OBR2 Estructura de Lewis, Geometría, Hibridación: 5 pasos (resuelto)

El oxibromuro (OBr2) tiene un átomo central de oxígeno (O) con 6 electrones de valencia, formando enlaces simples con dos átomos de bromo (Br), cada uno de los cuales contribuye con 7 electrones de valencia. La estructura de Lewis muestra dos enlaces simples O-Br y dos pares libres en el átomo de oxígeno, utilizando 20 electrones de valencia en total. OBr2 adopta una geometría molecular curvada con un ángulo de enlace ligeramente inferior a 109.5°, influenciado por la repulsión de pares de enlaces solitarios. Los enlaces O-Br son polares debido a la diferencia de electronegatividad (O: 3.44, Br: 2.96), lo que hace que la molécula sea polar en general. Esta estructura afecta su reactividad química y su uso potencial en reacciones de halogenación.

Mediante la disposición de los electrones de la capa más externa, se puede determinar la estructura más energéticamente estabilizada de la estructura obr2 lewis. En una estructura de Lewis, los electrones débilmente ligados por la fuerza nuclear se muestran alrededor de los símbolos atómicos.

Estructura de Lewis OBr2
Estructura de Lewis OBr2

Cómo dibujar la estructura de Lewis para OBR2

En la estructura de obr2 Lewis vemos un diagrama básico donde se muestra el esqueleto de enlace O-Br de la molécula.

Con el uso de los símbolos atómicos de Oxígeno y Bromo, el obr2 estructura de luis muestra la posición de los átomos en la molécula con exceso de electrones (además de los electrones de enlace) alrededor del átomo en particular.

En moderno Tabla periódica El oxígeno está en el grupo 16 y el bromo en el grupo 17. Los electrones en la última órbita del átomo de oxígeno son [He] 2s2 2p4. La disposición electrónica del átomo de bromo es [Ar] 3d10 4s2 4p5.

En los niveles de energía de la órbita externa de los átomos de oxígeno y bromo, hay un total de veinte partículas cargadas negativamente (7 + 7 + 6) disponibles, lo que significa diez pares de electrones para la formación de enlaces en el obr2 estructura de luis.

El oxígeno está en el centro de la estructura de puntos de electrones obr2 y dos átomos de bromo conectados al lado opuesto del átomo central. Después de este arreglo; Los electrones de valencia se colocan de acuerdo con su átomo original.

Para cubrir la última órbita con ocho electrones, los átomos de oxígeno y bromo comparten una nube de electrones. Para hacer un enlace simple, se unen dos nubes de electrones, que se muestran con una sola línea en obr2 estructura de luis.

En esto de arriba obr2 estructura de luis, tanto los átomos de oxígeno como los de bromo tienen un total de ocho pares de electrones no compartidos en exceso.

OBR2 forma de estructura de lewis

De acuerdo con la teoría del enlace de Valencia, la forma de una molécula es la forma distorsionada de la geometría de la molécula si el átomo central contiene un par de electrones no compartido.

El Teoría VSEPR En los estados con mayor densidad de carga, la capacidad de repulsión de la nube de electrones de par solitario es mayor que la de la nube de pares de electrones de enlace. El átomo central de oxígeno tiene dos pares de nubes de electrones no enlazantes que ocupan mucho espacio para crear una repulsión estérica en la nube de electrones enlazantes.

obr2 estructura de lewis
obr2 estructura de luis dar forma a

El átomo de oxígeno en la molécula obr2 tiene un orbital híbrido sp3, por lo que la geometría relacionada sería como tetraédrica. Pero la nube de electrones que produce repulsión estérica perturba la geometría y forma una molécula de forma doblada.

OBR2 estructura lewis cargos formales

La carga formal es la densidad de carga de un átomo en una configuración de punto de electrones particular, donde se supone que la nube de electrones de enlace se distribuye por igual.

Carga formal de los átomos en obr2 estructura de luis se puede calcular mediante la ecuación, f = (n – lp – (bp/2)). Donde 'n' es el número de electrones de la última órbita, lp son los electrones no compartidos y bp son los pares de electrones de enlace de un átomo en particular.

De la tabla periódica, sabemos que el átomo de oxígeno tiene seis electrones y el átomo de bromo tiene siete electrones en su última capa electrónica llena. en el obr2 estructura de luis cada átomo de bromo tiene tres pares solitarios donde el átomo de oxígeno tiene dos pares de nubes de electrones no enlazantes.

Carga formal del átomo de bromo en la estructura de punto de electrones obr2 anterior, {7- 6 – (1/2×2)} = 0.

Para el átomo de oxígeno en el estructura de luis cargo formal es, {6- 4- (1/2×4)} = 0.

Como los átomos de esta estructura de punto de electrones obr2 anterior tienen una carga formal "cero", por lo tanto, esta estructura obr2 lewis es muy estable energéticamente en comparación con las otras estructuras posibles.

pares solitarios de la estructura de lewis de OBR2

Un par de electrones que permanece sin compartir en la formación de un enlace químico se llama par solitario. La densidad de la nube de electrones del par solitario solo se concentra sobre el átomo contenedor.

Para formar obr2 estructura de luis, están involucrados los veinte últimos electrones de órbita llena de los tres átomos. Entre estos, dos pares (cuatro electrones) de electrones dan como resultado la formación de enlaces O-Br. Ocho pares de electrones están en exceso, estos son pares de electrones solitarios de la molécula de monóxido de dibromo.

La nube de electrones de par solitario permanece bajo el control de un solo átomo, tan cerca de su núcleo que la nube de electrones de enlace que se extiende sobre la distancia promedio de los dos átomos de enlace. Entonces, esta nube cargada negativamente tiene una alta densidad de carga en comparación con la nube de electrones de enlace.

Es por eso que la nube de par solitario es de naturaleza voluminosa y crea una fuerte repulsión estérica. Si el átomo central tiene el par de electrones solitario, su geometría se distorsiona.

hibridación OBR2

De acuerdo con la teoría del enlace de Valencia, los orbitales atómicos se entremezclan para producir nuevos orbital híbrido con diferente forma y energía que mejoran la capacidad de superposición con otros orbitales atómicos.

En el nivel de energía más bajo, el átomo de oxígeno tiene dos pares de electrones en 2s y un orbital 2p. También contiene un solo electrón de espín en los dos orbitales 2p. Estos orbitales 2s y 2p del átomo de oxígeno se entremezclan para dar sp3 orbital hibridado.

Este orbital híbrido sp3 ahora tiene una mayor superposición con el orbital de bromo 4p.

Resonancia de estructura de Lewis OBR2

Si los electrones que no participan en la formación del enlace se desplazan al orbital vacante del átomo adyacente, obtenemos una estructura de puntos de electrones diferente, que se denomina estructura de resonancia.

en el obr2 estructura de luis tanto el oxígeno como el bromo tienen electrones adicionales que no participan en la formación de enlaces. Para cambiar la nube de electrones, solo el átomo de bromo tiene un orbital 4d vacante en la cuarta capa.

A partir de la estructura de puntos de electrones neutros, un par de electrones no enlazantes del átomo de oxígeno se deslocaliza al orbital vacante del átomo de bromo. A medida que se produce el desplazamiento de la nube de electrones del átomo central al átomo del ligando, esto se denomina unión trasera.

obr2 estructura de lewis
obr2 estructura de luis resonancia

Para este retroenlace 2pπ (O) – 4dπ (Br), parcial se forma el doble enlace y obtenemos las estructuras resonantes de la molécula de monóxido de dibromo.

OBR2 regla del octeto de la estructura de Lewis

Esta regla establece que los átomos involucrados de una estructura de puntos de electrones se orientan de tal manera que comparten una nube de electrones y su nivel de energía externo contiene ocho electrones. Esta disposición de la nube electrónica da estabilización.

El oxígeno tiene seis electrones en su orbital exterior s y p od 2nd capa, donde el átomo de bromo tiene siete electrones en los orbitales s y p de la cuarta capa.

Comparten la nube de electrones de tal manera que cada uno de ellos llena por completo el margen hasta ocho electrones en la capa exterior. Por lo tanto, el orbital sp3 del átomo de oxígeno se superpone con el orbital 4p del bromo para satisfacer la regla.

OBR2 polar o no polar

Momento bipolar (µ) provoca polaridad en un enlace, que se puede calcular por el producto de la carga separada (δ) y distancia entre cargas (r) en el enlace.

En la molécula de monóxido de dibromo, electronegatividad de oxígeno (O) es 3.44 y el de bromo es 2.96 sobre la base de la escala de Pauling. Esta diferencia en la capacidad de atracción de la nube de electrones de enlace crea una separación de carga en el enlace y el monóxido de dibromo se convierte en una molécula polar.

Si esta diferencia de electronegatividad es 0.4 o más, se produce una separación de carga en el enlace, lo que da como resultado un dipolo, lo que significa que un extremo del enlace se vuelve ligeramente negativo que el otro extremo. Este dipolo es un componente vectorial dirigido hacia el extremo negativo.

La dirección del dipolo es hacia el átomo con mayor tendencia a tirar de la nube de electrones de enlace, el átomo de Oxígeno. Además, este átomo tiene una nube de pares de electrones solitarios que también aumenta la cantidad de dipolo de electrones hacia él.

obr2 estructura de lewis
obr2 estructura de luis polaridad

Para la repulsión electrónica estérica, la forma de la molécula se dobla. De ahí el obr2 estructura de luis tiene un vector dipolar electrónico neto que hace que la molécula sea polar.

Ángulo de enlace de la estructura de Lewis OBR2

En una estructura de punto de electrones de una molécula, el ángulo entre dos enlaces adyacentes (ángulo de enlace) se puede calcular matemáticamente mediante el producto punto de vectores.

El átomo central de oxígeno tiene hibridación sp3, por lo que el posible ángulo de enlace en el obr2 estructuras de lewis es 109.5̊. Pero debido a la presencia de los pares de electrones sobre este átomo que no participan en el enlace, el ángulo geométrico se distorsiona.

Los electrones no enlazantes del átomo de oxígeno implican el enlace posterior 2pπ (O) - 4dπ (Br) con el átomo de bromo. La repulsión del par solitario en la nube de electrones de enlace disminuye. A medida que se forma un doble enlace parcial, se produce una repulsión estérica de la nube de electrones de enlace.

El bromo está en el 4th período en Tabla periódica con configuración electrónica voluminosa. En la molécula, ambos átomos de bromo tienen tres pares de nubes de electrones no compartidos. Aumenta la repulsión estérica de la nube de electrones de enlace.

Como un todo, el ángulo de enlace de la molécula aumenta a 112̊.

OBR2 estructura de lewis geometría electrónica

Teóricamente podemos predecir la geometría de obr2 estructura de luis por los supuestos de la teoría de repulsión del par de electrones de la capa de valencia.

Con la ayuda de la hibridación del átomo central, la longitud del enlace, el ángulo del enlace y la forma general de la molécula, podemos predecir la posible posición atómica en una molécula. Varios métodos espectroscópicos como UV-visible, IR, raman, NMR, Electrónico o espectros de masas puede ayudar a identificar la estructura de geometría obr2 lewis.

en el obr2 estructura de luis El enlace sigma (σ) está presente en ambos lados del átomo de oxígeno central que tiene hibridación sp3 con dos pares de nubes de electrones no compartidos. Entonces, esta molécula se puede generalizar como una molécula de tipo AX2 con dos enlaces simples y dos nubes de pares de electrones no enlazantes.

De la teoría VSEPR se puede decir que esta molécula pertenece al grupo de geometría tetraédrica.

electrones de valencia OBR2

Los últimos electrones de capa energética llenos se denominan electrones de valencia que pueden absorber energía para estar en un estado excitado donde pueden participar en reacciones químicas.

en Obr2 estructura de luis los tres átomos contienen veinte ese tipo de electrones. Cada átomo de bromo tiene siete electrones en los últimos orbitales 4s y 4p llenos, mientras que el átomo de oxígeno tiene ese tipo de seis partículas cargadas negativamente en la segunda órbita.

Los electrones de los orbitales centrales en un modelo de estructura atómica están fuertemente ligados al núcleo por fuertes fuerza nuclear. Al aumentar el nivel de energía electrónica del núcleo, la fuerza de unión disminuye.

Por esta razón, los electrones de la capa externa están sueltos y pueden pasar a un nivel de energía más alto al absorber la energía proporcionada.

Usos de OBR2

El monóxido de dibromo se utiliza para reacciones de bromación en las que se produce la forma radical para hacer avanzar la reacción.

El compuesto solo se encuentra en una condición estable a una temperatura muy baja como (-40 ̊) o inferior a esta. Incluso se descompone a temperatura ambiente. Así que no se conocen muchos usos del compuesto.

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