Elektronenpaargeometrie vs. Molekülgeometrie
Die Geometrie eines Moleküls ist wichtig für die Bestimmung seiner Eigenschaften wie Farbe, Magnetismus, Reaktivität, Polarität usw. Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Geometrie. Es gibt viele Arten von Geometrien. Linear, gebogen, trigonal planar, trigonal pyramidenförmig, tetraedrisch, oktaedrisch sind einige der häufig anzutreffenden Geometrien.
Was ist Molekülgeometrie?
Molekulargeometrie ist die dreidimensionale Anordnung von Atomen eines Moleküls im Raum. Atome sind auf diese Weise angeordnet, um die Bindungs-Bindungs-Abstoßung, Bindungs-Einzelpaar-Abstoßung und Einzelpaar-Einzelpaar-Abstoßung zu minimieren. Moleküle mit der gleichen Anzahl von Atomen und Elektronenpaaren neigen dazu, die gleiche Geometrie aufzunehmen. Daher können wir die Geometrie eines Moleküls bestimmen, indem wir einige Regeln berücksichtigen. Die VSEPR-Theorie ist ein Modell, das zur Vorhersage der molekularen Geometrie von Molekülen unter Verwendung der Anzahl von Valenzelektronenpaaren verwendet werden kann. Wenn jedoch die Molekülgeometrie mit der VSEPR-Methode bestimmt wird, sollten nur die Bindungen berücksichtigt werden, nicht die freien Elektronenpaare. Experimentell kann die Molekülgeometrie mit verschiedenen spektroskopischen Methoden und Beugungsmethoden beobachtet werden.
Was ist Elektronenpaargeometrie?
Bei dieser Methode wird die Geometrie eines Moleküls durch die Anzahl der Valenzelektronenpaare um das Zentralatom vorhergesagt. Die Valenzschalen-Elektronenpaarabstoßung oder VSEPR-Theorie sagt die molekulare Geometrie durch dieses Verfahren voraus. Um die VSEPR-Theorie anzuwenden, müssen wir einige Annahmen über die Art der Bindung treffen. Bei dieser Methode wird angenommen, dass die Geometrie eines Moleküls nur von Elektron-Elektron-Wechselwirkungen abhängt. Darüber hinaus werden von der VSEPR-Methode die folgenden Annahmen getroffen.
• Atome in einem Molekül sind durch Elektronenpaare aneinander gebunden. Diese werden Bindungspaare genannt.
• Einige Atome in einem Molekül können auch Elektronenpaare besitzen, die nicht an der Bindung beteiligt sind. Diese werden Einzelpaare genannt.
• Die Bindungspaare und Einzelpaare um jedes Atom in einem Molekül nehmen Positionen ein, an denen ihre gegenseitigen Wechselwirkungen minimiert sind.
• Einzelpaare nehmen mehr Platz ein als Bindungspaare.
• Doppelbindungen nehmen mehr Platz ein als eine Einfachbindung.
Um die Geometrie zu bestimmen, muss zunächst die Lewis-Struktur des Moleküls gezeichnet werden. Dann soll die Zahl der Valenzelektronen um das Zentralatom bestimmt werden. Alle einfach gebundenen Gruppen werden als gemeinsame Elektronenpaarbindungsart bezeichnet. Die Koordinationsgeometrie wird nur durch das σ-Gerüst bestimmt. Die an der π-Bindung beteiligten Zentralatomelektronen sind abzuziehen. Liegt eine Gesamtladung des Moleküls vor, sollte diese auch dem Zentralatom zugeordnet werden. Die Gesamtzahl der mit dem Gerüst assoziierten Elektronen sollte durch 2 geteilt werden, um die Anzahl der σ-Elektronenpaare zu erh alten. Abhängig von dieser Zahl kann dann dem Molekül eine Geometrie zugeordnet werden. Im Folgenden sind einige der üblichen molekularen Geometrien aufgeführt.
Wenn die Anzahl der Elektronenpaare 2 ist, ist die Geometrie linear.
Anzahl Elektronenpaare: 3 Geometrie: trigonal planar
Anzahl Elektronenpaare: 4 Geometrie: tetraedrisch
Anzahl Elektronenpaare: 5 Geometrie: trigonal bipyramidal
Anzahl Elektronenpaare: 6 Geometrie: oktaedrisch
Was ist der Unterschied zwischen Elektronenpaar- und Molekülgeometrie?
• Bei der Bestimmung der Elektronenpaargeometrie werden freie Elektronenpaare und Bindungen berücksichtigt und bei der Bestimmung der Molekülgeometrie werden nur gebundene Atome berücksichtigt.
• Wenn es keine freien Elektronenpaare um das Zentralatom gibt, ist die Molekülgeometrie dieselbe wie die Elektronenpaargeometrie. Wenn jedoch einzelne Elektronenpaare beteiligt sind, sind beide Geometrien unterschiedlich.
