Geometrija elektronskih parov proti molekularni geometriji
Geometrija molekule je pomembna pri določanju njenih lastnosti, kot so barva, magnetizem, reaktivnost, polarnost itd. Obstajajo različne metode za določanje geometrije. Obstaja veliko vrst geometrij. Linearna, upognjena, trigonalna ravna, trigonalna piramidalna, tetraedrska, oktaedrska so nekatere izmed pogosto videnih geometrij.
Kaj je molekularna geometrija?
Molekularna geometrija je tridimenzionalna razporeditev atomov molekule v prostoru. Atomi so razporejeni na ta način, da zmanjšajo odboj vez-vez, odboj vez-enoten par in odboj enoten par-enoten par. Molekule z enakim številom atomov in elektronskimi osamljenimi pari se nagibajo k enaki geometriji. Zato lahko določimo geometrijo molekule z upoštevanjem nekaterih pravil. Teorija VSEPR je model, ki ga je mogoče uporabiti za napovedovanje molekularne geometrije molekul z uporabo števila valenčnih elektronskih parov. Če pa je molekularna geometrija določena z metodo VSEPR, je treba upoštevati samo vezi, ne pa tudi osamljenih parov. Eksperimentalno lahko molekularno geometrijo opazujemo z uporabo različnih spektroskopskih metod in difrakcijskih metod.
Kaj je geometrija elektronskega para?
Pri tej metodi je geometrija molekule predvidena s številom parov valentnih elektronov okoli centralnega atoma. Odbojnost elektronskega para valenčne lupine ali teorija VSEPR napove molekularno geometrijo s to metodo. Za uporabo teorije VSEPR moramo narediti nekaj predpostavk o naravi vezave. Pri tej metodi se predpostavlja, da je geometrija molekule odvisna samo od elektron-elektronskih interakcij. Poleg tega so z metodo VSEPR narejene naslednje predpostavke.
• Atome v molekuli povezujejo elektronski pari. Ti se imenujejo vezni pari.
• Nekateri atomi v molekuli imajo lahko tudi pare elektronov, ki niso vključeni v vezavo. Ti se imenujejo osamljeni pari.
• Vezni pari in osamljeni pari okoli katerega koli atoma v molekuli zavzamejo položaje, kjer je njihova medsebojna interakcija čim manjša.
• Osamljeni pari zavzamejo več prostora kot vezni pari.
• Dvojne vezi zavzamejo več prostora kot enojne vezi.
Za določitev geometrije je treba najprej narisati Lewisovo strukturo molekule. Nato je treba določiti število valenčnih elektronov okoli centralnega atoma. Vse skupine z enojno vezjo so dodeljene kot vrsta skupne vezi elektronskega para. Koordinacijsko geometrijo določa samo okvir σ. Elektrone centralnega atoma, ki so vključeni v π vez, je treba odšteti. Če obstaja skupni naboj molekule, ga je treba pripisati tudi osrednjemu atomu. Skupno število elektronov, povezanih z ogrodjem, je treba deliti z 2, da dobimo število elektronskih parov σ. Nato je glede na to število molekuli mogoče dodeliti geometrijo. Sledi nekaj pogostih molekularnih geometrij.
Če je število elektronskih parov 2, je geometrija linearna.
Število elektronskih parov: 3 Geometrija: trigonalna planarna
Število elektronskih parov: 4 Geometrija: tetraeder
Število elektronskih parov: 5 Geometrija: trigonalna bipiramidna
Število elektronskih parov: 6 Geometrija: oktaedrična
Kakšna je razlika med elektronskim parom in molekularno geometrijo?
• Pri določanju geometrije elektronskega para se upoštevajo osamljeni pari in vezi, pri določanju molekularne geometrije pa samo vezani atomi.
• Če okoli osrednjega atoma ni nobenih osamljenih parov, je geometrija molekule enaka geometriji elektronskega para. Če pa so vključeni kakršni koli osamljeni pari, sta obe geometriji različni.
