Elektronų poros geometrija vs molekulinė geometrija
Molekulės geometrija yra svarbi nustatant jos savybes, tokias kaip spalva, magnetizmas, reaktyvumas, poliškumas ir kt. Geometrijai nustatyti yra įvairių metodų. Yra daugybė geometrijų tipų. Linijinės, išlenktos, trikampės plokštumos, trikampės piramidės, tetraedrinės, oktaedrinės yra kai kurios dažniausiai matomos geometrijos.
Kas yra molekulinė geometrija?
Molekulinė geometrija – tai trimatis molekulės atomų išsidėstymas erdvėje. Atomai yra išdėstyti taip, kad būtų sumažintas ryšio ir ryšio atstūmimas, jungties poros atstūmimas ir vienišų porų atstūmimas. Molekulės, turinčios tą patį atomų skaičių ir vienišų elektronų poras, paprastai turi tą pačią geometriją. Todėl molekulės geometriją galime nustatyti atsižvelgdami į kai kurias taisykles. VSEPR teorija yra modelis, kuris gali būti naudojamas nuspėti molekulių molekulinę geometriją, naudojant valentinių elektronų porų skaičių. Tačiau, jei molekulinė geometrija nustatoma VSEPR metodu, reikia atsižvelgti tik į ryšius, o ne į pavienes poras. Eksperimentiškai molekulinę geometriją galima stebėti naudojant įvairius spektroskopinius ir difrakcijos metodus.
Kas yra elektronų poros geometrija?
Šiuo metodu molekulės geometrija nuspėjama pagal valentinių elektronų porų skaičių aplink centrinį atomą. Valentinio apvalkalo elektronų poros atstūmimas arba VSEPR teorija šiuo metodu numato molekulinę geometriją. Norėdami pritaikyti VSEPR teoriją, turime padaryti kai kurias prielaidas dėl surišimo pobūdžio. Taikant šį metodą, daroma prielaida, kad molekulės geometrija priklauso tik nuo elektronų ir elektronų sąveikos. Be to, VSEPR metodu daromos šios prielaidos.
• Atomai molekulėje yra sujungti elektronų poromis. Tai vadinama surišimo poromis.
• Kai kurie molekulės atomai taip pat gali turėti elektronų poras, kurios nedalyvauja surišant. Tai vadinamos vienišomis poromis.
• Jungiančios poros ir pavienės poros aplink bet kurį molekulės atomą užima tokias pozicijas, kuriose jų tarpusavio sąveika yra sumažinta.
• Vienišos poros užima daugiau vietos nei susijungusios poros.
• Dvigubos jungtys užima daugiau vietos nei viena jungtis.
Norint nustatyti geometriją, pirmiausia reikia nubrėžti molekulės Lewiso struktūrą. Tada reikia nustatyti valentinių elektronų skaičių aplink centrinį atomą. Visos viengubos jungties grupės priskiriamos bendrai elektronų poros jungties tipui. Koordinavimo geometrija nustatoma tik pagal σ sistemą. Reikėtų atimti centrinio atomo elektronus, kurie dalyvauja π jungtyje. Jei molekulėje yra bendras krūvis, jis taip pat turėtų būti priskirtas centriniam atomui. Bendras elektronų, susijusių su sistema, skaičius turėtų būti padalintas iš 2, kad būtų gautas σ elektronų porų skaičius. Tada, priklausomai nuo šio skaičiaus, molekulei galima priskirti geometriją. Toliau pateikiamos kai kurios įprastos molekulinės geometrijos.
Jei elektronų porų skaičius yra 2, geometrija yra tiesinė.
Elektronų porų skaičius: 3 Geometrija: trikampė plokštuma
Elektronų porų skaičius: 4 Geometrija: tetraedrinė
Elektronų porų skaičius: 5 Geometrija: trikampė bipiramidinė
Elektronų porų skaičius: 6 Geometrija: oktaedrinė
Kuo skiriasi elektronų poros ir molekulinės geometrijos?
• Nustatant elektronų porų geometriją, atsižvelgiama į pavienes poras ir ryšius, o nustatant molekulinę geometriją atsižvelgiama tik į surištus atomus.
• Jei aplink centrinį atomą nėra vienišų porų, molekulinė geometrija yra tokia pati kaip elektronų poros geometrija. Tačiau jei yra pavienių porų, abiejų geometrijos skiriasi.
