Mis vahe on elektroonilise geomeetria ja molekulaarkuju vahel?

Elektronigeomeetria ja molekulaargeomeetria on elektronide või aatomite paigutus kolmemõõtmelises ruumis tsentraalse aatomi ümber. See annab molekulile kindla kuju ja teatud sidumisnurgad.

Molekulaargeomeetria määratlus keemias on aatomite paigutus kolmemõõtmelises ruumis tsentraalse aatomi suhtes.

Elektronigeomeetria on elektronrühmade paigutus. Kui molekulis asuvad üksikud elektronide paarid, elektronid, mis ei ole seotud teiste aatomitega, muudab see molekuli geomeetriat, mitte elektronide geomeetriat.

Kui kõik elektronrühmad on seotud, ilma üksikute paarideta, siis on elektronide geomeetria ja molekulaarne geomeetria samad.

Valance-shell-elektronide tõrjumine (VSEPR) on a teooria mis pakub välja molekuli geomeetria, mis põhineb elektronpaaride vahelise tõrjumise minimeerimisel. See mudel on kasulik enamiku tsentraalse aatomiga ühendite jaoks.

Elektroonid, olgu need seotud või üksikpaaridena, tõrjuvad üksteist ja nad paiknevad tsentraalse aatomi ümber viisil, mis minimeerib selle tõrjumise ja maksimeerib nende vahelise kauguse.

Üksikud elektronipaarid tõrjuvad tugevamalt kui seotud ja see muudab molekulaargeomeetrias sidumisnurki, muutes nurgad veidi väiksemaks.

Elektronigeomeetria määratakse elektronrühma järgi:

• 2 lineaarset elektronirühma
• 3 elektronrühma, trigonaaltasapinnaline
• 4 elektronrühma, tetraeedrilised
• 5 elektronrühma, trigonaalne-bipüramidaalne
• 6 elektronrühma, oktaeedriline

Lineaargeomeetria hõlmab tsentraalset aatomit, mille kaks paari elektronid on nurga all 180 kraadi (sirgjoon). See on lineaarse geomeetria ainus võimalik kuju; elektronigeomeetria ja molekulaargeomeetria on samad.

Trigonaalne tasapinnaline elektrongeomeetria on keskne aatom, millel on kolm paari siduvaid elektrone 120-kraadised nurgad üksteisele paigutatud tasapinnal või "tasasel kujul".

Ainult trigonaalsel tasapinnal on sama elektronigeomeetria ja molekulaargeomeetria:

• trigonaalne tasapinnaline: kõik kolm siduvate elektronide paari on seotud aatomitega
  
• painutatud: kaks aatomit ühendatud, üks üksik elektronide paar (Siin erineb molekulaarne geomeetria elektronide geomeetriast ja nagu eespool öeldud, on sidumisnurk veidi alla 120 kraadi.)

Tetraeedriline elektrongeomeetria on keskne aatom, mida ümbritseb neli paari siduvaid elektrone nurga all 109,5 kraadi üksteisest, moodustades kuju, mis sarnaneb tetraeedriga.

Ainult tetraeedrikujul on sama elektronigeomeetria ja molekulaargeomeetria:

• tetraeedriline: kõik neli siduvate elektronide paari on seotud aatomitega
• trigonaalne püramiid: kolm aatomit ühendatud, üks üksik elektronide paar
• painutatud: kaks aatomit ühendatud, kaks üksikut elektronipaari

Trigonaalne bipüramidaal on tsentraalne aatom, millel on viis paari siduvaid elektronipaare.

Geomeetriline nimi pärineb kolme paari kujust tasapinnal 120-kraadised nurgad (trigonaalne tasapinnaline geomeetria) ja ülejäänud kaks paari punktis 90-kraadised nurgad lennukile. Kuju sarnaneb kahe püramiidiga, mille kolmnurkne alus on kinnitatud.

Oluline on märkida, et üksikud elektronipaarid täidavad kõigepealt geomeetria trigonaalse tasapinnalise osa. Ainult trigonaalsel bipüramidaalsel kujul on sama elektronigeomeetria ja molekulaargeomeetria:

• trigonaalne bipüramidaal: kõik viis seonduvate elektronide paari on seotud aatomitega
• kiik: neli aatomit ühendatud, üks üksik elektronipaar
• t-kujuline: kolm aatomit ühendatud, kaks üksikut elektronipaari
• lineaarne: kaks seotud aatomit (asuvad üksteise vastas), kolm üksikut elektronipaari

Oktaeedriline elektrongeomeetria on keskne aatom, millel on kuus siduvate elektronide paari, mis kõik asuvad üksteise suhtes 90 kraadi. Kuju sarnaneb kahe püramiidiga, mille ruudukujuline alus on kinnitatud.

Ainult oktaeedrikujul on elektronide geomeetria ja molekulaargeomeetria ühesugused. Pange tähele, et selles geomeetrilises kujundis pole muid kombinatsioone kui allpool loetletud kombinatsioonid:

• oktaeedriline: kõik kuus seonduvate elektronide paari on seotud aatomitega
• nelinurkne püramiid: viis aatomit ühendatud, üks üksik elektronide paar
• ruudukujuline tasapinnaline: neli aatomit ühendatud, kaks üksikut elektronipaari