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.
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
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.
Følgende er trinnene som brukes i denne bestemmelsen.
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
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
Elektron Geometri: Lone elektronpar vurderes når man finner elektronens geometri.
Molekylær geometri: Lone elektronpar blir ikke vurdert når man finner molekylær geometri.
Elektron Geometri: Antallet av totale elektronpar skal beregnes for å finne elektron geometri.
Molekylær geometri: Antall bindingselektronpar skal beregnes for å finne molekylær geometri.
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.
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.
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