Molecular Shape

Molecular Shape

vi bruger Livsstrukturer sammen med Valensskalelektronpar Frastødningsteori til at forudsige molekylernes strukturer. Ideen bag dette er, at elektroner i fyldte orbitaler vil afvise hinanden, fordi de har samme ladning (ligesom magneter med samme polaritet afviser).

1. alle par af elektroner, både bindingspar og ensomme par, er vigtige for at bestemme formen af et molekyle.
2. Bindingspar er mindre end ensomme par, fordi der er 2 positivt ladede kerner, der trækker dem ind.
3. Enkeltobligationer er mindre end dobbeltobligationer, og dobbeltobligationer er mindre end tredobbelt obligationer.
4. hvis et centralt atom (A) er omgivet af forskellige atomer (B og C) i molekylets Abks, kan de relative størrelser af B og C påvirke molekylets struktur.

det første skridt er at konstruere molekylets bedste struktur. Lad os se på et par eksempler: CH4, NH3, BH3

elektronparene på det centrale atom vil blive arrangeret på en sådan måde, at de maksimerer deres afstand til de andre. To par vil altid være 180 grader fra hinanden i et lineært arrangement. Tre par vil være 120 grader fra hinanden i et trigonal arrangement. Fire par vil blive arrangeret i en tetraeder, 109 grader fra hinanden. Når der er 5 par elektroner, er der to mulige arrangementer: trigonal bipyramidal (90 og 120 graders vinkler) og firkantet pyramideformet (90 graders vinkler). Trigonal bipyramidal er den laveste energi, men den firkantede pyramidestruktur er temmelig tæt og er også vigtig. Når der er 6 par elektroner, besætter de hjørnerne af en oktaeder (90 graders vinkler).

metan og ammoniak har begge 4 elektronpar, arrangeret i en tetraeder. Kun tre af disse par er bundet til et andet atom i ammoniak. Borane har 3 elektronpar og skal være trigonal.

Koordinationsgeometri

både binding og ikke-bindende elektronpar bestemmer strukturen, men vi navngiver molekylernes geometri i henhold til arrangementet af atomer.

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-formet

De Sande bindingsvinkler vil normalt blive forvrænget fra de idealiserede vinkler i billederne ovenfor, fordi alle bindinger og ikke-bindende elektronpar har ikke den samme “størrelse”.

lone par > triple bond > double bond > single bond
også atomer, der er bundet til et centralt atom, gør en forskel. I-atomerne er meget større end H-atomerne i CH2I2, og H-H-vinklen er mindre end den ideelle 109 grader, mens I-i-vinklen er større.
Backcompasstablesindførelsenæste