Wat is het verschil tussen elektronische geometrie en moleculaire vorm?

Elektronengeometrie en moleculaire geometrie zijn de rangschikking van elektronen of atomen rond een centraal atoom in de driedimensionale ruimte. Dit geeft een molecuul een bepaalde vorm en bepaalde bindingshoeken.

De definitie van moleculaire geometrie in de chemie is de rangschikking van atomen ten opzichte van een centraal atoom in de driedimensionale ruimte.

Elektronengeometrie is de rangschikking van elektronengroepen. Als eenzame elektronenparen, elektronen die niet aan andere atomen zijn gebonden, zich in het molecuul bevinden, zal dit de moleculaire geometrie veranderen, niet de elektronengeometrie.

Als alle elektronengroepen gebonden zijn, zonder eenzame paren, dan zijn de elektronengeometrie en moleculaire geometrie hetzelfde.

Valance-shell elektronenafstoting (VSEPR) is a theorie die de geometrie van een molecuul voorstelt op basis van het minimaliseren van de afstoting tussen elektronenparen. Dit model is bruikbaar voor de meeste verbindingen met een centraal atoom.

Elektronen, of ze nu gebonden of in eenzame paren zijn, stoten elkaar af en ze rangschikken zich rond een centraal atoom op een manier die deze afstoting minimaliseert en de afstand tussen hen maximaliseert.

Eenzame elektronenparen stoten sterker af dan gebonden elektronen, en dit zal de bindingshoeken in de moleculaire geometrie veranderen, waardoor de hoeken iets kleiner worden.

Elektronengeometrie wordt bepaald door elektronengroep:

• 2 elektronengroepen, lineair
• 3 elektronengroepen, trigonaal-vlak
• 4 elektronengroepen, tetraëdrische
• 5 elektronengroepen, trigonaal-bipyramidal
• 6 elektronengroepen, octaëdrische

Lineaire geometrie omvat een centraal atoom met twee paar bindingselektronen onder een hoek van angle 180 graden (een rechte lijn). Dit is de enige mogelijke vorm voor een lineaire geometrie; de elektronengeometrie en moleculaire geometrie zijn hetzelfde.

Trigonale vlakke elektronengeometrie is een centraal atoom met drie paren bindingselektronen op hoeken van 120 graden naar elkaar gerangschikt in een vlak of 'plat'.

Alleen de trigonale vlakke heeft dezelfde elektronengeometrie en moleculaire geometrie:

• trigonaal vlak: alle drie de paren bindingselektronen zijn gebonden aan atomen
  
• gebogen: twee atomen gebonden, één eenzaam elektronenpaar (Hier verschilt de moleculaire geometrie van de elektronengeometrie en, zoals hierboven vermeld, is de bindingshoek iets minder dan 120 graden.)

Tetraëdrische elektronengeometrie is een centraal atoom omgeven door vier paren bindingselektronen onder hoeken van 109,5 graden van elkaar en vormen een vorm die lijkt op een tetraëder.

Alleen de tetraëdrische vorm heeft dezelfde elektronengeometrie en moleculaire geometrie:

• tetraëdrisch: alle vier de paren bindingselektronen zijn gebonden aan atomen
• trigonaal piramidaal: drie atomen gebonden, één eenzaam elektronenpaar
• gebogen: twee atomen gebonden, twee eenzame elektronenparen

Trigonaal bipyramidaal is een centraal atoom met vijf paren bindende elektronenparen.

De geometrische naam komt van de vorm van drie paren in een vlak bij hoeken van 120 graden (de trigonale vlakke geometrie) en de overige twee paren op hoeken van 90 graden naar het vliegtuig. De vorm lijkt op twee piramides met een driehoekige basis aan elkaar bevestigd.

Het is belangrijk op te merken dat de eenzame elektronenparen eerst het trigonale vlakke deel van de geometrie zullen vullen. Alleen de trigonale bipyramidale vorm heeft dezelfde elektronengeometrie en moleculaire geometrie:

• trigonaal bipyramidaal: alle vijf paren bindingselektronen zijn gebonden aan atomen
• wip: vier atomen gebonden, één eenzaam elektronenpaar
• t-vormig: drie atomen gebonden, twee eenzame elektronenparen
• lineair: twee atomen gebonden (tegenover elkaar geplaatst), drie eenzame elektronenparen

Octaëdrische elektronengeometrie is een centraal atoom met zes paren bindingselektronen, die allemaal op 90 graden ten opzichte van elkaar staan. De vorm lijkt op twee piramides met een vierkante basis aan elkaar bevestigd.

Alleen de octaëdrische vorm heeft zowel de elektronengeometrie als de moleculaire geometrie hetzelfde. Merk op dat er geen andere combinaties zijn binnen deze geometrische vorm dan de onderstaande:

• octaëdrische: alle zes paren bindingselektronen zijn gebonden aan atomen
• vierkant piramidaal: vijf atomen gebonden, één eenzaam elektronenpaar
• vierkant vlak: vier atomen gebonden, twee eenzame elektronenparen