分子形状
我々は、分子の構造を予測するために価電子殻電子対反発理論と一緒にルイス これの背後にある考え方は、満たされた軌道の電子が同じ電荷を持っているので(同じ極性の磁石が反発するのと同じように)互いに反発するという
- 結合対と孤立対の両方の電子対は、分子の形状を決定する上で重要です。
- 結合対は、2つの正に荷電した核があるため、孤立電子対よりも小さい。
- 単結合は二重結合よりも小さく、二重結合は三重結合よりも小さい。
- 中心原子(A)が分子ABxCy中の異なる原子(BとC)に囲まれている場合、BとCの相対的なサイズは分子の構造に影響を与える可能性があります。
最初のステップは、分子の最良のルイス構造を構築することです。 いくつかの例を見てみましょう: CH4、NH3、BH3
中心原子上の電子対は、他の原子との距離を最大にするように配置されます。 二つのペアは、常に線形配置で、180度離れています。 三つのペアは、三角形の配置で120度離れています。 4つのペアは、109度離れた四面体に配置されます。 5対の電子があるとき、2つの可能な配列があります:三角二錐体(90度と120度の角度)と正方形のピラミッド(90度の角度)。 三角二錐体は最も低いエネルギーですが、正方形のピラミッド構造はかなり近く、また重要です。 6対の電子があるとき、それらは八面体(90度の角度)の頂点を占める。
メタンとアンモニアはどちらも四面体に配置された4つの電子対を持っています。 これらの対のうちの三つだけがアンモニア中の別の原子に結合している。 ボランは3つの電子対を持ち、三方晶でなければならない。
配位幾何学
結合および非結合電子対の両方が構造を決定するが、我々は原子の配置に応じて分子の幾何学を命名する。
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字型 |
真の結合角は、通常、すべての結合と非結合電子対が持っていないので、上の図の理想化された角同じ”サイズ”。
また、aに結合している原子は、aに結合している原子と結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子との間に結合している原子中央原子は違いを生む。 I原子はCH2I2のH原子よりもはるかに大きく、H-H角は理想的な109degよりも小さく、I-I角はより大きい。