Elektronų porų geometrija ir molekulinė geometrija
Molekulės geometrija yra svarbi nustatant jos savybes, tokias kaip spalva, magnetizmas, reaktyvumas, poliškumas ir kt. Yra keli geometrijos nustatymo metodai. Yra daugybė geometrijų tipų. Tiesinė, sulenkta, trigoninė plokštuma, trigoninė piramidė, tetraedras, oktaedras yra keletas dažniausiai matomų geometrijų.
Kas yra molekulinė geometrija?
Molekulinė geometrija - tai erdvinis molekulės atomų išdėstymas erdvėje. Atomai yra išdėstyti tokiu būdu, kad būtų kuo labiau sumažintas ryšių ir ryšių atstumimas, ryšys su vieniša pora ir vienų porų atstumimas. Molekulės su tuo pačiu atomų skaičiumi ir pavienių elektronų poromis paprastai taiko tą pačią geometriją. Todėl mes galime nustatyti molekulės geometriją, atsižvelgdami į kai kurias taisykles. VSEPR teorija yra modelis, pagal kurį galima numatyti molekulių molekulinę geometriją, naudojant valentinių elektronų porų skaičių. Tačiau jei molekulinė geometrija nustatoma VSEPR metodu, reikia atsižvelgti tik į jungtis, o ne į vienišas poras. Eksperimentiškai molekulinę geometriją galima stebėti naudojant įvairius spektroskopinius ir difrakcijos metodus.
Kas yra elektronų porų geometrija?
Taikant šį metodą, molekulės geometrija numatoma pagal valentinių elektronų porų skaičių aplink centrinį atomą. Valentinio apvalkalo elektronų poros atstūmimas arba VSEPR teorija prognozuoja molekulinę geometriją šiuo metodu. Norėdami pritaikyti VSEPR teoriją, turime padaryti keletą prielaidų apie susiejimo pobūdį. Šiuo metodu daroma prielaida, kad molekulės geometrija priklauso tik nuo elektronų ir elektronų sąveikos. Be to, VSEPR metodu daromos šios prielaidos.
• Atomus molekulėje jungia elektronų poros. Tai vadinama sujungimo poromis.
Kai kurie molekulės atomai taip pat gali turėti elektronų poras, nedalyvaujančias jungiantis. Tai vadinamos vienišomis poromis.
• Susiejimo poros ir vienišos poros aplink bet kurį molekulės atomą priima pozicijas, kuriose jų tarpusavio sąveika yra kuo mažesnė.
• Vienišos poros užima daugiau vietos nei susiedamos poros.
• Dvigubos obligacijos užima daugiau erdvių nei viena obligacija.
Norint nustatyti geometriją, pirmiausia reikia nupiešti Lewiso molekulės struktūrą. Tada turėtų būti nustatytas valentinių elektronų skaičius aplink centrinį atomą. Visos vienos jungties grupės priskiriamos kaip bendros elektronų poros jungties tipas. Koordinacijos geometriją lemia tik σ karkasas. Reikėtų atimti centrinio atomo elektronus, kurie dalyvauja jungiantis π. Jei molekulėje yra bendras krūvis, jis taip pat turėtų būti priskirtas centriniam atomui. Bendras elektronų, susijusių su karkasu, skaičius turėtų būti padalytas iš 2, kad gautų σ elektronų porų skaičių. Tada, priklausomai nuo to skaičiaus, molekulei galima priskirti geometriją. Toliau pateikiama keletas bendrų molekulinių geometrijų.
Jei elektronų porų skaičius yra 2, geometrija yra tiesinė.
Elektronų porų skaičius: 3 Geometrija: trigoninis plokštumas
Elektronų porų skaičius: 4 Geometrija: tetraedrinė
Elektronų porų skaičius: 5 Geometrija: trigoninis bipiramidinis
Elektronų porų skaičius: 6 Geometrija: oktaedrinė
Kuo skiriasi elektronų pora ir molekulinė geometrija?
• Nustatant elektronų porų geometriją atsižvelgiama į vienišas poras ir ryšius, o nustatant molekulinę geometriją - tik susietus atomus.
• Jei aplink centrinį atomą nėra vienišų porų, molekulinė geometrija yra tokia pati kaip elektronų poros geometrija. Tačiau, jei yra kokių nors vienišų porų, abi geometrijos skiriasi.
