tämän päivän viestissä keskustelemme VSEPR-teoriasta, joka auttaa meitä ymmärtämään molekyylien geometriaa. Ensinnäkin, mitä VSEPR tarkoittaa? Se on Valencen Shellin elektroniparin Repulsioteoria. Huomaa korostettu sana ”vastenmielisyys”.

Se on avainsana ja kaikki sinun täytyy ymmärtää tämä käsite on pitää mielessä ajatus siitä, että atomit haluavat pysyä mahdollisimman kaukana toisistaan kuin mahdollista, koska vastenmielisyys välillä elektronien niitä.

Let ’ s use this model examples to illustrate how this works., Punainen pallo edustaa keski-atom ja siniset ovat yhteydessä siihen:

Pitäen mielessä, että sininen atomit hylkivät toisiaan, ehdottaa optimaalinen geometria heille. Suunta, joka asettaa heidät mahdollisimman kauas, jossa on sama kulma kaikkien välillä.,

tässä tapauksessa, laittamalla ne ympäri 180 astetta avulla saavutetaan optimaalinen geometria:

Kun on kolme atomia ympäri keski-yksikkö, optimaalinen kulma on enintään 120 astetta:

Mitä luulet se on, kun on neljä atomien kytketty center?

Jos et ole koskaan kuullut tetraedri geometria ja ajattelin, se oli 90o, että on kunnossa, me kaikki teki, kun ensimmäisen kerran käyttöön tämän aiheen., Kuitenkin tetraedri geometria on parempi linjaus koska kulma ryhmien välillä on 109.5 o:

Jokainen näistä geometriat, että olemme keskustelleet, on nimi:

Ei voi olla enemmän kuin neljä atomien, kuitenkin, se ei ole koskaan tapauksessa hiiltä, ja siksi emme saa niitä, koska tämä viesti on pyrstö kohti orgaaninen kemia.

Now, let ’ s get to some terminology. Edellä mainitussa malliesittelyssä totesimme, että siniset sfäärit edustavat atomeja., Varsinaisissa molekyyleissä ne voivat kuitenkin olla atomeja tai yksinäisiä elektronipareja. Esimerkiksi veden Lewis-rakenteessa voidaan nähdä, että siinä on kaksi atomia ja kaksi yksinäistä elektroniparia.

Näin oletetaan, että tiedät jo, että Lewis rakenteita, joten jos et tarkista, tämän artiklan.,

kaikkiaan on neljä yksikköä ympäri happea veteen:

summa atomien lukumäärä ja yksinäinen paria kutsutaan Steric Numero (SN):

Sinulla saattaa olla erilainen kaava steric numero, joka liittyy numero joukkovelkakirjoja. Kuitenkin, jos käytät tätä kaavaa, sinun ei tarvitse huolehtia tyyppisiä joukkovelkakirjoja. Olipa kyseessä yksittäinen, kaksinkertainen tai kolmoisliitos, se on atomeja + yksinäisiä pareja mille tahansa sidostyypille.,

huomaa, että kahdella viimeisellä molekyylillä on sama sterinen Luku (4), mutta eri määrä atomeja ja yksinäisiä pareja. Siksi elektroni ja Molekyyligeometriat on tunnistettava.

Elektronigeometriassa atomeja ja elektroneja käsitellään tasapuolisesti. Edellisten esimerkkien kaksi viimeistä molekyyliä (CH4 ja NH3) ovat molemmat tetraedrisiä.,

SN (C) = 4 atomien + 0 yksinäinen paria = 4

SN (N) = 3 atomien + 1 lone-pair = 4

Tämä vastaa tetraedri electron geometria:

Kuitenkin, niiden molekyyli-geometriat ovat erilaisia. Metaanille (CH4) se on tetraedrinen ja ammoniakille (NH3) trigonaalinen pyramidi., Lone-pair on typpi on tärkeä, ja jos se ei ollut siellä, meillä olisi hypothetic molekyyli, jossa on taulu/tasogeometria:

Miksi me sivuuttaa yksinäinen pari nimeäminen molekyyli geometria? Yksi tapa tarkastella sitä on se, että elektronit ovat äärettömän pienempiä ja kevyempiä kuin ytimet, ja kun tarkastellaan nykyaikaisia mikroskooppeja, emme näe niitä.,

Käytä tämän taulukon avulla voit määrittää electron-ja avaruusrakenne, sillä kaikki yhdistelmät atomien ja yksinäinen paria:

Seuraavaksi on läpivalaisu esimerkkejä taulukon seuraavasti:

1. Piirrä molekyylin Lewis-rakenne.

2. Count määrä atomeja ja yksinäinen paria elektronit keski-atom – (steric-numero)

3. Järjestää ne tavalla, joka minimoi repulsion (niin kaukana toisistaan kuin mahdollista).

4., Määritä elektronin nimi ja molekyyligeometria.

A) BeCl2

1) Tässä on Lewis-rakenne:

2) S. N. (Olla) = 2 atomien + 0 yksinäinen paria = 2. Tämä kuuluu taulukon ensimmäiseen luokkaan ja se on AX2-tyyppiä.

3) Laita chlorines klo 180 astetta

4) Tämä on linjaliikennettä sekä elektroni-ja avaruusrakenne koska Voi ei lone paria.

B) BH3

1) Tässä on Lewis-rakenne:

2) steric määrä Booria on S. N., (B) = 3 atomia + 0 yksinäistä paria = 3. Tämä kuuluu toiseen luokkaan ja AX3-tyyppiin.

3) borons saa olla enintään 120 astetta minimoida vastenmielisyys:

4) Tämä sopimus on nimeltään trigonal planar. Kaikki atomit ovat samalla tasolla.

C) CH2NH

1) Lewis-rakenne:

2) S. N (N) = 2 atomien + 1 lone-pair = 3. Tämä kuuluu toiseen luokkaan ja AX2E-tyyppiin.,

3) atomit ja elektronit ympärillä typpeä on noin enintään 120 astetta

4) Ja tätä kutsutaan taivutettu geometria kuin molekyyli näyttää taivutettu, jos emme välitä yksinäinen paria:

Yksi asia huomauttaa on se, että yksinäinen paria on vahvempi paheksuntaa kuin atomit. Siksi odotettavissa kulmat eivät ole aina 100% samaa mieltä siitä, mitä ne oikeastaan ovat:

Saamme tähän, kun keskustellaan H2O ja NH3 uudelleen.

D) CH4

1) Lewis-rakenne:

2) S. N., (C) = 4 atomia + 0 yksinäistä paria = 4. Tämä on AX4-tyyppiä.

3) atomit ovat 109.5 o

4) Ja on tetraedri varten electron-ja avaruusrakenne.

E) NH3

1) Lewis-rakenne:

2) S. N. (N) = 3 atomien + 1 lone-pair = 4 ja se on AX3E tyyppi taulukossa.

3) yksinäisen parin atomien arvellaan olevan 109.,5o, kuitenkin, koska inho yksinäinen pari on vahvempi, välinen kulma vetyä on noin 107o:

4) Tätä kutsutaan trigonal pyramidin geometria.

F) H2O

1) Lewis-rakenne:

2) S. N. (O) = 2 atomien + 2 lone paria = 4. Tämä on taulukossa AX2E2-tyypin alla.

3) atomien lone-pair odotetaan olevan 109.5 o, kuitenkin, koska inho yksinäinen pari on vahvempi, välinen kulma vetyä on noin 104.,5o:

4) Tätä kutsutaan taivutettu geometria.

huomaa, että veden ja molekyylin C (CH2NH) kulmat ovat erilaisia, vaikka ne molemmat ovat taivutettuja. Ja syy on, muista, että kulma määritellään elektronigeometriaan perustuen. Tästä riippuen kulma voi vaihdella.

VSEPR ja Geometria Orgaanisia Molekyylejä,

–

pienempiä molekyylejä, meillä on keski-atomi, jonka perusteella voimme määrittää molekyyli geometria. Suurempien orgaanisten molekyylien kanssa työskennellessä ei kuitenkaan välttämättä ole tarkkaa sanoa, että tämä molekyyli olisi tetraedrinen tai trigonaalinen planaari jne.,

esimerkiksi, ei ole keski-atomi tämä molekyyli:

Ja geometria on määritetty kunkin atomin kiinnostusta. Tehdään se numeroitu atomit:

Happi-1 on kytketty yksi atomi ja on kaksi yksinäistä paria, joten se SN = 3. Sen elektronigeometria on trigonaalinen planaari, mutta sen molekyyligeometria on lineaarinen.

Hiili 2 on kolme atomia ja ei lone paria, joka on steric numero 3., Siksi sen electron-ja molekyylitason geometriat ovat trigonal planar:

Happi 3 on kytketty kaksi atomia ja on kaksi yksinäistä paria ja aivan kuten vettä, S. N. (O) = 2 atomien + 2 lone paria = 4. Siksi sillä on tetraedrinen elektronigeometria ja taivutettu molekyyligeometria: