ما هو الفرق بين الهندسة الإلكترونية والشكل الجزيئي؟

هندسة الإلكترون والهندسة الجزيئية هي ترتيب الإلكترونات أو الذرات حول ذرة مركزية في فضاء ثلاثي الأبعاد. هذا يعطي الجزيء شكلاً معينًا وزوايا رابطة معينة.

تعريف الهندسة الجزيئية في الكيمياء هو ترتيب الذرات بالنسبة للذرة المركزية في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

هندسة الإلكترون هي ترتيب مجموعات الإلكترون. إذا كانت أزواج الإلكترونات المنفردة ، والإلكترونات غير المرتبطة بذرات أخرى ، موجودة في الجزيء ، فسيؤدي ذلك إلى تغيير الهندسة الجزيئية ، وليس هندسة الإلكترون.

إذا كانت جميع مجموعات الإلكترون مرتبطة ، بدون أزواج وحيدة ، فإن هندسة الإلكترون والهندسة الجزيئية هي نفسها.

تنافر الإلكترون ذو غلاف الستارة (VSEPR) هو أ نظرية يقترح هندسة الجزيء بناءً على تقليل التنافر بين أزواج الإلكترونات. هذا النموذج مفيد لمعظم المركبات ذات الذرة المركزية.

سوف تتنافر الإلكترونات ، سواء كانت مرتبطة أو في أزواج وحيدة ، بعضها البعض ، وترتب حول ذرة مركزية بطريقة تقلل من هذا التنافر وتزيد من المسافة بينهما.

سوف تتنافر أزواج الإلكترونات المنفردة أقوى من تلك المرتبطة ، وهذا سيغير زوايا الرابطة في الهندسة الجزيئية ، مما يجعل الزوايا أصغر قليلاً.

يتم تحديد هندسة الإلكترون بواسطة مجموعة الإلكترون:

• مجموعتان إلكترونيتان خطيتان
• 3 مجموعات إلكترون ، مستو ثلاثي الزوايا
• 4 مجموعات إلكترونية ، رباعي السطوح
• 5 مجموعات إلكترونية ، ثلاثي الزوايا ثنائي الهرمي
• 6 مجموعات إلكترونية ، ثماني السطوح

تتضمن الهندسة الخطية ذرة مركزية بها زوجان من الإلكترونات المترابطة بزاوية مقدارها 180 درجة (خط مستقيم). هذا هو الشكل الوحيد الممكن للهندسة الخطية ؛ الهندسة الإلكترونية والهندسة الجزيئية هي نفسها.

هندسة الإلكترون المستوية الثلاثية هي ذرة مركزية بها ثلاثة أزواج من الإلكترونات المترابطة زوايا 120 درجة لبعضها البعض مرتبة في طائرة أو "شقة".

فقط المستوي المثلثي له نفس هندسة الإلكترون والهندسة الجزيئية:

• مستو ثلاثي الزوايا: جميع الأزواج الثلاثة من الإلكترونات الرابطة مرتبطة بالذرات
  
• عازمة: ذرتان مرتبطتان ، زوج واحد من الإلكترونات (هنا ، تختلف الهندسة الجزيئية عن هندسة الإلكترون ، وكما هو مذكور أعلاه ، تكون زاوية الرابطة أقل بقليل من 120 درجة.)

الهندسة الإلكترونية رباعية السطوح هي ذرة مركزية محاطة بأربعة أزواج من الإلكترونات المترابطة بزوايا 109.5 درجة من بعضها البعض ، وتشكيل شكل يشبه رباعي السطوح.

فقط الشكل رباعي السطوح له نفس هندسة الإلكترون والهندسة الجزيئية:

• رباعي السطوح: جميع الأزواج الأربعة من الإلكترونات الرابطة مرتبطة بالذرات
• هرمي ثلاثي الزوايا: ثلاث ذرات مرتبطة ، زوج واحد من الإلكترونات
• عازمة: ذرتان مرتبطتان ، زوجان وحيدان من الإلكترونات

ثلاثي الزوايا هو ذرة مركزية بها خمسة أزواج من أزواج الإلكترون المترابطة.

يأتي الاسم الهندسي من شكل ثلاثة أزواج في مستوى في زوايا 120 درجة (الهندسة المستوية المثلثية) والأزواج المتبقية في زوايا 90 درجة الى الطائرة. يشبه الشكل هرمين بقاعدة مثلثة متصلة ببعضها البعض.

من المهم ملاحظة أن أزواج الإلكترون المنفردة ستملأ الجزء المستوي مثلث الزوايا من الهندسة أولاً. فقط الشكل المثلثي ثنائي الهرمي له نفس هندسة الإلكترون والهندسة الجزيئية:

• ثلاثي الزوايا ثنائي الهرم: جميع الأزواج الخمسة من الإلكترونات الرابطة مرتبطة بالذرات
• تأرجح: أربع ذرات مرتبطة ، زوج واحد من الإلكترونات
• على شكل حرف T: ثلاث ذرات مرتبطة ، زوجان وحيدان من الإلكترونات
• خطي: ذرتان مرتبطتان (تقعان مقابل بعضهما البعض) ، وثلاثة أزواج من الإلكترونات

هندسة الإلكترون ثماني السطوح هي ذرة مركزية بها ستة أزواج من الإلكترونات المترابطة ، وكلها عند 90 درجة مع بعضها البعض. يشبه الشكل هرمين بقاعدة مربعة متصلة ببعضهما.

فقط الشكل ثماني السطوح له نفس الهندسة الإلكترونية والجزيئية. لاحظ أنه لا توجد مجموعات أخرى ضمن هذا الشكل الهندسي غير تلك المدرجة أدناه:

• ثماني السطوح: جميع الأزواج الستة من الإلكترونات الرابطة مرتبطة بالذرات
• هرمي مربع: خمس ذرات مرتبطة ، زوج واحد من الإلكترونات
• مستو مربع: أربع ذرات مرتبطة ، زوجان وحيدان من الإلكترونات