Elektroniparigeometria vs. molekyyligeometria
Molekyylin geometria on tärkeä määritettäessä sen ominaisuuksia, kuten väriä, magneettisuutta, reaktiivisuutta, polaarisuutta jne. Geometrian määrittämiseen on erilaisia menetelmiä. Geometrioita on monen tyyppisiä. Lineaarinen, taivutettu, trigonaalinen tasomainen, trigonaalinen pyramidinen, tetraedrinen, oktaedrinen ovat joitain yleisesti nähtyjä geometrioita.
Mikä on molekyylin geometria?
Molekyyligeometria on molekyylin atomien kolmiulotteinen järjestely avaruudessa. Atomit on järjestetty tällä tavalla minimoimaan sidoksen sidoksen heijastus, sidoksen yksinäisen parin heijastus ja yksinäisen parin yksinäisen parin heijastus. Molekyyleillä, joilla on sama määrä atomeja ja elektronien yksinäisillä pareilla, on taipumus mukautua samaan geometriaan. Siksi voimme määrittää molekyylin geometrian tarkastelemalla joitain sääntöjä. VSEPR-teoria on malli, jota voidaan käyttää ennustamaan molekyylien molekyylin geometriaa käyttämällä valenssielektroni-parien lukumäärää. Jos molekyylin geometria määritetään VSEPR-menetelmällä, on kuitenkin otettava huomioon vain sidokset, ei yksinäiset parit. Kokeellisesti molekyylin geometriaa voidaan tarkkailla käyttämällä erilaisia spektroskopisia menetelmiä ja diffraktiomenetelmiä.
Mikä on elektroniparigeometria?
Tässä menetelmässä molekyylin geometria ennustetaan valenssielektronien parien lukumäärällä keskiatomin ympärillä. Valenssikuorielektroni-parin heijastus tai VSEPR-teoria ennustaa molekyylin geometrian tällä menetelmällä. VSEPR-teorian soveltamiseksi meidän on tehtävä joitain oletuksia sitoutumisen luonteesta. Tässä menetelmässä oletetaan, että molekyylin geometria riippuu vain elektroni-elektroni-vuorovaikutuksista. Lisäksi seuraavat oletukset tehdään VSEPR-menetelmällä.
• Molekyylin atomit ovat sitoutuneet toisiinsa elektronipareilla. Näitä kutsutaan sidospareiksi.
• Joillakin molekyylin atomeilla voi myös olla elektronipareja, jotka eivät osallistu sitoutumiseen. Näitä kutsutaan yksinäisiksi pareiksi.
• Sidosparit ja yksinäiset parit molekyylin minkä tahansa atomin ympärillä ovat asemissa, joissa niiden keskinäinen vuorovaikutus on minimoitu.
• Yksinäiset parit vievät enemmän tilaa kuin sidontaparit.
• Tuplasidokset vievät enemmän tilaa kuin yksi sidos.
Geometrian määrittämiseksi on ensin piirrettävä molekyylin Lewis-rakenne. Sitten olisi määritettävä valenssielektronien lukumäärä keskusatomin ympärillä. Kaikille yksisidosryhmille on annettu jaettu elektroniparisidos. Koordinointigeometrian määrää vain σ-kehys. Keskeiset atomielektronit, jotka osallistuvat π-sidottuun, tulisi vähentää. Jos molekyylillä on kokonaisvaraus, se tulisi osoittaa myös keskiatomille. Kehykseen liittyvien elektronien kokonaismäärä tulisi jakaa kahdella, jotta saadaan σ-elektroniparien lukumäärä. Sitten määrästä riippuen molekyyliin voidaan osoittaa geometria. Seuraavassa on joitain yleisimmistä molekyylin geometrioista.
Jos elektroniparien lukumäärä on 2, geometria on lineaarinen.
Elektroniparien lukumäärä: 3 Geometria: trigonaalitaso
Elektroniparien lukumäärä: 4 Geometria: tetraedrinen
Elektroniparien lukumäärä: 5 Geometria: trigonal bipyramidal
Lukumäärä elektroniparit: 6 Geometria: oktaedrinen
Mitä eroa on elektronipari- ja molekyyligeometrioilla?? • Määritettäessä elektroniparigeometriaa otetaan huomioon yksinäiset parit ja sidokset ja kun määritetään molekyylin geometriaa, vain sitoutuneet atomit otetaan huomioon. • Jos keskusatomin ympärillä ei ole yhtään yksinäistä paria, molekyylin geometria on sama kuin elektroniparigeometria. Jos mukana on yksinäisiä pareja, molemmat geometriat ovat kuitenkin erilaisia. |