Elektronpargeometri vs molekylær geometri
Geometrien af et molekyle er vigtig for at bestemme dets egenskaber som farve, magnetisme, reaktivitet, polaritet osv. Der er forskellige metoder til bestemmelse af geometrien. Der er mange typer geometrier. Lineær, bøjet, trigonal plan, trigonal pyramidal, tetrahedral, oktaedrisk er nogle af de almindeligt set geometrier.
Hvad er molekylær geometri?
Molekylær geometri er det tredimensionelle arrangement af atomer i et molekyle i rummet. Atomer er arrangeret på denne måde for at minimere afbrydelse af bindingsbinding, afstødning af bond-ensomhed og frastødning af ensom par-par. Molekyler med det samme antal atomer og elektronpar er tilbøjelige til at rumme den samme geometri. Derfor kan vi bestemme geometrien af et molekyle ved at overveje nogle regler. VSEPR-teori er en model, der kan bruges til at forudsige molekylernes geometri ved hjælp af antallet af valenselektronpar. Men hvis molekylgeometrien bestemmes af VSEPR-metoden, skal kun bindingerne tages i betragtning, ikke de ensomme par. Eksperimentelt kan molekylgeometrien observeres ved hjælp af forskellige spektroskopiske metoder og diffraktionsmetoder.
Hvad er elektronpargeometri?
I denne metode forudsiges geometrien af et molekyle af antallet af valenselektronepar, der er omkring det centrale atom. Valensskalelektronparafstødning eller VSEPR-teori forudsiger molekylgeometrien ved denne metode. For at anvende VSEPR-teorien er vi nødt til at tage nogle antagelser om arten af binding. I denne metode antages det, at geometrien af et molekyle kun afhænger af elektron-elektron-interaktioner. Derudover foretages følgende antagelser ved hjælp af VSEPR-metoden.
• Atomer i et molekyle er bundet sammen af elektronpar. Disse kaldes bindingspar.
• Nogle atomer i et molekyle kan også have par af elektroner, der ikke er involveret i binding. Disse kaldes ensomme par.
• Bindingspar og ensomme par omkring ethvert atom i et molekyle indtager positioner hvor deres gensidige interaktioner minimeres.
• Ensomme par optager mere plads end bindingspar.
• Dobbeltbindinger optager flere mellemrum end en enkeltbinding.
For at bestemme geometrien skal først Lewis-strukturen af molekylet tegnes. Derefter skal antallet af valenselektroner omkring det centrale atom bestemmes. Alle enkeltbundne grupper tildeles som delt elektronparbindingstype. Koordinationsgeometrien bestemmes kun af σ-rammen. De centrale atomelektroner, der er involveret i π-bindingen, skal trækkes fra. Hvis der er en samlet ladning til molekylet, skal det også tildeles det centrale atom. Det samlede antal elektroner, der er knyttet til rammen, skal divideres med 2 for at give antallet af σ elektronpar. Afhængigt af dette antal kan geometri til molekylet derefter tildeles. Følgende er nogle af de almindelige molekylære geometrier.
Hvis antallet af elektronpar er 2, er geometrien lineær.
Antal elektronpar: 3 Geometri: trigonal plan
Antal elektronpar: 4 Geometri: tetraeder
Antal elektronpar: 5 Geometri: trigonal bipyramidal
Antal elektronpar: 6 Geometri: oktaedrisk
Hvad er forskellen mellem elektronpar og molekylære geometrier?
• Ved bestemmelse af elektronparets geometri overvejes ensomme par og bindinger, og ved bestemmelse af molekylær geometri betragtes kun bundne atomer.
• Hvis der ikke er nogen ensomme par omkring det centrale atom, er molekylgeometrien den samme som elektronparets geometri. Men hvis der er nogen ensomme par involveret, er begge geometrier forskellige.
