In today’s post, we will discuss the VSEPR theory which helps us understand the geometry of molecules. Primeiro, o que significa VSEPR? É a teoria da repulsão de pares de elétrons da camada de Valência. Repare na palavra destacada “repulsão”.

é a palavra-chave e tudo o que você precisa para entender este conceito é ter em mente a ideia de que os átomos querem ficar tão longe um do outro quanto possível por causa da repulsão entre os elétrons sobre eles.

vamos usar este modelo de exemplos para ilustrar como isso funciona., A esfera vermelha representa o átomo central e os azuis estão ligados a ele:

tendo em mente que os átomos azuis se repelem, proponham uma geometria ideal para eles. Uma orientação que os coloca o mais longe possível com o mesmo ângulo entre todos.,

neste caso, colocando-os em toda a 180o permite alcançar o ideal de geometria:

Quando há três átomos em torno da unidade central, o melhor ângulo é de 120o:

o que você acha Que acontece quando há quatro átomos ligados ao centro?

Se você nunca ouviu falar sobre a geometria tetraédrica e pensou que era 90o, que é bom, todos nós fizemos quando introduzido pela primeira vez a este tópico., No entanto, a geometria tetraédrica é um melhor alinhamento desde o ângulo entre os grupos é 109.5 o:

Cada uma dessas geometrias que temos discutido, tem um nome:

Não pode ser superior a quatro átomos, no entanto, ele nunca é o caso para o carbono, e é por isso que não aqueles já que este post é de cauda em direção a química orgânica.agora, vamos a uma terminologia. Na demonstração modelo acima, dissemos que as esferas azuis representam átomos., No entanto, em moléculas reais, podem ser átomos ou pares isolados de elétrons. Por exemplo, na estrutura de Lewis da água, podemos ver que ela tem dois átomos e dois pares solitários de elétrons.

isto assume que você já conhece as estruturas de Lewis, então se você não verificar, este artigo.,

No total, são quatro unidades em todo o oxigênio na água:

A soma do número de átomos e solitário pares é chamado Estéricos Número (SN):

Você pode ter uma fórmula diferente para o estéricos número que envolve o número de títulos. No entanto, se você usar esta fórmula, você não precisa se preocupar com os tipos de obrigações. Quer se trate de uma ligação única, dupla ou tripla, são átomos + pares isolados para qualquer tipo de ligação.,

Notice that the last two molecules have the same steric number (4) but a different number of atoms and lone pairs. É por isso que precisamos identificar as geometrias elétricas e moleculares.

para a geometria de elétrons, nós tratamos os átomos e elétrons igualmente. As duas últimas moléculas nos exemplos acima (CH4 e NH3) são ambas tetraédricas.,

SN (C) = 4 átomos de + 0 solitário pares = 4

SN (N) = 3 átomos de + 1 par solitário = 4

Isto corresponde a um tetraédrica de elétrons geometria:

no Entanto, suas geometrias moleculares são diferentes. Para o metano (CH4), é tetraédrica e para o amoníaco (NH3), é piramidal trigonal., O par solitário sobre o nitrogênio é importante e se ele não estava lá, teríamos uma molécula hipotética com uma televisão/geometria plana:

Por que ignorar o par solitário para nomear a geometria molecular? Uma maneira de olhar para ele é o fato de que os elétrons são infinitamente menores e mais leves que os núcleos e quando olhamos para microscópios modernos, não os vemos.,

Use esta tabela para determinar a geometria eletrônica e molecular, para todas as combinações de átomos e pares solitários:

A seguir é uma passagem dos exemplos mostrados na tabela seguinte:

1. Desenhe a estrutura de Lewis para a molécula.

2. Número de átomos e pares isolados de electrões no átomo central (número estérico)

3. Organize – os de forma a minimizar a repulsão (o mais longe possível).

4., Determine o nome do elétron e geometria molecular.

A) BeCl2

1) Aqui é a estrutura de Lewis:

2) S. N. (Ser) = 2 átomos de + 0 solitário pares = 2. Isto cai na primeira categoria na tabela e é um tipo AX2.

3) Coloque as clorinas em 180 o

4) Este é um revestimento tanto para a geometria de electrões como molecular, uma vez que o Be não tem pares isolados.

B) BH3

1) Aqui é a estrutura de Lewis:

2) O estéricos número de Boro é S. N., (B) = 3 átomos + 0 pares isolados = 3. Isto cai na segunda categoria e tipo AX3.

3) os boros devem estar a 120o para minimizar a repulsão:

4) este arranjo é chamado de plano trigonal. Todos os átomos estão no mesmo plano.

C) CH2NH

1) estrutura de Lewis:

2) S. N (N) = 2 átomos de + 1 par solitário = 3. Isto cai na segunda categoria e tipo AX2E.,

3) Os átomos e os elétrons ao redor do nitrogênio são cerca de 120o

4) E isso é chamado de um dobrado geometria da molécula parece dobrado se ignorarmos o solitário pares:

Uma coisa a se destacar aqui é o fato de que o solitário pares têm maior repulsão do que átomos. Portanto, os ângulos esperados nem sempre estão 100% de acordo com o que eles realmente são:

chegaremos a isso quando discutirmos o H2o e NH3 novamente.

D) CH4

1) estrutura de Lewis:

2) S. N., (C) = 4 átomos + 0 pares isolados = 4. Este é um tipo AX4.

3) os átomos estão a 109,5 o

4) e é tetraédrico para Geometria electrónica e molecular.

E) NH3

1) estrutura de Lewis:

2) S. N. (N) = 3 átomos de + 1 par solitário = 4 e é um AX3E tipo na tabela.

3) espera-se que os átomos no par solitário estejam a 109.,5o, no entanto, porque a revulsão do Par solitário é mais forte, o ângulo entre os hidrogénios é de cerca de 107o:

4) Isto é chamado de geometria piramidal trigonal.

F) H2O

1) Lewis structure:

2) S. N. (o) = 2 átomos + 2 pares solitários = 4. Isto está sob o tipo AX2E2 na tabela.

3) espera-se que os átomos no par solitário estejam a 109,5 o, no entanto, porque a repulsão do Par solitário é mais forte, o ângulo entre os hidrogénios é de cerca de 104.,5o:

4) isto chamou uma geometria dobrada.

note que os ângulos na água e na molécula C (CH2NH) são diferentes, mesmo que sejam ambos dobrados. E a razão é que, lembre-se, o ângulo é definido com base na geometria de elétrons. Dependendo disso, o ângulo pode variar.

VSEPR e geometria de moléculas orgânicas

para moléculas menores, temos um átomo central baseado no qual determinamos a geometria molecular. No entanto, ao trabalhar com moléculas orgânicas maiores, pode não ser preciso dizer que esta molécula é tetraédrica ou trigonal planar, etc.,

Por exemplo, não há nenhum átomo central nesta molécula:

E a geometria é determinado, para cada átomo de interesse. Vamos fazer o para os átomos numerados:

Oxygen 1 Está ligado a um átomo e tem dois pares solitários fazendo-o para SN = 3. Sua geometria eletrônica é trigonal planar, mas tem uma geometria molecular linear.

carbono 2 tem três átomos e não tem pares isolados, que é o número estérico 3., Portanto, seu elétron e molecular geometrias são trigonal planar:

3 Oxigênio está ligado a dois átomos e tem dois solitário pares e, assim como na água, S. N. (S) = 2 átomos de + 2 solitário pares = 4. Portanto, tem uma geometria tetraédrica de elétrons e uma geometria molecular dobrada: