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Estructura de Lewis del pentafluoruro de bromo

Estructura de Lewis del pentafluoruro de bromo (BrF5). Enlace simple Br-F, enlace simple Br-F, enlace simple Br-F. Muestra una forma piramidal cuadrada, hibridación sp3d2 en Br, ángulos de enlace de 90°. Incluye una tabla comparativa y preguntas frecuentes. Tanner3 minutos de lecturaOctober 23, 2026

Estructura de Lewis del pentafluoruro de bromo: BrF5, geometría piramidal cuadrada, sp3d2 hibridación y polaridad

Estructura de Lewis de pentafluoruro de bromo

Resumen rápido: Datos clave del pentafluoruro de bromo

La estructura de Lewis del pentafluoruro de bromo es un enlace simple Br-F, un enlace simple Br-F, un enlace simple Br-F, un enlace simple Br-F y un enlace simple Br-F; el Br central tiene dominios de electrones 6 (1 par solitario), dando una disposición de dominio de electrones octaédrica y una geometría molecular piramidal cuadrada con un ángulo de enlace 90°. Br se describe mejor como sp3d2-hibridado, y pentafluoruro de bromo es polar porque la forma piramidal cuadrada (y/o los átomos terminales desiguales) evitan la cancelación de los dipolos de enlace.

Estructura de Lewis de pentafluoruro de bromo Figura 1: Estructura de Lewis de pentafluoruro de bromo (BrF5)
Fórmula química BrF5
Número CAS 7789-30-2
Total de electrones de valencia 42
Estructura de Lewis Enlace simple Br-F, enlace simple Br-F, enlace simple Br-F, enlace simple Br-F y enlace simple Br-F
Geometría electrónica octaédrico
Geometría molecular piramidal cuadrado
Modelo de hibridación sp3d2 (Br central)
Ángulo de enlace 90°
Polaridad Molécula polar
PubChem (CID 24606) y lista NIST pentafluoruro de bromo como BrF 5 con CAS 7789-30-2; peso molecular ≈ 174,90 g/mol. Ver detalles del diccionario CAS 7789-30-2 en Guidechem →

Aplicaciones industriales y usos del pentafluoruro de bromo (CAS 7789-30-2)

Los fluoruros interhalógenos como pentafluoruro de bromo 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.

Agente fluorante Convierte metales y materiales refractarios en fluoruros volátiles para separación y procesamiento.
Oxidizador Papel de oxidante de alta energía en propulsión y síntesis especializadas.
Manejo Sensibilidad extrema a la humedad/organismos; Equipo pasivado estrictamente anhidro.
Nota de compra El "pentafluoruro de bromo" se suministra en múltiples grados comerciales y tamaños de paquetes. Especificar pureza, grado, límites de humedad/impureza, paquete (cilindro, tambor o a granel) y proceso previsto, y utilizar CAS 7789-30-2 como identificador principal al seleccionar proveedores; Confirme siempre la disponibilidad regional y la documentación de seguridad (SDS).

Paso 1: electrones de valencia y átomo central

Para dibujar la estructura pentafluoruro de bromo de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. BrF5 contiene 7 (Br) + 5×7 (F); la carga neta de 0 da un total de 42 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.

Cómputo de electrones de valencia

Electrones de valencia totales = 7 (Br) + 5×7 (F) = 42 electrones.

Paso 2: estructura de Lewis y distribución de 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–F enlace simple, Br–F enlace simple, Br–F enlace simple, Br–F enlace simple y Br–F enlace simple; un par solitario 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.

Br–F Br–F Br–F Br–F Br–F
Br: 1 par solitario, 5 dominios de vinculación
5 dominios de enlace + 1 pares solitarios = 6 dominios de electrones
Octeto expandido: Participación del orbital d Central Br pertenece al período 3 o inferior, por lo que puede acomodar más de ocho electrones: los orbitales d bajos quedan disponibles y la disposición piramidal cuadrada con dominios 6 refleja esta capa de valencia expandida. La regla del octeto por sí sola no se aplica a dichas especies hipervalentes.

Paso 3: teoría VSEPR y geometría molecular

La teoría VSEPR establece que los dominios de electrones 6 alrededor de Br se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio de electrones octaédrico.

Debido a que 1 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es piramidal cuadrada; el ángulo del enlace Br se establece en 90° en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.

Jerarquía de repulsiones

Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 1 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).

Hibridación y carga formal

En el modelo convencional de enlace localizado, Br utiliza sp3d2 orbitales híbridos para formar las direcciones equivalentes 6 del dominio electrónico (5 enlace + 1 par solitario).

Comprobación de carga formal

Cargo formal en la central Br = V − N − ½B = 7 − 2 − ½×10 = 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.

Nota de modelado Nota de modelado: La hibridación sp3d2 / sp3d2 es un modelo de enseñanza de enlace localizado conveniente. Las descripciones modernas de química cuántica de pentafluoruro de bromo hipervalentes utilizan orbitales moleculares y no requieren orbitales d poblados como imagen de enlace principal.

¿Es el pentafluoruro de bromo polar o apolar?

El pentafluoruro de bromo es polar. La forma piramidal cuadrada 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.

Cita de experto — perspectiva de química estructural

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 pentafluoruro de bromo la disposición piramidal cuadrada 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.

Tabla de comparación estructural

Especies Fórmula Átomo central Dominios de electrones Geometría molecular Polaridad
pentafluoruro de bromo BrF5 Br 6 piramidal cuadrado Polar
trifluoruro de bromo BrF3 Br 5 en forma de T Polar
Bromuro de hidrógeno HBr Br 4 lineal (diatómico) Polar
Pregunta de práctica A partir de los 42 electrones de valencia de BrF5, dibuje la estructura de Lewis y confirme que el átomo central de Br tiene hibridación sp3d2 con geometría piramidal cuadrada. ¿Qué sucede con el ángulo de enlace si un átomo terminal se reemplaza por un sustituyente más electronegativo?
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FAQs

¿BrF5 es polar o apolar?

El pentafluoruro de bromo es polar. Su geometría piramidal cuadrada (y/o átomos terminales desiguales) evita que los dipolos de enlace se cancelen.

¿Cuál es la estructura de Lewis de pentafluoruro de bromo?

Br–F enlace simple, Br–F enlace simple, Br–F enlace simple, Br–F enlace simple y Br–F enlace simple; un par solitario en Br. Utiliza todos los 42 electrones de valencia y la estructura preferida lleva carga formal cero en el átomo central.

¿Cuál es el ángulo de enlace en pentafluoruro de bromo?

El ángulo Br es aproximadamente 90°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor octaédrico ideal.

¿Cuál es la hibridación de Br en pentafluoruro de bromo?

El modelo convencional es sp3d2. pentafluoruro de bromo tiene dominios de electrones 6 alrededor del Br central.

¿Cuál es el número CAS de pentafluoruro de bromo?

El número CAS es 7789-30-2. PubChem (CID 24606) y NIST lo identifica con BrF5; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.

Referencias

  1. PubChem CID 24606, pentafluoruro de bromo. Fórmula molecular, número CAS, peso molecular e identidad química.
  2. NIST Chemistry WebBook, SRD 69, pentafluoruro de bromo. Fórmula, número de registro CAS y datos termoquímicos/espectroscópicos.
  3. IUPAC Gold Book. Definiciones de "lone pair", "VSEPR", "hibridación" y "carga formal".
  4. Atkins, P. & de Paula, J., Physical Chemistry. VSEPR, geometría molecular y momentos dipolares.
  5. Registros de diccionario y proveedores de Guidechem. Abastecimiento comercial y páginas de propiedades vinculadas a CAS para pentafluoruro de bromo (CAS 7789-30-2).

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 7789-30-2 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.

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