Kształt cząsteczkowy

kształt cząsteczkowy

używamy struktur Lewisa wraz z teorią odpychania pary elektronów walencyjnej do przewidywania struktur cząsteczek. Ideą tego jest to, że elektrony w wypełnionych orbitali odpychają się nawzajem, ponieważ mają ten sam ładunek (tak jak magnesy o tej samej polaryzacji odpychają).

1. wszystkie pary elektronów, zarówno pary wiążące, jak i pary samotne, są ważne w określaniu kształtu cząsteczki.
2. pary wiązań są mniejsze od par samotnych, ponieważ w ich wnętrzu znajdują się 2 dodatnio naładowane jądra.
3. wiązania pojedyncze są mniejsze od wiązań podwójnych, a wiązania podwójne są mniejsze od wiązań potrójnych.
4. Jeśli ATOM centralny (a) jest otoczony przez różne Atomy (B I C) w cząsteczce ABxCy, względne rozmiary B I C mogą wpływać na strukturę cząsteczki.

pierwszym krokiem jest skonstruowanie najlepszej struktury cząsteczki. Spójrzmy na kilka przykładów: CH4,NH3, BH3

pary elektronów na atomie centralnym zostaną ułożone w taki sposób, aby zmaksymalizować ich odległość od innych. Dwie pary będą zawsze oddalone o 180 stopni, w układzie liniowym. Trzy pary będą oddalone o 120 stopni w układzie trygonalnym. Cztery pary ułożone będą w czworościan, w odległości 109 stopni od siebie. Gdy istnieje 5 par elektronów, istnieją dwa możliwe układy: trygonalny bipiramidalny (kąty 90 i 120 stopni) i kwadratowy piramidalny (kąty 90 stopni). Trygonalny bipiramidal jest najniższą energią, ale kwadratowa struktura piramidalna jest dość blisko i jest również ważna. Gdy istnieje 6 par elektronów, zajmują one wierzchołki ośmiościanu (kąty 90 stopni).

Metan i amoniak mają 4 pary elektronów, ułożone w czworościan. Tylko trzy z tych par są połączone z innym atomem w amoniaku. Boran ma 3 pary elektronów i musi być trygonalny.

Geometria Koordynacyjna

zarówno Wiązanie, jak i niezwiązanie par elektronów określają strukturę, ale geometrię cząsteczek nazywamy układem atomów.

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-shaped

prawdziwe kąty wiązania będą Zwykle zniekształcone z wyidealizowanych kątów na powyższych zdjęciach, ponieważ wszystkie wiązania i niezwiązane pary elektronów nie mają tej samej „wielkości”.

pojedyncze pary > Wiązanie potrójne > wiązanie podwójne > Wiązanie pojedyncze
również atomy, które są związane z atomem centralnym, robią różnicę. Atomy I są znacznie większe niż Atomy h W CH2I2, a kąt H-H jest mniejszy niż idealny 109 stopni, podczas gdy kąt I-I jest większy.
BackCompassTablesIndexIntroductionnext