Geometria pary elektronów a geometria molekularna
Geometria cząsteczki jest ważna przy określaniu jej właściwości, takich jak kolor, magnetyzm, reaktywność, polarność itp. Istnieją różne metody określania geometrii. Istnieje wiele rodzajów geometrii. Liniowe, gięte, trygonalne płaskie, trygonalne piramidalne, czworościenne, oktaedryczne to niektóre z powszechnie spotykanych geometrii.
Co to jest geometria molekularna?
Geometria molekularna to trójwymiarowy układ atomów cząsteczki w przestrzeni. Atomy są rozmieszczone w ten sposób, aby zminimalizować odpychanie wiązanie-wiązanie, odpychanie para-wiązanie i odpychanie para-para. Cząsteczki o tej samej liczbie atomów i pojedyncze pary elektronów mają tendencję do przyjmowania tej samej geometrii. Dlatego możemy określić geometrię cząsteczki, biorąc pod uwagę niektóre reguły. Teoria VSEPR to model, który można wykorzystać do przewidywania geometrii molekularnej przy użyciu liczby par walencyjnych elektronów. Jeśli jednak geometrię molekularną określa się metodą VSEPR, należy wziąć pod uwagę tylko wiązania, a nie pojedyncze pary. Eksperymentalnie geometrię molekularną można zaobserwować przy użyciu różnych metod spektroskopowych i metod dyfrakcyjnych.
Co to jest geometria pary elektronów?
W tej metodzie geometria cząsteczki jest przewidywana na podstawie liczby par elektronów walencyjnych wokół atomu centralnego. Metoda odpychania powłoki elektronów walencyjnych lub teoria VSEPR przewiduje geometrię molekularną tą metodą. Aby zastosować teorię VSEPR, musimy poczynić pewne założenia dotyczące natury wiązania. W metodzie tej zakłada się, że geometria cząsteczki zależy tylko od interakcji elektron-elektron. Ponadto, przyjmuje się następujące założenia metody VSEPR.
• Atomy w cząsteczce są związane parami elektronowymi. Są to tak zwane pary wiążące.
• Niektóre atomy w cząsteczce mogą również posiadać pary elektronów, które nie biorą udziału w wiązaniu. Są to tak zwane samotne pary.
• Pary wiążące i pojedyncze pary wokół dowolnego atomu w cząsteczce przyjmują pozycje, w których ich wzajemne interakcje są minimalizowane.
• Samotne pary zajmują więcej miejsca niż pary łączące.
• Podwójne wiązania zajmują więcej przestrzeni niż pojedyncze wiązanie.
Aby określić geometrię, najpierw należy narysować strukturę Lewisa cząsteczki. Następnie należy określić liczbę elektronów walencyjnych wokół atomu centralnego. Wszystkie grupy z pojedynczymi wiązaniami są przypisane jako wspólne typy wiązań par elektronów. Geometria koordynacji jest określana tylko przez szkielet σ. Centralne elektrony atomowe biorące udział w wiązaniu π powinny zostać odjęte. Jeśli cząsteczka ma ogólny ładunek, należy ją również przypisać do atomu centralnego. Całkowita liczba elektronów związanych z szkieletem powinna być podzielona przez 2, aby dać liczbę par elektronów σ. Następnie w zależności od tego numeru można przypisać cząsteczce geometrię. Oto niektóre z typowych geometrii molekularnych.
Jeśli liczba par elektronów wynosi 2, geometria jest liniowa.
Liczba par elektronów: 3 Geometria: planeta trygonalna
Liczba par elektronów: 4 Geometria: czworościenna
Liczba par elektronów: 5 Geometria: trygon bipiramidal
Liczba pary elektronów: 6 Geometria: oktaedryczna
Jaka jest różnica między parą elektronów a geometrią molekularną? • Przy określaniu geometrii par elektronowych brane są pod uwagę pojedyncze pary i wiązania, a przy określaniu geometrii molekularnej uwzględniane są tylko atomy związane. • Jeśli wokół centralnego atomu nie ma żadnych samotnych par, geometria molekularna jest taka sama jak geometria pary elektronów. Jeśli jednak występują jakieś pojedyncze pary, obie geometrie są różne. |