Diferența dintre geometria electronică și geometria moleculară

Chimia este studiul materiei și se ocupă de multe moduri în care un fel de materie poate fi schimbat în alte feluri. Se știe că toate materia este făcută dintr-una sau mai multe din aproximativ o sută de tipuri diferite de atomi. Toți atomii sunt compuși din trei particule fundamentale - protoni, electroni și neutroni. O moleculă este alcătuită dintr-un grup de doi sau mai mulți atomi adunați împreună într-un model geometric definit. Când doi sau mai mulți atomi sunt ținuți împreună pentru a forma o moleculă, există legături chimice între fiecare atom și vecinii săi apropiați. Forma unei molecule transmite o multitudine de informații și primul pas spre înțelegerea chimiei unei molecule este cunoașterea geometriei sale.

Geometria moleculară se referă pur și simplu la aranjamentul tridimensional al atomilor care constituie o moleculă. Structura termenului este mai degrabă folosită într-un sens pentru a indica pur și simplu conectivitatea atomilor. Forma unei molecule este determinată în termenii distanțelor dintre nucleele atomice care sunt legate împreună. Geometria moleculelor este determinată de Teoria răspunsului Valence-Shell Electron-Pair (VESPR) - un model utilizat pentru a determina o formă generală a moleculei bazată pe numărul de perechi de electroni din jurul unui atom central. Geometria unei molecule este dată fie ca geometrie a electronului, fie ca geometrie moleculară.

Ce este geometria electronilor?

Termenul geometrie de electroni se referă la denumirea geometriei perechilor de electroni / grupurilor / domeniilor atomului central, indiferent dacă sunt electroni de legare sau electroni nelegați. Perechile de electroni sunt definite ca electroni în perechi sau legături, perechi singure sau uneori un singur electron neparat. Deoarece electronii sunt întotdeauna în mișcare constantă și căile lor nu pot fi definite precis, aranjarea electronilor într-o moleculă este descrisă în termeni de distribuție a densității electronului. Să luăm un exemplu de metan, a cărui formulă chimică este CH₄. Aici, atomul central este carbon cu 4 electroni de valență și 4 electroni cu hidrogen cu 1 carbon pentru a forma 4 legături covalente. Acest lucru înseamnă că există un total de 8 electroni în jurul carbonului și nu există legături simple, deci numărul de perechi singure aici este 0. Acesta sugerează CH₄ este geometria tetraedrică.

Ce este Molecular Geometry?

Moleculara geometrica este utilizata pentru a determina forma unei molecule. Se referă pur și simplu la aranjamentul sau structura tridimensională a atomilor dintr-o moleculă. Înțelegerea geometriei moleculare a unui compus ajută la determinarea reactivității, polarității, culorii, fazei materiei și a magnetismului. Geometria unei molecule este de obicei descrisă în termeni de lungimi de legătură, unghiuri de legătură și unghiuri de torsiune. Pentru moleculele mici, formula moleculară și o tabelă a lungimilor și a unghiurilor de legătură standard pot fi tot ceea ce este necesar pentru a determina geometria moleculei. Spre deosebire de geometria electronilor, se prezice prin considerarea numai a perechilor de electroni. Să luăm un exemplu de apă (H₂O). Aici, oxigenul (O) este atomul central cu 6 electroni de valență, deci necesită încă 2 electroni de la 2 atomi de hidrogen pentru a-și completa octetul. Deci există 4 grupuri de electroni aranjate într-o formă tetraedrică. Există, de asemenea, două perechi de legături simple, astfel încât forma rezultată este îndoită.

Diferența dintre geometria electronică și geometria moleculară

Terminologie pentru geometria electronică și geometria moleculară

 Termenul geometrie de electroni se referă la denumirea geometriei perechilor de electroni / grupurilor / domeniilor atomului central, indiferent dacă sunt electroni de legare sau electroni nelegați. Ajută la înțelegerea modului în care sunt grupate diferite grupuri de electroni într-o moleculă. Moleculara geometrica, pe de alta parte, determina forma unei molecule si este structura tridimensionala a atomilor intr-o molecula. Ajută la înțelegerea întregului atom și a aranjamentului acestuia.

Geometrie

Geometria unei molecule este determinată numai pe baza perechilor de electroni care leagă, dar nu și a numărului de perechi de electroni. Este forma tridimensională pe care o moleculă o ocupă în spațiu. Geometria moleculară este, de asemenea, definită ca pozițiile nucleelor ​​atomice într-o moleculă. Electronia geometrică a unei molecule, pe de altă parte, este determinată pe baza atât a perechilor de electroni care leagă, cât și a perechilor de electroni singuratici. Geometria electronilor poate fi determinată folosind teoria VESPR.

Exemple de geometrie electronică și geometrie moleculară

Unul dintre numeroasele exemple de geometrie de tetraedru de electroni este amoniacul (NH₃). Atomul central este N și patru perechi de electroni sunt distribuite sub forma unui tetraedru cu o singură pereche electronică singura. Astfel, geometria de electroni a NH3 este tetraedrică. Cu toate acestea, geometria sa moleculară este triunghiulară piramidală, deoarece unghiurile de legătură sunt de 107 de grade, deoarece atomii de hidrogen sunt respinși de perechea singulară de electroni în jurul azotului. În mod similar, geometria moleculară a apei (H₂O) este îndoit deoarece există două perechi de legături simple.

Electron geometria vs geometria moleculară: Graficul comparației

Rezumat al Electronica Geometrie Vs. Molecular Geometry

Atât geometria electronilor cât și geometria moleculară urmează Modelul de repulzare a perechilor de electroni Valence-Shell Electron (VESPR) pentru a determina forma generală a moleculei bazată pe numărul de perechi de electroni din jurul unui atom central. Cu toate acestea, geometria moleculară este determinată exclusiv pe baza perechilor de electroni de legătură, nu a numărului de perechi de electroni, în timp ce geometria electronilor este determinată atât pe perechile de electroni care leagă, cât și pe perechi de electroni singure. Atunci când nu există o singură pereche de electroni într-o moleculă, geometria electronilor este aceeași cu cea a formei moleculare. Așa cum am spus, forma unei molecule spune multe despre aceasta și primul pas spre înțelegerea chimiei unei molecule este determinarea geometriei sale.