Elektronska geometrija i molekularna geometrija su raspored elektrona ili atoma oko središnjeg atoma u trodimenzionalnom prostoru. To daje molekuli određeni oblik i određene kutove veze.
Jesu li definicije geometrije elektrona i molekularne geometrije iste?
Definicija molekularne geometrije u kemiji je raspored atoma u odnosu na središnji atom u trodimenzionalnom prostoru.
Elektronna geometrija je raspored elektronskih skupina. Ako se usamljeni parovi elektrona, elektroni koji nisu povezani s drugim atomima, nalaze u molekuli, to će promijeniti molekularnu geometriju, a ne geometriju elektrona.
Ako su sve elektronske skupine povezane, bez usamljenih parova, tada su geometrija elektrona i molekularna geometrija iste.
VSEPR i geometrija
Odbijanje elektrona valance-ljuske (VSEPR) je teorija koja predlaže geometriju molekule koja se temelji na minimiziranju odbijanja između elektronskih parova. Ovaj je model koristan za većinu spojeva sa središnjim atomom.
Elektroni, bilo da su povezani ili u usamljenim parovima, međusobno će se odbijati i oni se raspoređuju oko središnjeg atoma na način koji umanjuje tu odbojnost i povećava udaljenost između njih.
Usamljeni parovi elektrona odbijaju se jače od vezanih, a to će izmijeniti kutove veze u molekularnoj geometriji, čineći kutove malo manjima.
Geometrija elektrona
Geometrija elektrona određuje se elektronskom skupinom:
- 2 elektronske skupine, linearne
- 3 elektronske skupine, trigonalno-planarne
- 4 elektronske skupine, tetraedar
- 5 elektronskih skupina, trigonalno-bipiramidalne
- 6 elektronskih skupina, oktaedar
Linearna elektronska geometrija i molekularna geometrija
Linearna geometrija uključuje središnji atom s dva para veznih elektrona pod kutom 180 stupnjeva (ravna crta). Ovo je jedini mogući oblik za linearnu geometriju; geometrija elektrona i molekularna geometrija su iste.
Trigonalna planetarna geometrija elektrona
Trigonalna plosnata geometrija elektrona središnji je atom s tri para veznih elektrona na Kutovi od 120 stupnjeva međusobno raspoređeni u ravnini ili "stanu".
Samo trigonalna ravnina ima istu geometriju elektrona i molekularnu geometriju:
- trigonalno planarno: sva su tri para veznih elektrona vezana za atome
- savijen: dva atoma povezana, jedan usamljeni par elektrona (ovdje se molekularna geometrija razlikuje od geometrije elektrona i, kao što je gore rečeno, kut veze je nešto manji od 120 stupnjeva.)
Tetraedarska geometrija elektrona
Tetraedarska geometrija elektrona središnji je atom okružen s četiri para veznih elektrona pod kutovima 109,5 stupnjeva jedan od drugoga, tvoreći oblik koji nalikuje tetraedru.
Samo tetraedarski oblik ima istu geometriju elektrona i molekularnu geometriju:
- tetraedar: sva su četiri para veznih elektrona vezana za atome
- trigonalna piramidalna: tri atoma povezana, jedan usamljeni par elektrona
- savijeni: dva atoma povezana, dva usamljena para elektrona
Trigonalna bipiramidna elektronska geometrija
Trigonalni bipiramidalni je središnji atom s pet parova veznih elektronskih parova.
Geometrijski naziv potječe od oblika tri para u ravnini na Kutovi od 120 stupnjeva (trigonalna planarna geometrija) i preostala dva para na Kutovi od 90 stupnjeva u avion. Oblik podsjeća na dvije piramide s trokutastom bazom spojenom zajedno.
Važno je napomenuti da će usamljeni elektronski parovi prvo ispuniti trigonalni ravni dio geometrije. Samo trigonalni bipiramidalni oblik ima istu geometriju elektrona i molekularnu geometriju:
- trigonalni bipiramidalni: svih pet parova veznih elektrona vezano je za atome
- klackalica: četiri atoma povezana, jedan usamljeni par elektrona
- u obliku slova t: vezana tri atoma, dva usamljena para elektrona
- linearno: dva atoma povezana (smještena jedan nasuprot drugome), tri usamljena para elektrona
Oktaedarska geometrija elektrona
Oktaedarska geometrija elektrona središnji je atom sa šest parova veznih elektrona, koji su svi međusobno na 90 stupnjeva. Oblik podsjeća na dvije piramide s kvadratnom bazom spojenom zajedno.
Samo oktaedarski oblik ima i geometriju elektrona i molekularnu geometriju isto. Imajte na umu da unutar ovog geometrijskog oblika ne postoje druge kombinacije osim onih dolje navedenih:
- oktaedar: svih šest parova veznih elektrona vezano je za atome
- kvadratni piramidalni: pet atoma povezanih, jedan usamljeni par elektrona
- kvadratni ravni: četiri atoma povezana, dva usamljena para elektrona