Геометрия электронных пар против молекулярной геометрии
Геометрия молекулы важна для определения ее свойств, таких как цвет, магнетизм, реакционная способность, полярность и т. д. Существуют различные методы определения геометрии. Существует много типов геометрии. Линейная, изогнутая, тригонально-плоская, тригонально-пирамидальная, тетраэдрическая, октаэдрическая - вот некоторые из наиболее часто встречающихся геометрий.
Что такое молекулярная геометрия?
Молекулярная геометрия - это трехмерное расположение атомов молекулы в пространстве. Атомы расположены таким образом, чтобы свести к минимуму отталкивание связь-связь, отталкивание связи-одинокой пары и отталкивание неподеленной пары-одинокой пары. Молекулы с одинаковым числом атомов и неподеленных пар электронов обычно имеют одинаковую геометрию. Следовательно, мы можем определить геометрию молекулы, учитывая некоторые правила. Теория VSEPR представляет собой модель, которую можно использовать для предсказания молекулярной геометрии молекул, используя количество пар валентных электронов. Однако, если молекулярная геометрия определяется методом VSEPR, следует учитывать только связи, а не неподеленные пары. Экспериментально молекулярную геометрию можно наблюдать с помощью различных спектроскопических методов и методов дифракции.
Что такое геометрия электронных пар?
В этом методе геометрия молекулы предсказывается количеством пар валентных электронов вокруг центрального атома. Отталкивание электронной пары валентной оболочки или теория VSEPR предсказывает молекулярную геометрию с помощью этого метода. Чтобы применить теорию VSEPR, мы должны сделать некоторые предположения о природе связи. В этом методе предполагается, что геометрия молекулы зависит только от электрон-электронных взаимодействий. Далее по методу ВСЕПР делаются следующие допущения.
• Атомы в молекуле связаны друг с другом электронными парами. Они называются связующими парами.
• Некоторые атомы в молекуле могут также иметь пары электронов, не участвующие в связывании. Они называются одиночными парами.
• Связывающие пары и неподеленные пары вокруг любого атома в молекуле занимают положения, при которых их взаимное взаимодействие сведено к минимуму.
• Одиночные пары занимают больше места, чем связующие пары.
• Двойные связи занимают больше места, чем одинарные связи.
Чтобы определить геометрию, сначала необходимо нарисовать структуру молекулы Льюиса. Затем следует определить число валентных электронов вокруг центрального атома. Все группы с одинарными связями относятся к типу связи с общей электронной парой. Координационная геометрия определяется только σ-каркасом. Электроны центрального атома, участвующие в π-связях, следует вычесть. Если у молекулы есть общий заряд, его также следует отнести к центральному атому. Общее количество электронов, связанных с каркасом, следует разделить на 2, чтобы получить количество электронных пар σ. Затем, в зависимости от этого числа, молекуле можно присвоить геометрию. Ниже приведены некоторые из распространенных молекулярных геометрий.
Если число электронных пар равно 2, геометрия является линейной.
Количество электронных пар: 3 Геометрия: тригонально-плоская
Количество электронных пар: 4 Геометрия: тетраэдрическая
Количество электронных пар: 5 Геометрия: тригонально-бипирамидальная
Количество электронных пар: 6 Геометрия: октаэдрическая
В чем разница между электронной парой и молекулярной геометрией?
• При определении геометрии электронных пар учитываются неподеленные пары и связи, а при определении молекулярной геометрии учитываются только связанные атомы.
• Если вокруг центрального атома нет неподеленных пар, молекулярная геометрия такая же, как и геометрия электронной пары. Однако, если есть какие-либо одиночные пары, обе геометрии различны.
