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La estructura de Lewis del ion perbromato es un enlace simple de Br-O, un enlace doble de Br-O, un enlace doble de Br-O y un enlace doble de Br-O; el Br central tiene 4 dominios de electrones (0 pares solitarios), dando una disposición tetraédrica de dominio de electrones y una geometría molecular tetraédrica con un ángulo de enlace 109,5°. Br se describe mejor como sp3-hibridado, y perbromato es apolar porque los dipolos de enlace se cancelan por simetría molecular.
Figura 1: Estructura de Lewis de perbromato (BrO4-)
| Fórmula química | Hermano4- |
| Número CAS | 16474-32-1 |
| Cargo neto | -1 |
| Total de electrones de valencia | 32 |
| Estructura de Lewis | Enlace simple Br-O, doble enlace Br-O, doble enlace Br-O y doble enlace Br-O |
| Geometría electrónica | tetraédrica |
| Geometría molecular | tetraédrica |
| Modelo de hibridación | sp3 (Br central) |
| Ángulo de enlace | 109,5° |
| Polaridad | Molécula apolar |
En química acuosa y de procesos, BrO4- existe como el ion anión perbromato. Se encuentra como contraión y fuente controlada de Br en sales, tampones, electroquímica y protocolos analíticos, y como reactivo en síntesis que requieren un equivalente definido de material que contiene Br.
Para dibujar la estructura perbromato de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. BrO4- contiene 7 (Br) + 4×6 (O) − 1 (anión neto); la carga neta de -1 da un total de 32 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 = 7 (Br) + 4×6 (O) − 1 (anión neto) = 32 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: Br-O enlace simple, doble enlace Br-O, doble enlace Br-O y doble enlace Br-O; no hay parejas solitarias 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.
Esta especie está mejor representada por estructuras de resonancia; el enlace π se deslocaliza sobre los átomos terminales equivalentes, por lo que todos los enlaces Br-terminales son equivalentes en el híbrido de resonancia.
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 0 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es tetraédrica; el ángulo del enlace Br se establece en 109.5° 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 0 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 (4 enlace + 0 par solitario).
Cargo formal en la central Br = V − N − ½B = 7 − 0 − ½×14 = 0. La estructura de Lewis preferida lleva carga formal cero en el átomo central (y en los terminales), por lo que es el contribuyente dominante.
El ion perbromato es apolar. Aunque los enlaces Br-terminales individuales son polares cuando los átomos difieren en electronegatividad, la geometría tetraédrica hace que su suma vectorial sea cero, por lo que no hay un dipolo molecular neto.
Un error común es creer que los enlaces polares garantizan una molécula polar. Perbromato muestra lo contrario: dipolos de enlace idénticos dispuestos con simetría tetraédrica se cancelan exactamente, produciendo una especie apolar.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Su carácter apolar gobierna la solvatación y el comportamiento intermolecular; especifique el grado y el manejo al realizar el abastecimiento.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| ion perbromato | Hermano4- | Br | 4 | tetraédrica | Apolar |
| trifluoruro de bromo | BrF3 | Br | 5 | en forma de T | Polar |
| Bromuro de hidrógeno | HBr | Br | 4 | lineal (diatómico) | Polar |
El ion perbromato es apolar. Su simetría tetraédrica cancela los dipolos de enlace exactamente.
Br–O enlace simple, doble enlace Br–O, doble enlace Br–O y doble enlace Br–O; no hay pares solitarios en Br.. Utiliza todos los 32 electrones de valencia y la estructura preferida lleva carga formal cero en el átomo central.
El ángulo Br es aproximadamente 109,5°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor tetraédrica ideal.
El modelo convencional es sp3. perbromato tiene dominios de electrones 4 alrededor del Br central.
El número CAS es 16474-32-1. PubChem (CID 5460630) y NIST lo identifica con BrO4-; 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 16474-32-1 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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