Moleculaire vorm

moleculaire vorm

We gebruiken Lewis-structuren samen met de valentieschil-elektronenpaar Repulsietheorie om de structuren van moleculen te voorspellen. Het idee hierachter is dat elektronen in gevulde orbitalen elkaar afstoten omdat ze dezelfde lading hebben (net zoals magneten met dezelfde polariteit elkaar afstoten).

1. alle paren elektronen, zowel bindingsparen als eenzame paren, zijn belangrijk bij het bepalen van de vorm van een molecuul.
2. Bindingsparen zijn kleiner dan eenzame paren omdat er 2 positief geladen kernen zijn die ze naar binnen trekken.
3. enkelvoudige bindingen zijn kleiner dan dubbele bindingen en dubbele bindingen zijn kleiner dan drievoudige bindingen.als een centraal atoom (a) omgeven is door verschillende atomen (B en C) in het molecuul ABxCy, kan de relatieve grootte van B en C de structuur van het molecuul beïnvloeden.

de eerste stap is het construeren van de beste Lewis-structuur van het molecuul. Laten we eens kijken naar een paar voorbeelden: CH4, NH3, BH3

De elektronenparen op het centrale atoom worden zo gerangschikt dat hun Afstand tot de andere atomen zo groot mogelijk is. Twee paren zullen altijd 180 graden van elkaar verwijderd zijn, in een lineaire opstelling. Drie paren zullen 120 graden uit elkaar liggen in een trigonale opstelling. Vier paren worden gerangschikt in een tetraëder, 109 graden uit elkaar. Wanneer er 5 paren elektronen zijn, zijn er twee mogelijke arrangementen: trigonale bipyramidale (90 en 120 graden hoeken) en vierkante piramidale (90 graden hoeken). Trigonal bipyramidal is de laagste energie, maar de vierkante piramidale structuur is vrij dicht en is ook belangrijk. Als er 6 paren elektronen zijn, bezetten ze de hoekpunten van een octaëder (90 graden hoeken).

methaan en ammoniak hebben beide 4 elektronenparen, gerangschikt in een tetraëder. Slechts drie van die paren zijn gebonden aan een ander atoom in ammoniak. Boraan heeft 3 elektronenparen en moet trigonaal zijn.

Coördinatiegeometrie

zowel bonding als niet-bonding elektronenparen bepalen de structuur, maar we noemen de geometrie van moleculen volgens de rangschikking van atomen.

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-vormige

de werkelijke bindingshoeken zullen gewoonlijk vervormd worden vanuit de geïdealiseerde hoeken in de bovenstaande afbeeldingen omdat alle bindingen en niet-bindingen elektronenparen niet hetzelfde hebben “grootte”.

lone pairs > triple bond > double bond > single bond
verschil. De I atomen zijn veel groter dan de H atomen in CH2I2 en de H-H hoek is kleiner dan de ideale 109 graden terwijl de i-I hoek groter is.
Backcompasstablesindexintroductie volgende