Qu'est-ce que la géométrie moléculaire?
La géométrie moléculaire est un terme décrivant la forme tridimensionnelle d'une molécule, compte tenu du nombre de paires solitaires et d'atomes liés entourant un atome central. Toutes les paires isolées - des paires d'électrons non liées - sont utilisées lors de la détermination de la géométrie des paires d'électrons et doivent être prises en compte sous la forme de la molécule en raison de leur action répulsive sur les paires d'électrons collées. Cette répulsion entre les électrons est ce qui affecte les angles entre les atomes liés et toutes les paires isolées entourant l'atome central. Ces angles, plutôt que le nombre d'atomes attachés à l'atome central, définissent la géométrie moléculaire des molécules de liaison covalente. Les graphiques comparant la géométrie des paires d'électrons et la géométrie moléculaire sont couramment utilisés pour montrer les effets des paires solitaires sur la forme de la molécule, car les molécules sans paires solitaires ont la même théorie moléculaire et de la géométrie des paires électroniques.
Une théorie simple de la façon dont les électrons se comportent sont utilisés lors de la prédiction de la forme d'une molécule. La théorieDes états de répulsion de la paire d'électrons de la coquille de valence (VSEPR) que des paires d'électrons de valence liées et isolées se positionneront aussi loin les unes des autres que possible. En utilisant cette théorie, la forme géométrique des composés moléculaires simples peut être déterminée avec précision. D'autres méthodes, telles que la cristallographie aux rayons X, sont nécessaires lors de la description de la forme des molécules organiques complexes, y compris le matériel génétique et les protéines.
La molécule la plus simple a un atome central avec deux atomes supplémentaires liés. Selon la théorie VSEPR, les deux atomes liés se positionneront aussi loin que possible les uns des autres, résultant en une forme moléculaire linéaire. Les angles entre les liaisons sont de 180 degrés. Des molécules de liaison covalente avec trois atomes entourant un atome central et aucune paire solitaire n'a de forme planaire trigonale. Cette molécule a des angles de 120 degrés entre les trois ATTatomes mal et se trouvent à plat dans un seul plan.
Afin de positionner chaque atome lié le plus loin possible, une molécule avec quatre atomes entourant un atome central et aucune paire solitaire n'a de forme tétraédrique. Chaque angle de liaison est de 109,5 degrés, formant un tétraèdre avec l'atome central à l'intérieur. De la même manière, avec chaque atome supplémentaire lié à l'atome central, la forme change à mesure que les atomes liés s'éloignent les uns des autres. Avec la présence de paires isolées, la géométrie moléculaire de l'atome change, car la paire isolée exerce également une répulsion. Une molécule avec trois atomes et une paire solitaire entourant un atome central aura une forme pyramidale trigonale, avec l'atome central en haut de la pyramide et les trois atomes attachés poussés par la paire solitaire dans une position sous l'atome central