Elektronu pāra ģeometrija pret molekulāro ģeometriju
Molekulu ģeometrijai ir liela nozīme, nosakot tās īpašības, piemēram, krāsu, magnētismu, reaģētspēju, polaritāti utt. Ir dažādas metodes, kā noteikt ģeometriju. Ir daudz veidu ģeometriju. Lineāras, saliektas, trigonāli plakanas, trigonālas piramīdiskas, tetraedriskas un oktaedriskas ir dažas no visbiežāk redzamajām ģeometrijām.
Kas ir molekulārā ģeometrija?
Molekulārā ģeometrija ir molekulas atomu trīsdimensiju izvietojums telpā. Atomi ir sakārtoti šādā veidā, lai samazinātu saites-saites atgrūšanos, saites-vientuļu pāru atgrūšanu un vientuļu pāra-vientuļu pāra atgrūšanu. Molekulām ar vienādu atomu skaitu un elektronu vientuļajiem pāriem ir tāda pati ģeometrija. Tāpēc mēs varam noteikt molekulas ģeometriju, ņemot vērā dažus noteikumus. VSEPR teorija ir modelis, kuru var izmantot, lai prognozētu molekulu molekulāro ģeometriju, izmantojot valences elektronu pāru skaitu. Tomēr, ja molekulāro ģeometriju nosaka ar VSEPR metodi, tad jāņem vērā tikai saites, nevis vientuļie pāri. Eksperimentāli molekulāro ģeometriju var novērot, izmantojot dažādas spektroskopiskās un difrakcijas metodes.
Kas ir elektronu pāra ģeometrija?
Šajā metodē molekulas ģeometriju prognozē ar valences elektronu pāru skaitu ap centrālo atomu. Valences apvalka elektronu pāra atgrūšanās vai VSEPR teorija ar šo metodi paredz molekulāro ģeometriju. Lai izmantotu VSEPR teoriju, mums jāizdara daži pieņēmumi par līmēšanas raksturu. Šajā metodē tiek pieņemts, ka molekulas ģeometrija ir atkarīga tikai no elektronu un elektronu mijiedarbības. Turklāt ar VSEPR metodi tiek izdarīti šādi pieņēmumi.
• Atomus molekulā saista elektronu pāri. Tos sauc par līmēšanas pāriem.
• Dažiem molekulas atomiem var būt arī elektronu pāri, kas nav saistīti ar saistīšanu. Tos sauc par vientuļajiem pāriem.
• Saistošie pāri un vientuļie pāri ap jebkuru molekulas atomu ieņem pozīcijas, kur to savstarpējā mijiedarbība ir samazināta līdz minimumam.
• Vientuļie pāri aizņem vairāk vietas nekā savienojošie pāri.
• Divkāršās saites aizņem vairāk vietas nekā vienas saites.
Lai noteiktu ģeometriju, vispirms ir jānozīmē molekulas Lūisa struktūra. Tad jānosaka valences elektronu skaits ap centrālo atomu. Visas vienas saites grupas tiek iedalītas kā dalīta elektronu pāra saites tips. Koordinācijas ģeometriju nosaka tikai σ ietvars. Jāatskaita centrālie atoma elektroni, kas iesaistīti π savienošanā. Ja molekulā ir vispārējs lādiņš, tas jāpiešķir arī centrālajam atomam. Kopējais ar karkasu saistīto elektronu skaits jāsadala ar 2, lai iegūtu σ elektronu pāru skaitu. Tad atkarībā no šī skaitļa molekulai var piešķirt ģeometriju. Tālāk ir aprakstītas dažas no vispārējām molekulārajām ģeometrijām.
Ja elektronu pāru skaits ir 2, ģeometrija ir lineāra.
Elektronu pāru skaits: 3 Ģeometrija: trigonāla plakne
Elektronu pāru skaits: 4 Ģeometrija: tetraedriska
Elektronu pāru skaits: 5 Ģeometrija: trigonāla bipiramidāla
Skaits elektronu pāri: 6 Ģeometrija: oktaedrisks
Kāda ir atšķirība starp elektronu pāri un molekulārajām ģeometrijām? • Nosakot elektronu pāra ģeometriju, tiek ņemti vērā vientuļie pāri un saites un, nosakot molekulāro ģeometriju, tiek ņemti vērā tikai saistītie atomi. • Ja ap centrālo atomu nav neviena vientuļa pāra, molekulārā ģeometrija ir tāda pati kā elektronu pāra ģeometrija. Tomēr, ja ir iesaistīti vientuļi pāri, abas ģeometrijas ir atšķirīgas. |