Molecular Shape

Molecular Shape

Lewis struktúrákat használunk a Vegyértékhéj elektronpár-taszítás elméletével együtt a molekulák szerkezetének előrejelzésére. Ennek az az ötlete, hogy a töltött pályákon lévő elektronok taszítják egymást, mert ugyanaz a töltésük van (csakúgy, mint az azonos polaritású mágnesek taszítják).

1. minden elektronpár, mind a kötő párok, mind a magányos Párok fontosak a molekula alakjának meghatározásában.
2. a kötő Párok kisebbek, mint a magányos párok, mert 2 pozitív töltésű mag húzza be őket.
3. Az egyes kötvények kisebbek, mint a kettős kötések, a kettős kötések pedig kisebbek, mint a hármas kötések.
4. Ha egy központi atomot (a) különböző atomok (B és C) vesznek körül az ABxCy molekulában, a B és C relatív mérete befolyásolhatja a molekula szerkezetét.

az első lépés a molekula legjobb Lewis-szerkezetének felépítése. Nézzünk néhány példát: CH4, NH3, BH3

a központi atom elektronpárjai úgy vannak elrendezve, hogy maximalizálják a távolságukat a többiektől. Két pár mindig 180 fokkal lesz egymástól, lineáris elrendezésben. Három pár 120 fokkal lesz egymástól trigonális elrendezésben. Négy pár kerül elrendezésre egy tetraéderben, egymástól 109 fokkal. Ha 5 elektronpár van, két lehetséges elrendezés létezik: trigonális bipiramidális (90 és 120 fokos szög) és négyzet alakú piramis (90 fokos szög). A trigonális bipiramidális a legalacsonyabb energia, de a négyzet alakú piramis szerkezete nagyon közel van, és szintén fontos. Ha 6 elektronpár van, akkor egy oktaéder csúcsát foglalják el (90 fokos szög).

A metánnak és az ammóniának egyaránt 4 elektronpárja van, tetraéderben elrendezve. E párok közül csak három kötődik egy másik atomhoz ammóniában. A boránnak 3 elektronpárja van, trigonálisnak kell lennie.

koordinációs geometria

mind a kötés, mind a nem kötés elektronpárok meghatározzák a szerkezetet, de a molekulák geometriáját az atomok elrendezése szerint nevezzük el.

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-alakú

a valódi kötési szögek általában torzulnak az idealizált szögekből a fenti képeken, mert az összes kötési és a nem kötődő elektronpárok nem azonos “méretűek”.

magányos Párok > hármas kötés > kettős kötés > egyetlen kötés
továbbá, atomok, amelyek kapcsolódnak a központi atom, hogy a különbség. Az I atomok sokkal nagyobbak, mint a H atomok a CH2I2-ben, a H-H szög pedig kisebb, mint az ideális 109 fok, míg az I-I szög nagyobb.
Backcompassstablesindexintroductionnext