Elektroni paaride geomeetria vs molekulaarne geomeetria
Molekuli geomeetria on oluline selle omaduste määramisel nagu värv, magnetism, reaktsioonivõime, polaarsus jne. Geomeetria määramiseks on erinevaid meetodeid. Geomeetriaid on mitut tüüpi. Lineaarsed, painutatud, trigonaalsed tasapinnalised, trigonaalsed püramiidsed, tetraeedrilised, oktaedrilised on mõned sagedamini nähtavad geomeetriad.
Mis on molekulaarne geomeetria?
Molekulaarne geomeetria on molekuli aatomite kolmemõõtmeline paigutus ruumis. Aatomid on paigutatud sel viisil, et minimeerida sideme-sideme tagasilükkamist, sideme-üksikpaari tagasilükkamist ja üksiku paari-üksikpaari tagasilükkamist. Sama arvu aatomite ja elektronide üksikute paaridega molekulid sobivad enamasti sama geomeetriaga. Seetõttu saame molekuli geomeetriat määrata, võttes arvesse mõnda reeglit. VSEPR teooria on mudel, mida saab kasutada molekulide molekulaarse geomeetria ennustamiseks, kasutades valentselektronipaaride arvu. Kui molekulaarne geomeetria määratakse VSEPR-meetodi abil, tuleks siiski arvestada ainult sidemetega, mitte üksikute paaridega. Eksperimentaalselt saab molekulaarset geomeetriat jälgida erinevate spektroskoopiliste meetodite ja difraktsioonimeetodite abil.
Mis on elektronpaaride geomeetria?
Selle meetodi puhul ennustatakse molekuli geomeetriat valentselektronide paaride arvu järgi kesk-aatomi ümber. Valentsuskoore elektronide paaride tagasilükkamine või VSEPR-i teooria ennustab selle meetodi abil molekulaarset geomeetriat. VSEPR-i teooria rakendamiseks peame tegema mõned eeldused sidumise olemuse kohta. Selle meetodi puhul eeldatakse, et molekuli geomeetria sõltub ainult elektronide ja elektronide vastasmõjudest. Lisaks tehakse VSEPR-meetodi abil järgmised eeldused.
• Molekuli aatomid on omavahel seotud elektronpaaridega. Neid nimetatakse sidemepaarideks.
• Mõnel molekuli aatomil võivad olla ka elektronide paarid, mis pole seotud. Neid nimetatakse üksikpaarideks.
• Siduvad paarid ja üksikud paarid molekuli mis tahes aatomi ümber asuvad positsioonides, kus nende vastastikune mõju on viidud miinimumini.
• Üksikud paarid võtavad rohkem ruumi kui paarivad.
• Kaksiksidemed võtavad rohkem ruumi kui üksikud võlakirjad.
Geomeetria määramiseks tuleb kõigepealt joonistada molekuli Lewise struktuur. Seejärel tuleks määrata valentselektronite arv kesktuuma ümber. Kõik üksiksidemega rühmad on jagatud elektronide paarissideme tüübiks. Koordinatsioonigeomeetria määrab ainult σ raamistik. Keskne aatomi elektronid, mis on seotud π-sidemega, tuleks lahutada. Kui molekulil on üldine laeng, tuleks see määrata ka kesksele aatomile. Raamiga seotud elektronide koguarv tuleks jagada kahega, et saada σ-elektronpaaride arv. Sõltuvalt sellest arvust saab molekulile määrata geomeetria. Järgnevalt on toodud mõned levinumad molekulaarsed geomeetriad.
Kui elektronipaaride arv on 2, on geomeetria lineaarne.
Elektronipaaride arv: 3 Geomeetria: trigonaalne tasapind
Elektronipaaride arv: 4 Geomeetria: tetraeedriline
Elektronipaaride arv: 5 Geomeetria: trigonaalne bipüramiidne
Mitu elektronide paarid: 6 Geomeetria: oktaedriline
Mis vahe on elektronide paaril ja molekulaarsel geomeetrial?? • Elektronipaaride geomeetria määramisel võetakse arvesse üksikuid paare ja sidemeid ning molekulaarse geomeetria määramisel võetakse arvesse ainult seotud aatomeid. • Kui kesk aatomi ümber pole üksikuid paare, on molekulaarne geomeetria sama mis elektronide paari geomeetria. Kui tegemist on üksikute paaridega, on mõlemad geomeetriad siiski erinevad. |