13 Fakten zur BH3-Lewis-Struktur (für Anfänger erklärt)

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BH3 ist die chemische Formel von Bortrihydrid. Es ist auch als Borane bekannt. BH3 (Boran) gehört zu den Naturprodukten und wird aus Erysimum inconspicuum gewonnen. Der IUPAC-Name für BH3 ist Boran, das auch als Trihydridboran bekannt ist. BH3 besteht aus einem Boratom und drei Wasserstoffatomen. Das Molekulargewicht von Bortrihydrid beträgt 13.84. In diesem Leitartikel erfahren wir mehr über die Lewis-Struktur von BH3.

Die Lewis-Struktur von BH3 weist Bor (B) als Zentralatom mit drei Einfachbindungen zu drei Wasserstoffatomen (H) auf, was zu einem unvollständigen Oktett für Bor führt. Jede Bindung stellt ein Paar gemeinsamer Elektronen dar. Bor steuert drei Valenzelektronen bei, während jeder Wasserstoff eins beisteuert, also insgesamt sechs Valenzelektronen. Dieser Elektronenmangel macht BH3 hochreaktiv und zu einem Elektronenpaarakzeptor, was es als Lewis-Säure klassifiziert. BH3 bildet häufig Addukte mit Lewis-Basen, was durch die Dimerisierung zu B2H6 (Diboran) veranschaulicht wird.

BH3-Lewis-Strukturschritte

Wie zeichnet man eine BH3-Lewis-Struktur?

Zu Zeichnen Sie die Lewis-Struktur Es gibt einige Regeln, die befolgt werden müssen, wie Zählen der Gesamtvalenzelektronen, Auswählen des zentralen Metallatoms mit der niedrigsten Elektronegativität, Oktettregel, Formalladung usw. In der BH3-Lewis-Struktur gehört das Boratom zur 3. Gruppe des Periodensystems und das Wasserstoffatom gehört dazu zur 1. Gruppe des Periodensystems mit 3 bzw. 2 Valenzelektronen.

Das Boratom hat eine Elektronegativität von 2.04 und das Wasserstoffatom hat eine Elektronegativität von 2.2. Das Boratom hat also die niedrigste Elektronegativität als das Wasserstoffatom. Somit sollte sich das Boratom in der zentralen Position der BH3-Lewis-Struktur befinden. Dann müssen wir Bindungen zwischen H und drei H-Atomen herstellen, um sie miteinander zu verbinden.

Die BH3-Lewis-Struktur hat drei Borwasserstoff(BH)-Bindungen. Es hat also drei Bindungspaare und null Einzelelektronenpaare in der BH3-Leis-Struktur. Da das Born-Atom aufgrund der niedrigsten Elektronegativität die zentrale Position einnimmt, werden alle drei Wasserstoffatome mit dem Boratom verbunden.

bh3 Lewis-Struktur
BH3 Lewis-Struktur

BH3 Valenzelektronen

Um die Valenzschale von zu bestimmen BH3 Lewis-Struktur, überprüfen Sie die Gruppenpositionen von B- und H-Atomen im Periodensystem. Das Boratom gehört zu 3rd Gruppe des Periodensystems und mit drei Valenzelektronen in seinem Orbital der äußeren Schale. Ebenso gehört das Wasserstoffatom zu 1st Gruppe des Periodensystems und hat somit ein Valenzelektron in seinem äußeren Schalenorbital.

Bor Gesamtvalenzelektronen = 03

Wasserstoff insgesamt Valenzelektronen = 01

BH3 Lewis-Struktur Valenzelektronen = 03 (B) + 1 x 3 (H) = 3 + 3 = 6

Daher BH3 Lewis-Struktur hat insgesamt sechs Valenzelektronen.

Wenn wir eine Bindung zwischen Bor und Wasserstoffatom herstellen, benötigen wir die Valenzelektronen für die Bindung. Somit werden drei Valenzelektronen des Boratoms und ein Valenzelektron von drei Wasserstoffatomen, insgesamt sechs Elektronen, in BH-Bindungen verbraucht. Wir haben also keine Valenzelektronen mehr, um die BH3-Lewis-Struktur weiter zu teilen.

BH2
Valenzelektronen in BH3-Lewis-Struktur

BH3 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Die Oktettregel sagt uns über das Vorhandensein von vollständigen acht Elektronen in seinem letzten Orbital der Valenzschale. Das Boratom enthält drei Valenzelektronen, da es unter 2 fälltnd Gruppe des Periodensystems und Wasserstoffatom enthält ein Valenzelektron, da es unter die 1 kommtst Gruppe des Periodensystems.

Sowohl Bor- als auch Wasserstoffatome teilen ihre Valenzelektronen miteinander, um drei Bor-Wasserstoff(BH)-Bindungen zu bilden. So werden alle Valenzelektronen der BH3-Lewis-Struktur an der Bindung beteiligt, wobei keine Elektronen für eine weitere gemeinsame Nutzung übrig bleiben.

Somit enthält das Boratom nach der Bindung sechs Elektronen, wobei zwei Elektronen in jeder BH-Bindung vorhanden sind. Das Boratom hat also ein unvollständiges Oktett. Ebenso enthalten alle drei Wasserstoffatome zwei Elektronen (Bindungspaarelektronen). Somit haben drei Wasserstoffatome auch ein unvollständiges Oktett. Da sowohl H- als auch B-Atome keine acht Elektronen enthalten, haben sie beide ein unvollständiges Oktett.

Formale Ladung der BH3-Lewis-Struktur

Formelle Gebührenberechnung beliebig Lewis-Struktur erfolgt nach folgender Formel:

Formale Ladung = (Valenzelektronen – Nichtbindungselektronen – ½ Bindungselektronen)

Lassen Sie uns das Formale berechnen Gebühr für BH3 Lewis-Struktur.

Boratom: Boratome Valenzelektronen = 03

Boratome Einzelpaarelektronen = 00

Boratome Bindungselektronen = 06 (drei Einfachbindungen)

Formelle Ladung am Boratom = (3 – 0 – 6/2) = 0

Das Boratom hat also kein Formal Ladung in BH3-Lewis-Struktur.

Wasserstoffatom: Wasserstoffatom hat Valenzelektronen = 01

Wasserstoffatome haben einsame Elektronenpaare = 00

Wasserstoffatom hat Bindungselektronen = 2 (eine Einfachbindung)

Formale Ladung auf Jod = (1 – 0 – 2/2) = 0

Alle drei Wasserstoffatome im BH3-Molekül haben also keine formalen Ladungen.

BH3-Lewis-Struktur-Einzelpaare

Der BH3 Lewis-Struktur hat insgesamt sechs Valenzelektronen in seinem BH3-Molekül. Da das Boratom drei Valenzelektronen und das Wasserstoffatom ein Valenzelektron hat, werden sie miteinander geteilt, um zwischen ihnen zu binden, dh drei BH-Bindungen zu bilden. Daher werden alle sechs Valenzelektronen zum Binden verwendet und es bleiben keine Valenzelektronen mehr zum weiteren Teilen übrig.

Da eine einzelne BH-Bindung zwei Elektronen enthält, also 3 (Bindungen) x 2 (Elektronen) = 6. OR 6 (Valenzelektronen) / 2 (Elektronen) = 3 Bindungen (BH). Daher ist 6 (Valenzelektronen) – 6 (Bindungselektronen) = 0. Daher sind in B- und H-Atomen in der BH3-Lewis-Struktur keine freien Elektronenpaare vorhanden.

BH3 Lewis-Strukturform

BH3 Lewis-Struktur enthält insgesamt drei (BH) kovalente Bindungen, die sich innerhalb des zentralen Boratoms und der äußeren drei Wasserstoffatome bilden. Am zentralen B-Atom und den äußeren drei H-Atomen der BH3-Lewis-Struktur sind keine einsamen Elektronenpaare vorhanden. Da die drei H-Atome mit dem zentralen Boratom verbunden sind, hat die BH3-Lewis-Struktur eine trigonale planare Geometrie.

Sogar die Form und molekulare Geometrie von BH3 Lewis-Struktur kann durch die VSEPR-Theorie bestimmt werden. Gemäß der VSEPR-Theorie ist die generische AX3-Formel auf das BH3-Molekül anwendbar. 'A' ist als Zentralatom, dh Boratom, bezeichnet. 'X' bezeichnet die Anzahl der an das Zentralatom gebundenen Bindungsatome, dh drei H-Atome. Somit folgt gemäß der VSEPR-Theorie jedes Molekül einer generischen Formel AX3, dann hat es eine Elektronengeometrie und eine trigonale Molekülgeometrie planar.

BH3-Hybridisierung

Hybridisierung von beliebigen Lewis-Struktur oder Molekül hängt von der Berechnung seiner sterischen Zahl ab. Die Formel für die sterische Zahl lautet wie folgt:

Sterische Zahl = Summe der Anzahl der Zentralatome, die durch gebundene Atome verbunden sind, und des einsamen Elektronenpaars, das am Zentralatom vorhanden ist

Sterische Zahl für BH3 = 3 (H-Atome) + 0 (einsame Elektronenpaare) = 3

Als BH3 Lewis-Struktur hat 3 berechnete sterische Zahl bedeutet, dass es eine sp2-Hybridisierung hat. Also der BH3 Lewis-Struktur zeigt sp2-Hybridisierung.

BH3 Lewis-Strukturwinkel

Der Bindungswinkel ist der Winkel, der zwischen dem Zentralatom und zwei beliebigen Bindungsatomen gebildet wird. Um einen Bindungswinkel zu bilden, sind mindestens drei Elemente oder Atome in einem Molekül erforderlich. Als BH3 Lewis-Struktur hat eine trigonale planare Geometrie oder Form, hat also einen Bindungswinkel von 120 Grad. Daher beträgt in der BH3-Lewis-Struktur der Wasserstoff-Bor-Wasserstoff (HBH)-Bindungswinkel 120 Grad.

BH3 Lewis-Struktur-Resonanz

Die Resonanzstruktur eines Moleküls ist nur möglich, wenn es Mehrfachbindungen (Doppel- oder Dreifachbindungen) enthält und auch einige formale Ladungen (+ve oder –ve) mit auf diesem Molekül vorhandenen einsamen Elektronenpaaren aufweisen sollte.

Im BH3 Lewis-Struktursind nur drei kovalente Bor-Wasserstoff (BH)-Bindungen vorhanden. Alle drei Wasserstoffatome sind mit einem zentral getragenen Atom mit drei kovalenten Einfachbindungen verbunden. Bedeutet, dass Mehrfachbindungen in BH3 fehlen Lewis-Struktur. Auch keine formalen Ladungen, dh keine formale Ladung an B- und H-Atomen. Es sind sogar keine einsamen Elektronenpaare vorhanden. Das BH3-Molekül kann also keine Resonanzstruktur aufweisen.

BH3-Löslichkeit

BH3 (Bortrihydrid) ist löslich in:

  • Wasser (zersetzt sich vollständig bei 100 Grad Temperaturerhitzung)
  • Wasser (schwach löslich bei 20 Grad Erwärmung)
  • Konzentrierte Schwefelsäure (H2SO4)
  • Ethanol
  • Benzol
  • Ammoniumhydroxid (NH4OH)

Ist Bh3 ionisch?

Nein, BH3 ist nicht ionischer Natur, es ist ein kovalentes Molekül. Da es drei Borwasserstoff (BH) gibt, sind in BH3 kovalente Bindungen vorhanden Lewis-Struktur, so dass es keine Ladung oder Dipol bilden kann, um ionischer Natur zu sein. Somit ist die BH3-Lewis-Struktur oder das Molekül von kovalenter Natur.

Warum ist BH3 nicht ionisch?

Am zentralen Boratom und den äußeren drei Wasserstoffatomen ist keine formale Ladung vorhanden, und es gibt auch keine einsame Elektronenpaardichte am B- und H-Atom. Somit kann es kein positiv geladenes Kation oder negativ geladenes Anion bilden, um das Molekül in seiner Natur ionisch zu machen.

Inwiefern ist BH3 nicht ionisch?

Da alle drei Wasserstoffatome mit dem zentralen Boratom mit einzelnen starken kovalenten BH-Bindungen verbunden werden, sind im BH3-Molekül drei kovalente BH-Bindungen vorhanden. Es besteht also keine Chance für die Bildung positiver oder negativer Ionen innerhalb des Moleküls. Daher ist das BH3-Molekül nicht ionisch, sondern von kovalenter Natur.

Ist BH3 sauer oder basisch?

BH3 Lewis-Struktur oder Molekül wird als Lewis-Säure betrachtet. BH3 zeigt also eine saure Natur und keine basische Natur.

Warum ist BH3 sauer?

Die Elektronenpaar-Akzeptor-Verbindung oder das Molekül ist bekanntermaßen eine Lewis-Säure. BH3 ist eine Lewis-Säure, da sie nur 6 Valenzelektronen hat, die zur Bindung mit drei Wasserstoffatomen verwendet werden. Daher ist das BH3-Molekül elektronenarm und hat auch leere 'p'-Orbitale, um Elektronen von anderen Molekülen leicht aufzunehmen. Es handelt sich also um Lewis-Säure.

Wie sauer ist BH3?

Da das BH3-Molekül keine einsamen Elektronenpaare hat, weil alle sechs Valenzelektronen in der BH-Bindung verwendet werden, hat es auch ein unvollständiges Oktett. Aus diesem Grund kann das BH3-Molekül leicht Elektronen von beliebigen Lewis-Basen aufnehmen, was BH3 zu einem Lewis-Säure-Molekül macht.

Ist BH3 polar oder unpolar?

BH3 Lewis-Struktur oder Molekül ist von Natur aus unpolar. Da im BH3-Molekül keine polaren Bindungen vorhanden sind. Um die polare oder unpolare Natur eines Moleküls zu bestimmen, sollten wir zwei Dinge überprüfen, dh das Vorhandensein von mindestens einer kovalenten polaren Bindung und die Symmetrie des Moleküls.

Warum ist BH3 unpolar?

Bor- und Wasserstoffatome haben eine fast ähnliche Elektronegativität, dh 2.04 und 2.20. Es gibt also keinen großen Unterschied zwischen den Elektronegativitäten von B- und H-Atomen, was das BH3-Molekül von Natur aus unpolar macht.

Inwiefern ist BH3 unpolar?

Das BH3-Molekül hat eine symmetrische Struktur, da alle drei Bor-Wasserstoff-Bindungen (BH) die gleiche Bindungslänge haben, wodurch sich das im Molekül erzeugte Dipolmoment gegenseitig aufhebt, dh im BH3-Molekül ist ein Dipolmoment von netto Null vorhanden. Somit ist es ein unpolares Molekül.

Fazit:

BH3 besteht aus einem B- und drei H-Atomen. BH3 hat 6 Valenzelektronen und drei kovalente BH-Bindungen. Es ist eine Lewis-Säure und ein unpolares Molekül. Es hat auch keine einsamen Elektronenpaare und eine trigonale planare Form mit sp2-Hybridisierung und einem Bindungswinkel von 120 Grad.

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