Co to jest geometria molekularna?

Geometria molekularna jest terminem opisującym trójwymiarowy kształt cząsteczki, biorąc pod uwagę liczbę samotnych par i związanych atomów otaczających atom centralny.Każde samotne pary i mdash;Niezblone pary elektronów i mdash;są używane przy określaniu geometrii pary elektronowej i należy je rozważyć w kształcie cząsteczki ze względu na ich odpychające działanie na związane pary elektronów.To odpychanie między elektronami wpływa na kąty między związanymi atomami a wszelkimi samotnymi parami otaczającymi atom środkowy.Kąty te, a nie liczba atomów przyłączonych do atomu centralnego, definiują geometrię molekularną cząsteczek związanych kowalencyjnie.Wykresy porównujące geometrię i geometrię molekularną elektronową są powszechnie stosowane do pokazania wpływu samotnych par na kształt cząsteczki, ponieważ cząsteczki bez samotnych par mają tę samą geometrię molekularną i par-pary.

Prosta teoria tego, jak toPodczas przewidywania kształtu cząsteczki zachowują się elektrony.Teoria odpychania pary elektronów walencyjnej (VSEPR) stwierdza, że połączone i samotne pary elektronów walencyjnych będą pozycjonować się jak najdalej od siebie, jak to możliwe.Wykorzystując tę teorię, można dokładnie określić geometryczny kształt prostych związków molekularnych.Konieczne są inne metody, takie jak krystalografia rentgenowska, opisują kształt złożonych cząsteczek organicznych, w tym materiału genetycznego i białek.

Najprostsza cząsteczka ma jeden atom centralny z dwoma dodatkowymi atomami związanymi z nim.Zgodnie z teorią VSEPR dwa związane atomy pozycjonują się jak najdalej od siebie, co powoduje liniowy kształt molekularny.Kąty między wiązaniami wynoszą 180 stopni.Kowalencyjnie związane cząsteczki z trzema atomami otaczającymi atom centralny i żadne samotne pary nie mają trygonalnego kształtu płaskiego.Ta cząsteczka ma kąt 120 stopni między trzema przyczepionymi atomami i leży płasko w jednej płaszczyźnie.

Aby ustawić każdy związany atom tak daleko, jak to możliwe, cząsteczka z czterema atomami otaczającymi atom centralny i żadna samotna para nie ma aKształt czworościenny.Każdy kąt wiązania wynosi 109,5 stopni, tworząc czworościan z atomem środkowym od wewnątrz.W ten sam sposób, przy każdym dodatkowym atomie związanym z atomem centralnym, kształt zmienia się, gdy związane atomy odsuwają się od siebie.W przypadku obecności samotnych par geometria molekularna zmienia się atom, ponieważ samotna para również wywiera odpychanie.Cząsteczka z trzema atomami i jedną samotną parą otaczającą atom centralny będzie miała trygonalny piramidalny kształt, z atomem środkowym u góry piramidy i trzema przymocowanymi atomami wepchniętymi przez parę samotną w pozycji poniżej atomu centralnego.