מה ההבדל בין גיאומטריה אלקטרונית וצורה מולקולרית?

תוֹכֶן

• TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
• גיאומטריה אלקטרונית ליניארית
• גיאומטריה אלקטרונית מישורית טריגונאלית
• גיאומטריה אלקטרונית טטרהדרלית
• גיאומטריה אלקטרונית דו-פירמיתית
• גאומטריה אלקטרונית אלקטרונית

כאשר אטומים נקשרים לאטום מרכזי ליצירת מולקולה, הם נוטים לעשות זאת באופן שממקסם את המרחק בין אלקטרונים קשורים. זה נותן למולקולה צורה מסוימת, וכאשר אין זוגות אלקטרונים בודדים, הגיאומטריה האלקטרונית זהה לצורה המולקולרית. הדברים שונים כאשר זוג בודד נמצא. זוג בודד הוא קבוצה של שני אלקטרונים ערכיים אשר אינם משותפים בין אטומי הקשר. זוגות בודדים תופסים מקום רב יותר מאשר אלקטרונים קשורים, ולכן האפקט הנקי הוא לכופף את צורת המולקולה, אם כי הגיאומטריה האלקטרונית עדיין תואמת את הצורה החזויה.

TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)

בהיעדר אלקטרונים שאינם קשורים, הצורה המולקולרית והגיאומטריה האלקטרונית זהים. זוג אלקטרונים לא קשורים, המכונים זוג בודד, מכופף מעט את המולקולה, אך הגיאומטריה האלקטרונית עדיין תואמת את הצורה החזויה.

גיאומטריה אלקטרונית ליניארית

גיאומטריה אלקטרונית ליניארית כוללת אטום מרכזי עם שני זוגות אלקטרונים קשורים בזווית של 180 מעלות. הצורה המולקולרית האפשרית היחידה לגיאומטריה אלקטרונית ליניארית היא לינארית והיא שלושה אטומים בקו ישר. דוגמה למולקולה בעלת צורה מולקולרית ליניארית היא פחמן דו חמצני, CO2.

גיאומטריה אלקטרונית מישורית טריגונאלית

גיאומטריה אלקטרונית מישורית טריגונלית כוללת שלושה זוגות אלקטרונים קשורים בזוויות של 120 מעלות זה לזה המסודרים במטוס. אם אטומים קשורים בשלושת המיקומים, הצורה המולקולרית נקראת גם מישורית טריגונלית; עם זאת, אם אטומים קשורים רק בשניים משלושת זוגות האלקטרונים, ומשאירים זוג חופשי, הצורה המולקולרית נקראת כפופה. צורה מולקולרית כפופה גורמת לכך שזוויות הקשר יהיו משהו מעט שונה מ -120 מעלות.

גיאומטריה אלקטרונית טטרהדרלית

גיאומטריה אלקטרונית טטרהדרלית כוללת ארבעה זוגות של אלקטרונים קשורים בזוויות של 109.5 מעלות זה מזה, ויוצרים צורה הדומה לטטרהדרון. אם כל ארבעת זוגות האלקטרונים המקשרים קשורים לאטומים, הצורה המולקולרית נקראת גם טטרהדראלית. השם "פירמידלי טריגונאלי" ניתן למקרה שיש זוג אחד של אלקטרונים חופשיים ושלושה אטומים אחרים. במקרה של שני אטומים נוספים בלבד, משתמשים בשם "כפוף", ממש כמו הגיאומטריה המולקולרית הכוללת שני אטומים הקשורים לאטום מרכזי בגיאומטריה אלקטרונית מישורית טריגונאלית.

גיאומטריה אלקטרונית דו-פירמיתית

טריפונאלי דו-פירמידלי הוא השם שניתן לגיאומטריה האלקטרונית הכוללת חמישה זוגות של זוגות אלקטרונים קשורים. השם בא מצורתם של שלושה זוגות במטוס בזוויות של 120 מעלות ושני הזוגות הנותרים בזוויות של 90 מעלות למישור, והתוצאה היא צורה הדומה לשתי פירמידות המחוברות זו לזו. ישנן ארבע צורות מולקולריות אפשריות לגיאומטריות אלקטרוניות דו-פירמידות טריגונליות עם אטומים חמישה, ארבעה, שלושה ושני אטומים הקשורים לאטום המרכזי והם נקראים טריפונאלי דו-פירמידלי, מנוזל, בצורת t ויניארית, בהתאמה. זוגות האלקטרונים החופשיים ממלאים תמיד את שלושת הרווחים בזוויות קשר בראש ובראשונה 120 מעלות.

גאומטריה אלקטרונית אלקטרונית

גיאומטריה אלקטרונית של אוקטאהדלאר כוללת שישה זוגות של אלקטרונים קשורים, כולם בגובה של 90 מעלות זה לזה. ישנן שלוש גיאומטריות אלקטרוניות אפשריות עם שישה, חמישה וארבעה אטומים הקשורים לאטום המרכזי ונקראים אוקטאהדרלה, פירמידאלית מרובעת ומישורית מרובעת, בהתאמה.