Elektronų poros geometrija ir molekulinė geometrija
Molekulės geometrija yra svarbi nustatant jos savybes, pvz., Spalvą, magnetizmą, reaktyvumą, poliškumą ir kt. Yra įvairių metodų, kaip nustatyti geometriją. Yra daugybė geometrijų tipų. Linijinė, sulenkta, trigonalinė plokštuma, trigonalinė piramidinė, tetraedrinė ir oktaedrinė yra keletas dažniausiai matomų geometrijų..
Kas yra molekulinė geometrija?
Molekulinė geometrija yra trimatis molekulės atomų išdėstymas erdvėje. Atomai yra išdėstyti tokiu būdu, kad būtų kuo labiau sumažintas ryšių-ryšių atstūmimas, jungčių-vienišų porų atstūmimas ir vienišų porų-vienišų porų atstūmimas. Molekulės, turinčios tą patį atomų skaičių, ir elektronų vienatūrės poros paprastai turi tą pačią geometriją. Todėl mes galime nustatyti molekulės geometriją atsižvelgdami į kai kurias taisykles. VSEPR teorija yra modelis, kuris gali būti naudojamas numatyti molekulių molekulinę geometriją, naudojant valentinių elektronų porų skaičių. Tačiau, jei molekulinė geometrija nustatoma VSEPR metodu, reikėtų atsižvelgti tik į jungtis, o ne į vienišas poras. Eksperimentiškai molekulinę geometriją galima stebėti naudojant įvairius spektroskopinius ir difrakcijos metodus.
Kas yra elektronų poros geometrija?
Šiuo metodu molekulės geometrija prognozuojama pagal valentinių elektronų porų skaičių aplink centrinį atomą. Valento apvalkalo elektronų poros atstūmimas arba VSEPR teorija šiuo metodu numato molekulinės geometrijos nustatymą. Norėdami pritaikyti VSEPR teoriją, turime padaryti keletą prielaidų apie klijavimo pobūdį. Taikant šį metodą daroma prielaida, kad molekulės geometrija priklauso tik nuo elektronų ir elektronų sąveikos. Be to, VSEPR metodu daromos šios prielaidos.
• Molekulės atomai yra sujungti elektronų poromis. Tai vadinama rišamosiomis poromis.
• Kai kurie molekulės atomai taip pat gali turėti elektronų poras, nedalyvaujančias surišime. Jie vadinami vienišomis poromis.
• Ryšio poros ir vienišos poros aplink bet kurį molekulės atomą užima tokias pozicijas, kur jų tarpusavio sąveika būtų kuo mažesnė.
• Vienišos poros užima daugiau vietos nei poros.
• Dvigubos jungtys užima daugiau tarpus nei viena jungtis.
Norint nustatyti geometriją, pirmiausia reikia nubrėžti Lewis'o molekulės struktūrą. Tuomet turėtų būti nustatytas valentinių elektronų skaičius aplink centrinį atomą. Visos viengubos jungties grupės yra priskiriamos dalijamųjų elektronų porų jungties tipui. Koordinavimo geometriją lemia tik σ sistema. Reikėtų atimti centrinius atomo elektronus, susijusius su π ryšiu. Jei molekulė turi bendrą krūvį, ji taip pat turėtų būti priskirta centriniam atomui. Bendras elektronų, susijusių su karkasu, skaičius turėtų būti padalytas iš 2, kad būtų σ elektronų porų skaičius. Tada, priklausomai nuo to skaičiaus, molekulei gali būti priskirta geometrija. Toliau pateikiamos kelios įprastos molekulinės geometrijos.
Jei elektronų porų skaičius yra 2, geometrija yra tiesinė.
Elektronų porų skaičius: 3 Geometrija: trigonalinė plokštuma
Elektronų porų skaičius: 4 Geometrija: tetraedrinė
Elektronų porų skaičius: 5 Geometrija: trigonalinė bipiramidinė
Skaičius elektronų poros: 6 Geometrija: aštuonkampis
Kuo skiriasi elektronų pora ir molekulinės geometrijos? • Nustatant elektronų porų geometriją, atsižvelgiama į vienišas poras ir ryšius, o nustatant molekulinę geometriją - tik surišti atomai.. • Jei aplink centrinį atomą nėra vienišų porų, molekulinė geometrija yra tokia pati kaip elektronų poros. Tačiau jei yra kokių nors vienišų porų, abi geometrijos skiriasi. |