Hvad er forskellen mellem elektronisk geometri og molekylær form?

Elektrongeometri og molekylær geometri er arrangementet af elektroner eller atomer omkring et centralt atom i et tredimensionelt rum. Dette giver et molekyle en bestemt form og visse bindingsvinkler.

Molekylær geometri definition i kemi er arrangementet af atomer i forhold til et centralt atom i tredimensionelt rum.

Elektrongeometri er arrangementet af elektrongrupper. Hvis der findes ensomme elektronpar, elektroner, der ikke er bundet til andre atomer, i molekylet, vil dette ændre molekylgeometrien, ikke elektrongeometrien.

Hvis alle elektrongrupperne er bundet uden ensomme par, så er elektrongeometrien og molekylgeometrien den samme.

Valance-shell elektronafstødning (VSEPR) er en teori der foreslår geometrien af ​​et molekyle baseret på at minimere frastødningen mellem elektronpar. Denne model er nyttig for de fleste forbindelser med et centralt atom.

Elektroner, uanset om de er bundet eller i ensomme par, vil afvise hinanden, og de arrangerer omkring et centralt atom på en måde, der minimerer denne frastødning og maksimerer afstanden mellem dem.

Ensomme par elektroner frastøder stærkere end bundne, og dette vil ændre bindingsvinklerne i molekylgeometrien, hvilket gør vinklerne lidt mindre.

Elektrongeometri bestemmes af elektrongruppen:

• 2 elektrongrupper, lineære
• 3 elektrongrupper, trigonal-planar
• 4 elektrongrupper, tetraeder
• 5 elektrongrupper, trigonal-bipyramidal
• 6 elektrongrupper, oktaedrisk

Lineær geometri involverer et centralt atom med to par bindingselektroner i en vinkel på 180 grader (en lige linje). Dette er den eneste mulige form for en lineær geometri; elektrongeometrien og molekylgeometrien er de samme.

Trigonal plan elektrongeometri er et centralt atom med tre par bindingselektroner ved 120 graders vinkler til hinanden arrangeret i et plan eller "fladt".

Kun den trigonale planar har den samme elektrongeometri og molekylgeometri:

• trigonal plan: alle tre par af bindingselektroner er bundet til atomer
  
• bøjet: to atomer bundet, et enkelt par elektroner (her adskiller molekylgeometrien sig fra elektrongeometrien, og som nævnt ovenfor er bindingsvinklen lidt mindre end 120 grader.)

Tetrahedral elektrongeometri er et centralt atom omgivet af fire par bindingselektroner i vinkler af 109,5 grader fra hinanden og danner en form, der ligner en tetraeder.

Kun den tetraedriske form har den samme elektrongeometri og molekylære geometri:

• tetrahedral: alle fire par af bindingselektroner er bundet til atomer
• trigonal pyramidal: tre atomer bundet, et ensomt elektronpar
• bøjet: to atomer bundet, to ensomme par elektroner

Trigonal bipyramidal er et centralt atom med fem par bindende elektronpar.

Det geometriske navn kommer fra formen af ​​tre par i et plan ved 120 graders vinkler (den trigonale plane geometri) og de resterende to par ved 90 graders vinkler til flyet. Formen ligner to pyramider med en trekantet bund fastgjort sammen.

Det er vigtigt at bemærke, at de ensomme elektronpar først udfylder den trigonale plane del af geometrien. Kun den trigonale bipyramidale form har den samme elektrongeometri og molekylgeometri:

• trigonal bipyramidal: alle fem par af bindingselektroner er bundet til atomer
• vippebånd: fire atomer bundet, et ensomt par elektroner
• t-formet: tre atomer bundet, to ensomme par elektroner
• lineær: to atomer bundet (placeret modsat hinanden), tre ensomme elektronpar

Octahedral elektrongeometri er et centralt atom med seks par bindingselektroner, som alle er 90 grader i forhold til hinanden. Formen ligner to pyramider med en firkantet bund fastgjort sammen.

Kun den oktaedriske form har den samme elektrongeometri og molekylgeometri. Bemærk, at der ikke er andre kombinationer inden for denne geometriske form end dem, der er angivet nedenfor:

• oktaedrisk: alle seks par af bindingselektroner er bundet til atomer
• firkantet pyramideform: fem atomer bundet, et ensomt par elektroner
• firkantet plan: fire atomer bundet, to ensomme par elektroner