Geometrija elektronskih parova vs molekularna geometrija
Geometrija molekule važna je za određivanje njezinih svojstava poput boje, magnetizma, reaktivnosti, polarnosti itd. Postoje razne metode određivanja geometrije. Postoje mnoge vrste geometrija. Linearne, savijene, trigonalne ravni, trigonalne piramidalne, tetraedarske, oktaedarske su neke od najčešće viđenih geometrija.
Što je molekularna geometrija?
Molekularna geometrija trodimenzionalni je raspored atoma molekule u prostoru. Atomi su raspoređeni na ovaj način, kako bi se smanjila odbojnost veze-veze, odbijanje para-veza i usamljeni par-usamljenost. Molekule s jednakim brojem atoma i elektronski usamljeni parovi teže prilagoditi istoj geometriji. Stoga geometriju molekule možemo odrediti uzimajući u obzir neka pravila. VSEPR teorija je model koji se može koristiti za predviđanje molekularne geometrije molekula, koristeći broj valentnih elektronskih parova. Međutim, ako je molekularna geometrija određena VSEPR metodom, treba uzeti u obzir samo veze, a ne samotne parove. Eksperimentalno se molekularna geometrija može promatrati pomoću različitih spektroskopskih metoda i difrakcijskih metoda.
Što je geometrija elektronskih parova?
U ovoj se metodi geometrija molekule predviđa brojem valentnih elektronskih parova oko središnjeg atoma. Odbijanje elektronskog para valentne ljuske ili VSEPR teorija predviđa molekularnu geometriju ovom metodom. Da bismo primijenili VSEPR teoriju, moramo iznijeti neke pretpostavke o prirodi vezivanja. U ovoj se metodi pretpostavlja da geometrija molekule ovisi samo o interakciji elektron-elektron. Nadalje, slijede pretpostavke izrađene metodom VSEPR.
• Atomi u molekuli povezani su elektronskim parovima. Oni se nazivaju veznim parovima.
• Neki atomi u molekuli mogu posjedovati i parove elektrona koji nisu uključeni u vezu. Oni se nazivaju usamljeni parovi.
• Parovi veze i usamljeni parovi oko bilo kojeg atoma u molekuli zauzimaju položaje gdje su njihove međusobne interakcije svedene na minimum.
• Usamljeni parovi zauzimaju više prostora od vezanih parova.
• Dvostruke veze zauzimaju više prostora od pojedinačne.
Da bi se odredila geometrija, prvo treba nacrtati Lewisovu strukturu molekule. Tada treba odrediti broj valentnih elektrona oko središnjeg atoma. Sve pojedinačno vezane skupine dodijeljene su kao zajednički tip elektronskih veza. Koordinacijska geometrija određena je samo σ okvirom. Treba oduzeti elektrone središnjeg atoma koji su uključeni u π vezu. Ako molekuli postoji ukupni naboj, on bi također trebao biti dodijeljen središnjem atomu. Ukupan broj elektrona povezanih s okvirom treba podijeliti s 2, da se dobije broj σ elektronskih parova. Tada se ovisno o tom broju može dodijeliti geometrija molekuli. Slijede neke od uobičajenih molekularnih geometrija.
Ako je broj elektronskih parova 2, geometrija je linearna.
Broj elektronskih parova: 3 Geometrija: trigonalna ravnina
Broj elektronskih parova: 4 Geometrija: tetraedarski
Broj elektronskih parova: 5 Geometrija: trigonalna bipiramidalna
Broj elektronskih parova: 6 Geometrija: oktaedarski
Koja je razlika između elektronskih para i molekularnih geometrija?
• Pri određivanju geometrije elektronskog para uzimaju se u obzir usamljeni parovi i veze, a pri određivanju molekularne geometrije uzimaju se u obzir samo vezani atomi.
• Ako oko središnjeg atoma nema usamljenih parova, molekularna geometrija jednaka je geometriji elektronskog para. Međutim, ako postoje uključeni usamljeni parovi, obje su geometrije različite.
