orbitálech.
to nám ponechává pouze 1 valenční elektron. Jde tedy na orbitál dx.
hybridizace pbr5 je tedy sp3d.
kromě toho můžete použít odkaz z níže uvedeného diagramu, abyste pochopili, jak je dosaženo hybridizace sp3d.
pomocí obrazové reprezentace můžete lépe a jasněji porozumět orbitálům.
ve výše uvedeném diagramu můžete vidět formování některých úhlů. Ty jsou známé jako úhly vazby. Úhly vazby najdete poměrně snadno.
jak vidíte, existuje celkem pět párů vázaných elektronů.
dva z těchto pěti párů jsou kolmé k rovníkové ose. Tyto dva páry lze nazvat axiální páry.
zatímco ostatní tři páry leží na rovníkové ose.
úhel mezi axiální a Rovníkovou čarou je 90 stupňů.
a úhel mezi třemi páry vázaných elektronů je 120 stupňů.
následuje molekulární geometrie PBr5. Pojďme se na to společně podívat.
Pbr5 molekulární geometrie
Lewisova struktura sloučeniny může obecně vysvětlit svou molekulární geometrii snadno.
v případě PBr5 však lze molekulární geometrii lépe vysvětlit pomocí VESPEROVY teorie.
VESPEROVA teorie obecně znamená teorii odpuzování elektronových párů valenční skořepiny.
ve VESPEROVĚ teorii se při hledání geometrie sloučeniny bere v úvahu sterické číslo a koordinační číslo atomů.
nejprve pochopíme, jaký je význam sterického čísla a koordinačního čísla.
počet osamělých párů, atomů a skupin, které obklopují centrální atom, určuje sterické číslo.
v případě PBr5 je sterické číslo 5.
počet iontů, atomů nebo molekul vázaných na centrální atom v jakékoli molekule nebo krystalu se nazývá koordinační číslo.
v případě PBr5 je centrální atom P spojen s 5 atomy Br, takže koordinační číslo je 5.
těchto 5 párů valenčních elektronů může způsobit odpuzování, čímž se dosáhne stability elektrony mohou být distribuovány v prostoru.
Díky této disperzi vykazuje pbr5 trigonální bipyramidovou geometrii.
níže je obrazová reprezentace geometrie molekuly PBr5.
polarita PBr5
nyní přichází otázka, jaká je polarita PBr5?
PBr5 je nepolární kvůli uspořádání atomů této sloučeniny. Valenční páry jsou uspořádány symetricky v Pbr5.
když jsou vazby uspořádány symetricky, dipólový moment je 0, takže sloučenina je nepolární.
nyní, když známe základní věci o PBr5, podívejme se na to, co je Lewisova struktura a jak ji nakreslit pro sloučeninu PBr5.
aplikace PBr5
zde jsou některé z užitečných aplikací PBr5, o kterých byste měli vědět:
- PBr5 se používá k přeměně alkoholu na bromidy.
- používá se při debromaci ketonů.
- PBr5 lze také použít k přípravě nanočástic fosfidu India.
v kostce
abychom uzavřeli naše učení o PBr5, připomeňme si vše, co jsme o této sloučenině četli. PBr5 má 40 valenčních elektronů.
s hybridizací sp3d má PBr5 trigonální bipyramidovou geometrii podle VESPEROVY teorie. Molekula je nepolární kvůli symetrickému uspořádání mezi vázaným a osamělým párem elektronů.
doufáme, že tento článek byl dostatečně bystrý a pochopili jste základní strukturu a geometrii PBr5. V případě pochybností ohledně tohoto tématu, neváhejte kontaktovat náš tým pro objasnění.
děkujeme za přečtení.