Diferența dintre geometria electronică și geometria moleculară
Share
Diferența principală - geometria de electroni vs. geometria moleculară
Geometria unei molecule determină reactivitatea, polaritatea și activitatea biologică a acelei molecule. Geometria unei molecule poate fi dată fie ca geometrie a electronilor, fie ca geometrie moleculară. Teoria VSEPR (teoria de repulsie a perechilor de electroni pentru Valence Shell) poate fi utilizată pentru a determina geometrii moleculelor. Electronia geometrică include perechile electronice singulare prezente într-o moleculă. Geometria moleculară poate fi determinată de numărul de legături pe care le are o anumită moleculă. Principala diferență între geometria de electroni și geometria moleculară este aceea electroni se gaseste prin luarea ambelor perechi de electroni singure si legaturile intr-o molecula, in timp ce geometria moleculara se gaseste folosind doar legaturile prezente in molecula.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este geometria electronilor
- Definiție, identificare, exemple
2. Ce este Molecular Geometry
- Definiție, identificare, exemple
3. Ce sunt geometriile moleculelor
- Grafic explicativ
4. Care este diferența dintre geometria electronică și geometria moleculară
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: geometria electronică, pereche electronică singură, geometria moleculară, teoria VSEPR
Ce este geometria electronilor
Electronia geometrică este forma unei molecule prezise prin luarea în considerare atât a perechilor de electroni de legătură, cât și a perechilor de electroni singuratici. Teoria VSEPR afirmă că perechile de electroni situate în jurul unui anumit atom se repetă reciproc. Aceste perechi de electroni pot fi fie electroni de legare, fie electroni care nu se leagă.
Geometria electronilor dă aranjamentul spațial al tuturor legăturilor și perechilor singure ale unei molecule. Geometria electronilor poate fi obținută folosind teoria VSEPR.
Cum se determină geometria electronică
Următoarele sunt pașii utilizați în această determinare.
- Preziceți atomul central al moleculei. Ar trebui să fie cel mai electronegativ atom.
- Determinați numărul de electroni de valență din atomul central.
- Determinați numărul de electroni donați de alți atomi.
- Calculați numărul total de electroni din jurul atomului central.
- Împărțiți acest număr de la 2. Acest lucru dă numărul de grupuri de electroni prezente.
- Deduți numărul de legături simple prezente în jurul atomului central de la numărul steric obținut mai sus. Acest lucru dă numărul de perechi electronice singulare prezente în moleculă.
- Determinați geometria electronilor.
Exemple
Electronica geometriei CH4
Atomul central al moleculei = C
Numărul de electroni de valență de C = 4
Numărul de electroni donați de atomii de hidrogen = 4 x (H)
= 4 x 1 = 4
Numărul total de electroni în jurul C = 4 + 4 = 8
Numărul de grupuri de electroni = 8/2 = 4
Numărul de obligațiuni unice prezente = 4
Numărul de perechi electronice singulare = 4 - 4 = 0
Prin urmare, geometria electronilor = tetraedral
Figura 1: Electron geometria CH4
Electron geometria amoniacului (NH3)
Atomul central al moleculei = N
Numărul de electroni de valență de N = 5
Numărul de electroni donați de atomii de hidrogen = 3 x (H)
= 3 x 1 = 3
Numărul total de electroni în jurul lui N = 5 + 3 = 8
Numărul de grupuri de electroni = 8/2 = 4
Numărul de obligațiuni unice prezente = 3
Numărul de perechi de electroni singuri = 4 - 3 = 1
Prin urmare, geometria electronilor = tetraedral
Figura 2: Geometria electronică a amoniacului
Electron geometria AlCl3
Atomul central al moleculei = Al
Numărul de electroni de valență de Al = 3
Numărul de electroni donați de atomi de Cl = 3 x (CI)
= 3 x 1 = 3
Numărul total de electroni în jurul lui N = 3 + 3 = 6
Numărul de grupuri de electroni = 6/2 = 3
Numărul de obligațiuni unice prezente = 3
Numărul de perechi electronice singulare = 3 - 3 = 0
Prin urmare, geometria electronilor = trigonal planar
Figura 3: Geometria electronică a AICI3
Uneori, geometria electronilor și geometria moleculară sunt aceleași. Acest lucru se datorează faptului că numai electronii de legare sunt luați în considerare în determinarea geometriei în absența perechilor de electroni singuratici.
Ce este Molecular Geometry
Geometria moleculară este forma unei molecule prezise prin considerarea numai a perechilor de electroni de legătură. În acest caz, nu se iau în considerare perechi electronice singure. În plus, legăturile duble și legăturile triple sunt considerate ca legături simple. Geometriile sunt determinate pe baza faptului că perechile de electroni singure au nevoie de mai mult spațiu decât să lege perechile de electroni. De exemplu, dacă o anumită moleculă este compusă din două perechi de electroni de legătură împreună cu o pereche singură, geometria moleculară nu este liniară. Geometria este "îndoită sau unghiulară" deoarece perechea electronică singuratică are nevoie de mai mult spațiu decât două perechi de electroni de legătură.
Exemple de geometrie moleculară
Molecular Geometry of H2O
Atomul central al moleculei = O
Numărul de electroni de valență de O = 6
Numărul de electroni donați de atomi de hidrogen = 2 x (H)
= 2 x 1 = 2
Numărul total de electroni în jurul lui N = 6 + 2 = 8
Numărul de grupuri de electroni = 8/2 = 4
Numărul de perechi de electroni singuri = 2
Numărul de obligațiuni unice prezente = 4 - 2 = 2
Prin urmare, geometria electronilor = Bent
Figura 4: Geometria moleculară a H2O
Geometria moleculară a amoniacului (NH3)
Atomul central al moleculei = N
Numărul de electroni de valență de N = 5
Numărul de electroni donați de atomii de hidrogen = 3 x (H)
= 3 x 1 = 3
Numărul total de electroni în jurul lui N = 5 + 3 = 8
Numărul de grupuri de electroni = 8/2 = 4
Numărul de perechi de electroni singuri = 1
Numărul de obligațiuni simple prezente = 4 - 1 = 3
Prin urmare, geometria electronilor = triunghiul piramidal
Figura 5: Structura bilei și a bastoanelor pentru molecula de amoniac
Geometria electronică a amoniacului este tetraedrică. Dar geometria moleculară a amoniacului este piramida trigonală.
Geometria moleculelor
Diagrama de mai jos prezintă unele geometrii ale moleculelor în funcție de numărul de perechi de electroni prezente.
| Numărul de perechi de electroni | Numărul de perechi de electroni de legătură | Numărul de perechi electronice singure | Electronia geometriei | Moleculară geometrică |
| 2 | 2 | 0 | Liniar | Liniar |
| 3 | 3 | 0 | Triunghiul planar | Triunghiul planar |
| 3 | 2 | 1 | Triunghiul planar | Îndoit |
| 4 | 4 | 0 | tetraedral | tetraedral |
| 4 | 3 | 1 | tetraedral | Piramida triunghiulară |
| 4 | 2 | 2 | tetraedral | Îndoit |
| 5 | 5 | 0 | Trigonal bypyramidal | Trigonal bypyramidal |
| 5 | 4 | 1 | Trigonal bypyramidal | legănare |
| 5 | 3 | 2 | Trigonal bypyramidal | În formă de T |
| 5 | 2 | 3 | Trigonal bypyramidal | Liniar |
| 6 | 6 | 0 | octaedric | octaedric |
Figura 6: Geometriile de bază ale moleculelor
Tabelul de mai sus prezintă geometrii de bază ale moleculelor. Prima coloană a geometriilor arată geometria electronilor. Alte coloane prezintă geometrii moleculare, inclusiv prima coloană.
Diferența dintre geometria electronică și geometria moleculară
Definiție
Electron Geometrie: Electronia geometrică este forma unei molecule prezise prin luarea în considerare atât a perechilor de electroni de legătură, cât și a perechilor de electroni singuratici.
Molecular Geometry: Geometria moleculară este forma unei molecule prezise prin considerarea numai a perechilor de electroni de legătură.
Lone Electron Pairs
Electron Geometrie: Singurele perechi de electroni sunt luate în considerare la găsirea geometriei electronilor.
Molecular Geometry: Singurele perechi de electroni nu sunt luate în considerare la găsirea geometriei moleculare.
Numărul de perechi de electroni
Electron Geometrie: Numărul total de perechi de electroni trebuie calculat pentru a găsi geometria electronilor.
Molecular Geometry: Numărul de perechi de electroni de legătură trebuie calculat pentru a găsi geometria moleculară.
Concluzie
Electronia geometrică și geometria moleculară sunt aceleași atunci când nu există perechi electronice singulare pe atomul central. Dar dacă există perechi electronice singulare pe atomul central, geometria electronilor diferă întotdeauna de geometria moleculară. Prin urmare, diferența dintre geometria de electroni și geometria moleculară depinde de perechile de electroni existente într-o moleculă.
Referințe:
1. "Geometria moleculară". N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 27 iulie 2017.
2. "Teoria VSEPR" Wikipedia. Wikimedia Foundation, 24 iulie 2017. Web. Disponibil aici. 27 iulie 2017.
Datorită fotografiei:
1. "Methane-2D-small" (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Amoniac 2D-plat" de Benjah-bmm27 - Lucrări proprii (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
3. "AlCl3" De Dailly Anthony - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
4. "H2O Lewis Structure PNG" de Daviewales - Muncă proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons
5. "Amoniacul 3D-bile-A" de Ben Mills - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Wikimedia
6. "Geometrii VSEPR" de Dr. Regina Frey, Universitatea Washington din St. Louis - Activitate proprie, Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
