Skirtumas tarp elektronų geometrijos ir molekulinės geometrijos

Chemija yra materijos tyrimas ir nagrinėja daugybę būdų, kaip vienos rūšies materiją galima pakeisti kita. Yra žinoma, kad visa materija yra pagaminta iš vieno ar kelių iš šimto skirtingų atomų rūšių. Visi atomai sudaryti iš trijų pagrindinių dalelių - protonų, elektronų ir neutronų. Molekulę sudaro dviejų ar daugiau atomų grupė, laikoma apibrėžtu geometriniu modeliu. Kai du ar daugiau atomų stipriai laikomi kartu, kad sudarytų molekulę, tarp kiekvieno atomo ir jo artimų kaimynų yra cheminiai ryšiai. Molekulės forma perteikia daugybę informacijos, o pirmas žingsnis norint suprasti molekulės chemiją yra žinoti jos geometriją.

Molekulinė geometrija tiesiog nurodo atomų, sudarančių molekulę, trijų matmenų išdėstymą. Sąvoka struktūra yra tam tikra prasme vartojama norint nurodyti tiesiog atomų jungiamumą. Molekulės forma nustatoma atsižvelgiant į atstumus tarp atomų branduolių, kurie yra sujungti. Molekulių geometriją nustato Valence-Shell elektronų porų atstūmimo (VESPR) teorija - modelis, naudojamas nustatyti molekulės bendrą formą, remiantis elektronų porų skaičiumi aplink centrinį atomą. Molekulės geometrija pateikiama kaip elektronų arba molekulės geometrija.

Kas yra elektronų geometrija?

Elektrono geometrijos terminas reiškia elektronų poros / grupių / domenų, esančių ant centrinio atomo, geometrijos pavadinimą, nesvarbu, ar jie yra rišantys elektronai, ar nesusiejantys elektronai. Elektronų poros yra apibrėžiamos kaip elektronai porose arba jungtyse, vienišos poros arba kartais vienas nesusijęs elektronas. Kadangi elektronai visada yra nuolatiniame judesyje ir jų kelių tiksliai apibrėžti negalima, elektronų išdėstymas molekulėje apibūdinamas pagal elektronų tankio pasiskirstymą. Paimkime metano, kurio cheminė formulė yra CH, pavyzdį₄. Centrinis atomas yra anglis, turinti 4 valentinius elektronus, ir 4 vandenilio dalijimosi elektronai, turintys 1 anglį, kad sudarytų 4 kovalentinius ryšius. Tai reiškia, kad aplink anglį iš viso yra 8 elektronai ir nėra vieningų jungčių, todėl vienišių porų čia yra 0. Tai rodo, kad CH₄ yra tetraedrinė geometrija.

Kas yra molekulinė geometrija?

Molekulės formai nustatyti naudojama molekulinė geometrija. Tai tiesiog nurodo atomų išdėstymą arba struktūrą trimatėje molekulėje. Suprasti junginio molekulinę geometriją padeda nustatyti reaktyvumą, poliškumą, spalvą, medžiagos fazę ir magnetizmą. Molekulės geometrija paprastai apibūdinama jungčių ilgiais, jungties kampais ir sukimo kampais. Mažoms molekulėms gali prireikti molekulinės formulės ir standartinio ilgio ir kampo jungčių lentelės, kad būtų galima nustatyti molekulės geometriją. Skirtingai nuo elektronų geometrijos, jis prognozuojamas įvertinant tik elektronų poras. Paimkime vandens pavyzdį (H₂O). Deguonis (O) yra centrinis atomas, turintis 6 valentinius elektronus, todėl jo oktetui užpildyti reikia dar 2 elektronų iš 2 vandenilio atomų. Taigi yra 4 elektronų grupės, išdėstytos tetraedrinėje formoje. Taip pat yra 2 vienos jungties poros, todėl susidariusi forma yra sulenkta.

Skirtumas tarp elektronų geometrijos ir molekulinės geometrijos

Elektrono ir molekulinės geometrijos terminai

 Elektrono geometrijos terminas reiškia elektronų poros / grupių / domenų, esančių ant centrinio atomo, geometrijos pavadinimą, nesvarbu, ar jie yra rišantys elektronai, ar nesusiejantys elektronai. Tai padeda suprasti, kaip molekulėje yra išdėstytos skirtingos elektronų grupės. Kita vertus, molekulinė geometrija lemia molekulės formą ir tai yra trimatė atomų struktūra molekulėje. Tai padeda suprasti visą atomą ir jo išdėstymą.

Geometrija

Molekulės geometrija nustatoma remiantis tik rišančiomis elektronų poromis, bet ne elektronų porų skaičiumi. Tai yra trijų matmenų forma, kurią molekulė užima erdvėje. Molekulinė geometrija taip pat apibrėžiama kaip atominių branduolių padėtis molekulėje. Kita vertus, molekulės elektronų geometrija yra nustatoma remiantis rišamųjų elektronų poromis ir vienišų elektronų poromis. Elektronų geometriją galima nustatyti naudojantis VESPR teorija.

Elektronų geometrijos ir molekulinės geometrijos pavyzdžiai

Vienas iš daugelio tetraedrinių elektronų geometrijos pavyzdžių yra amoniakas (NH₃). Centrinis atomas čia yra N, o keturios elektronų poros yra paskirstytos tetraedro pavidalu ir turi tik vieną vienišą elektronų porą. Taigi NH3 elektronų geometrija yra tetraedrinė. Tačiau jo molekulinė geometrija yra trigonalinė piramidinė, nes jungties kampai yra 107 laipsnių, nes vandenilio atomus atstumia vienišos elektronų poros aplink azotą. Panašiai yra ir vandens molekulinė geometrija (H₂O) yra sulenktas, nes yra 2 viengubo ryšio jungtys.

Elektronų geometrija ir molekulinė geometrija: palyginimo diagrama

Elektronų geometrijos santrauka Molekulinė geometrija

Ir elektronų geometrija, ir molekulinė geometrija atitinka Valence-Shell elektronų poros atstūmimo (VESPR) modelį, siekiant nustatyti molekulės bendrąją formą, remiantis elektronų porų skaičiumi aplink centrinį atomą. Tačiau molekulinė geometrija nustatoma remiantis tik rišamųjų elektronų poromis, o ne elektronų porų skaičiumi, tuo tarpu elektronų geometrija nustatoma remiantis tiek rišamųjų elektronų poromis, tiek vienišų elektronų poromis. Kai molekulėje nėra vienišų elektronų porų, elektronų geometrija yra tokia pati kaip molekulės formos. Kaip jau sakėme, molekulės forma daug ką pasako apie ją, o pirmasis žingsnis norint suprasti molekulės chemiją yra nustatyti jos geometriją.