Brf3 Polarita, molekulová geometrie, hybridizace a vazebný úhel

Trifluorid bromu se běžně používá jako silné fluorující činidlo, protože je to silná interhalogenová sloučenina. Brom i fluor jsou halogeny. Tato sloučenina se obvykle vyskytuje v kapalné formě a má poměrně štiplavý zápach. Chemický vzorec této sloučeniny je BrF3. Sloučeninu poprvé objevil v roce 1906 Paul Lebeau provedením reakce bromu a fluoru při 20 stupních Celsia.

Tvoří molekulovou strukturu ve tvaru písmene T a jako centrální atom má prvek brom. Abychom se dozvěděli více o jeho fyzikálních vlastnostech, chemických vlastnostech a použití, je nezbytné nejprve pochopit geometrii molekuly a její hybridizaci, polaritu atd.

Název molekuly	Trifluorid bromitý
Počet valenčních elektronů v molekulách molekuly	28
Hybridizace BrF3	sp3d hybridizace
Vazbové úhly	86.2 stupně
Molekulární geometrie BrF3	Trigonální bipyramida

.

Elektronová geometrie BrF3

BrF3 je dokonalým příkladem molekuly AX5 se dvěma osamělými páry elektronů a třemi vázanými páry elektronů. Každý atom fluoru má devět elektronů a ve vnější slupce molekuly bromu je sedm valenčních elektronů, z nichž tři elektrony tvoří vazby se třemi atomy fluoru. Vznikají tak tři vazebné páry elektronů a dva osamělé páry.

Podle teorie VSEPR by měl být tvar molekuly trigonální pyramidální. Přesto, aby se minimalizovalo odpuzování mezi osamělými páry, dochází k ohybu jejího tvaru, díky čemuž má tato molekula tvar písmene „T“.

Hybridizace BrF3

Pro určení hybridizace trifluoridu bromu vezměme nejprve atom bromu, centrální atom, a podívejme se na jeho elektronovou konfiguraci. Ta je znázorněna jako 1s2 2s22p6 3s23p63d104s24p5.

Pro vytvoření vazeb s atomy fluoru jsou však některé elektrony v bromu posunuty na 4d-orbitaly. To je možné proto, že fluor má vyšší oxidační kapacitu, a proto nutí brom prosazovat elektrony na uvedenou hladinu. Nyní může Brom využívat d-orbitaly k hybridizaci.

BrF3 se skládá ze sedmi elektronů v nejvnější slupce. Po vytvoření vazby bude mít dále dva osamělé páry a 3 kovalentní vazby Br-F (vazebné páry). Protože hodnota hybridizace nebo elektronového páru je rovna 5, dává vzniknout hybridním orbitálům sp3d. Proto je jeho hybridizace sp3d.

Hybridizace molekuly BrF3 je tedy sp3d.

Úhel vazby BrF3

Říká se, že geometrie molekuly BrF3 je ve tvaru T nebo trigonálního bipyramidu (jak bylo diskutováno) s vazebným úhlem 86,2°, což je o něco méně než obvyklých 90°. Tento úhel vzniká v důsledku odpuzování elektronových párů, které je větší než odpuzování vazeb Br-F.

Je BrF3 polární?

Vazby Br-F jsou považovány za polární z důvodu relativně vysokého rozdílu hodnot elektronegativity atomů fluoru a bromu ve sloučenině. Nesdílené páry neboli osamělé páry se nacházejí v rovině trojúhelníku, což způsobuje nerovnoměrné rozložení záporného náboje kolem centrálního atomu bromu a následně činí sloučeninu vysoce polární. Lze tedy říci, že trifluorid bromitý je polární.

Závěrečné poznámky

Trifluorid bromitý neboli BrF3 je silné fluorující činidlo a jeho centrální atom má sp3d hybridizaci. Je to molekula ve tvaru T s vazebným úhlem 86,2°. Tato molekula je vysoce polární a používá se hlavně k výrobě hexafluoridu uranu. Doufám, že vám tento článek pomůže pochopit geometrii molekuly BrF3 spolu s jejími dalšími vlastnostmi.