Forskjellen mellom elektrogenometri og molekylær geometri

Hovedforskjell - Electron Geometry vs Molecular Geometry

Geometrien til et molekyl bestemmer reaktiviteten, polariteten og den biologiske aktiviteten til molekylet. Geometrien til et molekyl kan gis som enten elektronens geometri eller molekylær geometri. VSEPR-teorien (Valence Shell Electron Pair Repulsion-teori) kan brukes til å bestemme molekylers geometrier. Elektron geometri omfatter de eneste elektronparene som er tilstede i et molekyl. Molekylær geometri kan bestemmes av antall bindinger som et bestemt molekyl har. Hovedforskjellen mellom elektrongeometri og molekylær geometri er det elektron geometri er funnet ved å ta både lone elektronpar og bindinger i et molekyl mens molekylær geometri er funnet ved å bruke bare de bindingene som er tilstede i molekylet.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Electron Geometry
      - Definisjon, Identifikasjon, Eksempler
2. Hva er molekylær geometri
      - Definisjon, Identifikasjon, Eksempler
3. Hva er molekylære molekyler
      - Forklarende diagram
4. Hva er forskjellen mellom elektrogenometri og molekylær geometri
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbegreper: Elektron Geometri, Lone Elektron Par, Molekylær Geometri, VSEPR Teori

Hva er Electron Geometry

Elektron geometri er formen på et molekyl forutsatt ved å vurdere både bindingselektronpar og lone elektronpar. VSEPR-teorien fastslår at elektronpar plassert rundt et bestemt atom avstøter hverandre. Disse elektronparene kan enten være bindingselektroner eller ikke-bindende elektroner.

Elektrongeometrien gir romlige arrangement av alle bindingene og ensomme par av et molekyl. Elektrongeometri kan oppnås ved bruk av VSEPR-teori.

Hvordan bestemme elektronmometri

Følgende er trinnene som brukes i denne bestemmelsen.

  1. Forutsi molekylets sentrale atom. Det skal være det mest elektronegative atom.
  2. Bestem antall valenselektroner i det sentrale atom.
  3. Bestem antall elektroner donert av andre atomer.
  4. Beregn totalt antall elektroner rundt det sentrale atom.
  5. Del det tallet fra 2. Dette gir antall elektrongrupper tilstede.
  6. Fravik antall enkeltbindinger tilstede rundt det sentrale atom fra det steriske tallet som er oppnådd ovenfor. Dette gir antall lone elektronpar tilstede i molekylet.
  7. Bestem elektronens geometri.

eksempler

Electron Geometry of CH4

Sentral atom av molekylet = C

Antall valenselektroner på C = 4

Antall elektroner donert av hydrogenatomer = 4 x (H)                                   
                                                                                            = 4 x 1 = 4

Totalt antall elektroner rundt C = 4 + 4 = 8

Antall elektrongrupper = 8/2 = 4

Antall enkeltobligasjoner tilstede = 4

Antall lone elektronpar = 4 - 4 = 0

Derfor er elektronen geometri =   tetrahedral

Figur 1: Elektron Geometri av CH4

Electron Geometry of Ammonia (NH3)

Sentralt atom av molekylet = N

Antall valenselektroner på N = 5

Antall elektroner donert av hydrogenatomer = 3 x (H)
                                                                                              = 3 x 1 = 3

Totalt antall elektroner rundt N = 5 + 3 = 8

Antall elektrongrupper = 8/2 = 4

Antall enkeltobligasjoner tilstede = 3

Antall lone elektronpar = 4 - 3 = 1

Derfor er elektronen geometri = tetrahedral

Figur 2: Elektrogenometri av ammoniakk

Elektron geometri av AlCl3

Sentral atom av molekylet = Al

Antall valenselektroner av Al = 3

Antall elektroner donert av Cl atomer = 3 x (Cl)
                                                                                            = 3 x 1 = 3

Totalt antall elektroner rundt N = 3 + 3 = 6

Antall elektrongrupper = 6/2 = 3

Antall enkeltobligasjoner tilstede = 3

Antall lone elektronpar = 3 - 3 = 0

Derfor er elektronen geometri = trigonal planar

Figur 3: Elektrogenometri av AlCl3

Noen ganger er elektron geometri og molekylær geometri den samme. Det er fordi bare bindingselektroner vurderes i bestemmelsen av geometri i fravær av ensomme elektronpar.

Hva er molekylær geometri

Molekylær geometri er formen på et molekyl som er spådd ved å betrakte bare bindingselektronpar. I dette tilfellet er ikke ensomme elektronpar tatt i betraktning. Videre betraktes dobbeltobligasjoner og trippelobligasjoner som enkeltobligasjoner. Geometriene bestemmes ut fra det faktum at lone elektronpar trenger mer plass enn bindingselektronpar. For eksempel, hvis et bestemt molekyl består av to par bindingselektroner sammen med et ensartet par, er molekylær geometri ikke lineær. Geometrien der er "bøyd eller vinklet" fordi det eneste elektronparet trenger mer plass enn to bindingselektronpar.

Eksempler på molekylær geometri

Molekylær geometri av H2O

Sentral atom av molekylet = O

Antall valenselektroner på O = 6

Antall elektroner donert av hydrogenatomer = 2 x (H)
                                                                                           = 2 x 1 = 2

Totalt antall elektroner rundt N = 6 + 2 = 8

Antall elektrongrupper = 8/2 = 4

Antall lone elektronpar = 2

Antall enkeltobligasjoner tilstede = 4 - 2 = 2

Derfor er elektron geometri = Bent

Figur 4: Molekylær geometri av H2O

Molekylær geometri av ammoniakk (NH3)

Sentralt atom av molekylet = N

Antall valenselektroner på N = 5

Antall elektroner donert av hydrogenatomer = 3 x (H)
                                                                                            = 3 x 1 = 3

Totalt antall elektroner rundt N = 5 + 3 = 8

Antall elektrongrupper = 8/2 = 4

Antall lone elektronpar = 1

Antall enkeltobligasjoner tilstede = 4 - 1 = 3

Derfor, elektron geometri = trigonal pyramide

Figur 5: Kule og pinnestruktur for ammoniakkmolekyl

Elektrogenometrien til ammoniakk er tetraedral. Men ammoniakkens molekylære geometri er trigonalpyramid.

Geometri av molekyler

Følgende diagram viser noen geometrier av molekyler i henhold til antall elektronpar tilstede.

Antall elektronpar

Antall bindingselektronpar

Antall lone elektronpar

Elektron geometri

Molekylær geometri

2

2

0

lineær

lineær

3

3

0

Trigonal planar

Trigonal planar

3

2

1

Trigonal planar

Bøyd

4

4

0

tetrahedral

tetrahedral

4

3

1

tetrahedral

Trigonal pyramide

4

2

2

tetrahedral

Bøyd

5

5

0

Trigonal bypyramidal

Trigonal bypyramidal

5

4

1

Trigonal bypyramidal

seesaw

5

3

2

Trigonal bypyramidal

T-formede

5

2

3

Trigonal bypyramidal

lineær

6

6

0

octahedral

octahedral

Figur 6: Grunnleggende geometrier av molekyler

Tabellen ovenfor viser grunnleggende geometrier av molekyler. Den første kolonnen av geometrier viser elektron geometri. Andre kolonner viser molekylære geometrier, inkludert den første kolonnen.

Forskjellen mellom elektrogenometri og molekylær geometri

Definisjon

Elektron Geometri: Elektron geometri er formen på et molekyl forutsatt ved å vurdere både bindingselektronpar og lone elektronpar.

Molekylær geometri: Molekylær geometri er formen på et molekyl som er spådd ved å betrakte bare bindingselektronpar.

Lone Electron Par

Elektron Geometri: Lone elektronpar vurderes når man finner elektronens geometri.

Molekylær geometri: Lone elektronpar blir ikke vurdert når man finner molekylær geometri.

Antall elektronpar

Elektron Geometri: Antallet av totale elektronpar skal beregnes for å finne elektron geometri.

Molekylær geometri: Antall bindingselektronpar skal beregnes for å finne molekylær geometri.

Konklusjon

Elektrongeometri og molekylær geometri er de samme når det ikke er noen elektronpar på det sentrale atom. Men hvis det er ensomme elektronpar på det sentrale atom, varierer elektrogeometrien alltid fra molekylær geometri. Derfor er forskjellen mellom elektrongeometri og molekylær geometri avhengig av ensomme elektronpar tilstede i et molekyl.

referanser:

1. "Molekylær geometri". N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 27. juli 2017.
2. "VSEPR teori." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 24. juli 2017. Web. Tilgjengelig her. 27. juli 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Metan-2D-small" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Ammoniak-2D-flat" Av Benjah-bmm27 - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "AlCl3" Av Dailly Anthony - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
4. "H2O Lewis Structure PNG" Av Daviewales - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
5. "Ammoniak-3D-baller-A" Av Ben Mills - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
6. "VSEPR geometrier" av Dr. Regina Frey, Washington University i St. Louis - eget arbeid, offentlig domene) via Commons Wikimedia