Cos'è la geometria molecolare?

La geometria molecolare è un termine che descrive la forma tridimensionale di una molecola, dato il numero di coppie solitarie e atomi legati che circondano un atomo centrale.Qualsiasi coppia solitaria e mdash;Coppie non mutate di elettroni e mdash;vengono utilizzati quando si determinano la geometria della coppia di elettroni e devono essere considerati a forma di molecola a causa della loro azione ripugnante sulle coppie legate di elettroni.Questa repulsione tra gli elettroni è ciò che colpisce gli angoli tra gli atomi legati e qualsiasi coppia solitaria che circonda l'atomo centrale.Questi angoli, piuttosto che il numero di atomi attaccati all'atomo centrale, definiscono la geometria molecolare delle molecole legate in modo covalente.I grafici che confrontano la geometria della coppia elettronica e la geometria molecolare sono comunemente usati per mostrare gli effetti delle coppie solitarie sulla forma della molecola, poiché le molecole senza coppie solitaGli elettroni si comportano vengono utilizzati quando si prevedono la forma di una molecola.La teoria della repulsione della coppia di elettroni con shell di valenza (VSEPR) afferma che le coppie legate e solitario di elettroni di valenza si posizionerà più lontane l'una dall'altra possibile.Utilizzando questa teoria, la forma geometrica di semplici composti molecolari può essere determinata accuratamente.Altri metodi, come la cristallografia a raggi X, sono necessari quando si descrivono la forma di molecole organiche complesse tra cui materiale genetico e proteine.

La molecola più semplice ha un atomo centrale con due atomi aggiuntivi legati ad esso.Secondo la teoria del VSEPR, i due atomi legati si posizieranno il più lontano possibile l'uno dall'altro, risultando in una forma molecolare lineare.Gli angoli tra i legami sono di 180 gradi.Le molecole legate covalentemente con tre atomi che circondano un atomo centrale e nessuna coppia solitaria ha una forma planare trigonale.Questa molecola ha angoli di 120 gradi tra i tre atomi attaccati e si trovano piatto in un unico piano.

Per posizionare ogni atomo legato il più lontano possibile, una molecola con quattro atomi che circonda un atomo centrale e nessuna coppia solitaria ha una coppia solitariaforma tetraedrica.Ogni angolo di legame è di 109,5 gradi, formando un tetraedro con l'atomo centrale all'interno.Allo stesso modo, con ogni atomo aggiuntivo incollato all'atomo centrale, la forma cambia mentre gli atomi legati si allontanano l'uno dall'altro.Con la presenza di coppie solitarie, la geometria molecolare dell'atomo cambia, poiché la coppia solitaria esercita anche la repulsione.Una molecola con tre atomi e una coppia solitaria che circonda un atomo centrale avrà una forma piramidale trigonale, con l'atomo centrale nella parte superiore della piramide e i tre atomi attaccati spinti dalla coppia solitaria in una posizione sotto l'atomo centrale.