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La estructura de Lewis del ion tribromuro es un enlace simple Br-Br y un enlace simple Br-Br; el Br central tiene 5 dominios de electrones (3 pares solitarios), dando una disposición de dominio de electrones bipiramidal trigonal y una geometría molecular lineal con un ángulo de enlace 180°. Br se describe mejor como sp3d-hibridado, y ion tribromuro es apolar porque los dipolos de enlace se cancelan por simetría molecular.
Figura 1: Estructura de Lewis de ion tribromuro (Br3)
| Fórmula química | Br3 |
| Número CAS | 24929-17-3 |
| Cargo neto | -1 |
| Total de electrones de valencia | 22 |
| Estructura de Lewis | Enlace simple Br-Br y enlace simple Br-Br |
| Geometría electrónica | bipiramidal trigonal |
| Geometría molecular | lineal |
| Modelo de hibridación | sp3d (centro Br) |
| Ángulo de enlace | 180° |
| Polaridad | Molécula apolar |
En química acuosa y de procesos, Br3 existe como el ion anión ion tribromuro. 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 ion tribromuro de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. Br3 contiene 3×7 (Br) − 1 (anión neto); la carga neta de -1 da un total de 22 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) − 1 (anión neto) = 22 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–Br enlace simple y Br–Br enlace simple; 3 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 5 alrededor de Br se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio electrónico trigonal bipiramidal.
Debido a que 3 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es lineal; el ángulo del enlace Br se establece en 180° 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 3 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 sp3d orbitales híbridos para formar las direcciones equivalentes 5 del dominio electrónico (2 enlace + 3 par solitario).
Carga formal en la central Br = V − N − ½B = 7 − 6 − ½×4 = -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 ion tribromuro es apolar. Aunque los enlaces Br-terminales individuales son polares cuando los átomos difieren en electronegatividad, la geometría lineal 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. ion tribromuro muestra lo contrario: dipolos de enlace idénticos dispuestos con simetría lineal 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 tribromuro | Br3 | Br | 5 | lineal | Apolar |
| trifluoruro de bromo | BrF3 | Br | 5 | en forma de T | Polar |
| Bromuro de hidrógeno | HBr | Br | 4 | lineal (diatómico) | Polar |
El ion tribromuro es apolar. Su simetría lineal cancela los dipolos de enlace exactamente.
Br–Br enlace simple y enlace simple Br–Br; 3 pares solitarios en Br. Utiliza todos los 22 electrones de valencia y la estructura preferida lleva una carga formal de -1 en el átomo central.
El ángulo Br es aproximadamente 180°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor bipiramidal trigonal ideal.
El modelo convencional es sp3d. ion tribromuro tiene dominios de electrones 5 alrededor del Br central.
El número CAS es 24929-17-3. PubChem y NIST lo identifican con Br3; 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 24929-17-3 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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