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La estructura de Lewis del bromuro de hierro(III) está unida centralmente con Br; el Br central tiene 4 dominios de electrones (4 pares solitarios), lo que da una disposición tetraédrica de dominio de electrones y una ver texto geometría molecular con un ángulo de enlace. Br se describe mejor como sp3-hibridado, y bromuro de hierro(III) es polar porque la forma del texto (y/o los átomos terminales desiguales) evita la cancelación de los dipolos de enlace.
Figura 1: Estructura de Lewis de bromuro de hierro(III) (Br3Fe)
| Fórmula química | Br3Fe |
| Número CAS | 10031-26-2 |
| Total de electrones de valencia | 21 |
| Estructura de Lewis | Br central unido |
| Geometría electrónica | tetraédrica |
| Geometría molecular | ver texto |
| Modelo de hibridación | sp3 (Br central) |
| Ángulo de enlace | — |
| Polaridad | Molécula polar |
Los fluoruros interhalógenos como bromuro de hierro(III) son agentes fluorantes y oxidantes excepcionalmente vigorosos. Se emplean en el procesamiento de uranio, en la fluoración de metales, cerámicas y polímeros, y como oxidantes de cohetes. Su reactividad con el agua y los compuestos orgánicos es extrema, por lo que se manipulan únicamente en sistemas secos y pasivados.
Para dibujar la estructura bromuro de hierro(III) de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. Br3Fe contiene 3×7 (Br); la carga neta de 0 da un total de 21 electrones de valencia para colocar.
El átomo central es Br. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.
Electrones de valencia totales = 3×7 (Br) = 21 electrones.
Coloque Br en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: central Br unido; 4 pares solitarios en Br.
Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor del Br satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.
La teoría VSEPR establece que los dominios electrónicos 4 alrededor de Br se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio electrónico tetraédrica.
Debido a que 4 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es ver texto; el ángulo del enlace Br se establece en — en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.
Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 4 pares solitarios en Br, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).
En el modelo convencional de enlace localizado, Br utiliza sp3 orbitales híbridos para formar las direcciones equivalentes 4 del dominio electrónico (0 enlace + 4 par solitario).
Carga formal en la central Br = V − N − ½B = 7 − 8 − ½×0 = -1. La carga formal distinta de cero se distribuye por resonancia/separación de carga; la estructura dibujada es la que contribuye con menor energía.
El bromuro de hierro (III) es polar. La forma del texto evita la cancelación de los dipolos de enlace. Los dipolos de enlace no se cancelan, dejando un dipolo molecular neto, que influye fuertemente en el comportamiento de solvatación y las interacciones intermoleculares.
El hecho estructural decisivo no es simplemente que los enlaces individuales sean polares; se trata de si la simetría molecular permite que su suma vectorial desaparezca. En bromuro de hierro(III) la disposición del texto ver evita la cancelación, por lo que permanece un dipolo permanente.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Este perfil de polaridad sustenta su comportamiento como disolvente, reactivo o intermediario de proceso; al realizar el abastecimiento, especifique el grado y la compatibilidad del contenedor.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| Bromuro de hierro (III) | Br3Fe | Br | 4 | ver texto | Polar |
| trifluoruro de bromo | BrF3 | Br | 5 | en forma de T | Polar |
| Bromuro de hidrógeno | HBr | Br | 4 | lineal (diatómico) | Polar |
El bromuro de hierro (III) es polar. Su geometría de texto transparente (y/o átomos terminales desiguales) evita que los dipolos de enlace se cancelen.
central Br vinculado; 4 pares solitarios en Br. Utiliza todos los 21 electrones de valencia y la estructura preferida lleva una carga formal de -1 en el átomo central.
El ángulo Br es aproximadamente —. La repulsión del par solitario comprime el ángulo desde el valor tetraédrica ideal.
El modelo convencional es sp3. bromuro de hierro(III) tiene dominios de electrones 4 alrededor del Br central.
El número CAS es 10031-26-2. PubChem (CID 82310) y NIST lo identifica con Br3Fe; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.
Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 10031-26-2 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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