Geometria perechilor de electroni vs geometria moleculară
Geometria unei molecule este importantă în determinarea proprietăților sale cum ar fi culoarea, magnetismul, reactivitatea, polaritatea etc. Există diferite metode de determinare a geometriei. Există multe tipuri de geometrii. Liniare, îndoite, trigonale plane, trigonale piramidale, tetraedrice, octaedrice sunt câteva dintre geometriile frecvent întâlnite.
Ce este geometria moleculară?
Geometria moleculară este aranjamentul tridimensional al atomilor unei molecule în spațiu. Atomii sunt aranjați în acest fel, pentru a minimiza repulsia legături-legături, repulsia perechii legături și repulsia perechii singure. Moleculele cu același număr de atomi și perechi de electroni singuri tind să se adapteze la aceeași geometrie. Prin urmare, putem determina geometria unei molecule luând în considerare câteva reguli. Teoria VSEPR este un model, care poate fi folosit pentru a prezice geometria moleculară a moleculelor, folosind numărul de perechi de electroni de valență. Cu toate acestea, dacă geometria moleculară este determinată prin metoda VSEPR, ar trebui luate în considerare doar legăturile, nu perechile singure. Experimental, geometria moleculară poate fi observată folosind diverse metode spectroscopice și metode de difracție.
Ce este geometria perechilor de electroni?
În această metodă, geometria unei molecule este prezisă de numărul de perechi de electroni de valență în jurul atomului central. Repulsia perechii de electroni a învelișului Valence sau teoria VSEPR prezice geometria moleculară prin această metodă. Pentru a aplica teoria VSEPR, trebuie să facem câteva ipoteze despre natura legăturii. În această metodă, se presupune că geometria unei molecule depinde numai de interacțiunile electron-electron. În plus, următoarele ipoteze sunt făcute prin metoda VSEPR.
• Atomii dintr-o moleculă sunt legați împreună prin perechi de electroni. Acestea se numesc perechi de legătură.
• Unii atomi dintr-o moleculă pot avea, de asemenea, perechi de electroni care nu sunt implicați în legătură. Acestea se numesc perechi singure.
• Perechile de legătură și perechile singure din jurul oricărui atom dintr-o moleculă adoptă poziții în care interacțiunile lor reciproce sunt minimizate.
• Perechile singure ocupă mai mult spațiu decât perechile de legătură.
• Legăturile duble ocupă mai multe spații decât o singură legătură.
Pentru a determina geometria, mai întâi trebuie desenată structura Lewis a moleculei. Apoi trebuie determinat numărul de electroni de valență din jurul atomului central. Toate grupurile cu legături simple sunt atribuite ca tip de legătură de pereche de electroni partajată. Geometria de coordonare este determinată numai de cadrul σ. Electronii atomului central care sunt implicați în legătura π ar trebui să fie scăzuți. Dacă există o sarcină totală a moleculei, aceasta ar trebui să fie atribuită și atomului central. Numărul total de electroni asociați cadrului trebuie împărțit la 2, pentru a da numărul de perechi de electroni σ. Apoi, în funcție de acest număr, geometria moleculei poate fi atribuită. Mai jos sunt câteva dintre geometriile moleculare comune.
Dacă numărul de perechi de electroni este 2, geometria este liniară.
Număr de perechi de electroni: 3 Geometrie: trigonal planar
Număr de perechi de electroni: 4 Geometrie: tetraedric
Număr de perechi de electroni: 5 Geometrie: trigonal bipiramidal
Număr de perechi de electroni: 6 Geometrie: octaedric
Care este diferența dintre perechea de electroni și geometriile moleculare?
• Când se determină geometria perechii de electroni, se iau în considerare perechile și legăturile singure, iar la determinarea geometriei moleculare sunt luați în considerare numai atomii legați.
• Dacă nu există perechi singure în jurul atomului central, geometria moleculară este aceeași cu geometria perechii de electroni. Cu toate acestea, dacă există perechi singure implicate, ambele geometrii sunt diferite.
