Forma moleculară

Utilizăm structurile Lewis împreună cu teoria respingerii perechilor de electroni din învelișul de valență pentru a prezice structurile moleculelor. Ideea din spatele acesteia este că electronii din orbitalii plini se vor respinge reciproc deoarece au aceeași sarcină (la fel cum se resping magneții cu aceeași polaritate).

1. Toate perechile de electroni, atât perechile de legătură cât și perechile singuratice, sunt importante în determinarea formei unei molecule.
2. Perechile de legătură sunt mai mici decât perechile singuratice deoarece există 2 nuclee încărcate pozitiv care le atrag.
3. Legăturile simple sunt mai mici decât legăturile duble și legăturile duble sunt mai mici decât legăturile triple.
4. Dacă un atom central (A) este înconjurat de atomi diferiți (B și C) în molecula ABxCy, dimensiunile relative ale lui B și C pot afecta structura moleculei.

Primul pas este construirea celei mai bune structuri Lewis a moleculei. Să ne uităm la câteva exemple: CH4, NH3, BH3

Perechile de electroni de pe atomul central vor fi dispuse astfel încât să maximizeze distanța lor față de ceilalți. Două perechi se vor afla întotdeauna la o distanță de 180 de grade, într-o dispunere liniară. Trei perechi vor fi la o distanță de 120 de grade, într-un aranjament trigonal. Patru perechi vor fi dispuse într-un tetraedru, la o distanță de 109 grade. Atunci când există 5 perechi de electroni, există două aranjamente posibile: bipiramidal trigonal (unghiuri de 90 și 120 de grade) și piramidal pătrat (unghiuri de 90 de grade). Structura bipiramidală trigonală este cea mai puțin energetică, dar structura piramidală pătrată este destul de apropiată și este, de asemenea, importantă. Atunci când există 6 perechi de electroni, aceștia ocupă vârfurile unui octaedru (unghiuri de 90 de grade).

Metanul și amoniacul au ambele 4 perechi de electroni, dispuse într-un tetraedru. Doar trei dintre aceste perechi sunt legate de un alt atom în amoniac. Boranul are 3 perechi de electroni și trebuie să fie trigonal.

Geometria de coordinare

Atât perechile de electroni care se leagă, cât și cele care nu se leagă determină structura, dar noi numim geometria moleculelor în funcție de aranjamentul atomilor.

Parii de electroni	0 perechi solitare	1 pereche solitară	2 perechi solitare	3 perechi solitare
2 e- perechi	linear	linear	none	none	none
3 e- perechi	trigonale	înclinate	liniare	none
4 e- perechi	tetraedrice	piramidale trigonale	înclinate	lineare
5 e- perechi	trigonal bipiramidal	disfenoidal	în formă de T	linear
6 e- perechi	octaedrală	piramidală pătrată	planară pătrată	T-în formă de

Unghiurile de legătură reale vor fi de obicei distorsionate față de unghiurile idealizate din imaginile de mai sus, deoarece toate legăturile și perechile de electroni nelegate nu au aceeași „dimensiune”.

perechi singure > legătură triplă > legătură dublă > legătură simplă
De asemenea, atomii care sunt legați de un atom central fac o diferență. Atomii I sunt mult mai mari decât atomii H în CH2I2, iar unghiul H-H este mai mic decât unghiul ideal de 109 grade, în timp ce unghiul I-I este mai mare.
ÎnapoiCompassTabeleIndexIntroducereUrmător
.