Elektronpargeometri vs molekylär geometri
En molekyls geometri är viktig för att bestämma dess egenskaper som färg, magnetism, reaktivitet, polaritet, etc. Det finns olika metoder för att bestämma geometrin. Det finns många typer av geometrier. Linjär, böjd, trigonal plan, trigonal pyramidal, tetrahedral, oktaedrisk är några av de allmänt sett geometrier.
Vad är molekylär geometri?
Molekylär geometri är det tredimensionella arrangemanget av atomer i en molekyl i rymden. Atomer är arrangerade på detta sätt för att minimera bindnings-avstötning, bond-ensam paravstötning och ensam par-ensam paravstötning. Molekyler med samma antal atomer och elektronpar ensam tenderar att rymma samma geometri. Därför kan vi bestämma geometrin hos en molekyl genom att överväga några regler. VSEPR-teorin är en modell som kan användas för att förutsäga molekylernas geometri med hjälp av antalet valenselektronpar. Men om molekylgeometrin bestäms av VSEPR-metoden, bör endast bindningarna beaktas, inte de ensamma paren. Experimentellt kan molekylgeometrin observeras med användning av olika spektroskopiska metoder och diffraktionsmetoder.
Vad är elektronpargeometri?
I denna metod förutses geometrin hos en molekyl av antalet valenselektronpar runt den centrala atomen. Valensskalelektronparavstötning eller VSEPR-teori förutspår molekylgeometrin med denna metod. För att tillämpa VSEPR-teorin måste vi göra några antaganden om bindningens natur. I denna metod antas att geometrin hos en molekyl endast beror på elektron-elektron-interaktioner. Vidare görs följande antaganden med VSEPR-metoden.
• Atomer i en molekyl binds samman av elektronpar. Dessa kallas bindningspar.
• Vissa atomer i en molekyl kan också ha elektronpar som inte är inblandade i bindning. Dessa kallas ensamma par.
• Bindningspar och ensamma par runt vilken atom som helst i en molekyl intar positioner där deras ömsesidiga interaktioner minimeras.
• Ensamma par tar mer plats än bindningspar.
• Dubbelbindningar upptar fler utrymmen än en enda bindning.
För att bestämma geometrin måste först Lewis-strukturen i molekylen ritas. Därefter bör antalet valenselektroner runt den centrala atomen bestämmas. Alla enkelbundna grupper tilldelas som delad elektronparbindningstyp. Koordinationsgeometrin bestäms endast av σ-ramverket. De centrala atomelektronerna som är involverade i π-bindningen ska subtraheras. Om det finns en total laddning till molekylen, bör den också tilldelas den centrala atomen. Det totala antalet elektroner som är associerade med ramverket bör divideras med 2 för att ge antalet σ-elektronpar. Beroende på det numret kan geometrin till molekylen sedan tilldelas. Nedan följer några av de vanliga molekylgeometrierna.
Om antalet elektronpar är 2 är geometrin linjär.
Antal elektronpar: 3 Geometri: trigonal plan
Antal elektronpar: 4 Geometri: tetraedral
Antal elektronpar: 5 Geometri: trigonal bipyramidal
Antal elektronpar: 6 Geometri: oktaedrisk
Vad är skillnaden mellan elektronpar och molekylära geometrier?
• Vid bestämning av elektronparets geometri beaktas ensamma par och bindningar och vid bestämning av molekylär geometri beaktas endast bundna atomer.
• Om det inte finns några ensamma par runt den centrala atomen är molekylgeometrin samma som elektronparets geometri. Men om det finns några ensamma par är båda geometrier olika.
