Molekulární Tvar
používáme Lewis struktury spolu s Valence Shell Electron Pair Repulsion Teorie předpovědět struktury molekul. Myšlenka za tím je, že elektrony v plné orbitaly se navzájem odpuzují, protože mají stejný náboj (stejně jako magnety se stejnou polaritou odrazit).
- všechny páry elektronů, oba vazebné páry a osamělé páry, jsou důležité při určování tvaru molekuly.
- vazebné páry jsou menší než osamělé páry, protože jsou zde 2 kladně nabitá jádra.
- jednoduché vazby jsou menší než dvojné vazby a dvojné vazby jsou menší než trojnásobek dluhopisů.
- pokud je centrální atom (a) obklopen různými atomy (B A C) v molekule ABxCy, relativní velikosti B A C mohou ovlivnit strukturu molekuly.
prvním krokem je konstrukce nejlepší Lewisovy struktury molekuly. Podívejme se na několik příkladů: CH4, NH3, BH3
elektronových párů na centrální atom budou uspořádány takovým způsobem, jak maximalizovat jejich vzdálenost k ostatním. Dva páry budou vždy v lineárním uspořádání od sebe vzdáleny 180 stupňů. Tři páry budou 120 stupňů od sebe v trigonálním uspořádání. Čtyři páry budou uspořádány v čtyřstěnu, 109 stupňů od sebe. Pokud existuje 5 párů elektronů, existují dvě možná uspořádání: trigonální bipyramidové (úhly 90 a 120 stupňů) a čtvercové pyramidální (úhly 90 stupňů). Trigonální bipyramid je nejnižší energie, ale čtvercová pyramidální struktura je velmi blízko a je také důležitá. Když je 6 párů elektronů, zabírají vrcholy osmistěnu (úhly 90 stupňů).
Metanu a amoniaku oba mají 4 elektronové páry, uspořádané v čtyřstěnu. Pouze tři z těchto párů jsou vázány na jiný atom v amoniaku. Boran má 3 elektronové páry a musí být trigonální.
koordinační geometrie
strukturu určují vazebné i nevazebné elektronové páry, ale geometrii molekul pojmenujeme podle uspořádání atomů.
Electron Pairs | 0 lone pairs | 1 lone pair | 2 lone pairs | 3 lone pairs |
2 e- pairs | linear |
linear |
none | none |
3 e- pairs | trigonal |
bent |
linear |
none |
4 e- pairs | tetrahedral |
trigonal pyramidal |
bent |
linear |
5 e- pairs | trigonal bipyramidal |
disphenoidal |
T-shaped |
linear |
6 e- pairs | octahedral |
square pyramidal |
square planar |
T-tvaru |
pravda, vazebné úhly, bude obvykle být zkreslené z idealizované úhly na obrázcích výše, protože všechny dluhopisy a non-vazebné elektronové páry nemají stejnou „velikost“.
Také, atomů, které jsou vázány na centrální atom, aby se rozdíl. Atomy I jsou mnohem větší než atomy H V CH2I2 a úhel H-H je menší než ideální 109 deg, zatímco úhel I-I je větší.