과학이야기

BrF3의 자동이온화

똘방이 아빠 2006. 8. 15. 02:35

BrF3는 양쪽성 물질로 자동 이온화가 되면 다음과 같이 됩니다.

 

2BrF3 -> BrF2+ + BrF4-

 

BrF3는 대표적인 ClF3와 더불어 옥테트 규칙의 예외로 언급되는 물질입니다.

 

루이스 구조식은 다음과 같습니다

 

보시는 것처럼 비공유,공유 전자쌍의 갯수가 모두 다섯개로 삼각 쌍뿔형 모양을 해야 합니다.

삼각 쌍뿔형 모양은 equatorial, axial 두 종류의 결합 가지를 갖고 있습니다





그러면 비공유 전자쌍이 a 위치에 오느냐, e 위치에 오느냐 이것이 문제가 됩니다.

여기서 원칙이 하나 있습니다. 비공유-공유 전자쌍 간에 90도 각도를 이루는 가짓수를 최소로 하려는 경향이 되어야 합니다. 즉 공유,비공유 전자쌍간에 반발력을 최소화 해야 합니다.



보시는 것처럼 axial 위치에 있으면 세군데와 직각을 이루지만 equatorial위치에 있으면 두군데에서

직각을 이루게 됩니다. 따라서 비공유 전자쌍 두개는 모두 equatorial 위치에 오게 됩니다.

따라서 다음과 같이 T자 모양을 하게 됩니다.



참고로 BrF3는 sp3d 혼성 오비탈에 의해 결합됩니다.