Tetra katedraali vs. trigonalipyramidi
Jos puhumme geometriasta, tetraedri on eräänlainen pyramidi, jolla on neljä ”yhtä” kolmiomaista sivua tai pintaa. Sen pohja voi olla mikä tahansa näistä pinnoista, ja sitä kutsutaan usein kolmion muotoiseksi pyramidiksi. Se voi viitata myös molekyyliin, joka sisältää atomin, jossa on neljä paria elektroneja. Nämä elektronien paisrit sitoutuvat toisiinsa, mikä antaa sille täydellisen saman rakenteen.
Jos näiden elektronien sidospareja vaihdetaan, niin meillä on trigonalipyramidi (yksi sitoutumaton ja kolme sitoutumisparia). Yksinkertaisesti sanottuna molekyyliä, jossa on yksi yksinäinen atomi ja kolme ulkoa atomia, kutsutaan trigonalipyramiksi. Tämä muuttaa molekyylin rakenteen pyramidimuotoa yksinäisen atomin vaikutuksesta. Toisin kuin tetraedrilla, jolla on neljä "yhtä suurta" puolta, trigonalipyramidissa on yksi atomi kärjessä ja kolme identtistä atomia kulmissa, mikä muodostaa pyramidisen pohjan.
Molekyyligeometriassa sitoutuvat ja sitoutumattomat elektronien ja atomien parit vaikuttavat molekyylin muotoon. Vaikka sekä tetraedrisella että trigonaalisella pyramidilla on molemmat pyramidimuoto, niiden rakenteet ovat erilaisia, ja juuri nämä erottavat nämä kaksi.
Tetraedraalisessa molekyylin geometriassa tetraedri voidaan saavuttaa vain, kun kaikki neljä substituentiatomia ovat samat ja ne kaikki on sijoitettu tetraedron kulmiin. On myös tapauksia, joissa tetraedrisiä molekyylejä pidetään myös kiraalisina. Kiraalia käytetään kuvaamaan kohdetta, jolla ei ole sisäistä symmetriatasoa.
Molekyyligeometriassa sitoutuvat ja sitoutumattomat atomit voivat suuresti määrittää molekyylin muodon. Sitoutuvilla atomeilla ei ole yleistä vaikutusta molekyylin muotoon, kun taas yksinäinen tai sitoutumaton atomi vaikuttaa suuresti siihen, kuinka molekyylit muotoutuvat.
Trigonaalisen pyramidin muotoon vaikuttaa tipun yksinäinen atomi. Koska yksinäiset parit työntävät itsensä pois sitoutuneista pareista, ne menevät kauemmaksi kolmesta sitoutuneesta atomista aiheuttaen taipuman sen rakenteessa ja antavat trigonaalipyramidille ainutlaatuisen muodon.
Molekyylin muoto määrää myös, ovatko ne myös polaarisia vai ei-polaarisia. Tetraedriamolekyylit eivät ole polaarisia, koska pyramidin kulmissa sijaitsevien neljän atomin yhtäläisyydet poistavat toisiaan. Koska kaikki nämä atomit ovat samankaltaisia toistensa kanssa, niiden välinen sähköinen vetovoima häviää.
Toisaalta trigonaalipyramidissa on polaarisia molekyylejä, koska sen rakenteessa on yksinäinen atomi. Tämä yksinäinen atomi tekee mahdolliseksi sähköisen vetovoiman kolmen atomin välillä pyramidaalisen rakenteen nurkassa.
Elektronegatiivisuusarvot voidaan saada vain, kun vastakkaiset atomit vetävät toisiaan. Vaikka symmetria on tärkeä tekijä määritettäessä molekyylin napaisuutta, on myös asioita, jotka on otettava huomioon, kuten sidoksen napaisuus ja molekyylin polaarisuus. Sidoksen polaarisuus määritetään molekyylin atomien sidosten kautta. Toisaalta molekyylin polaarisuus määräytyy molekyylin muodon perusteella.
Yhteenveto:
1.Tetraedridi on eräänlainen pyramidirakenne, jolla on neljä ”yhtä” kolmiomaista sivua tai pintaa (neljä identtistä atomia). Toisaalta trigonalipyramidissa on yksi yksinäinen atomi ja kolme identtistä atomia sen kulmissa.
2.Tetraedriamolekyylit ovat ei-polaarisia, kun taas trigonaalipyramidit ovat polaarisia.
3.Tetraedraalisen molekyylin rakenne on aina yhtä pitkä keskenään, kun taas trigonalipyramidin rakenteeseen vaikuttaa tipun yksinäinen atomi.