Kjemi er studiet av materie, og det tar for seg de mange måtene en type materie kan endres til andre typer. Det er kjent at all materie er laget av et eller flere av omtrent hundre forskjellige atomarter. Alle atomer er sammensatt av tre grunnleggende partikler - protoner, elektroner og nøytroner. Et molekyl består av en gruppe på to eller flere atomer holdt sammen i et bestemt geometrisk mønster. Når to eller flere atomer holdes sterkt sammen for å danne et molekyl, er det kjemiske bindinger mellom hvert atom og dets nære naboer. Formen på et molekyl formidler et vell av informasjon, og det første trinnet for å forstå kjemien til et molekyl er å kjenne geometrien.
Molekylgeometrien refererer ganske enkelt til det tredimensjonale arrangementet av atomene som utgjør et molekyl. Begrepet struktur brukes snarere på en måte for å bare indikere atommers tilkobling. Formen på et molekyl bestemmes i form av avstandene mellom atomkjernene som er bundet sammen. Molekylenes geometri bestemmes av Valence-Shell Electron-Pair Repulsion (VESPR) teorien - en modell som brukes til å bestemme et molekyls generelle form basert på antall elektronpar rundt et sentralt atom. Geometrien til et molekyl er gitt enten som elektrongeometrien eller molekylgeometrien.
Uttrykket elektrongeometri refererer til navnet på geometrien til elektronparet / gruppene / domenene på det sentrale atomet, enten de er bindingselektroner eller ikke-bindende elektroner. Elektronpar er definert som elektroner i par eller bindinger, ensomme par, eller noen ganger et enkelt uparret elektron. Fordi elektroner alltid er i konstant bevegelse og deres baner ikke kan defineres nøyaktig, blir arrangementet av elektronene i et molekyl beskrevet i form av en elektrondensitetsfordeling. La oss ta et eksempel på metan, hvis kjemiske formel er CH4. Her er det sentrale atomet karbon med 4 valenselektroner og 4 hydrogendelingselektroner med 1 karbon for å danne 4 kovalente bindinger. Dette betyr at det er totalt 8 elektroner rundt karbon og det ikke er noen enkeltbindinger, så antallet ensomme par her er 0. Det antyder CH4er tetrahedral geometri.
Molekylær geometri brukes til å bestemme formen på et molekyl. Det refererer ganske enkelt til det tredimensjonale arrangementet eller strukturen til atomer i et molekyl. Forståelse av molekylgeometrien til en forbindelse hjelper til med å bestemme reaktivitet, polaritet, farge, fase av materie og magnetisme. Geometrien til et molekyl er vanligvis beskrevet i form av bindingslengder, bindingsvinkler og torsjonsvinkler. For små molekyler kan molekylformelen og en tabell over standardbindingslengder og vinkler være alt som kreves for å bestemme molekylets geometri. I motsetning til elektrongeometri, blir det spådd ved å bare vurdere elektronpar. La oss ta et eksempel på vann (H2O). Her er oksygen (O) det sentrale atomet med 6 valenselektroner, så det krever 2 flere elektroner fra 2 hydrogenatomer for å fullføre oktetten. Så det er fire elektrongrupper ordnet i en tetraederform. Det er også to enkeltbindingspar, så den resulterende formen er bøyd.
Begrepet elektrongeometri refererer til navnet på geometrien til elektronparet / gruppene / domenene på det sentrale atomet, enten de er bindende elektroner eller ikke-bindende elektroner. Det hjelper å forstå hvordan forskjellige elektrongrupper er ordnet i et molekyl. Molekylær geometri, derimot, bestemmer formen på et molekyl, og det er den tredimensjonale strukturen til atomer i et molekyl. Det hjelper å forstå hele atomet og dets arrangement.
Geometrien til et molekyl bestemmes på grunnlag av bare bindende elektronpar, men ikke antall elektronpar. Det er den tredimensjonale formen som et molekyl opptar i rommet. Molekylgeometrien er også definert som posisjonene til atomkjernene i et molekyl. Elektrongeometri til et molekyl bestemmes derimot på basis av både bindingselektronpar og ensomme elektronpar. Elektrongeometrien kan bestemmes ved hjelp av VESPR-teorien.
Et av de mange eksemplene på tetrahedral elektrongeometri er ammoniakk (NH3). Det sentrale atomet her er N og fire elektronpar er fordelt i form av et tetraeder med bare ett ensomt elektronpar. Elektrongeometrien til NH3 er således tetraeder. Molekylgeometrien er imidlertid trigonal pyramidal fordi bindingsvinklene er 107 grader når hydrogenatomene frastøtes av det ensomme elektronparet rundt nitrogen. Tilsvarende molekylgeometrien til vann (H2O) er bøyd fordi det er 2 enkeltbindingspar.
Både elektrongeometri og molekylær geometri følger Valence-Shell Electron-Pair Repulsion (VESPR) -modellen for å bestemme et molekyls generelle form basert på antall elektronpar rundt et sentralt atom. Molekylgeometri bestemmes imidlertid utelukkende på grunnlag av bindende elektronpar, ikke antall elektronpar, mens elektrongeometri bestemmes på basis av både bindende elektronpar og ensomme elektronpar. Når det ikke er noen ensomme elektronpar i et molekyl, er elektrongeometrien den samme som molekylformen. Som vi sa, sier formen på et molekyl mye om det, og det første trinnet for å forstå kjemien til et molekyl er å bestemme geometrien.
Copyright © Alle Rettigheter Reservert | asayamind.com