PBr5 eller Fosforpentabromid är en förening som består av 5 molekyler brom och 1 molekyl fosfor. Det verkar vara ett gult kristallint fast ämne. Strukturen för PBr5 i fast tillstånd är PBr4 + Br – medan den i ångfasen dissocierar för att bli PBr3Br2.
i naturen är föreningen frätande och dess molekylvikt är 430,49 g/mol. Lagring och transport av denna molekyl sker i slutna behållare eftersom det är mycket irriterande för människors hud och ögon.
generellt används PBr5 för att göra andra kemikalier och föreningar.
smält-och kokpunkten för PBr5 är ~100 kcal C (dec.) och 106 C (dec.) respektive.
reaktionen mellan PBr5 och vatten resulterar i utsläpp av frätande Vätebromidgas. Samma sak händer när en reaktion mellan PBr5 och fuktig luft äger rum.
hur man ritar Lewis-struktur
att förstå Lewis-strukturen för vilken förening som helst är viktigt för att veta mer om dess egenskaper.
Lewis-strukturen är inget annat än en representation av hur elektronerna deltar i bindningsbildningen för att bilda den specifika föreningen.
det finns två typer av elektroner som utgör bindningsbildningen i vilken förening som helst. Dessa är bindningspar av elektroner som deltar i bildandet av bindningen. Och andra är icke-bindande elektroner eller ensamma elektroner som inte bildar några bindningar.
en summering av dessa bindningselektroner och icke-bindande elektroner kallas valenselektroner.
när du ritar strukturen representerar en enda rak linje bindningarna och prickarna representerar de ensamma elektronerna. I en Lewis-struktur följs oktettregeln vilket innebär att varje molekyl är stabil när den har 8 elektroner i sitt yttre skal.
låt oss nu se hur man ritar Lewis-strukturen i PBr5.
PBr5 Lewis struktur
nedan är förklaringen till hur Lewis struktur PBr5 görs.
i varje molekyl finns en central atom från vilken andra atomer är bundna till.
här är fosfor den centrala atomen. Med denna atom görs en enda bindning med de närliggande Bromatomerna, vilket innebär att 2 elektroner delas mellan dessa atomer.
de återstående elektronerna i atomerna betraktas som ensamma par som representeras av 2 punkter.
låt oss nu titta på detta koncept matematiskt.
för det första måste du sammanfatta alla elektroner av dessa atomer.
Här har
P (fosfor) 5 valenselektroner.
Br (brom) har 7 valenselektroner.
valensen för Br-atomen är 5.
således är de totala valenselektronerna för Br 7 * 5 vilket motsvarar 35 valenselektroner.
det slutliga totala antalet valenselektroner kommer således upp till 35+5=40 valenselektroner.
här i denna struktur är den centrala atomen fosfor som binder med de andra 5 molekylerna brom.
de 5 elektronerna av fosfor gör en bindning med en av varje valenselektron av brom. Nu när alla elektroner i den centrala atomen används finns det alltså inga ensamma elektroner med fosfor kvar. Men det finns ensamma elektroner på andra Bromatomer.
det totala antalet ensamma elektroner i PBr5 är således 5 * 6=30.
ta en titt på diagrammet nedan för att förstå alla dessa teorier pictorially.
efter att ha sett Lewis-strukturen för PBr5, låt oss hoppa in i hybridiseringen av denna förening.
Pbr5 hybridisering
innan du går in i hybridiseringen av PBr5, vet du vad hybridisering i allmänhet är? Tja, om nej, läs nedanstående uttalande för en tydlig förståelse.
” när atomorbitalerna smälter samman för att skapa eller bilda nya hybridiserade orbitaler kallas det hybridisering. Under denna process förändras molekylär geometri och bindningsegenskaper. Kom alltid ihåg att blandningen endast sker mellan orbitaler som har samma energinivåer.”
nu som du vet den grundläggande definitionen av hybridisering, låt oss avkoda hybridiseringen av PBr5.
för att beräkna hybridisering används en enkel formel:
POV
där
V = Antal valenselektroner närvarande i den centrala atomen
N = antal monovalenta atomer bundna till den centrala atomen
C = laddning av katjon
A = laddning av anjonen
vid beräkning av hybridiseringen av Pbr5 kan vi ersätta värden i ovanstående ekvation för att få de önskade resultaten.
här,
V = 5
N = 5
C = 0
a = 0
vi får sålunda hybridisering = 0 = 5
den första valenselektronen går i s-orbital.
de nästa 3 valenselektronerna kan habitueras i px -, Py-och Pz-orbitaler.
detta lämnar oss med endast 1 valenselektron. Det går således i dx-orbitalen.
således är hybridiseringen av PBr5 sp3d.
bortsett från detta kan du referera från nedanstående diagram för att förstå hur sp3d-hybridisering uppnås.
med hjälp av en bildrepresentation kan du förstå orbitalerna på ett bättre och tydligt sätt.
i diagrammet ovan kan du se några vinklar bildas. Dessa är kända som bindningsvinklar. Du kan hitta bindningsvinklar ganska enkelt.
som du kan se finns det totalt fem par bundna elektroner.
två av dessa fem par är vinkelräta mot ekvatorialaxeln. Dessa två par kan kallas axiella par.
medan de andra tre paren ligger på ekvatorialaxeln.
vinkeln mellan axiella och ekvatoriella linjer är 90 grader.
och vinkeln mellan de tre paren bundna elektroner är 120 grader.
nästa är den molekylära geometrin för PBr5. Låt oss ta en titt på det tillsammans.
Pbr5 molekylär geometri
i allmänhet kan Lewis-strukturen hos en förening lätt förklara dess molekylära geometri.
men i fallet med PBr5 kan molekylär geometri förklaras bättre med hjälp av VESPER-teorin.
VESPER teori i allmänhet står för Valence Shell Electron Pair Repulsion theory.
i VESPER-teorin beaktas steriskt antal och koordinationsnummer för atomerna för att hitta föreningens geometri.
Låt oss först förstå vad som är meningen med steriskt nummer och samordningsnummer.
antalet ensamma par, atomer och grupper som omger den centrala atomen bestämmer steriskt tal.
i fallet med PBr5 är steriskt nummer 5.
antalet joner, atomer eller molekyler bundna till en central atom i någon molekyl eller kristall kallas koordinationsnummer.
i fallet med PBr5 är den centrala atomen P bunden med 5 Br-atomer, så koordinationsnumret är 5.
dessa 5 par valenselektroner kan orsaka repulsion för att uppnå stabilitet elektronerna kan fördelas över rymden.
på grund av denna dispersion visar PBr5 trigonal bipyramidgeometri.
nedan är bildrepresentationen av geometrin hos PBr5-molekylen.
polaritet av PBr5
nu kommer frågan att vad är polariteten hos PBr5?
PBr5 är icke-polär på grund av arrangemanget av atomer av denna förening. Valensparen är anordnade symmetriskt i Pbr5.
när bindningarna är ordnade symmetriskt är dipolmomentet 0, vilket gör föreningen icke-polär.
nu när vi vet de grundläggande sakerna om PBr5, låt oss ta en titt på vad som är en Lewis-struktur och hur man ritar den för pbr5-föreningen.
tillämpning av PBr5
här är några av de användbara tillämpningar av PBr5 som du bör veta om:
- PBr5 används för att omvandla alkohol till bromider.
- det används vid debrominering av ketoner.
- PBr5 kan också användas för att förbereda indiumfosfid nanotrådar.
i ett nötskal
för att avsluta vårt lärande av PBr5 låt oss komma ihåg allt vi har läst om denna förening. PBr5 har 40 valenselektroner.
med sp3d-hybridisering har PBr5 trigonal bipyramidal geometri enligt VESPER-teorin. Molekylen är icke-polär på grund av det symmetriska arrangemanget mellan bundna och ensamma elektronpar.
vi hoppas att den här artikeln var insiktsfull nog och du förstod den grundläggande strukturen och geometrin hos PBr5. Vid eventuella tvivel om detta ämne, vänligen kontakta vårt team för förtydliganden.
Tack för att du läste.