Brf3 極性、分子構造、混成、結合角

三フッ化臭素は強いハロゲン間化合物で、強いフッ化剤としてよく使用されます。 臭素とフッ素はともにハロゲンである。 この化合物は通常液体で存在し、かなり刺激的な臭いがする。 化学式はBrF3。 1906年、ポール・ルボーが20℃で臭素とフッ素の反応を行い、初めて発見した。

T字型の分子構造を持ち、中心原子として臭素元素を持つ。 その物性、化学的性質、用途を知るには、まず分子の形状や混成度、極性などを理解することが不可欠です。

分子の名前	Bromine Trifluoride
中の価電子の数 分子	28
BrF3のハイブリッド化	sp3d hybridization
結合角度	86.2度
BrF3の分子構造	三方両錐

BrF3の電子状態

BrF3は、2つの単独電子と3つの結合電子を持つAX5分子の完全な例です。 フッ素原子はそれぞれ9個の電子を持っており、臭素分子の外殻には7個の価電子があり、そのうち3個の電子が3個のフッ素原子と結合を形成している。 この結果、3つの結合電子対と2つの孤立電子対を持つことになる。

VSEPR理論によれば、分子の形は三角錐になるはずです。 それでも、ローンペア間の反発を最小にするために、その形状には曲がりがあり、この分子はT字型になっている。

BrF3 Hybridization

三フッ化臭素の混成度を決定するには、まず中心原子である臭素原子を取り上げ、その電子配置を見てみます。 1s2 2s22p6 3s23p63d104s24p5 と表されます。

ただし、フッ素原子と結合するために、臭素の一部の電子は4d軌道にシフトしています。 これはフッ素の方が酸化力が強いため、臭素に電子を当該準位に昇格させるから可能なのである。

BrF3は最外殻に7個の電子を持ちますが、この電子が4d軌道に移行することにより、臭素はd軌道を利用して混成することができます。 結合形成後はさらに2つのローンペアと3つのBr-F共有結合(結合対)を持つことになります。 電子対の混成度は5に等しいので、sp3d混成軌道を生じます。 したがってBrF3の混成軌道はsp3dである。

BrF3 結合角

BrF3の分子形状はT型または三角両錐型（説明したとおり）で結合角は通常の90°よりやや小さく86.2°と言われている。 この角度は、Br-F結合よりも大きい電子対の反発によって形成される。

BrF3は極性ですか？

化合物中のフッ素原子と臭素原子の電気陰性度の差が比較的大きいので、Br-Fの結合は極性とみなされます。 非共有対または孤立対が三角形の平面上に位置するため、中心の臭素原子の周りに負の電荷の偏在が起こり、その結果、化合物は高い極性を持つことになる。 したがって、三フッ化臭素は極性を持つということができる。

結論

三フッ化臭素（BrF3）は強いフッ化剤で、その中心原子はsp3d混成をしている。 T字型の分子で、結合角は86.2°である。 この分子は極性が高く、主に六フッ化ウランの製造に使用されます。 この記事で、BrF3の分子構造、およびその他の特性についてご理解いただければ幸いです。