Pbr5 lub Pentabromek fosforu jest związkiem, który składa się z 5 cząsteczek bromu i 1 cząsteczki fosforu. Wygląda na żółte, krystaliczne ciało stałe. Struktura PBr5 w stanie stałym to pbr4 + Br-natomiast w fazie parowej dysocjuje do postaci pbr3br2.
w naturze związek jest żrący, a jego masa cząsteczkowa wynosi 430,49 g/mol. Przechowywanie i transport tej cząsteczki odbywa się w zamkniętych pojemnikach, ponieważ jest wysoce drażniąca dla ludzkiej skóry i oczu.
Ogólnie Rzecz Biorąc, PBr5 jest używany do wytwarzania innych chemikaliów i związków.
temperatura topnienia i wrzenia PBr5 wynosi ~100 °C (dec.) i 106 °C (odc.) odpowiednio.
reakcja między PBr5 a wodą powoduje emisję żrącego gazu Bromowodorowego. To samo dzieje się, gdy zachodzi reakcja między PBr5 a wilgotnym powietrzem.
jak narysować strukturę Lewisa
zrozumienie struktury Lewisa dowolnego związku jest niezbędne, aby dowiedzieć się więcej o jego właściwościach.
struktura Lewisa jest niczym innym, jak reprezentacją tego, jak elektrony uczestniczą w tworzeniu wiązania, tworząc konkretny związek.
istnieją dwa rodzaje elektronów tworzących Wiązanie w dowolnym związku. Są to wiązania pary elektronów, które biorą udział w tworzeniu wiązania. A inne to elektrony niezwiązane lub samotne elektrony, które nie tworzą żadnych wiązań.
podsumowanie tych wiązania i nonbonding elektronów są znane jako elektrony walencyjne.
podczas rysowania struktury pojedyncza linia prosta reprezentuje wiązania, a kropki reprezentują pojedyncze elektrony. W strukturze Lewisa stosuje się zasadę oktetu, co oznacza, że każda cząsteczka jest stabilna, gdy ma 8 elektronów w swojej zewnętrznej powłoce.
teraz zobaczmy, jak narysować strukturę Lewisa pbr5.
struktura Lewisa Pbr5
Poniżej znajduje się wyjaśnienie, w jaki sposób struktura Lewisa pbr5 jest wykonana.
w każdej cząsteczce znajduje się jeden atom centralny, z którym wiążą się inne atomy.
tutaj fosfor jest atomem centralnym. Z tym atomem powstaje pojedyncze wiązanie z sąsiednimi atomami bromu, co oznacza, że 2 elektrony są dzielone między te atomy.
Pozostałe elektrony w atomach są uważane za samotne pary, które są reprezentowane przez 2 kropki.
spójrzmy teraz na to pojęcie matematycznie.
przede wszystkim musisz podsumować wszystkie elektrony tych atomów.
tutaj,
P (fosfor) ma 5 elektronów walencyjnych.
Br (brom) ma 7 elektronów walencyjnych.
wartość atomu Br wynosi 5.
tak więc całkowita elektrony walencyjne dla Br wynosi 7*5, co odpowiada 35 elektronom Walencyjnym.
ostateczna całkowita liczba elektronów walencyjnych w ten sposób dochodzi do 35+5=40 elektronów walencyjnych.
tutaj w tej strukturze centralnym atomem jest fosfor, który wiąże się z pozostałymi 5 cząsteczkami bromu.
5 elektronów fosforu tworzy wiązanie z jednym z każdego elektronu walencyjnego bromu. Teraz, gdy wszystkie elektrony atomu Centralnego są używane, nie ma więc samotnych elektronów z fosforem w lewo. Ale są samotne elektrony na innych atomach bromu.
całkowita liczba samotnych elektronów w PBr5 wynosi zatem 5*6=30.
spójrz na poniższy diagram, aby zrozumieć wszystkie te teorie obrazowo.
po obejrzeniu struktury Lewisa pbr5, przejdźmy do hybrydyzacji tego związku.
hybrydyzacja PBr5
zanim przejdziesz do hybrydyzacji PBr5, Czy wiesz, czym jest hybrydyzacja w ogóle? Cóż, jeśli nie, przeczytaj poniższe oświadczenie dla jasnego zrozumienia.
” kiedy orbitale atomowe łączą się, tworząc lub tworząc nowe hybrydyzowane orbitale, nazywa się to hybrydyzacją. Podczas tego procesu zmienia się geometria molekularna i właściwości wiązania. Zawsze pamiętaj, że mieszanie odbywa się tylko między orbitalami, które są na tych samych poziomach energii.”
teraz, jak znasz podstawową definicję hybrydyzacji, zdekodujmy hybrydyzację PBr5.
do obliczenia hybrydyzacji stosuje się prosty wzór:
½
gdzie,
V = liczba elektronów walencyjnych obecnych w atomie centralnym
N = liczba atomów jednowartościowych związanych z atomem centralnym
C = ładunek kationów
a = ładunek anionów
obliczając hybrydyzację Pbr5, możemy podstawić wartości w powyższym równaniu, aby uzyskać pożądane wyniki.
tutaj,
V = 5
N = 5
C = 0
A = 0
otrzymujemy hybrydyzację = ½ = 5
pierwszy elektron walencyjny przechodzi w orbital S.
następne 3 elektrony walencyjne mogą być przyzwyczajone do orbitali px, Py i Pz.
to pozostawia nam tylko 1 elektron walencyjny. W ten sposób przechodzi w orbital dx.
tak więc, hybrydyzacja PBr5 jest sp3d.
oprócz tego, możesz wziąć odniesienie z poniższego diagramu, aby zrozumieć, jak hybrydyzacja sp3d jest osiągana.
za pomocą obrazowej reprezentacji można lepiej i wyraźniej zrozumieć orbitale.
na powyższym diagramie widać formujące się kąty. Są one znane jako kąty wiązania. Kąty wiązania można znaleźć dość łatwo.
jak widać jest w sumie pięć par połączonych elektronów.
dwie z tych pięciu par są prostopadłe do osi Równikowej. Te dwie pary można nazwać parami osiowymi.
natomiast pozostałe trzy pary leżą na osi Równikowej.
kąt między liniami osiowymi i równikowymi wynosi 90 stopni.
i kąt między trzema parami połączonych elektronów wynosi 120 stopni.
Następna jest geometria molekularna PBr5. Spójrzmy na to razem.
Pbr5 Geometria molekularna
Ogólnie rzecz biorąc, struktura Lewisa związku może łatwo wyjaśnić jego geometrię molekularną.
jednak w przypadku PBr5 geometrię molekularną można lepiej wyjaśnić za pomocą teorii VESPERA.
teoria VESPERA ogólnie oznacza teorię odpychania pary elektronów walencyjnej.
w teorii VESPERA liczba steryczna i liczba koordynacyjna atomów są brane pod uwagę w celu znalezienia geometrii związku.
najpierw zrozummy, jakie jest znaczenie liczby sterycznej i liczby Koordynacyjnej.
liczba samotnych par, atomów i grup otaczających ATOM centralny określa liczbę steryczną.
w przypadku PBr5 liczba steryczna wynosi 5.
liczba jonów, atomów lub cząsteczek związanych z atomem Centralnym w dowolnej cząsteczce lub krysztale jest znana jako liczba koordynacyjna.
w przypadku PBr5 ATOM centralny P jest związany z 5 atomami Br, więc liczba koordynacyjna wynosi 5.
Te 5 par elektronów walencyjnych może powodować odpychanie w ten sposób do osiągnięcia stabilności elektrony mogą być rozprowadzane w przestrzeni.
ze względu na tę dyspersję, PBr5 wykazuje trygonalną geometrię bipiramidową.
Poniżej znajduje się obrazowa reprezentacja geometrii cząsteczki PBr5.
Polaryzacja Pbr5
teraz pojawia się pytanie, Jaka jest polaryzacja PBr5?
PBr5 jest niepolarny ze względu na rozmieszczenie atomów tego związku. Pary walencyjne są rozmieszczone symetrycznie w Pbr5.
gdy wiązania są rozmieszczone symetrycznie, moment dipolowy wynosi 0, co czyni związek niepolarnym.
teraz, kiedy wiemy podstawowe rzeczy o PBr5, przyjrzyjmy się, co jest strukturą Lewisa i jak narysować ją dla związku PBr5.
zastosowanie PBr5
oto kilka przydatnych aplikacji PBr5, o których powinieneś wiedzieć:
- PBr5 jest używany do przekształcania alkoholu w bromki.
- jest stosowany w debrominacji ketonów.
- PBr5 może być również stosowany do wytwarzania fosforku indu nanowires.
w skrócie
aby zakończyć naszą naukę o PBr5, przypomnijmy sobie wszystko, co przeczytaliśmy o tym związku. PBr5 ma 40 elektronów walencyjnych.
przy hybrydyzacji sp3d, PBr5 ma trygonalną geometrię bipiramidową zgodnie z teorią VESPERA. Cząsteczka jest niepolarna ze względu na symetryczny układ między wiązaną i samotną parą elektronów.
mamy nadzieję, że ten artykuł był wystarczająco wnikliwy i zrozumiałeś podstawową strukturę i geometrię PBr5. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości dotyczących tego tematu, prosimy o kontakt z naszym zespołem w celu uzyskania wyjaśnień.
dziękuję za przeczytanie.